散货船CM节点精度控制

马磊 王少华

摘要：本文提出了一个关于散货船CM节点精度详细的设计方法和控制过程，主要是用于在船体结构的关键部分的装配和焊接阶段对船体结构进行精度控制，这对经济上是非常有利的。在关键结构的装配精度方面，可以成为未来造船业的一个非常有利的标杆。

关键词：CM节点散货船精度控制

一、前言

在几十年甚至多年以前，造船的工厂就开始按照关于公差与配合的理论，探索船体建造的过程，在这个探索的过程中，船体的主体部分的建造，船体零件尺寸的误差，船体零件的几何尺寸的控制都进行了比较深入的研究。其中可以根据公差与配合理论变化的规律，来进行设计，保证可以满足精度的要求。经过长时间的理论性研究与实践我国的造船业水平已经得到了非常大的提升，尤其是在装配水平方面，但是对于船体的结构的精度，还依旧有缺陷，需要得到有效的改善。同时，因为船体关键技术的定位超差或者定位错误，造成返工返时，都造成了非常大的影响，使它的精度受到了非常不好的影响，随着船工船厂等相关方的越来越高的重视，关键船体的建造技术需要更高的提升，因此，研究散货船CM节点精度控制有十分重要的意义，它主要体现在下面的几个方面，第一个就是对关键节点位置，按照认可的工艺来进行施工，使它可以达到可以接受的质量的标准，保证计算可以在建造中得以应用。第二个就是对已知的高应力区域等船体易碎点提供一种降低风险的控制方法。第三个就是可以缩短造船周期，提高船的质量，降低成本，提高我国在造船行业国际上的影响力。

二、关键船体结构建造监控技术简介

船舶的整体设计必须建立在健全的结构工程、先进的建造技术和严格的质量控制之上。然而，船舶的寿命不断受到许多损害。例如，船体会受到各种碰撞、机械磨损和腐蚀，其状况会受到操作条件的影响，而这些条件可以通过各种方式得到缓解和控制。

谈到结构方面，船体部件和连接件的性能取决于详细的设计和施工质量，详细的施工方法、施工方法和质量管理，包括质量控制的程度，以及结构的疲劳特性也都对性能有非常大的影响，最重要的船体结构领域的结构和操作经验也需要被考虑到。有研究提出，有些结构区域发生故障的概率更高，这些关键位置主要是指发生高力或发生裂缝和其他变形或其他结构破坏的地方。

关键的船体结构节点，其装配过程中的结构错位、焊接缺陷、其疲劳强度的产生、材料缺陷、不良的装配和施工工艺，导致内部应力集中、板材粗糙。人工装配、焊接错误等会产生一定的关键船体结构缺陷，所以说控制施工精度，从设计到生产，船体结构，就是要精确识别，所以它是有效提高船舶建造质量、提高船舶整体水平和延长使用寿命的关键技术。

三、关键船体结构位置的确定

关于关键船体结构位置的确定，首先要在结构建造，精度监控时进行有效的精度设计，然后画图纸送审并获得认可，建造过程中的检验传播生命周期内的检验这三个阶段，以37000 dwt散货船为例，具体介绍了关键船体结构，建造监控技术，散货船设计及建造过程中的应用。

3.1 关键船体结构位置的确定

船舶结构的大部分关键区域都是在结构应力的过渡区域，关键区域不连续性与未对准的主要构件有非常大的关系，如果主要构件没有能够按照规定许可进行准确对位，即便是增大对位的方式，他也仍然会发生应力集中的现象，并且使其他的结构也会发生精度下降，质量发生问题。

3.2 关键船体结构，装配定位的设计监控

以船舱板旁边的材料与底板的连接处为例，在设计监控主要是为了确定船体关键结构的几何位置，并绘制相关的cm图册来指导现场的生产， 首先，按照船体货舱结构图内完成抵边的建模，根据它的结构对位理论线朝向。然后选用合适的尺寸完成装配样板的创建，计算出检验线距离装配点的距离，确保检验线能够与内底板100毫米标记线对应，节点装配样板图要准确无误。最后要再根据分段所处的传承范围区间内对板的厚度进行统计，并绘制节点船体关键结构建造监控图来表达不同位置的装配检验样板，检验线位置以及装配中超差的处理方案，船体结构的建造监控图。

3.3 关键船体结构，装配定位的生产监控

3.3.1 预装配阶段的监控

第一，要检查关键位置，需要进行预装配的焊接，坡口和间隙是否满足cms的要求，如果不符合要求，则需要按照要求来进行改正。第二，通过装配检验样板来检验样板检验位置是否对准精確，对准精度是否符合c ms的要求，如果不符合要求，就按照要求进行改正，第三，对于一部分非常关键的位置，如三板相交的节点，不管是十字头相接的节点，还是板面相接的节点，都必须使他们的精度达到要求达到标准，船厂质检员都应该确保该检测出的中板两面都已经标识出检查对准用的参考线，并按照参考线的结果来进行标明，接头处的构件的准精度要符合cms的要求。第四，当船体建造完成的时候，进行装车的过程中，检测人员还要对上个阶段工作人员进行检测的项目再一次进行检测，核对，校确保所有的完全符合船体的关键结构建造监控图的要求。

3.3.2，装配与焊接阶段的监控

在分段装配阶段，关键船体结构装配的定位监控中，主要是包括焊接前和焊接后两个阶段，要对这两个阶段分别进行控制，首先，对于在分段装配阶段进行装配的关键位置构件的焊接，坡口和舰等应该在焊接钱就进行检查，确保要满足cms的要求。第二，装配检验样板要检查关键位置是否对准精度要求的构件，是否符合cms的要求。

四、结语

CM节点的建造监控是整个船体建造中非常关键的一环，目前，世界上的各型船厂，最后的cm节点控制要领不相同，但是他一些检验方法本质上都是一样的，由于对施工操作的不同要求，生产过程中都会存在或多或少的差异，给制造者，检验者都带来一定的复杂性。但是不管是造船厂如何，船建造时都要仔细查验cm节点控制要领，进行施工细节方面的明确，要体现出理论设计方面的严谨逻辑，使整个工艺流程清晰明了。

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