基于TRIZ理论，提高槽型舱壁精度技术研究

王虎栗鹏惠均陈卫锋宋颜强

项目背景

1.1项目改进前的情况

马士基船槽壁早期压制过程中，槽壁早期检测合格率仅为25%。分段组装过程中偏差较大，修复工作量大。而且马士基船东要求槽壁弯板属于受力区，不能火工修复，所以分段阶段无法修复对中偏差较大的槽壁板。因此，迫切需要改进槽壁弯曲工艺，借助弯曲定位工具提高现场弯曲精度，从而改善槽形。

1.2项目存在的问题

为了保证分段施工的精度，马士基船的槽壁弯板实行严格的精度验收制度。但钢铁公司3 ~ 4年没有开展槽壁弯板施工，缺乏现场弯曲技术指导。设备性能单调老化，施工工艺不改进，给弯板加工精度带来不稳定。

在大装配阶段，出现正负弯间距超差，导致槽、脊间距和深度超差，槽壁对接找正偏差，CM接头验收不合格。

1.3常规解决方案和问题

通常由企业安排有经验的师傅亲自进行槽壁的折弯操作，或者指导现场操作，提高现场加工精度。

应用创新方法的过程

2.1因果链分析

根据因果链分析，船体艏外板修边量大的最终原因是:1。在光滑表面上很难确定参考点；2.弯曲时，操作者目视观察视线偏差。

2.2资源分析

弧形中心线和弯曲板上的R停止线、测距仪、磁铁、红外线发射器。

2.3九屏分析

通过使用九屏法，我们发现槽壁冷压技术将向数字化塑料加工技术发展。山脊探测将向电子探测发展。

2.4资源分析

2.4.1时间资源:正曲完成后的反曲。

2.4.2 空资源:曲线完成后，板子会离开地面一定距离。

2.4.3材料资源:液压机、夹具、吊车。

2.4.4能源和功能资源:电能、磁能和水能。

2.5技术矛盾

2.5.1冷压式要求基准线对准准确，但现场操作人员视觉定位有偏差；主要是制造精度和自动化程度的矛盾，对应40个发明原理:26个复制，18个振动，28个机械系统更换，23个反馈。

原理应用后的生产方案是在上夹具上安装激光定位器，发射红外线，照射在板面的R停止线上，这样就可以判断上夹具的中心与板材的圆弧中心线精确对齐，然后就可以进行压制了。

2.5.2弯板只在一面布线，弯曲要求板的两面都有弧形中心线，对应39个工程冲突的形状和器件的复杂程度；对应40项发明原理:16、未达到或超过功能，29、气动和液压结构，1、分部，28、机械系统更换。

设计了双面划线尺，可以将板材正面的圆弧中心线和R停止线划到板材背面，保证了反弯时的基准对齐，提高了反弯精度。

2.5.3槽壁脊间距控制精度和现场检测方法不足；属于静止物体的形状(12)和长度(4)之间的矛盾；对应40个发明原理:13，反向，14，弯曲，10，前置操作，7，嵌套。

通过研究设计，发明了一种检测沟垄间隙的电子检测工具，辅助测距仪检测沟垄间隙。

项目改进效果

3.1项目改进的实施

集团在建的P110K马士基船型和30万矿砂船均为槽型舱壁结构。采用创新方法改进槽型隔板制造加工工艺，改进提升大型(2000t)液压设备定位技术。折弯夹具上安装红外激光定位装置，折弯时利用折弯板上的R停止线辅助定位，保证折弯精度。设计了一把双面尺在两面标出开槽墙板，正面的圆弧中心线和R停止线画到板的背面，为背面的曲面墙板提供了弯曲基准线。在架设阶段，用电子测距仪的电子检测代替了垄宽的电子检测，提高了现场检测的便捷性和准确性。

3.2改进项目的效果

采用新工艺后，槽壁弯曲精度合格率大大提高，由原来的25%提高到现在的85%，提高了槽舱壁分段合格率，提高了槽舱壁施工质量，缩短了槽舱壁施工周期。

3.3改进项目的推广

经过对成型实用技术和模具的技术研究和推广，双面尺在分段中得到了广泛的应用。红外线槽壁弯曲定位装置也在设计中，将配备在液压机夹具上辅助槽壁压制。设计了槽壁脊距检测工具的设计图，制作完成后即可投入现场施工，可以辅助测距仪对槽壁脊距进行电子检测，提高槽壁分段对接精度和槽舱壁分段完成精度。目前集团在建的槽型舱壁船型范围较大，推广槽型舱壁精度控制的技术改进对集团生产精度控制尤为重要，可以缓解马士基船东对槽型舱壁精度监控的压力。

专利状况

已经申请了三项专利，并获得了一项授权。

编辑/李曼