船舶建造工艺技术及其改进思路

船舶建造工艺技术及其改进思路

陈孝璋

广东中远海运重工有限公司

摘要：本文通过对我司船舶制造业务的经验积累，探析如何改进船舶建造工艺，为船舶制造的发展思路提供参考。

关键词：船舶建造；工艺技术；改进思路

一、船舶制造业的发展趋势

1.总装化

为了使船厂的核心资源得到有效使用，把船舶制造时的一些中间产品和小的零件分开和转换，使企业有更多的时间和精力去管理总装生产。把船舶的中间产品的完整性做细做精，并且保证其水平更加专业。企业也可以投入更少的资源成本，从而提升生产效率。

2.精益化

精益化是一种经营管理思想和企业文化，它最早来源于日本的汽车行业，而精益化生产理念最先是被美国的船舶业所运用的。精益化，顾名思义，目的在于除去整个船舶制造行业在生产环节中存在的耗费量较大的问题，并且，在此基础上保证船舶企业可以在实际的生产状态下生产出更多高质量的船舶产品。我司在造船业务中应用精益化的主要作用在于，通过一些鼓励措施让员工开展KPS活动，在生产进程中不断地对船只进行改造，避免浪费材料资源，且保证在更短的时间内完成造船任务，减少成本投入，对船舶的质量也有所提升。与此同时，像“零库存”等管理理念在船舶制造方面的先进经验，都可以吸收到我国船舶制造与管理中。

3.数字化

数字化的发展需要以信息化作为前提条件，在信息化的前提下使船舶制造向数字化的制造方向发展，这是对船舶制造模式的一项重大改变。数字化的船舶制造过程不但涉及到船舶设计方式的变化，还对船舶管理模式有着积极地影响。传统的制造过程会将工种串行当成最为基础的制造形式，但是数字化的发展中会变成模块化和总段的生产。从目前的船舶制造过程来分析，数字化的制造方式已经成为现在船舶制造工艺中的主要内容，其中主要表现在3个方面，分别是在船舶模型的创建以及优化的过程中全面实现数字化；在船舶建造整个环节中进行信息集成化管理；船舶制造的全生命周期。数字化船舶制造中的关键部分在于整个过程中的协调集成性，不仅是船舶制造的技术方面，而且在现代化管理过程中信息资源以及各种工艺手段等方面都应该做到协调和集成。在生产活动中，采用电子产品快速沟通交流，三维模型立体显示，微信群技术工艺交底，远程直播指导现场安装等数字化办公。

二、船舶建造工艺技术

1.船体建造工艺技术

大中型船舶的生产中，主要使用FastCAM程序来确保零件下料，并结合模切技术来执行材料切割，减轻前期号料切割的工作量。但对于船体板材加工过程中存在曲度和折边的材料则以切割后成型加工的方式来实现。随着数字技术的飞速发展，大多数造船厂都在改进其技术，并使用CNC平板折弯机来折弯材料。船舶建造加工产品主要是角钢和扁平型材，要确保高精度、高效率。而旧框架零件中我国一些造船厂通过结合精密切割机和焊接机使用T型材料来提高生产效率，其余组件的组装大部分是手动的。为了确保安装精度和节省钢材，主要在平台或轮架上进行3D分段和曲面的安装，使用三位液压定位装置来检测正常位置和位移，并确保能够精确定位。

2.涂装工艺技术

船舶涂装是建造过程中非常重要的一步。在此阶段，将更多的涂料涂在基体表面上，以达到装饰和保护船舶的双重效果。而在完成涂料船舶后，通常会产生废物、灰尘和有机化合物。我司镀膜效率通常较低，与某些海外船厂相比，仍然存在一些差距，但在涂装过程中，也有明显的优势。比如，在油漆和材料上的时间比国外造船厂要少，通常需要4道涂层才能达到一定的船舶型衬里厚度，但是比例也会有不均匀的情况出现。因此，目前在我国急需一种可以对环境产生积极影响并满足技术要求的涂料加热技术。

3.舾装工艺技术

船舶舾装技术进入到了电子自动化时代，主要技术有“法兰点装”、“管子定长切割”和“法兰自动焊接”等先进工艺，实现了管子成品全过程自动化生产，有效地满足了船舶工程各种管子的加工需求。同时对舾装工程划分若干个舾装单元，在相应单元内进行制造，并且在相应区域内安装元件，实现了船体和舾装平行作业。

4.焊接工艺技术

船舶生产建造过程中，不同的建造工艺流程，会使用不同的焊接方法和焊接设备。其中造船平面主要通过硅整流变压器的弧焊来实现，还可以通过焊接船板和管道的端部来实现，这是因为该板主要在埋弧和二氧化碳焊接位置列表中结束，而管道焊接主要在MMA和TIG焊接中结束。所以在船舶工艺技术焊接中，二氧化碳自动焊接和保护焊中的发展是最重要的趋势。

三、船舶建造工艺的改进思路

1.加强顶层设计工艺的改进

针对于现阶段船舶市场的竞争变得越来越强烈，我司对自身船舶建造的安全性以及生产进度更加重视，因为船舶质量的评价中安全性是其中十分重要的指标，在这种竞争不断加剧的背景下，船舶整体建造效果将技术作为核心具有重要意义，所以在目前市场中想具有一定竞争优势，不但需对船舶建造观念以及自身的管理观念进行快速转变，而且还需对建造工艺工作顶层设计进行加强。在船舶生产设计阶段充分考虑生产过程的工艺性和合理性，精度收缩量的放设，不同专业的空间干涉问题等等。具体进行时需对设计人员的配合效果加大重视，让工作人员可以更好地配合工作，并加强自身质量的检查工作。加强设计人员的创造与创新，将一个良好的创作氛围提供给顶层设计人员，让工作人员的工作速度和质量得到显著提高。

2.工艺体系建设力度进行加强

展开船舶建造工艺时，整个过程中需要统计和记录大量数据。加强船舶建造工艺体系的建设力度对于船舶建造工作来说具有十分重要的意义。对每一道工序实施标准划作业，以此对船舶建造体系的结构进行积极优化，让资源可以得到有效使用和共享。对船舶建造工艺体系建设进行加强时，不但需将技术层面的研究做好，而且也需对设备元素和材料方面入手，例如测量方法，测量器具的合理利用，使船舶建造工艺的应用和创新得以实现。通过积极展开研究和学习，更加有效地应用工艺创新成果。积极开展QC小组活动，用PDCA理论对生产工艺流程另进行不断优化，对自身所具有的不足之处进行判断并进行改善。

3.造船工艺技术队伍水平提升

作为造船企业发展关键竞争因素的技术人才队伍，也是造船行业的中坚力量，只有不断的提高造船工艺技术队伍的技术水平，加强造船人才队伍管理，建立有效的管理体系，才能够更好的改进造船工艺技术。提升造船工艺技术队伍的设计水平、制造水平、焊接水平、火工矫正水平等各项技术工艺水平，要加强对技术人才队伍的培训，通过定期不定期的培训提升人才技术队伍的理论与实践水平，将船舶建造最新理论与实践相结合，提升船舶设计和建造水平。

参考文献：

[1]赵星.钢质船舶薄板成型加工中的质量控制策略探究[J].装备制造技术,2016,(2):236-238.

[2]汪凤莲,朱荣改,王晶等.我国LNG船舶建造技术问题分析[J].石油规划设计,2015,13(5):11-13,29.