據(jù)有關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計，2021年前三季度超350家船東下單造船，按載重噸計，同比增長220.8%，占全球新接訂單量的51.84%。對此，光大證券分析師認(rèn)為，多重因素疊加，造船業(yè)新周期有望提前到來。
造船完工量、新 船訂單 量和手持訂單量三大指標(biāo) 是業(yè)界衡量造 船 工業(yè)發(fā)展規(guī)模與實力的重要依據(jù)，之前 三大指標(biāo)全球第一一直被日本或韓國所占據(jù) 。
2010年中國首次躍居世界第一，但是在新船訂單方面， 2018年、2019年又被韓國反超。
2020年中國船舶工業(yè)逆勢上揚， 實現(xiàn)全面的突破， 在造船完工量、新船訂單量和手持訂單量三大指標(biāo)方面實現(xiàn)了全球第一的市場份額，特別是中國造船工業(yè)在各個船型上都有斬獲，彰顯了中國船舶工業(yè)極強的韌性和堅實的工業(yè)基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù) 顯 示 ,2021年 上 半 年 全 球 新 造 船 成 交 量 達 到7497萬載重噸，同比增長了222%。中國造船業(yè)三大指標(biāo)造船完工量、新接訂單量、手持訂單量以載重噸計分別占世界總量的44.9%、51.0%和45.8%，市場份額在全球繼續(xù)保持著領(lǐng)先態(tài)勢。
2021年前三季度，國際造船市場行情向好，全球累計簽約新船訂單1404艘、9960萬載重噸，按載重噸計，同比增長174.7%。
9月份，新船需求仍較為旺盛，全球簽約訂單133艘、781.6萬載重噸，按載重噸計，環(huán)比增加50.2%，同比增加128.7%。短期內(nèi)全球新船需求仍將較為活躍，預(yù)計全年新船成交量將達1.2億載重噸。
作為世界前三的造船大國，中國造船行業(yè)處于長期的勞動密集型生產(chǎn)模式。眾多熟練工人和低廉工資，以及促進就業(yè)政策，導(dǎo)致船舶企業(yè)升級生產(chǎn)設(shè)備，提高制造自動化、智能化水平的動力不足，進而影響我國造船企業(yè)核心競爭力。
面對中國船舶制造出現(xiàn)的問題，我們要結(jié)合中國先進制造的模式，開展船舶智能制造關(guān)鍵技術(shù)研究，有效地提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量，促進我國船舶行業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，增強我國造船企業(yè)的競爭力。
造船行業(yè)對鋼材的消耗主要以中厚板為主，常用材料型號為：2C、3C、4C、5C等專用碳素鋼及12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等專用特種鋼。普通船只對切割精度要求不高，但大型船只，例如集裝箱船、LNG液化氣船、大型郵輪等船只的建造均屬于“精度造船”，對切割精度有更高要求。
船舶行業(yè)船體板 材零件下料方式主要采用火焰切割、等離子切割、剪切加工以及激光切割。鋼板厚度范圍：2.5mm~50mm, 20mm以上合金鋼、不銹鋼厚板主要采用等離子切割，碳素結(jié)構(gòu)鋼采用火焰切割，還有一部分采用剪切加工，但這些加工方式存在割縫寬、切割精度差，容易產(chǎn)生有害氣體， 對環(huán)境造成的污染較大等問題。
在“精密造船”領(lǐng)域，激光切割會有更大的優(yōu)勢，它彌補了火焰切割與等離子切割割縫寬、切割精度差，易產(chǎn)生有害氣體，環(huán)境污染大等缺陷。通過激光切割的船用鋼板，割縫質(zhì)量好，切口面垂直性好，無掛渣，氧化層薄，表面光滑，無需二次加工，可直接焊接，且熱變形小，曲線切割精度高，減少配合工時，實現(xiàn)無障礙切割高強船板。這為造船業(yè)的原料質(zhì)量提供了保障，從而減少裝配的工作量、裝配周期、材料與人工成本浪費。
激光束可以聚焦成很小的光點， 同尺寸板材， 激光切割比等離子切割、火焰切割的割縫更小。等離子切割割縫5-6mm, 激光切割割縫則在1.5mm左右， 可節(jié)省6%-9%的材料。
油 船、集裝箱船等大型 船舶的甲板、肋板、肘板、肋骨、船側(cè)外板等配件所需的板材厚度均在10-40mm之間， 且船舶制造的部分厚板原料為了方便后期焊接的堅固性，還需要切割成坡口。
目前，在國內(nèi)的船舶行業(yè)中，激光切割并未占據(jù)主導(dǎo)地位。主要原因在于激光切割的大型設(shè)備不適合船舶行業(yè)的制造特點，如現(xiàn)場施工、分段作業(yè)、工作環(huán)境復(fù)雜等等。不過隨著激光加工系統(tǒng)裝備技術(shù)的提高，后期有望會逐步打開造船市場空間，激光切割在船舶制造行業(yè)的大規(guī)模普及也指日可待。
除了原料的切割外，焊接也是船舶加工制造以及船舶工業(yè)發(fā)展中的一項關(guān)鍵技術(shù)，焊接工時約占到建船總工時的30%~40%，而焊接費用則占整個船體造價的30%-50%，焊接效率和焊接質(zhì)量將直接影響到船舶加工制造的生產(chǎn)周期、成本費用以及船體質(zhì)量等。
與傳統(tǒng)焊接相比，激光焊接可以進行更加精準(zhǔn)深入的焊接， 能夠迅速形成型材，且對焊接環(huán)境要求低， 能在空氣中直接焊接，焊接方式更靈活安全，可焊接傳統(tǒng)方法難以焊接的部位，因此成為現(xiàn)代船舶制造的熱點研究工藝。
大型豪華郵輪、高速滾裝渡輪和軍用艦艇的船艙和甲板等上層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大量采用薄板及各種合金材料，采用傳統(tǒng)焊接方式容易發(fā)生翹曲和變形，約25%的工作量是對船板整形和錘平，以達到要求的平整度和曲率。而激光焊接可以顯著降低焊接變形，12m船板的長度公差在0.5mm以內(nèi)，焊接效率也可以得到大幅提升。
傳統(tǒng)焊接工藝焊接10mm以上鋼板需要打坡口填充焊料才能達到焊接要求，越厚的板材坡口角度更大，所需焊料越多，而且往往需要多道工序才能焊滿， 成本高，焊接時間長，焊縫平整度差，牢固性一般。若使用萬瓦激光-電弧復(fù)合焊，20mm以下的鋼板不需要開坡口即可完成焊接，20mm以上鋼板只需要開傳統(tǒng)坡口角度的四分之一即可，大大壓縮坡口間隙，成本更低，且效率可提高6-10倍，實現(xiàn)生產(chǎn)效率和制造精度的雙重提升，牢固性也更強。
造船業(yè)整體的體量是非常大的，但因其材料的特殊性和工藝的復(fù)雜性，引入激光焊接的量還不大。目前，在船舶制造業(yè)中，激光焊接還處于初步探索替代傳統(tǒng)焊接的進程中。隨著激光焊接技術(shù)和工藝的持續(xù)深入鉆研，未來可應(yīng)用的范圍和場景必將得到有效拓展。
清理工作是船舶工業(yè)中的一個非常重要的加工成形技術(shù)，在焊接前后和涂裝前均有大量的清理工作。清理工作的質(zhì)量也在一定程度上決定了焊接和涂裝質(zhì)量。
傳統(tǒng)的清洗技術(shù)主要有人工打磨、噴砂、高壓水沖洗、化學(xué)清洗等，廣泛應(yīng)用于船舶的涂裝、焊接等工藝中。但是，傳統(tǒng)清洗技術(shù)勞動強度大，污染嚴(yán)重，職業(yè)病危害大，對施工人員十分不友好。激光清洗技術(shù)具有對基底無損傷，微米級精準(zhǔn)控制，節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)勢，因此成為船舶制造的研究熱點。
船用材料種類繁多，激光清洗作為一種新興技術(shù)，對相應(yīng)材料的工藝研究尚不夠全面和深入，在相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面也有所缺失。但近年來這些問題都得到了極大改善，船舶領(lǐng)域技術(shù)人員已逐步開展了激光清洗的工藝和應(yīng)用方面研究，得到了大量的試驗數(shù)據(jù)。相信不久的將來，這些試驗數(shù)據(jù)可以形成相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)庫指導(dǎo)激光清洗在船舶工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
激光加工技術(shù)作為助推智能制造的先進工具和手段，現(xiàn)已被歐美及日本主要的大型船廠大量采用。中國要實現(xiàn)船舶工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，必需推動智能制造與船舶行業(yè)相互適應(yīng)、融合，讓智能制造在船舶行業(yè)落地生根，推動我國船舶建造與船舶產(chǎn)品早日達到世界領(lǐng)先的一流水平，提高中國船舶的國際競爭力！
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
