佳明手持机

Leica TPS全站仪在造船行业中的应用

免费下载 更新时间:2017-07-22

  一、我国船舶工业现状

  船舶工业是为水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业,也是劳动、资金、技术密集型产业,对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用,对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。我国劳动力资源丰富,工业和科研体系健全,产业发展基础稳固,拥有适宜造船的漫长海岸线,发展船舶工业具有较强的比较优势。同时,我国对外贸易的迅速增长,也为船舶工业提供了较好的发展机遇,我国船舶工业有望成为最具国际竞争力的产业之一。当前,世界船舶工业正在加速向劳动力、资本丰富和工业基础雄厚的区域转移。

  截至2008年底,我国规模以上的船舶工业企业有1242家,其中船舶制造企业600家,船舶配套设备企业368家,全行业直接从业人员近百万人。2008年,船舶工业完成工业总产值4143亿元,实现工业增加值1180亿元,利润总额310亿元,分别是2003年的6倍、7.7倍和32.3倍。

  二、国际新标准不断出台

  随着公众对维护海洋安全、环保以及人命安全的日益重视,各种国际公约、标准、规范、规则不断推陈出新,像GBS、拆船公约、气体排放公约(MARPOL附则VI)、压载水管理公约、防污底公约、涂层标准(PSPC)、油船散货船共同结构规范、国际海事劳工公约等,无不对世界造船业、航运业产生深远影响。对于市场迫切需要的绿色、环保、节能型船舶自动化设备及船岸一体化技术,我国目前基本上尚未涉及。在这些领域,我国有的高等院校虽然进行了理论上的研讨,但研究成果与实际应用还有一定距离。

  GBS实际上是一揽子的标准,其要求几乎包含了IMO(国际海事组织)对船舶设计、建造、检验、营运及维护的规则和规定,同时GBS还会不断地将各种合理的新标准、规范、规则等纳入其中,进行修订和完善。这些都对造船质量和精度提出了更高的要求。

  三、我国精度造船的现状

  1、分段精度控制存在的问题

  非数字化的测量,其结果要手工记录,不便于与现代的造船设计软件及现代的数据处理分析方法结合,不利于形成有效的数据库

  钢尺量距的准确性不稳定,而且非常不方便,对于大型船只的结构件,钢尺无法完成准确的测量

  数据采集需要的人员较多,工作效率低下

  2、分段及总段精度检查中的问题

  分段体必须按照特定要求摆放,否则不好进行测量

  数据报表需要人工计算,不方便与设计数据进行直接对比

  效率比较低,容易出现错误,造成工期延误

  由于测量手段及数据处理方式的落后目前还无法形成有效的精度管理机制及精度数据循环

  3、船体合拢精度检查中的问题

  传统测量方法效率低下,占用吊机时间较长

  需要在现场对余量进行切割,需要对分段进行复位作业

  很多分段需要进行二次定位,影响船台周期

  传统的测量手段很难对船体分段在船体成型过程中的变化进行有效统计,为反变形的施放及无余量生产提供数据支持

  4、精度不良造成的问题

  搭载工作重复进行

  修正工作量大、吊机占用时间长

  坞期时间长,工期延迟

  工、料增加,浪费严重

1.jpg

  四、精度控制系统构成和特点

  1、徕卡全站仪测角精度最高能到0.5秒,测距精度最高达到0.6mm+1ppm,是目前世界上精度最高的全站仪,并全部自动显示和记录,无需人工读数和记录

  2、徕卡全站仪的pinpoint测距技术,可以测量200-500米的物体表面,且可以精确测量船体的边缘,角落以及一些难以触及的地方

  3、专业测量软件配合全站仪,在现场只需将仪器整平、瞄准等简单操作,其余操作都在软件上完成,软件操作符合造船业操作习惯,非常简单

  4、数据采集回来后,可以将数据导入计算机进行分段模拟搭载、检查分段CUT/WELD值、形成精度检查表等 ,严格控制各分段的精度,与设计数据进行准确直观的对比,并按要求输出报表

  5、在船体上坞台之前,可以先在计算机里进行模拟合拢和搭载,确保船体能够一次合拢,避免在坞期时间过长以及返工

  6、现场测量的仪器设备、测量软件以及室内的后处理软件,全部采用中文操作,使用简单,自动化程度高,非常容易上手

2.jpg

  五、精度管理系统解决的问题:

  1.为大合拢搭载提供指导

  在实际搭载中由于分段制造精度的问题,现场不可避免的会出现错位、离空等现象。

  需要对定位数据进行修正,以期达到数据与对合状态的一个最佳平衡点。

  在办公室中找到定位数据与分段对合的平衡点,就可以减轻外场工作量,提高定位效率及精度。

  2.分析分段偏差

  一种类型的分段无非就是那几种问题,这就是我们所说的相似分段的相同偏差类型问题。

  我们可以先抓主要矛盾,再抓次要矛盾,逐步去实现整个过程的控制。

  3.为精度控制提供数据、技术和积累

  对数据的要求越来越多,处理起来越来越麻烦

  三位分段测量提供的是数字化的三维数据

  数据数字化、规范化是实现分段精度分析的先决条件

  分段是一个三位实体,要准确描述一个分段的几何特征,只能通过足够多的三维点

  按JISⅠ级标准钢卷尺的允许公差是(±(0.2+0.1L)mm),那么:10m的距离是±1.2mm;20m的距离是±2.2mm;30m的距离是±3.2mm;50m的距离是±5.2mm;100m的距离是±10.2mm。也就是说不考虑人为误差,10m以内钢卷尺理论上比全站仪准,超过20m那即便是国产仪器精度上也要优于钢卷尺。

  4.模拟搭载,提高搭载效率

  对于船体建造来说那就是:下水才是硬道理。要提高搭载效率无非是要使总段大型化、搭载无余量化。对于平直分段时,工艺简单,只要严格按照工艺执行,要做到分段的无余量搭载问题并不太大。而事实上对搭载效率影响最大的并不是平直分段,而是线型分段。

  对于复杂线型分段,特别是采用双斜切胎架进行组装的分段,其精度控制角度很难从整个过程去实现严格的尺寸链控制。要实现无余量只能寄希望于最后一刀,也就是预修割。事实上,曲面分段的划线精度受约束的条件太多。比如,板幅的划线精度、胎架的制造精度,甚至划线工的素质,任何一方面出现问题都可能导致超过10mm的偏差,10mm偏差导致的结果要么就是换板、偷堆焊;要么就是搭载时再割一刀。要解决这个问题无非是两条路,①提高整个过程的控制力度,以尺寸链角度去控制分段的建造精度;②提高最后一刀的精度。哪个实现起来容易些?

  计算机模拟搭载就是以精确测量的分段为操作对象,按搭载要求在计算机中进行的分段对合的模拟操作。实现模拟搭载的条件:①分段测量精度足够;②进行模拟搭载的人员具备足够的搭载常识;③软件的处理速度及精度能达到要求;④切割工不要瞎搞,做到无余量搭载是顺理成章的事情。

3.jpg

分享给小伙伴们:

更多文章

相关文章

评论
发表评论愿您的每句评论,都能给大家带来思索。


天乐网部分信息来源于互联网,不对其完整性、合法性等负责

如有侵害您的权利,请及时联系删除

联系方式:QQ:23336253 投稿邮箱:PRLeroy@foxmail.com 电话:400-006-5117

Copyright© 2017 Tleer.cn, All Rights Reserved. 中国测绘网|苏ICP备11065447号-3