基于TRIZ理论，提高槽型舱壁精度技术研究

李虎　王鹏　李慧君　陈炜丰　宋延强

项目背景

1.1 项目改进前情况

马士基船型的槽壁板前期压型过程中，槽壁板前期的检测合格率只有25%，在分段组立过程中，出现偏差较大，修复工作量较大，并且马士基船东要求槽壁压弯板属于应力区，不能进行火工修复，不能进行强力矫正，分段阶段的对位偏差较大的槽壁板没有办法进行修复，所以急需要改进槽壁压弯工艺以及借助压弯定位工装提升现场压弯精度，以提高槽壁段制作精度，确保马士基船建造进度有序进行，保证船体在建造周期内完成各个节点周期。

1.2 项目存在的问题

为保证分段施工精度，马士基船的槽壁压弯板实施严格的精度验收制度，但是钢加公司已经有3～4年没有对槽壁压弯板进行施工，缺少现场压弯的工艺做指导，设备的性能单调老化，施工工艺没有改进，对压弯板加工精度带来不稳定性。

分段大组立阶段，出现了正反压弯之间间距超差，导致槽垄间距和槽垄深度超差的现象，槽壁对接对位偏差以及对CM节点验收不合格。

1.3 常规解决途径及问题

企业通常安排经验丰富的老师傅来亲自进行槽壁压弯操作或者是指导现场操作，提升现场加工精度。

应用创新方法过程

2.1 因果链分析

根据因果链分析，船体首部曲外板切修量较大最终的原因是：1.光滑曲面上基准点很难确定;2.压弯时操作者目测视线偏差。

2.2 资源分析

压弯板上的弧心线和R止线、测距仪、磁铁、红外线发射装置。

2.3 九屏法分析

利用九屏法进行分析，我们发现槽壁的冷压型技术会朝着数字化塑性加工技术发展;槽垄检测会向电子化检测趋势发展。

2.4 资源分析

2.4.1 时间资源：正曲完成后反曲。

2.4.2 空间资源：正曲完成后会将板从地面隔开一定距离。

2.4.3 物质资源：液压机、胎具、吊车。

2.4.4 能量、功能资源：电能 磁能 液压能。

2.5 技术矛盾

2.5.1 冷压型需要基准线精确对正，但是现场操作者目测定位存在的偏差;主要是制造精度和自动化程度矛盾，对应40个发明原理：26复制、18振动、28机械系统替代、23反馈。

经过原理的运用，产生方案在上胎具上安装一个激光定位仪，发射红外线，照射在板面的R止线上，即可判定上胎具中心与板上弧心线精准对正，即可压型。

2.5.2 压弯板上只是单面有线和压弯需要板双面都有弧心线，对应39个工程冲突之形状和装置的复杂性;对应40个发明原理中：16、未达到或超过作用，29、气动与液压结构，1、分割，28、机械系统替代。

设计一种双面划线尺，可以将板正曲面上弧心线和R止线绘制到板背面，保证了反面压弯时的基准对位，提高反面压弯精度。

2.5.3 槽壁垄距控制精度和现场检测方式存在不足;属于形状（12）和静止物体的长度（4）的矛盾;对应40个发明原理：13、反向，14、曲面化，10、预操作，7、嵌套。

通过研究设计发明了一种槽垄间距检测电子检测工装，辅助测距仪检测槽垄间距。

项目改进效果

3.1 项目改进实施情况

集团在建的P110K马士基船型、30万矿砂船是槽型舱壁结构，使用创新方法对槽型舱壁制作加工技术进行改进，对大型的（2000T）液压设备进行定位技术改进升级，在压弯上胎具上装置了红外线激光定位装置，利用压弯板上R止线，对压弯时进行辅助定位，保证了压弯精度;设计使用双面尺对槽壁板进行双面划线问题，将正曲面的弧心线和R止线绘制到板背面，为槽壁板反曲面压弯提供了压弯基准线。组立阶段对槽垄宽度检测由使用电子测距仪电子检测的方式替代原来的使用大样板检测方式，提高现场检测便捷性和精确度。

3.2 项目改进后效果情况

使用新工艺后工装以后，槽壁压弯精度合格率得到很大提升，由原来的25%提升到现在的85%，提高了槽型舱壁分段验收合格率，提高了槽型舱壁建造质量，缩短了槽型槽壁建造周期。

3.3 项目改进后推广情况

经过技术研究并对成型的实用性强的技术和工装进行推广 ，目前双面尺已经广泛推广到分段部使用;红外线槽壁压弯定位装置也正在设计，完成后装备到液压机胎具上，辅助槽壁压型;设计了槽壁垄距检测工装设计图，制作后可以投入现场施工使用，可辅助测距仪对槽壁垄距的电子检测，提高了槽壁分段对接精度，提高了槽型舱壁段的完工精度。目前集团在建的槽型舱壁船型范围较大，推广针对槽型槽壁精度控制的技术改进对集团生产精度控制显得尤其重要，可以缓解马士基船型船东对槽型舱壁精度的监控压力。

專利情况

申报了3项专利，已经授权了一项。

责编/李曼