船企提高钢材利用率的措施

(泰州市口岸船舶有限公司 设计部，江苏 泰州 225321)

为进一步提高钢材利用率,合理管理、使用余料，降低造船生产成本,增加企业的经济效益，根据公司的生产能力、生产特点、生产组织方式及造船工艺水平，结合多年的工作实践，总结出各阶段提高钢材利用率的具体措施。

1 前期策划

前期策划阶段，由生产部门根据技术部门提供的设计图纸，根据公司生产能力及工艺要求，结合所建船舶的结构形式和特点，编制单船建造方案，确定分段划分、施工工艺，作为材料部门和技术部门进行钢材订货、初步生产设计和详细设计的依据。

2 技术准备

2.1 备料

技术部门在备料阶段进行优化设计是提高钢材利用率的关键。

首先，技术部门根据退审图的结构形式和结构特点，参考材料部提供的钢板规格信息，与生产部门进行沟通，优化分段划分，确定最终的分段划分方案，并对纵横舱壁、平台、外板等大板架进行预排，预排时在合理布置不同板厚、不同材质板边界的前提下，通过对设计的多个排板方案进行比较，结合全船用材的通用性，选取合适的板材规格，以减少边角料的产生，提高钢材利用率。

同时，在备料阶段对形状不规则或数量较多的主要构件进行预套料，通过比较和兼顾其它零件的通用性，选取最佳的板材规格，也有利于减少钢材的浪费。根据预套料的结果，按照生产部提供的分段建造计划和材料部提供的钢板纳期表，进行各批次分段钢板备料，编制各批次钢板备料计划单。

备料计划单要注明各种材料的规格、数量、材质、船级社等信息，并在每种规格后面标明所套主要零件的名称或用途，并把预套料草图打印出来供套料人员参考，规定套料结果只能少于备料计划，对超过部分要查明原因，以便控制钢材的用量。

对于后续船，技术部门根据首制船(或前面建造的船舶)在生产过程中发现的问题，对相关方案不断进行调整、优化、完善。因受钢材规格限制，有部分零件利用率较低，板的宽度或长度不能完全用足，剩余部分又不能用于其它零件，通过调整不合理的板缝布置，使板缝布置既满足规范要求，又能提高钢材利用率。同时，认真总结首制船钢材利用率的情况，对套料图进行合并检查、梳理，将首制船(或前一艘船)备料规格中不合理的套料方案进行合理调整。通过调整，将各类边料、余料进行汇集整合，最终节省出整板，并将调整方案反馈到后续船的备料计划单中。

当然，在技术准备周期允许的条件下，如果按实套料，则可以选择合理的板材规格，充分利用板材，减少边角料的产生。

2.2 套料

材料部门将实际采购的钢板规格表，按批次或区域提供给技术部门。技术部门根据实际采购的钢板规格，按照生产部门提供的分段套料批次表，先套区域内的第一个分段，若无法套满某张钢板，则依次套同一个区域相邻分段的构件，并纳入第一个分段的套料图和切割指令代码中。

套料时先对外板、甲板、平台和纵横舱壁等大板架进行套料；如果无法套满某张钢板，再将内部构件等小的构件插入，尽可能减少边料的产生，提高材料的一次利用率。对于特殊厚度和材质且全船用量很小的构件可跨批次进行套料，提前切下后续批次分段中的构件，由下料车间负责保管，待后续船施工时提供给施工单位。

对上一个批次产生的余料，把大于1 m2的边料定义为余料，套料人员把余料按船、分段、规格尺寸、厚度及材质等进行编号，建立余料台帐，并在后续批次套料时优先使用，也可用于生产急需的零星补料、修改通知单中零件修改以及分段吊码、补板、工装以及轮机、舾装等部门加工制作各种小机座、法兰和舾装件等，余料一经使用必须及时更新余料台帐。使用余料时尽量物尽其用，严禁大料小用，再次产生余料。下料车间工艺人员对技术部门套料图中可以利用余料的零件，以书面形式申请技术部进行改套，以提高余料的二次利用。

对因生产需要进行外扩的分段，技术部按同一外扩厂家同一批次下料的分段进行综合套料。如果确实无法充分利用板材而产生余料，把可以预先切割的余料切割下来，记入余料台帐，在后续套料过程中使用；对于形状不规则无法进行预割的余料，根据材料利用情况给制造方一定的制作损耗，剩余部分作为余料由制造方负责退回我公司，用于切割小法兰等进行二次利用。

套料人员在套料过程中，必须认真仔细，严格按套料原则进行套料，最大限度地利用好每一块钢板，同时还需采用先进的切割工艺，确保切割质量，避免后续施工时产生浪费。比如，对跨板缝的大开孔，套料时增设过桥以防止吊运施工过程中的变形，过桥宽度必须满足板片吊装时的强度(通常设置为50 mm)。上装围壁或其它板架上的门孔距板边如小于500 mm应增设过桥，使其不得小于500 mm。对小于350 mm的补板、肘板等小零件，套料时也需增加过桥设置，过桥设置在焊接边，即非自由边，以满足PSPC的要求。

2.3 材料领用

材料部门严格按照技术部门提供的发料计划下发钢板，如果实际的钢板规格与发料计划不同，必须反馈给技术部，重新进行改套或登记余料。

2.4 现场施工的余料管理

现场施工阶段为加强对余料的登记、存放及调配使用管理，下料车间设专职余料管理员。

余料管理员负责车间所有下料班组的余料登记、存放及调配使用；负责外扩分段发料时切割下来的余料和外扩分段建造完毕收回余料的登记和堆放管理工作；负责各下料班组间余料使用过程中的内部转运、外单位使用余料的配齐及转运工作。余料管理员使用余料必须征得技术部门的同意，不能擅自使用登记在册的余料，使生产车间和技术部的余料台帐一致，真实反映实际的余料库存及使用情况。

小于1 m2的钢板定义为边料，这部分材料技术部没有进行统一的管理，但下料车间可以把形状规则且可用于法兰、补板、吊码、工装等小构件的板材，留在本车间进行二次利用，其余的边料外运到回收加工车间，用于切割小的法兰、垫板、板码等。

3 结论

钢材利用率是船舶企业提高经济效益的关键参数之一。为此应加强全员节材意识，采取行之有效的控制措施，进行严格科学的管理，注重套料的合理性和边料的综合利用，进一步提高材料利用率，降低造船成本,增加企业的经济效益。