浅议船舶建造中船体变形的预防及矫正 谢理欢王爽摘要：作为一项较为系统的工程，船舶建造过程中经常会发生船体变形等问题，而引起船体变形的因素多如牛毛，需要视具体情况而分析。针对船体变形现象，需要第一时间发现问题，第一时间进行分析解决，否则会引发一系列后续问题，比如强度削弱、尺寸偏差等等，影响船舶建造的整体工期和质量。本文以船舶建造过程中的船体变形为分析对象，就其中的原因进行了阐述，就相关的预防及矫正提出了一些看法。Key：船舶建造;船体变形;预防措施;矫正方法众所周知，船舶建造的精度控制是非常复杂的一项工作，需要对其进行严格的执行，才能有最后预期的造船质量。而就精度控制而言，船体变形的控制又是非常重要的一项内容。作为一种经常发生的变形现象，为使板架平整度符合
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，可以实施相关的矫正举措，但是以往往船体的外观美感会有一定的降低，会对线型产生一定的影响，还有可能造成造船计划的延期、船舶使用安全性能的降低，影响到船舶企业的外在形象。有鉴于此，就“如何预防船体变形以及如何矫正船体变形”进行分析是非常必要的，也具备重要的理论价值。一、船舶建造过程中船体变形产生的原因第一个就是原材料方面的原因。船舶的制造离不开钢材这些主要的原材料，所以在选择钢材的时候，稍有不慎，便有可能导致后期船体发生变形。比如说不同型号的钢材料，具备不一样的性能。在具体的制造过程中，经高温锻炼，钢材的机械性能有可能已经发生了一些观察不到的变化。在焊接不锈钢材料的时候，变形的产生的可能性会很大。在焊接碳钢材料的时候，变形产生的可能性较小。假如不锈钢材料发生了变形，加热矫正的方法也就不再适用了。当然，船舶的类型也有很多，制造不同种类的船舶，其钢材料的选择也是不一样的，需要按照具体情况进行真确的选择，这里就需要综合考虑钢材料的成本以及不同的性能等等。第二个就是焊接方面的原因。船舶的制造，离不开焊接工艺的进行。无论是主船体和其他构件之间的连接，抑或是总段与不同分段之间，都需要焊接工序的开展。但是焊接也是一门技术活，如果不能够审慎对待，极有可能导致钢材料的大变形。即便是慎之又慎，一些变形也是在所难免的。比如焊接进行的时候，钢材料的某处面积被加热，其上散步的温度是高低不一的，焊接点处较高，就会导致一些区域受热不均匀，不相容的应变就会因此而发生。还有就是焊接进行的时候，相关人员的专业能力参差不齐，计划中的工序没有得到全面的操作执行，以及焊接穿线收缩导致的变形等等，这些都有可能让船体产生变形。第三个就是一些外力方面的原因。比方说，在吊分段的时候，吊钩会产生很大的力，这样的力有可能让船体发生变形。在焊接船体的时候，船体如果发生了磕磕碰碰或者被撞的情况，也有可能发生变形。再有就是最初设计的时候存瑕疵、
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工艺选择失误以及矫正不够精准等等原因，也有可能让船体发生变形。二、船舶建造过程中船体变形的有效预防措施首先的一点就是，焊接工序要选对。比如拿分段建造来说，需要最先焊接外板内的焊缝，纵横构架间焊缝以及构架和外板的焊缝，这里面的先后顺序是很有讲究的，分段翻身之前先按照内底板，翻身之后，再对焊接架构和内底板的焊缝进行焊接，随后最后通过外板的焊接封底焊。整体建造也是一样，需要严格执行焊接的相关顺序。当然，每一家船厂的情况不一样，需要按照造船的实际情况进行焊接的工序安排，一旦确定了程序，就需要不折不扣地严格执行下去;其次还要做好合理的预留。船舶建造的每一道工序都很关键，所以在收缩余量这一块，要真正做到预留妥当。预留得不足的话，尺寸就无法完全保证。预留得太大的话，可能会产生一些不必要的浪费，对船厂的成本产生影响;再有就是反变形措施的选择，也就是说，焊接之前，对反变形量进行一个事先的留出，根据预估的焊接之后可能会产生的变形量，预留的反变形量应当稍稍大于这个数，或者等于这个数值，但是两者的量应当是反方向的。这个反变形量的确定，需要根据相关人员的经验，也需要结合焊接的具体方法、所焊接构建的大小等进行一些必要的计算;最后一点就是刚性固定方法的选择。这种方法对变形的控制来说非常奏效，即是运用各种装配夹具或者临时的支撑加强，来固定被焊接的构件，待到所有的焊接缝处的温度达到正常室温之后，固定装置才可以去掉。三、船舶建造过程中船体变形的有效矫正方法第一個就是机械矫正法，也就是船舶系统常说到的冷加工方法。这种方法的原理相对比较简单，主要是借助外部的一些力量，针对已经产生变形的构件，让其发生相反的变形，从而与之前的变形相互作用，以臻塑性抵消的目标。在通常情况下，产生塑性变形抵消的外力有很多，可以使用压力机，可以使用锤子，也可以使用矫直机，要视具体情况进行合理的选择。第二个就是水货矫正法，也就是船舶系统常提到的热加工法。这种方法运用起来极为方便，而且也很活泛。其原理是让材料产生压缩塑性变形，来抵消之前所发生的变形，先是要对材料的一部分区域进行加热处理，加热完成之后立即进行冷却处理，从而让其产生收缩。细分起来的话，这样的方法又可以分为圆点水火矫正、带形水火矫正等等。水火矫正法对变形较为严重的构件作用更大，矫正的质量和效果会更好，但是也有其缺点，就是不能在一处区域反复施用，不然的话，会对材料的性能产生影响。四、结语综上可知，船体发生变形，是一种较为普遍的现象。所以在制造船舶的进程中，因焊接施工导致的船体变形是很正常的，通常也是没有办法规避的，只要能够针对不同的原因采取合适的措施予以应对，最大程度地进行预防，加上精准措施的实施，就可以最大限度地减少船体发生的变形，或者矫正船体发生的变形，从而保障船舶建造的质量与建造的周期。Reference：[1]朱进渝，张德均，兰荣富.船舶焊接变形的形成与控制[J].消费导刊，2017，（27）[2]孙小磊，高敏，季敏.船舶建造中船体变形的预防及矫正探究[J].建筑工程技术与设计，2017，（18）[3]陈菊平.船舶改造工程中船体变形的控制措施[J].科技致富向导，2014，（14） -全文完-
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