T型材延尺補(bǔ)償量施放研究

劉文杰 鄧木明

摘 要：T型材制作的完工尺寸是否理想，是衡量船舶企業(yè)精度管理水平的重要指標(biāo)之一。T型材制作的完工尺寸監(jiān)控到位，則能為企業(yè)減少因尺寸偏差導(dǎo)致大量修割與換板而損耗的人力物力。通過本研究與分析，優(yōu)化T型材原有的延尺補(bǔ)償量，并應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，減少T型材完工周期，降低修割率，達(dá)到精益生產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：精度；船舶；T型材；延尺；補(bǔ)償量

中圖分類號：U671.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Whether the finished size of T-bar is ideal or not is one of the important indexes to measure the precision management degree of shipbuilding enterprises. If the finished size of T-bar is ideal， it will reduce the loss of manpower and material resources caused by the large amount of trimming and plate changing due to the size deviation. This paper optimizes the original extension compensation of T-bar and applies it to actual production to reduce the completion period of T-bar， reduce the cutting rate and achieve the goal of lean production.

Key words： Precision； Ship； T-bar； Extension； Compensation

1 前言

船舶延尺補(bǔ)償量（以下簡稱延尺）是指加以施放在板材內(nèi)部以抵消因焊接而收縮的尺寸。我司平直T型材延尺精度管理方案是根據(jù)以往建造經(jīng)驗(yàn)和吸取國內(nèi)其他企業(yè)經(jīng)驗(yàn)而定。隨著精度要求的提高和無余量建造理念的提倡，T型材制作完工尺寸監(jiān)控程度也隨之加深。

2 T型材尺寸偏差分析

我司T型材流水線制作的某大型礦砂船1#/2#/3#/4#共計(jì)2 709根平直T型材，完工合格率（下文稱一次合格率）為60.17%，經(jīng)過余量修割或缺料換板處理后最終合格率達(dá)到91%，基本滿足生產(chǎn)需求。但統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，平均每十根T型材有兩根需要修割面板或腹板，總體修割率約20%，修割數(shù)量占比較大。為此，必須深入研究與分析T型材尺寸影響因素，以優(yōu)化施放延尺并提高一次合格率。

2.1 T型材尺寸影響因素分析

2.1.1 影響因素

影響T型材完工尺寸的因素很多，包括設(shè)計(jì)、型材結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝配、焊接、測量六大因素（見表1）。

2.1.2 焊接與火工對尺寸的影響

T型材因焊接變形導(dǎo)致需火工進(jìn)行矯正，其尺寸變化過程如圖1、圖2所示。

2.2 T型材延尺施放的現(xiàn)狀

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，型材因素中腹板高度是主要影響因素，故一般根據(jù)不同腹板高度進(jìn)行不同延尺施放。同時(shí)以延尺值抵消因其他因素導(dǎo)致的尺寸變化值，從而達(dá)到提高產(chǎn)品一次合格率的目的。

表2為T型材延尺施放規(guī)范要求。

表3為某大型礦砂船T型材延尺施放的一次合格率。

表3數(shù)據(jù)顯示，不同腹板高度的T型材面板/腹板一次合格率均低于我司T型材合格率目標(biāo)值95%，說明目前T型材延尺施放不滿足要求，需要進(jìn)一步優(yōu)化。

3 T型材延尺施放優(yōu)化研究

3.1 收縮量統(tǒng)計(jì)

按統(tǒng)計(jì)方法，以腹板高度h=380的T型材面板偏差尺寸為例，面板偏差直方圖正態(tài)分布圖如圖3所示。

按上述同樣的統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)實(shí)際收縮量，并將實(shí)際收縮量與理論延尺值進(jìn)行對比，得出表4數(shù)據(jù)。

3.2 延尺優(yōu)化

根據(jù)實(shí)際收縮量，計(jì)算實(shí)際應(yīng)施放延尺量，如表5所示。

根據(jù)表5數(shù)據(jù)與原T型材延尺值對比，可進(jìn)行延尺值優(yōu)化：

（1）延尺的精確度為0.1 mm，對于0.01 mm的采用四舍五入的計(jì)算方法。

（2）為減少計(jì)算延尺的工作量，采用區(qū)間分類法進(jìn)行延尺優(yōu)化。表5顯示T型材長度一般為17.7～18 m，目前廠內(nèi)T型材裝配精度為±2 mm，±2 mm/18 m≈±0.11 mm/m，則延尺值偏差在±0.11 mm/m的可考慮歸并為同一區(qū)間。優(yōu)化結(jié)果見表6。

最終優(yōu)化結(jié)果見表7。

4 結(jié)果驗(yàn)證

為驗(yàn)證上述結(jié)果能否提高產(chǎn)品完工一次合格率，通過對表7中5個(gè)不同腹板高度區(qū)間、平均分配共計(jì)100根T型材進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表8所示。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，產(chǎn)品完工一次合格率達(dá)到了96%（目標(biāo)值95%），滿足要求。

5 結(jié)語

通過對某大型礦砂船T型材延尺特點(diǎn)的研究分析，T型材尺寸的監(jiān)控程度得到了進(jìn)一步的精化，在降低修割率同時(shí)也增大了坡口保留率，實(shí)現(xiàn)無余量建造的目標(biāo)，同時(shí)加強(qiáng)了企業(yè)的精度管理，提高企業(yè)的建造水平。