基于装配关系的船舶分段组立划分方法实际应用
2019-03-02汤兵,奚磊
汤 兵,奚 磊
(上海外高桥造船有限公司,上海 200000)
与普通机械产品相比,分段组立划分也可以称为装配体的识别,目前用于应用的主要方法都可以在结构比较简单的装配体中进行使用,随着零件数量的不断增加,产品结构发生了不同程度的变化,此时在进行装配划分时会遇到很多的困难,在进行装配时盲目性比较强。为此,在装配关系的影响下,对船舶分段组立划分方法进行研究已经非常有必要。
1 分段建造法概述
分段建造法是目前船体建造厂比较常用的一种方法。与以往的建造方法相比,分段建造发具有多种优势。采用分段装配方式可以使施工面积逐渐延伸,采用分段装配方式可以使组织结构更加严谨,为专业生产创造良好的环境,为生产流水线提供了稳定的前提。采用分段装配方式可以使不同位置的焊接更加稳固,可以有效保证焊接的效果,使装焊可以快速完成,产品质量更加优越;同时也为自动、半自动焊生产提供了有利的条件。
2 船体分段划分的主要考虑因素
在目前发展过程中船舶建造一般都是将其进行分成不同的段,并进行重组。但是在进行分段时,需要综合进行考虑,才能保证分段的合理性,使建造出的船舶使需要花费比较少的时间,建设效率更加高效,周期短。因此,在进行分段时,需要对多种因素进行总结,并加强重视和关注。
2.1 分段重量
分段重量是划分过程中需要考虑的主要因素,分段质量与建造起吊和运输能力之间具有紧密的联系,分段重量必须在工厂起重机可以承受的范围内。分段重量估算必须精确,不能有任何的偏差。在对重量进行估算时,应该综合考虑以下几方面的内容:应该充分反映船体结构项目,不能存在质量问题。应该对各种舾装重量,例如铁舾等和相关设备进行统一的计算。在对重量进行统计时,需要注意不同情况下的状态,在不同状态下重量会有所差异。
2.2 分段外形尺寸
分段外形尺寸会直接影响分段建造的效果。主要就是因为如果外形尺寸不合理,将会使刚度逐渐下降,在进行分段时需要加强关注。如果外形尺寸不能合理进行控制,在进行翻身时也会受到阻碍,使起重行车遇到很多的工作。同时受尺寸过大影响,吊装钢丝绳在进行吊装时危险性比较高。在使用龙门吊时,需要合理控制翻身高度和外形尺寸。平板车运输高度等数据不能超过沙车间的限制,以免难以进入。根据相关要求,在进行分段划分时,可以对分段的范围和大小等进行调整,降低重量,缩小迟迅,例如上层建筑分段可以从中间位置开始断开,在左右两个位置设置两个小分段。在特殊条件下,如果施工环境比较有限,需要对起吊设备的状态进行充分的分析,如果起吊能力受到限制时也可以将分段分解成片状或者其他形状。总之,可以根据实际需要,灵活控制分段外形尺寸。
2.3 钢料利用率的应用
在使用常规尺寸板材时,分段长度可以按照一倍或者两倍的要求进行划分,在进行划分时还需要结合外板伸长的要求,型材也可以作同样的处理。如果使用不同规格的板材,在进行划分时有数据方面的严格要去,需要注意外板在首位分段展开伸长值[5]。在对板厚分布情况有充足的了解后,板厚交界与分段合拢口之间不能有缝隙,需要保证其可以有效重合,也可以适当增加厚板的区域。只有对订货量有所了解,再进行分段,才能保证分段的合理性,使材料更好进行利用,但是分段长度有着严格的要求,必须按照实际要求进行分段,可以对材料订货量进行适当的调整。
3 分段划分方法的应用原则
3.1 原材料利用率原则
可获得的钢板规格,对分段长度产生直接影响。在进行划分时,需要以钢板规格为主要要求,使分段的长度与钢板长度保持一致,避免钢板在使用过程中出现浪费等问题。
3.2 保证船体结构强度原则
分段划分应该对船体的位置等进行综合性的分析和考虑;同时还需要对应力比较集中的部位加强关注。因为其直接影响船体结构的稳定性,同时也会对分段结构的强度产生影响。为了保证分段更加坚固,保证分段成功进行吊运,在进行划分时,分段接缝线需要设置在固定的位置,避免与舱壁结构面距离太近。同时还应该避开船底结构过渡处,甲板开口位置等也不适合进行划分。
3.3 提高预舾装率、保证涂装的完整性原则
想真正的达到这个原则的要求,首先要看好设备布置图的要求都有哪些,除此之外还需要知道涂装工艺的要求。在分段划分的时候还需要保证船体装配的舾装件,想办法扩大舾装件的安装空间,这样就能减少一些船体构件在安装时候对涂装的破坏。
3.4 关于特殊船型的特殊要求原则:
在满足这个原则的时候需要满足集装箱船底部集装箱的一个平面度的要求,还要满足起重设备导致的安装精度要求。其实,分段划分的原则会随着生产技术的发展而改变,现在船厂的起吊和运输都在慢慢的提高,所以相应的分段质量和尺寸也在开始慢慢的增加,这样就会把分段划分的越来越大。除此之外,焊接技术也会影响分段划分。像现在的自动焊机和焊接机器人越来越在社会上广泛的应用,这些新技术的应用非常好的降低了船厂对焊接工人技能的要求,也给工作的人减少了很多的方便。在分段划分的时候还需要注意其他的因素:首先要想在分段的时候方便些,可以考虑在作业的时候观察一些作业的类型,尽量把相似的放在一个任务组完成,这样就能减少一些作业的时间。还可以在分段的时候增加一些空间,过多的空间可以方便舾装和涂装。在分段的时候还要注意体积和质量等方面,看是否有相似的地方,必要的时候可以修改一些之前设计图上面的一些内容,这样就能在加工和分段的时候尽可能均匀的分配这些作业给工人们工作。
4 关于分段划分的趋势
在未来关于分段划分的时候可以把更多的想法放在设计模型阶段上。在划分的时候还可以多结合一些船厂里面的生产计划,这样能够更好的保证船体分道建造的流程,让这个流程变得更加的流畅。最后还可以考虑增加一些新型的技术,像计算机技术和网络技术等,真正的实现现代造船。
5 结 语
综上所述,船体在进行分段划分时需要对工厂的起重能力等进行综合性的分析,并以此为基础,对影响因素进行总结,从整体方面进行分段划分,才能保证分段划分的合理性,才能有效减少建造周期。