基于温度补偿量修正的VLCC精度控制研究

摘要

在航运业日益萎靡，船舶订单数大幅缩水的大背景下，对于船厂而言，必须从整个船舶的设计建造的生产线中减少不必要的浪费，来减少支出以提高收益，精度控制已经变得愈发重要。从最开始的以补偿量代替余量，到后来的设立的网格线，再到以大量试验数据代替传统性经验进行船舶船体建造，都是近年来船厂对于精度控制的尝试，并不断量化，体系化，尝试中完善并提升船舶建造的效率。
　　大型船舶的建造过程，从钢板切割开始，到零件，到部件的拼接，之后形成分段，再由分段进行总组，然后合拢，直至船体成型。显而易见，对于体积重量都比较小的组立阶段的精度比较容易控制，可以轻易地做到量化数据控制，而到总组，合拢开始，由于累计误差，系统误差，以及钢板受到外在环境影响而发生的形变等等因素，会导致实际施工精度与图纸工艺要求相差较大。
　　本文基于北方沿海地区的昼夜温差，以及每年的极值温差都非常可观，导致温度因素成为影响船体建造精度的较大外因；基于船体建造流程而产生的必要的火工矫正、冲砂、水火弯板等处理过程中产生的弹性变形量和热塑性变形量、反变形量的变化规律相比于焊接的缩放量更难量化系统化；由于船体的复杂性，结构受力的不均衡性，使得很难建立一套统一的系统性程序，所谓的系统性可控性造船也一直停留于纸面，故，对大量生产实践中积累的准确数据进行分析，从中得出符合该地域船舶建造的精度控制特点，进而制定精度控制方案具备较高的可行性与必要性。本文将通过对于经过全站仪测量的因温度变化而记录的精度数据的分析，采用建立模型的修正对于新船型的总组合拢建造阶段的补偿量，从分段成型到总组合拢的过程中，船体结构在不同温度下产生的数据尺寸变化进行分析，对于船舶建造过程中的分段总组合拢环节进行补偿量研究以及需要精度控制的船体构件进行数据分析，阐述精度控制理念。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 船舶精度控制的意义

1.3 现阶段使用的精度控制软件的局限性

1.4 船舶建造精度控制的研究进展现状

1.5 论文的总体结构

2 船舶建造精度控制的基本方法

2.1 反馈控制理论

2.2 数理统计方法

2.3 尺寸链理论

2.4 误差与公差

2.5 系统工程理论

2.6 工业工程理论

2.7 过程控制方法

2.8 有限元方法

2.9 木桶理论

2.10 小结

3 T300K-77#首型船分段组立阶段的精度控制分析

3.1 钢板加工阶段的精度控制

3.2 网络线的绘制与保护

3.3 分段组立过程中的精度数据测量及控制

3.4 分段组立阶段补偿量的加放

3.5 小结

4 温度补偿量计算模型的建立

4.1 温度补偿量试验的基本流程

4.2 模型试验数据的实际验证

4.3 小结

5 T300K-77#首型船总组合拢阶段的精度管理分析

5.1 总组合拢阶段的精度管理思想

5.2 总组合拢阶段对于网络线、检查线的再度核实与调整

5.3 总组阶段各类型分段的精度控制方案

5.4 合拢阶段各类型分段的精度控制方案

5.5 总组合拢阶段CM节点的精度控制方法

5.6 提高T300K系列船船体精度的效果

5.7 小结

结论

（1）总结

（2）展望

参考文献

致谢