国内外造船精度控制技术研究现状

日本和韩国领先我国形成的精度管理体系已融入到他们建造生产过程中的点滴之上,在造船过程中都体现的淋漓尽致。


精度控制管理技术的历史发展过程:公差的提出在1940年左右,精度造船的序章开启。1950年,焊缝收缩被提出,并给出了相应的计算公式。船厂在零件构件的边缘上根据自身以往的造船经验加放了一定的余量并在之后的建造过程中将多余部分切割掉。同时期,预修整技术成书于苏联的造船业,在万吨级的油船建造中得以应用;日本将统计质量管理也纳入船舶制造,可以运用数学统计技术中的各种图表来监控管理造船;1960年后,尺寸链的封闭计算以及数学统计图表等新学科的融入使补偿量因此得以孕育。1970年后,日本的造船业经过多年的研究用计算公式和长久的经验将焊接热加工结构中的收缩补偿量得以计算出,曲型分段虽仍需放余量,但对于货舱平直分段部分已经可以无余量的建造。80年代的日本石川岛船厂,将分段生产设计和建造与电子计算机相结合,利用电子计算机开发出补偿系统,所有分段的无余量生产得以实现,标志着精度管理体系的完善。进入21世纪,全球都在进行精益造船新的尝试,韩国大宇造船厂作为世界造船业先进水平的代表之一,成功开发出使数千吨大型总段无余量搭载在船台上。

如上所述如今在国外,日本和韩国领先我国形成的精度管理体系已融入到他们建造生产过程中的点滴之上,在造船过程中都体现的淋漓尽致。细节决定成败,两国的造船企业已经可以通过优良的精度管理系统,协调到工厂各个部门,将任务分配,节点日程规划做到很完善的程度。责任制度与实际目标设定都很合理。先进的三维坐标测量系统为其精度控制锦上添花。因此,日本、韩国几乎达到分段上船台100%无余量,而除艉段外,其他部分的精度控制成功率为80%~95%。

我国因起步较晚且日韩等国对我国进行技术封锁,我国造船业受传统造船思想的桎梏尚未制定出统一的建造海洋平台的精度标准。我国船舶及海洋平台建造通常参考船舶建造精度标准CSQS 和国外平台精度标准。毋庸置疑,这对我国海洋事业发展来说是个不小的问题。在海洋平台的建造过程中,完整的产品质量检验标准和科学的测试手段是必须的。而平台制造精度标准可以保证尺寸和形状公差。我国在该研究领域还没有系统的精度控制技术和标准,而一个完善的精度控制体系是确保海洋平台尺寸,形状,精度,焊接质量的基础。因此这个问题在日益激烈的海洋竞争中愈发突出。推陈出新,国内先进造船企业已经下足功夫,并且排名靠前的船厂已经基本可以做到无余量上船台,相信不久我国将会在这些企业的带领下,开发出一套符合我国生产实际且高效合理的精度管理系统标准,及早踏入海洋强国的行列。