沪东中华造船（集团）有限公司上海200129
摘要：通过对分段无余量技术在中小型船舶建造过程中实践进行分析，本文明确了分段无余量制造技术的概念及特点，以变形量为切入点对分段无余量技术的控制策略进行探究，并针对我国中小型船舶的发展现状提出了分段无余量的建造策略，为我国船舶建造事业的发展奠定基础。
关键词：中小型船舶；分段无余量；建造工艺
前言：我国社会经济的发展离不开海洋和水运工作的协调发展，海洋和水运中最重要的就是船舶建造技术，分段无余量技术是建造中小型船舶的工艺突破，能够简化船舶建造的施工工序，最大程度了提升了建造中小型船舶的速度，为中小型船舶的机械化发展奠定良好的基础。
分段无余量建造技术简介
一、在中小型船舶建造的过程中，分段无余量技术占有非常重要的位置，这种技术能够满足中小型船舶的各种结构需求，还能提升建造的总质量，它以统计学原理为基础，以运算方式为辅助，提升每个中小型船舶建造零件的精确度，并且对船舶建造实行分段式管理，使总段处在技术合理的公差范围内，增加零部件与分段数值的精确值，继而将船舶整体的质量处于可控制范围内。在这个范围内，无余量的零件通过技术焊合成分段部件或者总段部件，再进行整个船体的零部件整合安装，优化了中小型船舶的建造流程，提升零件生产的贴合性及效率性，为工业生产机械化的推行提供良好的条件，大大提高了各分段同类型零件的互换能力[1]。
中小型船舶分段无余量建造技术的实践探究
二、分段无余量技术的形变控制策略
（一）尽管分段无余量技术可以设置补偿量和反变形量，但其精确程度无法进行控制。在中小型船舶的建造过程中，零件经常会进行各种角度的组合扭转，组合扭转的形变程度及其复杂，规律摸索需要一定的时间，一般采取相应的工艺尽可能的控制形变：一是运用流程化在焊接船舶的各个结构，增加各组件间的贴合性，防止发生零件变形的情况；二是运用刚性能较强的胎架来制作船舶的各个组件，强迫组件在焊合过程中不发生形变；三是增加船舶内部结构的稳定性，限制其在焊合过程中产生形变；四是将手工电焊替换成CO2气体电焊，这种电焊能够保护焊合的零部件，解决焊接过程中大量散热的问题，继而降低形变产生的概率；五是合理安排焊合程序，强化焊接的对称性，将变形的产生的概率控制在最低；六是确定适合的焊脚大小，严格约束焊接层次及焊道数量，弱化形变出现的概率；七是运用分段焊接零件的翻身力量对消少量的形变力量；八是可以增加外部的反作用力平衡变形力量，例如压铁板等等。
分段无余量技术的建造实施策略
（二）由于我国船舶建造行业起步较晚，建造技术虽然已经取得阶段性的成就但仍存在很多的问题，技术人员的综合素养参差不齐、分段零件焊接精准度较差等等都降低了分段无余量技术的发展速率，因此，必须要不断完善船舶建造的相关技术要点，扩大分段无余量技术的应用覆盖面积。
首先，要以船舶结构需求为基础设计最适宜的分段位置，由于分段无余量技术在我国发展的时间较短，技术能力相对较差，这种技术大部分应用在变形可控的零件焊接环节，例如船舶底部、甲板材料、船舱壁板、船舱驾驶平台等等，然而一些转角角度较大、转角要求较多、曲面形变严重的建造环节应用分段无余量技术的能力较弱，会弱化这些部件的建造效果，这就降低了分段无余量技术的工作效率，不但不能够优化建造方式，还增加了建造负担，无法实现工业机械自动化的美好愿景，浪费了生产建造中的人力、物力、财力，降低建造企业的经济效益，因此，必须要在建造中小型船舶前，根据船舶的实际设计情况及工作需求，设计最适宜的分段位置，提升分段无余量技术的生产成果，对船舶建造质量进行监督和控制[2]。
其次，运用补偿对消方式来建造船舶，通过对我国中小型船舶建造加入分段无余量技术的实例研究可知：各个零件在焊合过程中一定会发生形变。若无法控制零件的建造形变程度，就会降低船舶的建造品质，为了最大程度的弱化形变产生的不良影响，必须要测量和剖析建造过程中各个零件，并针对性的进行变形补偿，对测量的数据运用先进技术设备进行分析处理，继而实现控制形变的终极目标。一是统一建造零件内部的补偿数值；二是将甲板、侧壁等等的纵向内部补偿数值进行统一，并将所有补偿数值控制在0.5mm以下，既每个结构和划线范围的肋距离都要延伸0.5mm，低端的对其部分要以甲板的低端为基准对其，不够的位置可以用装配间隙来进行补充；三是将横向的补偿数值进行合理转化，若甲板连接后的缝隙小于1mm，就无需进行横向结构的补偿工作，可以调节甲板之间的连接板材改善缝隙；在焊合甲板的过程中，横向数值需要缩短到2.5mm左右，焊合甲板边缘时补偿数值需要缩短到1mm左右；在建造甲板和船舱壁板时，需要将内部的补偿对消位置置于外侧，大约控制为4mm左右；在组合船舶的横壁时，要将甲板边缘作为参照对正点，合理对消内部差异数值；四是对船舶零件的高度对消值进行控制，大多数情况下对消值为7mm左右，另外还需要注重材料下端的高度差，补充对应的数值使其满足船舶建造的总体需求。
最后，分段无余量技术的实践过程，需要注意的是技术在开展的过程中，要根据实际的需求设计精细化控制管理机制，约束分段后的建造结构对消数值和精细化数值，继而实现设计和技术的高度融合。例如某海洋船舶经过1A5分段建造后，对其进行精度测量并记录数值，得到船舶的高度基准偏差数值、半宽偏差数值及长度基准偏差数值都处在合理偏差的范围值内，符合船舶的实际需求，实现了分段无余量建造技术的无整修应用。
结论：综上所述，在中小型船舶的建造过程中，分段无余量技术的应用是必不可少的，这种技术不仅可以保障船体的建造质量，而且可以在最短的时间内建造出符合工程要求的船舶，全面实现船舶的机械化工作模式，为海洋行业和水运行业的后期发展提供可行性强的技术支持。
参考文献：
[1]马新柱.中小型船舶分段无余量建造工艺的实践[J].中国科技信息,2013(10):137.
[2]黄智翔,叶安章.中小型船舶分段无余量建造工艺的实践[J].中国新技术新产品,2016(02):52.