【文章內(nèi)容簡介】 用 “ 馬板 ” 的方法控制焊接變形。 ④ 合理的焊接次序。當結(jié)構(gòu)裝配后，焊接程序?qū)附幼冃蔚拇笮『秃附討Ψ植加泻艽笥绊?。因此，在施工設計中，應按照建造方法、結(jié)構(gòu)特點及裝配的主要順序，預先制訂出焊接程序。 提高測量船舶主尺度精度的措施 現(xiàn)在，船舶主尺度 精度的檢測器具主要為卷尺（鋼卷尺、 皮尺），由于它組成材質(zhì)的原因，會因天氣、環(huán)境和操作等原因而影響了丈量精度，如何提高測量船舶主尺度精度呢。 （ 1）測量工具的認可。我們主要的檢測工具是鋼卷尺，現(xiàn)在市面上鋼卷尺品種很多，雖然國家對使用鋼卷尺有了 國家標準（國標ＧＢ１０６３３ — ８９），但為了行業(yè)的權(quán)威性，我們必須使用船舶檢驗機關(guān)認可的產(chǎn)品，用于船舶主尺度精度的測量。 （ 2）測量工作方案確定。在實際工作中，在使用鋼卷尺測量長度時，常常由于尺的紋線與被測長度的起點和終點對準（瞄準）條件不好，尺與被測長度傾斜以及視差等原因引起的測量誤差。為使船舶主尺度精度偏差控制在最小的范圍內(nèi)，就當前的工作條件來說，水準測量是簡單實用的。 水準測量原理是利用水準儀 (可使用簡易的膠管代替 )和水準 標尺，根據(jù)水平視線原理測定兩點高差的測量方法。我們通過豎立在船臺兩側(cè)的基準水準尺，直接測定地面上各點間的高差，然而根據(jù)其中一點的已知高程，推算其他各點的高程。如果船臺是傾斜的，就要確定斜率，在建造船舶過程要反復核對，在最后的丈量時通過計算得出實際數(shù)值。 （ 3）測量結(jié)果的評估。通過事先確定的檢測方案，當船舶主尺度精度發(fā)生效大的偏差，即不符合國防科學技術(shù) 委員會的《中國造船質(zhì)量標準》（ CB/T40002021)的要求時，就要根據(jù)測量出來的船舶主尺度數(shù)據(jù)補交相關(guān)完工圖紙。 、變形原因 現(xiàn)代造船精控制度分析 9 船舶尺寸精度控制 嚴格對加工、裝配工序的要求減少和控制結(jié)構(gòu)的焊接變形不僅焊接工序應注意，而 且還要求各工序都應按技術(shù)條件保證加工零、部件的尺寸和質(zhì)量 。 加強船 舶程序檢驗，對結(jié)構(gòu)的預制件要焊接完畢復樣后再裝船定位安裝，以增強結(jié)構(gòu)的壓縮穩(wěn)定性，坡口的裝配間隙不可過大，否則會增加了熔敷金屬量，加大變形。 無論采取何種措施，焊接結(jié) 構(gòu)的收縮變形總是要發(fā)生的。在生產(chǎn)過程中，為了彌補焊接后尺寸的縮短，往往在備料中預先考慮加放收縮余量。收縮余量的大小根據(jù)船廠的建造工藝以及焊接量的大小而定。 根據(jù)結(jié)構(gòu)焊接變形情況，預先給出一個反方向 、 大小相等的變形，用以抵消結(jié)構(gòu)焊接后的變形。因而，反變形的數(shù)據(jù)也是根據(jù)經(jīng)驗來確定。 剛性固定的方法很多，薄板焊接時，在接縫兩側(cè)放置壓鐵，并在薄板四周焊上臨時點固焊縫，就可以減少焊接后產(chǎn)生的波浪變形。在鋼板拼接時，可以采用“馬板”的方法控制焊接變形。 當結(jié)構(gòu)裝配后，焊接程序?qū)附幼冃蔚拇笮『秃附討Ψ植加泻艽笥绊?。因此，在施工設計中，應按照建造方法 、 分段結(jié)構(gòu)特點及裝配的主要順序，預先制訂焊接程序。 船舶建造產(chǎn)生尺寸誤差 造成船舶尺寸誤差及船舶變形產(chǎn)生的原因有很多，但在正常按照要求施工的前提下，加強建造過程中的程序控制，主要原因還是焊接應力產(chǎn)生的焊接變形。 在船舶焊接進行過程中，焊接使鋼材的溫度從常溫小迅速升高到金屬蒸發(fā)的溫度（ +3000℃），由于熱傳導，加熱溫度的數(shù)值和加熱溫度的集中程度使加熱區(qū)產(chǎn)生收縮塑變。這時，在板的橫截面內(nèi) (沿寬度和厚度 )的 不均勻加熱引起縱向的塑變，而在板的縱截面內(nèi) (沿長度和厚度 ) 的不均勻加熱引起橫向的塑變。在熱平衡過程中，物體每個點的實際變形、彈性變形和塑變之間的相對比例逐漸不斷發(fā)生變化。在冷卻時首先是受熱纖維的壓力被消除，然后近一步的冷卻使塑變區(qū)的板片面內(nèi)達到拉伸屈服點，而材料得到反向的拉棒塑變，同時抵消一部分在加熱時產(chǎn)生的收縮塑變。 船體結(jié)構(gòu)變形原因 在船舶建造過程中，由于船體焊接以后引起的收縮變形，往往產(chǎn)生總長的縮短以及兩端上翹。 ——— 因船底結(jié)構(gòu)較強，船體中和軸偏于船底。大部分焊縫分布在中和軸上側(cè)，且離中和軸 較遠，故焊接以后發(fā)生船體兩端上翹。 ——— 船體重量沿船長分布不均勻，通常船舯較大，艏艉較小，從而在船臺建造中產(chǎn)生中垂。 紫瑯職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 10 ——— 上層建筑及舾裝件的焊接以及火工矯正等作業(yè)，也是造成艏艉上翹的重要原因。 ，實現(xiàn)無余量造船 船舶建造精度建造管理從國外引進至今，目前已在國內(nèi)造船上得到較廣的應用和較快的發(fā)展，精度管理最終要用補償量來代替余量，因此，補償量的確定是在船體精度控制中的核心內(nèi)容，補償量的加放恰當與否，直接關(guān)系到船體精度控制的成敗，熔盛重工將此作為技術(shù)考核內(nèi)容之一 ，但提出的是無余量制造和無余量下塢的指標。其實，無余量這個概念比較廣，包含了兩層意思：一是分段有余量，通過切割余量后為無余量制造；另一個是施工過程中本身就是無余量的，一般稱為精度分段，即從內(nèi)部構(gòu)件到分段完成直接就是無余量的，顯然，后者相對前者來講，設計、工藝、施工難度要大多了，而關(guān)鍵的難點就在補償量的加放，船體建造是一個極其復雜的過程，引起船體工件收縮變形的因素繁多，變形復雜。因此對工件尺寸的補償也是一項十分艱巨和復雜的工作，它不僅與船型的差異、分段結(jié)構(gòu)程序有關(guān)，而且還與船廠的生產(chǎn)條件、管理水平、人員素質(zhì)等 因素有著密切的關(guān)系。 船體建造精度 控制 所用的主要儀器 全站儀 全站型電子速測儀簡稱全站儀，它是一種可以同時進行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數(shù)據(jù)處理，由機械、光學、電子元件組合而成的測量儀器由于只需一次安置，儀器便可以完成測站上所 有的測量 。工作，故被稱為“全 站儀”。 全站儀上半部分包含有測量的四大光電系統(tǒng)，即水平角測量系統(tǒng)、豎直角測量系統(tǒng)、水平補償系統(tǒng)和測距系統(tǒng)。通過鍵盤可以輸入操作指令、數(shù)據(jù)和設置參數(shù)。以上各系統(tǒng) 現(xiàn)代造船精控制度分析 11 通過 I/O 接口接入總線與微處理機聯(lián)系起來。 微處理機（ CPU）是全站儀的核心部件，主要有寄存器系列（緩沖寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器）、運算器和控制器組成。微處理機的主要功能是根據(jù)鍵盤指令啟動儀器進行測量工作，執(zhí)行測量過程中的檢核和數(shù)據(jù)傳輸、處理、顯示、儲存等工作，保證整個光電測量工作有條不紊地進行。輸入輸出設備是與外部設備連接的裝置（接口），輸入輸出設備使全站儀能與磁卡和微機等設備交互通訊、傳輸數(shù)據(jù)。 目前，世界上許多著名的測繪儀器生產(chǎn)廠商均生產(chǎn)有各種型號的全站儀 測距原理 欲測定 A、 B 兩點間的距離 D，安置儀器于 A 點，安置反射鏡于 B 點。儀器發(fā)射的光束由 A 至 B，經(jīng)反射鏡反射后又返回到儀器。設光速 c 為已知，如果光束在待測距離D 上往返傳播的時間 。已知，則距離 D 可由下式求出 式中 c＝ c。／ n， c。為真空中的光速值，其值為 299792458m／ s, n 為大氣折射率，它與測距儀所用光源的波長，測線上的氣溫 t, 氣壓 P 和濕度 e 有關(guān)。 測定距離的精度，主要取決于測定時間 的精度，例如要求保證177。 lcm的測距精度，時間測定要求準確到 6． 7 10— lls，這是難以做到的。因此，大多采用間接測定法來測定 。間接測定 的方法有下列兩種： 脈沖式測距 由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測目標反射后，再由測距儀的接收系統(tǒng)接收，測出這一光脈沖往返所需時間間隔 ( )的鐘脈沖的個數(shù)以求得距離 D。由于計數(shù)器的頻率一殷為 300MHz(300 106Hz)，測距精度為 ，精度較低。 5． 由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出一種連續(xù)的調(diào)制 光波，測出該調(diào)制光波在測線上往返傳播所產(chǎn)生的相依移，以測定距離 D。紅外光電測距儀一般都采用相位測距法。 在砷化镕 (GaAs)發(fā)光二極管上加了頻率為 f 的交變電壓 (即注入交變電流 )后，它發(fā)出的光強就隨注入的交變電流呈正弦變化，這種光稱為調(diào)制光。測距儀在 A 點發(fā)出的調(diào)制光在待測距離上傳播，經(jīng)反射鏡反射后被接收器所接收，然后用相位計將發(fā)射信號與接受信號進行相位比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測距離往、返傳播所引起的相位移φ。 全站儀的操作與使用 不同型號的全站儀，其具體操作方法會有較大的差異。下面簡要介紹 全站儀的基本操作與使用方法。 全站儀的基本操作與使用方法 1． 水平角測量 （ 1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準第一個目標 A。 （ 2）設置 A 方向的水平度盤讀數(shù)為 0176。 00′ 00〃。 （ 3）照準第二個目標 B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。 2． 距離測量 紫瑯職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 12 （ 1）設置棱鏡常數(shù) 測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進行改正。 （ 2）設置大氣改正值或氣溫、氣壓值 光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化， 15℃和 760mmHg 是儀器設置的一個標 準值，此時的大氣改正為 0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進行改正。 （ 3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 （ 4）距離測量 照準目標棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。 全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約 ，最小顯示單位 1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標或放樣時連續(xù)測距，最小顯示一般為 1cm，每次測距時間約 ；粗測模式，測量時間約，最小顯示單位 1cm或 1mm。在距離測量或坐標測量時，可按測距模式（ MODE）鍵選擇不同的測距模式。應注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。 3． 坐標測量 （ 1）設定測站點度盤讀數(shù)為其方位角。當設定后視點的坐標時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。 （ 3）設置棱鏡常數(shù)。 （ 4）設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。 （ 5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 （ 6）照準目標棱鏡，按坐標測量鍵，全站儀開 始測距并計算顯示測點的三維坐 標。 量計算和加放應 遵循一定的原則 指建造方法、裝焊程序、焊接方法，以及人員、設備等工藝穩(wěn)定不變，并以 此作為精度補償?shù)那疤? 提高管理水平與精度控制直接相關(guān)，如果管理水平很高，各道工序能切實做到嚴格控制，那么就有可能實行全過程的尺寸精度補償，如果管理水平較高，則只能實行局部的尺寸精度補償。如果管理水平較差，只能進行非系統(tǒng)補償，或以加放工藝余量為主，要開展尺寸精度的系統(tǒng)補償是不可能的。