海工桩腿建造过程中的精度控制

前言
 众所周知，海工产品已是现代造船的发展趋势。其建造的严格程度也随其特性而更为苛刻，海工特殊材质桩腿在建造过程中需要预热的特性为其精度控制设置了很大的障碍，在装配过程中怎样控制必然成为研究课题。
 下面我们从分段建造过程中的工装夹具、装配补偿量、过程控制以及焊后校正来了解这个过程：
工装夹具
 对于结构复杂的桩腿建造，合理的工装夹具制作是非常必要的。例如胎架设计、码板设置以及支撑等。
胎架设计
 胎架加强主要是针对产品制作过程中的稳定性设置余量参数，保证整个建造过程中分段都处于一个平稳的状态。常用胎架主要加设地面连接肘板、模板，立柱间斜撑来实现的，而针对桩腿建造胎架设计显的尤为重要。胎架设计必须满足使用方便，数据控制有效以及加热焊接过程中的稳定性。此次胎架设计通过多方设计，通过生产，设计，工艺，施工等相关人员共同讨论而选用的。
码板设置
 加设码板俗称加排。常规加设方式采用对称直线型加设，不便于控制Z向强度的变化，并且码板拆除过程中马脚的打磨量非常大。因此我们采用了“锯齿形”码板加设方法，通过相邻两码板力的延长线会交的特点来控制Z向变形。有效解决了装配错边的问题，并且相对直线型布置码板减少了1/3的马脚打磨量，提升了生产效率。
支撑设置
 支撑按照使用位置来区分分为：稳定支撑和结构内部支撑。所谓稳定支撑即对整个分段进行有效稳定的支撑；结构支撑主要是使用于结构内部，来控制结构本身尺寸的支撑。在桩腿的建造过程中我们使用了竖直稳定支撑和内部剪刀撑、空间“米字”撑等。
装配补偿量
 装配补偿量主要是针对厚板预热过程中的热膨胀以及焊后收缩来加放的补偿量来控制变形。首先我们先对100MM E690钢板的热膨胀量进行了模型实验，从而确定补偿参数。其次在装配过程中来控制装配间隙，使得在焊前预热时由于膨胀而引起两钢板挤压外拱变形。
过程控制
 通过设置划线测量点、基准线、装配检验线等一系列平面、空间检验线来观测焊接过程中的变形情况，收集数据。为装配过程中的补偿量加设以及调整合理的焊接顺序从而达到反变形量控制提供理论支持。
焊后校正
 对于特殊材质不能使用火工高温校正的特点，我们采用在焊后消氢保温过程（温度恒温在250-300℃）中对变形点使用千斤顶加设外力的办法来进行复合校正。避免了火工钢材表面淬化以及二次加热的风险。

结论
 对于大型箱体类桩腿的建造装配过程中，完全可以采用适当的方法将变形量控制在4MM/M的范围内。