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船舶分段焊接工时定额估算模型研究

船舶分段焊接工时定额估算模型研究

作者：杨颖江苏科技大学

学位级别：硕士

船舶产品属于高技术产品,其建造过程兼具复杂性和系统性,表现出离散、劳动密集、知识密集、资金密集、周期长的特征。我国在造船总量上多年领跑世界,但在建造效率上与造船发达国家相比仍然存在较大差距。船舶建造效率的提高与工时定额... 详细信息

船舶产品属于高技术产品,其建造过程兼具复杂性和系统性,表现出离散、劳动密集、知识密集、资金密集、周期长的特征。我国在造船总量上多年领跑世界,但在建造效率上与造船发达国家相比仍然存在较大差距。船舶建造效率的提高与工时定额的精准化密切相关。工时定额一直是科学管理的基础性课题,也是企业生产管理的重要组成部分。在现代造船模式中,船体焊接工作量约占总建造工时和总建造成本的30%-50%。现行分段焊接工时定额主要依靠定额员从生产设计图纸中读取物量和工艺信息,再对照修正后的中国船舶工业总公司有关船体制造工时定额标准进行测算,这种定额方法存在大量重复劳动,导致效率较低、误差较大、市场响应速度较慢。在智能制造背景下,我国造船业发展面临的机遇与挑战并存,对焊接工时定额方法提出更高的要求。为提高船舶分段焊接定额工时估算的效率和精确度,在综合分析了分段焊接工艺特征和外部环境的基础上,提出了基于灰色关联度的船舶分段焊接工时定额方法。首先,立足于研究背景和研究目标,从影响分段焊接工时定额的因素入手,提取工艺特征参数和气温参数作为工时定额的初始影响因素。其次,借助灰色系统理论中的灰色关联分析算法研究初始影响因素与工时的关联度,架起影响因素与工时定额连接的桥梁。通过定义关键影响因子和引入“理论影响变量”这一概念,实现影响因素的精简,并指明关键影响因子对工时的影响程度。最后,基于对数函数、指数函数、多项式函数三种典型函数,利用MATLAB构建理论影响变量与工时定额的三种非线性回归模型。在具体应用案例分析中,结合关联度分析,明确了焊缝长度和焊脚高度是与工时有强关联的因素。对比三种函数拟合结果,最终选取多项式函数拟合,建立起基于分段“焊缝长度—焊脚高度”的定额工时估算模型。此外,为比较不同算法在工时定额中的优劣,引入了传统BP神经网络工时定额方法,结果显示基于灰色关联度的定额方法更精确。结合整篇文章的分析过程和工时管理现状,最后从工时统计分析和工时管理信息化平台建设两方面给出造船企业工时定额管理的建议。基于灰色关联度和回归分析的船舶分段焊接定额工时估算方法,不仅在动态、多样、复杂的生产挑战下给出精确高效的定额工时,而且为总装造船其他专业和阶段的工时定额管理提供方法指导。

关键词：船舶建造分段焊接工时定额关联度多元非线性模型

分段焊接对内燃机薄板箱体部分残余应力的影响

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内燃机与配件 2020年第24期 121-122页

作者：刘广宝河南经济贸易技师学院新乡453000

现代科学技术的快速发展,为设备制造行业带来全新的技术支持。以设备焊接工艺为例,在新材料、新设备产品结构要求下,现有的焊接技术已然呈现出形式多样化、性能高效化特点,满足了社会各行业的基本发展需求。但是在焊接技术的实际应用中... 详细信息

现代科学技术的快速发展,为设备制造行业带来全新的技术支持。以设备焊接工艺为例,在新材料、新设备产品结构要求下,现有的焊接技术已然呈现出形式多样化、性能高效化特点,满足了社会各行业的基本发展需求。但是在焊接技术的实际应用中,受到其焊接热影响结构转化等因素的影响,导致焊接结构会产生残余应力。应力无法消失会遗留在经加工的材料之中,对焊接结构的强度和使用寿命带来影响。基于此原理,下文针对分段焊接对内燃机薄板箱体部分残余应力的影响的相关研究,对于控制焊接变形具有重要的指导意义。

关键词：分段焊接内燃机残余应力影响分析

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轨道车辆铝合金分段焊接长度研究

金属加工（热加工） 2018年第8期 54-56页

作者：李会靳军郭继祥王广英孙壮波中车唐山机车车辆有限公司

针对轨道车辆项目车体焊接部分的分段焊接间距不合理的问题,通过对托板采用分段焊接和满焊两种形式的成本控制、生产效率、焊接质量等方面进行对比分析,得出工件长度在一定范围内时采用满焊可以简化生产工序,提高生产效率,节约成本。

关键词：分段焊接满焊成本控制生产效率焊接质量

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加强过程控制提高分段焊接内在质量

沪东中华技术情报 2002年第2期 33-35页

作者：龚殷俊姚仁光第二造船事业部质保部技术科QC小组

在外场分段制造过程中，有关小组运用QC手段，加强对分段装置过程的控制，提高了分段焊接在内在质量，并取得了一定的成效。

关键词：过程控制分段焊接内在质量超声波探伤船舶建造质量控制 QC小组

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沪东中华提高分段焊接内在质量

造船技术 2003年第1期31卷 35-35页

作者：邵天骏

沪东中华造船(集团)有限公司在船体建造中,大力加强过程控制,不断提高分段焊接内在质量,取得了良好的效果。外场分段的装焊是船台吊装前的一项重要流程。其焊接质量的好坏、技术水平的高低,对船舶的整体质量有着直接的影响。沪东中华造... 详细信息

沪东中华造船(集团)有限公司在船体建造中,大力加强过程控制,不断提高分段焊接内在质量,取得了良好的效果。外场分段的装焊是船台吊装前的一项重要流程。其焊接质量的好坏、技术水平的高低,对船舶的整体质量有着直接的影响。沪东中华造船集团工程技术人员和技术工人为此不敢有丝毫的懈怠。

关键词：船舶建造工艺质量控制造船企业分段焊接内在质量

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先进的船体分段焊接机器人系统

中外船舶科技 1999年第1期 29-35,37页

作者：吾永仁华东船舶工业学院

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凝汽器壳体焊接工艺研究

凝汽器壳体焊接工艺研究

作者：陈佳中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

在核电站安装技术中,MAG焊工艺已广泛应用于核反应堆主管道、仪表接口等部位的焊接工作中,但是在情况较复杂的大件设备组合焊缝中应用并不广泛,采用MAG焊接工艺实施超长焊缝的焊接,其焊接质量是否满足质量要求,焊接过程变形控制措施是... 详细信息

在核电站安装技术中,MAG焊工艺已广泛应用于核反应堆主管道、仪表接口等部位的焊接工作中,但是在情况较复杂的大件设备组合焊缝中应用并不广泛,采用MAG焊接工艺实施超长焊缝的焊接,其焊接质量是否满足质量要求,焊接过程变形控制措施是否能有效控制大件设备变形需要通过实践予以论证。采用MAG焊接工艺对凝汽器相同材质的试件进行了焊接实验和焊接工艺评定,通过宏观形貌观察、力学性能测试,证明MAG焊接头的性能能够满足凝汽器安装质量要求,焊接工艺评定结果表明电流控制160A左右,焊接连续性好,容易操控,焊缝成形美观。按照MAG焊接工艺评定结果,制定焊接工艺卡和焊接实施方案,制定控制焊接变形、防止裂纹产生等措施,开展海阳核电3台凝汽器壳体组合焊接工作。分段焊接措施是较为有效的焊接变形控制措施,通过三台凝汽器壳体焊接工作的依次进行验证包括分段焊接方案在内的减少壳体变形措施的效果,并对分段焊接方案进行优化,实验情况证明防止变形措施效果较明显,低压缸与凝汽器焊接部位在实施过程中连续12h测量壳体变形未出现超差情况,提高了工作效率和焊接质量。同时,通过3台凝汽器壳体焊接验证了预防裂纹产生措施的效果,实验证明焊后及时进行消除应力热处理工作能有效预防焊接裂纹产生。本文研究成果表明,MAG焊技术应用于凝汽器壳体组合焊接只要工艺参数得当,完全能够得到性能优良的焊接接头,满足施工需求,同时极大的提高施工效率。

关键词：凝汽器 MAG焊接分段焊接性能焊接防变形

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薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究

薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究

作者：海明天湘潭大学

学位级别：硕士

某新型航空发动机火焰筒为复杂的薄壁环形结构,主要包括5个零件,由多种焊接方法将各零件连接而成。该构件加工精度要求很高,但由于其薄壁结构,在焊接时容易发生变形,影响火焰筒的装配和使用性能,给航空器埋下隐患。本课题主要的研究对... 详细信息

某新型航空发动机火焰筒为复杂的薄壁环形结构,主要包括5个零件,由多种焊接方法将各零件连接而成。该构件加工精度要求很高,但由于其薄壁结构,在焊接时容易发生变形,影响火焰筒的装配和使用性能,给航空器埋下隐患。本课题主要的研究对象为火焰筒组件A的TIG焊过程和组件B的两道电子束焊过程。其中组件A包括零件1和零件2,组件B包括零件3、零件4和零件5,组件B的子组件B包括零件3和零件4,子组件B包括零件4和零件5。本文基于热弹塑性理论,采用有限元分析软件SYSWELD,施加双椭球热源模型,分别对组件A和组件B的焊接过程进行有限元模拟分析。从分段焊接的角度对组件A和组件B的焊后变形进行控制,并进行试验验证。主要研究内容及结论如下:首先建立火焰筒材料高温合金GH536的热物理和力学性能数据库;采用改进的自适应遗传算法分别对TIG焊和电子束焊的双椭球热源模型参数进行求解,完成热源校核;同时建立了各组件的有限元网格模型。分别模拟了单独焊接组件A、子组件B和子组件B的温度场、应力场和变形情况。分析发现,三个焊接过程中的等效残余应力均主要分布在焊缝及其附近区域;组件A中零件2焊后变形量较大,且主要为轴向变形;子组件B焊后变形主要分布于焊缝附近,轴向变形较小,径向变形较大;子组件B的焊后变形主要分布于零件4,最大变形为3.18mm,远大于子组件B中零件4的变形量,故认为现用工艺中,组件B的焊接成型过程中先焊零件3和零件4,再焊子组件B和零件5的顺序是合理的。不同的分段焊接方案对焊接变形有较大的影响。相比不进行分段焊接,采用分四段逐步退焊的方案对组件A进行焊接,轴向和径向最大变形量分别降低了43.3%和34.4%;采用分四段进行逐步退焊的分段方案使子组件B焊后最大变形降低26.1%;采用分两段进行轴对称焊的方案使子组件B焊后变形降低了46.8%。认为分四段进行逐步退焊是组件A以及组件B的第一道焊的最优分段焊接方案,分两段进行轴对称焊接是组件B的第二道焊的优化方案。相比不分段焊接,采用分段焊接时组件B装配焊接后最大变形降低了29.7%,且三个主方向变形分量均有所降低;两种情况下变形分布相似,轴向变形主要位于零件5,且变形量较大,径向变形主要位于两道焊缝附近,相对轴向较小。采用工艺试验对组件A和组件B的焊接工艺优化方案进行验证,结果表明,对组件A和组件B采用的分段焊接控制变形的方案可行。

关键词：火焰筒焊接变形有限元分析 SYSWELD 分段焊接

浅谈兰州新区综合保税区综合服务楼2#连廊大跨度钢管桁架分段吊装技术

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甘肃科技 2016年第17期32卷 91-93页

作者：左川苗云森肖文凤拓万军牛乐中国建筑一局(集团)有限公司北京100161 甘肃经纬建设监理咨询有限责任公司甘肃兰州730000

兰州新区综合保税区综合服务楼2#连廊大跨度桁架钢结构,总跨度128m。由于桁架跨度大、重心高、结构异性、焊接质量高等特点,吊装采用"散件加工厂制作、现场地面分段拼装、空中对接焊接安装"的方法施工。本文重点介绍了钢结构桁架分段位... 详细信息

兰州新区综合保税区综合服务楼2#连廊大跨度桁架钢结构,总跨度128m。由于桁架跨度大、重心高、结构异性、焊接质量高等特点,吊装采用"散件加工厂制作、现场地面分段拼装、空中对接焊接安装"的方法施工。本文重点介绍了钢结构桁架分段位置、临时支撑架布置及钢结构桁架分段吊装施工工艺及方法。

关键词：大跨度钢结构分段焊接临时支撑分段吊装