劉剛

摘 要：文章通過對常規(guī)分段變形的數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場對應工裝的使用如何減少分段變形的過程測量和分析，總結了一些成熟的經(jīng)驗，同時也提出了相應改善建議。

關鍵詞：平臺；支撐；拉條；過橋

1 背景

船舶建造整個過程中變形是一直存在的，究其原因錯綜復雜。部件，小組立階段的變形可以通過機械矯正、火工矯正；中組立階段的變形一般都是通過火工矯正和開刀實現(xiàn)的；然而大型總段的矯正一般都需要開刀。這樣不但破壞了分段的原始結構，同時也造成了油漆破壞、人工浪費、材料損耗等導致經(jīng)濟效益下降。

2 變形原因分析

導致分段在建造過程中的變形原因很多。在部件、小組立階段導致變形的主要原因為裝配偏差、焊接變形；中組立階段導致變形的主要原因為裝配偏差、焊接變形、翻身和吊運變形；大組立階段導致變形的原因除了定位偏差、焊接變形、翻身吊運變形、前道工序的累計變形以外還有很多由于立體交叉作業(yè)導致的變形。

3 工裝合理使用和減少分段變形的關系

本文主要介紹從加工到搭載各個階段常用工裝的合理使用與減少分段變形的關系。這些工裝實用、穩(wěn)定、可靠、成本低。

3.1 切割平臺

本公司的鋼板切割主要有三種方式：等離子切割、火焰切割、半自動切割。三種切割方式所使用的平臺形式不同，但是對平臺的要求卻是一樣的（滿足強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久型、平整性），平臺所起的作用也是一樣的（保證鋼板放置平整、角度正確，保證切割線型和坡口角度）。平臺的水平精度最為重要，否則會導致坡口切割成型不良。如果切割平臺的水平和直線度良好，那么切割出來的坡口角度和直線度很好，否則切割的坡口成型較差。

3.2 承托胎架

無論是小型構件還是大型總段在建造的整個過程中都需要平臺胎架去作基面承受它們的重量和施工載荷，保證分段著床的基礎和線型正確。小型分段的承拖胎架一般由角鋼制作，大型分段的承拖胎架一般稱為牛腿支撐。承托胎架支撐于分段的硬結構反面且嚴密貼合，通過支撐的軸向強度減少分段重力和施工載荷變形。小型的支撐只需要廢舊的角鋼制作，廢舊的角鋼在公司的廢舊堆場很多取材非常方便，完全可以變廢為寶。

3.3 趾端護鋼

筋板和扶強材都有工藝趾端，而趾端在翻身和吊運的過程中很容易被撞彎、壓彎而產(chǎn)生變形，最終都需要火工矯正，而護鋼完全可以解決這個問題。所謂護鋼就是門切胎床剩下的余料和廢舊的剛板，幾乎任何切割余料只要寬度和厚度超過趾端筋板板厚均可以當做護鋼使用，可見用護鋼做結構加強的經(jīng)濟價值。

3.4 電磁角度尺

裝配角度一般都是通過角度尺進行檢驗的，角度尺具有很強的電磁強度，可以保證從裝配開始到焊接結束整個過程中構件的角度良好。一個角度尺有兩個平面，每個平面上均安裝兩個電磁鐵，電磁鐵的啟閉可以用手動旋鈕來控制。本公司的電磁角度尺均由公司內部制造，除了電磁鐵是廠家購買外，其他的所有主體結構均由門切余料制造，門切余料在公司的門切工位隨處可見使用余料既可以美化環(huán)境又可以減少安全隱患，并且經(jīng)濟效益很高。

3.5 拉伸螺絲和結構支撐

拉伸螺絲通稱拉條，主要作用是減少焊接變形，吊運變形，翻身變形。根據(jù)分段結構的強度對加強拉條的材質和構件截面形式有不同的要求。結構支撐和拉伸螺絲的功能是一樣的，結構形式類似，拉伸螺絲可以在裝配的任何階段使用。拉伸螺絲固定的位置一般在結構的端面，中組立和大組立階段還可以用在結構的中間。它的受力特點是支撐的一端支撐構件的硬結構，一端支撐在地基上或者分段的其他硬結構上，通過支撐自身的軸向強度來減少構件的裝配和焊接變形，減少過程中的應力。拉伸螺絲和結構支撐一般由100*100的角鋼制作，支撐角鋼可以反復使用，經(jīng)濟效果很好。

3.6 舷側開口斜撐

舷側開口斜撐形式簡單，結構強度很大，主要用在舷側總段的總組階段和搭載階段，可以在搭載定位結束后的任何階段拆除。它能在很大程度上減少總段的翻身變形、吊運變形、搭載后分段自重變形。舷側斜撐結構有三個部分組成：圓柱鋼管、頂板、鋼鎖鏈。頂板焊接在圓柱鋼管的兩端，鋼鎖鏈裝配在頂板上。舷側總組結束調整好精度狀態(tài)后就立刻安裝斜撐，頂板的一端與上甲板吊碼連接用鎖鏈綁扎牢固，頂板另一端與下邊水艙斜板吊碼或者雙層底硬結構連接。與下邊水艙斜板吊碼連接的用鎖鏈鎖住，與雙層底連接的直接焊住且焊接牢固。

3.7 舷側開口過橋

舷側過橋主要作用是鏈接舷側左右舷，方便作業(yè)人員行走，左右作業(yè)聯(lián)通，同時可以在很大程度上減少舷側總段由于自重向貨艙內部傾倒的趨勢和變形。一般都是在搭載定位階段安裝，艙口圍安裝之前拆除，能夠保證舷側總段在很長的一個周期內不發(fā)生自重變形。過橋由兩部分組成：高強度的底梁、扶墻板。過橋的結構強度，剛度要求較高，制作完成后需要進行力學強度試驗。過橋相當于甲板橫向支撐，主要靠過橋底梁的軸向抗壓強度和扶墻板的軸向抗彎強度來減少舷側分段向船中的傾倒變形。

3.8 托盤管理

托盤在加工區(qū)域使用的頻率很高，尤其是在型鋼制作區(qū)域。托盤的墊基可以設計成對應角度以便和被托盤的構件型面貼合更加完美。同時工裝件也可以放進托盤，進行分類擺放、按照ABC原理分類管理。根據(jù)ABC原理把先用的構件放在外面、最后用的構件放在里面，便于尋找和使用方便。托盤分層設置減少了構件相互疊壓的概率，減少了后續(xù)不必要的機械和火工矯正。

4 結束語

上述一共介紹了8種形式的工裝，這8種工裝使用的頻率非常高，所以重點介紹。經(jīng)過時間的驗證和現(xiàn)場的實際反饋證明這8種工裝具有很強的實用價值、成本低、結構簡單、耐久性強、維修方便，維修成本低。

參考文獻

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