本发明涉及一种船舶领域，特别涉及一种船舶管段的建造方法。
背景技术：
在船舶建造过程中，管段制造是一个相当重要的环节。管段生产具有周期短、数量大、规格多、形状复杂、工艺繁琐、质量要求高的特点。管段的制造和安装工时，约占整个船舶建造总工时的8%-12%，所以如何简化管段加工程序、减轻工作量对提高船舶建造效率，降低造船成本显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种将船舶管段分类标准化的建造方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种船舶管段的建造方法，其创新点在于：将同一艘船上的管段根据形状分类，分为若干管子零件族；制造时，对每一族分别采用相同的加工工艺，按分道生产的原则实施系统的生产管理；安装时，同类管段可互相替换安装。
进一步的，具体的建造步骤包括：
（1）划分管子零件族：根据管段形状的不同，对同艘船上的管段进行分类标准化，将管段划分为几个大类及由个别特殊形状管段组成的一类特殊管段，每种类型的管段被统称为一个管子零件族，或简称为一个管件族；同大类的管段又根据直径不同划分为有限种管段，规定在同种类型下每种直径的管段的长度一致；在管段模型上绘出走向线条，根据上述管段分类，在模型上划切出若干符合分类的管段零件；
（2）下料切割：根据切划后的管段零件，定尺寸采购材料，按照管段分类分道生产，每道生产线上自动下料切割，通径在50mm及其以下的管段必须采用机械切割，通径50mm以上管段允许使用气割方法切割，对外径超过125mm的不锈钢管允许采用等离子切割；直管或拼接管直接送入校管区校管，需弯制的管段则先进行弯制后再送入校管区进行校管；
（3）弯制：管段弯曲半径不小于3倍管段外径，在管路布置较紧凑的地方，在保证弯管质量的前提下允许小于3倍管段外径，较小弯曲半径应采用定型弯头，通径在40mm以上管段应选用塞砂弯管；应采用河砂，但也允许用铁砂和石英砂；
（4）校管：采用靠模校管，对大类管段实现批量化校管；
（5）安装：凭安装托盘领料，各类别的管段在安装现场分类堆放，并按图纸安装，其原则应从管段分布密集处开始，按先大后小，先里层后外层的顺序进行，占比较大的同大类的管段可以互相替换安装。
进一步的，所述步骤（1）中采用编码形式区分不同管段，每一个管段对应一个编码，相同的管段对应相同的编码；所述编码由数字或字母或两者的组合组成。
进一步的，所述步骤（4）中靠模包括一基座、两相对地安装在基座两侧的竖板及两安装在两竖板上的校管法兰，所述一侧竖板固定安装在基座上，另一侧竖板通过轨道滑动安装在基座上，所述轨道沿两竖板连线所在直线铺设；所述校管法兰分别安装在两竖板上的相对面上，包括法兰A及法兰B，所述法兰A通过滑轨上下滑动地安装在一侧竖板上，所述法兰B通过滑轨左右滑动地安装在另一侧竖板上。
进一步的，所述竖板、法兰A及法兰B皆由丝杠驱动，实现滑动。
本发明的优点在于：
（1）可实现批量化生产；管段分类标准化，可通用替换安装，极大提高安装效率；增加库存，减少新产品的制造周期。
（2）通过管段的分类标准化，可规范管段设计的流程，提高设计效率，减少设计工程师在管段划切上的时间；实现大多数管段下料管段的标准化，可进行材料的定尺采购，实现100%利用；管段分类后，同类管段都可以设置自动下料切割，实现批量生产，解放劳动力；对于标准管段无需进行每根零件的标注；管段间好通用，简化备料时间，可实现批量化生产校管。
（3）采用统一编码的形式，便于对应生产，看到编码就可以知悉整根管子的形态，有利于加工和安装。
（4）管段分类标准化后，采用靠模校管，解放劳动力，同类型的管段只需调整一次靠模，便可实现批量化的校管，效率高。
（5）靠模采用丝杠传动，可以手动调节，也可外接电机，操作方便，调节精准。
附图说明
图1为本发明一种船舶管段的建造方法的靠模示意图。
具体实施方式
一艘大型船舶动辄都有几万根管段，几十种不同的规格。如何简化管段零件的加工程序，减轻工作量对提高船舶建造效率，降低造船成本显得尤为重要。通过将管段分类标准化，改变管段加工流程来实现了管段零件加工程序简化，加工和安装效率得到大幅提升。
以往管段零件的形状和尺度，取决于设计工程师个人经验和认知。各管段零件不具备关联性；设计工程师的个人能力对设计结果影响较大；设计工程师在管段划切上占用较多时间。
改进后的方法，根据管段形状的不同，对同艘船上的管段进行分类标准化，将管段划分为几个大类及由个别特殊形状管段组成的一类特殊管段，同大类的管段又根据直径不同划分为有限种管段，规定在同种类型下每种直径的管段的长度一致；在管段模型上绘出走向线条，根据上述管段分类，在模型上划切成若干符合分类的管段零件；相比于以往的方式，通过管段的分类标准化，可规范管装设计流程，提高设计效率；减少设计工程师在管段划切上的时间。
一般地，一艘船舶上，管段形状分类及其占比为：直管约占50%、90°角尺管约占30%，其他形状管路约占比20%。
具体地，采用编码形式区分不同管段，每一个管段对应一个编码，相同的管段对应相同的编码；编码由若干位数字或字母或两者的组合组成，分别表示管段规格、管段形状及管段长度等信息。
例如：一种形式如XXXXX.XXX的代码，其中，
第1位代表管件族，代码为A、B、C…，其中A为小径管，B为中径管，C为大径管…
第2位代表形状代码：代码为A、B、C…，其中A为直管，B为单角尺弯管，C为双平角尺弯管…
第3-6位代表规格代码（按照管子通径排列CB/T 3075-2011）：首3位数字表示通径： 015,020，025,032,040,050…；第4位数字表示系列：1为I系列，2为II系列；
第7位代表管件码：其中，直管：1为2000mm，2为3000mm，3为4000mm，4为6000mm…；单角尺弯管：1为A500B1500
第8-10位代表壁厚码；
举例：AA05011.4 (小径管，直管，通径050,I系列，长度2000mm，壁厚4mm），即一根规格60*4，2000mm长的直管，管件族归类为小径管。
在后续的生产中即可按照此代码进行管段的分类加工和安装。
加工阶段，根据切划后的管段零件，定尺寸采购材料，按照管段分类逐一自动下料切割，极大地提高了占比较大的管段的加工速度，从而提高整体的生产速度，材料利用率也基本达到100%，通径在50mm及其以下的管段必须采用机械切割，通径50mm以上管段允许使用气割方法切割，对外径超过125mm的不锈钢管允许采用等离子切割；直管或拼接管直接送入校管区校管，需弯制的管段则先送入弯管区进行弯制后再送入校管区进行校管，90°角尺管的小径管和中径管使用弯管机弯制，大径管采用定型弯头拼制。以往加工阶段，在一托盘有数百根管段，下料段有数千根，下料管段尺寸不一致，增加了套料工作量，需不断组合不同尺寸管段，来实现最大利用率，生产效率很低；由于下料尺寸太多，无法实现机械化自动下料，劳动强度大；需对每根下料管进行标注下料号，增加人力和时间成本；新方法的加工阶段，可实现大多数管段下料管段的标准化，可进行材料的定尺采购，实现100%利用；无需进行每根零件的标注，极大提高生产力。
管段弯曲半径不小于3倍管段外径，在管路布置较紧凑的地方，在保证弯管质量的前提下允许小于3倍管段外径，较小弯曲半径应采用定型弯头，通径在40mm以上管段应选用塞砂弯管；应采用河砂，但也允许用铁砂和石英砂；管段与端法兰的连接采用双面焊，通径小于等于25mm的管段，可单面焊。
校管阶段，采用靠模校管，对大类管段实现批量化校管；如图1所示，靠模包括一基座1、两相对地安装在基座1两侧的竖板2及两安装在两竖板2上的校管法兰，其中一侧竖板2固定安装在基座1上，另一侧竖板2通过轨道滑动安装在基座1上，轨道沿两竖板2连线所在直线铺设；校管法兰分别安装在两竖板2上的相对面上，包括法兰A5及法兰B3，法兰A5通过滑轨上下滑动地安装在一侧竖板2上，法兰B3通过滑轨左右滑动地安装在另一侧竖板2上。当需要校正某类管段4时，利用丝杠6移动靠模一侧的竖板2，使其与另一侧竖板2的距离恰为该待校正管段4的总长度，根据待校正管段4两端端法兰的空间位置关系，上下移法兰A5，左右移动法兰B3，校正该类管段4的水平长度，待校正的管段4的两端端法兰与竖板2上的法兰A5和法兰B3连接，实现批量化对管段4的校正，改变传统由于下料管段太多，在找管段时会花较多时间，每根零件都是独立存在，无法实现批量化简化校管的弊端，同类管段间好通用，简化备料时间；可实现批量化生产校管。
安装时，凭安装托盘领料，各类别的管段在安装现场分类堆放；按图纸安装，占比较大的同类的管段可以互相替换安装，克服了传统安装工艺中找寻零件占用大量时间、管段之间不可通用，必须点对点安装的弊端，管段的分类标准化，极大缩减翻找管段的时间；可通用替换安装，极大提高安装效率。
此外，在分类标准化中，可开发新的计算机软件，简化设计步骤；实现可批量化生产，增加库存，减少新产品的制造周期；甚至可进行外包采购；不同船舶产品件可实现通用替换。
在同行业中广泛应用该建造工艺后，不难想象，船舶管段的建造方式将发生重大变革，管段的通用化程度将极大提高，加快了船舶的建造速度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。