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文檔簡介

船舶建造流程任何一種產(chǎn)品都有其自身的生產(chǎn)模式,比如汽車的流水線生產(chǎn),飛機的脈動式生產(chǎn)線,然而船舶生產(chǎn)具有其獨特的特點:生產(chǎn)的批量為小到中等,零部件的加工過程相似但幾何形狀和尺寸不同,這就決定其生產(chǎn)模式的特殊性。所謂現(xiàn)代造船模式,就是以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導(dǎo),應(yīng)用成組技術(shù)原理,以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向,按區(qū)域組織生產(chǎn),殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序,實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化,均衡、連續(xù)地總裝造船?,F(xiàn)代造船模式發(fā)源于二戰(zhàn)中的美國,20世紀(jì)70年代成型于日本,并于80年代被美國總結(jié),形成了現(xiàn)代造船模式。我國于90年代初期引進(jìn)了該項理論,開始在各個船廠進(jìn)行實踐,不過直到今天,各個船廠依然在轉(zhuǎn)變造船模式,有資格說自己實現(xiàn)了現(xiàn)代造船模式的船廠少之又少,在各項指標(biāo)上與日韓依然有差距。在說船舶的建造流程之前先簡要的說一下船舶設(shè)計流程。船舶設(shè)計工作分為三個階段——初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計。初步設(shè)計:是解決“造什么船”的第一個階段。初步設(shè)計是對船舶總體性能和主要技術(shù)指標(biāo)、動力裝置、各種系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,并通過理論計算和必要的實驗來確定船舶的主要參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式和主要設(shè)備選型等重大技術(shù)問題。一般有三種情況要求設(shè)計部門進(jìn)行初步設(shè)計。1船舶技術(shù)任務(wù)書:相關(guān)部門下達(dá)的指令性任務(wù),說明船舶的用途、航區(qū)、噸位航速等設(shè)計要求。2意向書及技術(shù)附件,指在船舶市場中船東提出的訂貨意向,不受法律約束。它通常表明船東對船舶的各項要求和詢問造價。3造船合同及附件,在經(jīng)過投標(biāo)和商務(wù)技術(shù)洽談后決定簽訂合同。因此,在初步設(shè)計階段,可根據(jù)具體情況可插入方案設(shè)計、報價設(shè)計和合同設(shè)計。方案設(shè)計是將任務(wù)書的要求轉(zhuǎn)變成船體和輪機的設(shè)計參數(shù),主要是進(jìn)行可行性研究,決定船舶的總體性能,滿足要求的航線、航速、艙容和排水量等,并據(jù)此估算出造價。報價設(shè)計則不需要做可行性研究,通常是根據(jù)船東的要求,參照已有的母型船來決定新建造船舶的造價,并提供技術(shù)規(guī)格書和總布置圖以及提出主要設(shè)備廠商表。合同設(shè)計要求確定設(shè)計參數(shù)、設(shè)備選型、建造原則、入級標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行一系列計算和設(shè)繪工作,為簽訂建造合同提供必要的文件,包括說明書(包括船體、輪機、電氣),主要圖紙和計算書(型線圖、總布置圖、舯剖面圖、機艙布置圖等等)以及主要設(shè)備廠商表等。初步設(shè)計的具體成果有,為簽訂合同的談判提供技術(shù)文件;提供主要設(shè)備選型清單;主要設(shè)備廠商表;為詳細(xì)設(shè)計提供必要的技術(shù)文件和圖紙。初步設(shè)計的技術(shù)文件和圖紙應(yīng)送交船級社和船東審閱,經(jīng)認(rèn)可才能開展下一階段的設(shè)計工作。詳細(xì)設(shè)計:在初步設(shè)計基礎(chǔ)上,通過對各個具體技術(shù)專業(yè)項目進(jìn)行系統(tǒng)原理設(shè)計計算,繪制關(guān)鍵圖紙,解決設(shè)計中的基本和關(guān)鍵技術(shù)問題,最終確定船舶全部技術(shù)性能、船體結(jié)構(gòu)、重要材料、設(shè)備選型和訂貨要求等,提供船級社規(guī)定送審的圖紙和技術(shù)文件(不含完工文件):及各項技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)設(shè)計是根據(jù)造船合同確認(rèn)的初步設(shè)計及修改意見書進(jìn)行的。其基本內(nèi)容是提供船級社規(guī)定送審的圖紙和技術(shù)文件(不含完工文件);提供造船合同中規(guī)定送船東認(rèn)可的圖紙和技術(shù)文件(不含生產(chǎn)設(shè)計內(nèi)容);提供船廠訂貨所需的材料,設(shè)備清單;為生產(chǎn)設(shè)計提供所需的圖紙,技術(shù)文件和數(shù)據(jù)。詳細(xì)設(shè)計的主要圖紙和技術(shù)文件需要船東、船檢(船級社)審查認(rèn)可方能開展后續(xù)的生產(chǎn)設(shè)計工作。然而事實上為了盡早交船,在審查未完成前船舶已經(jīng)開工,生產(chǎn)設(shè)計承受著施工供圖需求的壓力,由于準(zhǔn)備不充分,在按未審查的詳細(xì)設(shè)計圖紙施工情況下容易出現(xiàn)差錯。在國內(nèi)大多數(shù)的初步設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計是由設(shè)計院完成的,主要的設(shè)計單位有:(1)中船重工和中船工業(yè)下屬研究所包括701、708、上海船舶設(shè)計院,廣州船舶設(shè)計院等等,國內(nèi)的主要軍艦、公務(wù)船基本上是他們設(shè)計的;(2)一些高校,比方說哈爾濱工程大學(xué),上海交通大學(xué)等學(xué)校也具有一定的設(shè)計力量;(3)一些設(shè)計公司,比方說上海佳豪;(4)船廠的技術(shù)中心,部分船廠的技術(shù)中心有較強的船型開發(fā)能力,在已有的船型上進(jìn)行改進(jìn),例如大連船舶重工船研所、滬東的技術(shù)中心。生產(chǎn)設(shè)計:解決“怎么樣造船”的問題,主要內(nèi)容包括建造方案的決定、建造方針書的編制和施工要領(lǐng)的編制,也包括在詳細(xì)設(shè)計送審圖完成基礎(chǔ)上,按工藝階段、施工區(qū)域和組裝單元,繪制記入各種工藝技術(shù)指示和各種管理數(shù)據(jù)的工作圖、管理表以及提供生產(chǎn)信息文件。主要的船體生產(chǎn)設(shè)計圖紙包括:分段結(jié)構(gòu)圖、零件表、材料清單、套料冊、切割指令。生產(chǎn)設(shè)計要將設(shè)計、工藝、管理有機的融為一體;將船、機、電等工作有效的結(jié)合起來,使他們的施工項目實現(xiàn)良好的協(xié)調(diào)。生產(chǎn)設(shè)計基本上由船廠自己完成。與其他行業(yè)一樣,船舶建造中也有常見的計算機輔助應(yīng)用。除了最基礎(chǔ)的autoCAD軟件,目前船舶建造中常用的設(shè)計軟件有:(1)TRIBON軟件是由瑞典KCS(KockumsComputerSystemAB)公司(該公司2004年被AVEVA公司兼并)研發(fā)的1款輔助船舶設(shè)計和建造的計算機軟件集成系統(tǒng),集CAD/CAM/MIS于一體,在造船業(yè)中有著廣泛的用戶。軟件包括船體設(shè)計、舾裝設(shè)計、系統(tǒng)管理三大部分,船體設(shè)計包括線型光順、船體平面模、船體曲面模、性能計算、零件分離、數(shù)控套料、生成切割指令等模塊。。對于國內(nèi)的船廠來說,該軟件存在數(shù)據(jù)開放性不夠,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自成一套與常用數(shù)據(jù)庫缺少接口,二次開發(fā)較為困難等等缺點。(2)NAPA軟件。NAPA軟件是由芬蘭NAPA公司開發(fā)的國際著名的三維設(shè)計的大型船舶CAD軟件。NAPA軟件是在20世紀(jì)90年代初期、中期、末期分別進(jìn)入日本、韓國和中國。(2)NAPA軟件。NAPA軟件是由芬蘭NAPA公司開發(fā)的國際著名的三維設(shè)計的大型船舶CAD軟件。NAPA軟件是在20世紀(jì)90年代初期、中期、末期分別進(jìn)入日本、韓國和中國。整個NAPA軟件由27個模塊組成。NAPA軟件主要用于船舶初步設(shè)計和基本設(shè)計,特別擅長處理船舶設(shè)計早期階段所必須的眾多設(shè)計變量禍和及不可避免的大量設(shè)計更改和多方案對比。NAPA軟件也可以用來進(jìn)行各種船舶性能計算并生成完工文件。利用NAPA軟件生成的三維船型,可以在船舶設(shè)計全過程中使用。作為一種成熟、先進(jìn)的專業(yè)軟件,NAPA具有以下特點:普遍適用于各種類型船舶設(shè)計;靈活多樣的輸人輸出格式;具有直觀友好的三維圖形用戶界面;既可以用于船舶初步設(shè)計,也可以生成完工文件;對于電腦軟、硬件環(huán)境的寬泛適用性;開放式的平臺系統(tǒng),具有強大的二次開發(fā)手段,并提供眾多與其他軟件的接口;為全球權(quán)威海事管理機構(gòu)和船級社認(rèn)可和采用。諸如ABS,BV,DNV,GL,HRS,LR,RINA等均使用NAPA軟件;具有完備的客戶技術(shù)支持體系,并定期舉辦專門培訓(xùn);每年提供兩次版本升級。NAPA軟件是提高船舶設(shè)計綜合能力的良好平臺1)NAPA軟件具有全新的三維設(shè)計思想,可用于船體曲面造型設(shè)計而直接產(chǎn)生型線;2)NAPA軟件可以進(jìn)行總布置設(shè)計、分艙及艙容計算、各種性能計算分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析;3)NAPA形成了計算機輔助船舶設(shè)計、制造、分析計算的完整體系。4)NAPA可以將流體、結(jié)構(gòu)、設(shè)計、制造等學(xué)科有機地結(jié)合起來。5)NAPA軟件是眾多軟件的紐帶。(3)CADDS5。CADDS5是PTC公司推出的針對船舶、航空、航天的CAD/CAM軟件。包括船體、管系、電力、空調(diào)等幾大模塊,可以和NAPA以及TRIBON兼容。CADDS5建模效果。(4)CATIA軟件。法國達(dá)索公司的產(chǎn)品。目前在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。CATIA為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案,包括專門的船體產(chǎn)品和船載設(shè)備、機械解決方案。諾思羅普·格魯曼公司已經(jīng)將CATIA應(yīng)用到福特級航母的設(shè)計中。中國廣州的文沖船廠也對CATIA進(jìn)行了成功地應(yīng)用,使用CATIA進(jìn)行三維設(shè)計,取代了傳統(tǒng)的二維設(shè)計。(5)FORAN軟件。FORAN軟件由西班牙SENER集團開發(fā),該公司以船舶設(shè)計起家,已有50年的歷史,具有40多年的造船CAD軟件開發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗。目前在進(jìn)行軟件開發(fā)和應(yīng)用的同時,仍然承接船舶設(shè)計項目。FORAN軟件是世界上應(yīng)用最為廣泛的大型造船專業(yè)軟件之一,全球用戶包括了120家以上的設(shè)計公司和造船廠。(6)SB3DS。上海船舶工藝研究所開發(fā)。SB3DS系統(tǒng)包括船體和舾裝兩大部分.船體部分包括型線處理、結(jié)構(gòu)線生成、外板展開、零件生成、套料、加工計算及船體快速背景生成等模塊;舾裝部分包括管系三維建模與數(shù)據(jù)處理、管支架三維設(shè)計、風(fēng)管三維建模與數(shù)據(jù)處理(包括方風(fēng)管與螺旋風(fēng)管)、電纜生產(chǎn)設(shè)計、設(shè)備三維建模與布置和鐵舾裝三維設(shè)計等模塊.同時可以針對船廠的生產(chǎn)與設(shè)計習(xí)慣進(jìn)行定制開發(fā),便于設(shè)計與生產(chǎn)人員迅速熟悉掌握.可安排人員上門安裝與培訓(xùn),一年內(nèi)免費版本升級和技術(shù)支持.SB3DS系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)的商用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,提高了數(shù)據(jù)的安全性和一致性.數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)提供給用戶最大的開放性和靈活性.數(shù)據(jù)庫中包含了全部的模型數(shù)據(jù),即使三維圖形文件損壞或丟失,也能重新生成模塊.數(shù)據(jù)庫中包含的中間統(tǒng)計數(shù)據(jù)方便用戶再次進(jìn)行"個性化"的數(shù)據(jù)分類匯總,并與其他管理信息系統(tǒng)能夠進(jìn)行無縫連接.數(shù)據(jù)庫中已包含各類標(biāo)準(zhǔn)庫,提供內(nèi)容豐富的附件庫、閥件庫、舾裝件庫和三維圖形小樣,大大簡化了用戶的基礎(chǔ)工作.SB3DS系統(tǒng)強大的后處理功能使二維出圖和生產(chǎn)設(shè)計報表生成變得方便、快捷,他提供了與TRIBON、CADDS5體統(tǒng)的多項接口,是大船廠CAD/CAM應(yīng)用的必要補充。造船計算機輔助制造(CIMS)是以自動化技術(shù)、信息技術(shù)和造船技術(shù)為基礎(chǔ),通過計算機及其軟件,將造船訂貨、船型試驗、船舶設(shè)計、船舶建造、造船管理和交船后服務(wù)等造船廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動化單元技術(shù)有機地集成起來,形成總體高效益、高柔性的智能制造系統(tǒng)。數(shù)字化造船以信息化、數(shù)字化為核心,以虛擬技術(shù)、仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)為手段,建立產(chǎn)品、資源和流程的數(shù)字模型為基礎(chǔ),實現(xiàn)信息流、物流、價值流高效準(zhǔn)確運行,從而對船舶的開發(fā)、設(shè)計、制造、管理、經(jīng)營和決策活動實現(xiàn)全過程、全系統(tǒng)的最優(yōu)控制,使企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟效益和社會效益。實現(xiàn)“數(shù)字化造船”是當(dāng)今世界造船業(yè)的發(fā)展方向。從目前的情況看,計算機輔助制造和數(shù)字化造船發(fā)展較快,從相關(guān)資料來看,歐美在大型水面艦艇的建造過程中已開始逐步實現(xiàn)數(shù)字化造船。但對國內(nèi)船企來說,所用的軟件大多為國外產(chǎn)品,很難進(jìn)行二次開發(fā),國內(nèi)的軟件開發(fā)企業(yè)基本不涉足此領(lǐng)域,只有船舶系統(tǒng)內(nèi)部研發(fā)了的軟件,但與國外軟件相比還存在種種不足,對各個設(shè)計建造相關(guān)過程的集成能力差,目前國內(nèi)的造船的數(shù)字化進(jìn)程任重道遠(yuǎn)。船舶建造方案,就是根據(jù)產(chǎn)品的特點和制造要求(批量、交貨期和技術(shù)要求等),結(jié)合船廠生產(chǎn)條件制訂的建造產(chǎn)品的基本方案。它是進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計、編制生產(chǎn)計劃和組織施工的指導(dǎo)方針。船舶建造方案一般包括:船體建造階段的具體劃分;分(總)段的制造方法;部件和組合件的制作方式;船舶在船臺上的建造方法;船舶舾裝的階段(分段舾裝、單元舾裝、船臺舾裝和碼頭舾裝)和內(nèi)容的劃分,以及應(yīng)采取的各項技術(shù)組織措施。船舶主尺度和船型特點對船舶建造方案有重大影響:當(dāng)船舶平行中體較長時,選擇方案應(yīng)以優(yōu)化平面分段制造工藝和分配其裝焊場地為核心;當(dāng)平行中體短時,建造方案應(yīng)以優(yōu)化曲面分段和立體分段的制造工藝和分配其裝焊場地為核心。產(chǎn)品批量的影響:批量大,可以增加胎架等專用工藝裝備,采用能改善施工條件和提高生產(chǎn)效率的分段制造方法;批量小,盡量減少胎架等專用工藝裝備的數(shù)量,減少輔助材料和工時消耗。船臺起重能力影響船臺裝配方式的選擇,影響到能否采用上層建筑整體吊裝和主機舾裝單元整體吊裝等先進(jìn)工藝;船體裝焊車間的起重能力對分段制造方法和場地分配影響比較大;船臺類型影響船臺裝配方式的選擇;分段裝焊場地面積充裕時,應(yīng)組織多工位的生產(chǎn)線,并設(shè)立專門的舾裝工位,協(xié)調(diào)分段裝焊作業(yè)和舾裝作業(yè)。建造方針書的主要內(nèi)容包括:1、合同概要(建造數(shù)量,工程編號,船東,入級、合同簽訂時間,合同交船日期)。2、船舶主要技術(shù)參數(shù)(船型、主尺度要素、船級、港籍、船旗國、所采用的規(guī)范、規(guī)則和公約、主要裝船設(shè)備)3建造目標(biāo)及要求(主要建造節(jié)點、建造技術(shù)指標(biāo)、上船臺分段儲備情況)4分段劃分(分段劃分原則、分段要素、分段階段實施項目)5搭載方案(中組方案、搭載方案及搭載順序、船臺搭載各階段實施項目)6下水7精度管理方案8密試方案9舾裝策劃(原則、分段舾裝)10涂裝策劃(涂裝原則、跟蹤補涂、涂層保護原則)11分段建造總體策劃12個部門方針等等。船舶建造計劃。船舶建造計劃是船廠對生產(chǎn)實行進(jìn)度控制的主要依據(jù),是造船生產(chǎn)管理的主要組成部分。船廠的計劃可分為建造計劃線表、大日程計劃、中日程計劃、小日程計劃。建造計劃線表是在簽訂合同階段,確定建造方案和測算船廠負(fù)荷之后,所編制的日程總計劃表。它只反映開工、上船臺、下水、和交船等主要節(jié)點(包括合同節(jié)點、計劃節(jié)點與實際節(jié)點),可作為其他計劃的編制依據(jù),一般來說船廠的建造計劃線表會把所有的產(chǎn)品都規(guī)劃入內(nèi),按年來編制,因此基本可以依據(jù)船廠的線表來確定船廠的經(jīng)營情況。比如說一家造船廠宣稱自己的訂單可以排到后年,說明經(jīng)營情況良好,如果說可以排到明年,說明接單要努力了,如果到今年,這家船廠的經(jīng)營情況很差了。大日程計劃可以理解為產(chǎn)品設(shè)計、開工到交船的主要節(jié)點日期,反映材料、主要設(shè)備和外購?fù)鈪f(xié)件等交貨期的節(jié)點等等,他是各職能部門編制計劃和實行工程控制的主要依據(jù)。中日程計劃是全船詳細(xì)日程計劃表小日程計劃指的是月度作業(yè)日程計劃表和周作業(yè)日程計劃表具體的建造過程中的計劃可以按工序細(xì)分為設(shè)備納期計劃、下料加工計劃、部件裝配計劃、分段制作計劃、分段預(yù)舾裝計劃、船臺搭載計劃等等。船舶建造計劃的執(zhí)行中會出現(xiàn)很多不確定的因素,例如(1)勞動力。目前國內(nèi)的人力成本在不斷升高,而且船廠的工作環(huán)境差,條件艱苦,勞動力的缺口問題不斷凸顯。最顯而易見的就是春節(jié)前后船廠的產(chǎn)品建造進(jìn)度是幾乎停滯不前的。(2)天氣。目前國內(nèi)的船廠大多數(shù)沒有實現(xiàn)全封閉的車間和船臺船塢,一旦下雨,很多工作無法開展,對于南方來說,梅雨季節(jié)的影響很大。夏天的氣溫較高,也會影響施工進(jìn)度,所以對南方的船廠來說10月和11月是造船的黃金時間。(3)事故,論壇里最熟悉的就是滬東的兩次龍門吊倒塌。(4)設(shè)備納期。在前幾年造船行業(yè)火爆的時候,由于配套企業(yè)產(chǎn)能跟不上,導(dǎo)致重要設(shè)備經(jīng)常晚到,有時主機晚到,船廠不得不先完成船臺合攏,再在甲板上開工藝孔把主機吊進(jìn)去。當(dāng)然,由于某些重要設(shè)備的生產(chǎn)進(jìn)度跟不上,影響船舶建造進(jìn)度也是很有可能的。船舶建造準(zhǔn)備。船舶建造的準(zhǔn)備工作包括技術(shù)準(zhǔn)備、設(shè)計準(zhǔn)備、工藝準(zhǔn)備、計劃準(zhǔn)備、材料和設(shè)備準(zhǔn)備、工廠場地和設(shè)施準(zhǔn)備、人員與組織準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備主要有船舶建造技術(shù)、船舶舾裝技術(shù)、船舶涂裝技術(shù)、船舶焊接技術(shù)、船舶建造精度管理技術(shù)等等。各項技術(shù)有機的融為一體供造船之用。設(shè)計準(zhǔn)備(主要是指生產(chǎn)設(shè)計準(zhǔn)備)和計劃準(zhǔn)備上面說過了,就不重復(fù)了。工藝準(zhǔn)備中最重要的是新技術(shù)新材料的應(yīng)用,比方說從沒造過鋁制船的船廠在造鋁質(zhì)船之前就需要購買氬弧焊焊接設(shè)備,進(jìn)行焊接工藝鑒定,培訓(xùn)焊工。有的船廠為了新產(chǎn)品的制造特意建造模擬分段和模擬艙,以熟悉工藝,例如大連船舶重工就建造了LNG的模擬艙。對于新材料的使用也要引起重視,使用不當(dāng)就會影響質(zhì)量甚至造成安全事故。材料和設(shè)備準(zhǔn)備。由于船舶建造需要的材料種類十分復(fù)雜,而且數(shù)量龐大,所以設(shè)備廠商應(yīng)根據(jù)原材料(鋼板)大型鑄鍛件和主要機電設(shè)備納期表。對到廠的材料和設(shè)備按照技術(shù)要求和造船規(guī)范進(jìn)行驗收和入庫保管。印度維克拉瑪?shù)賮喬柡侥冈诤T嚻陂g出現(xiàn)了鍋爐的事故,原因據(jù)說是印度要求使用無石棉的材料,實際上2009年6月5日,IMO(國際海事組織)以決議形式通過了SOLAS(國際海上人命安全公約)公約修正案,要求自2011年1月1日起,對于所有船舶,應(yīng)禁止新裝含有石棉的材料。當(dāng)然這個公約對軍艦沒有效力,不過這說明現(xiàn)在的俄羅斯的造船業(yè)對新公約的應(yīng)對能力較差。工廠場地和設(shè)施準(zhǔn)備。根據(jù)承建船舶的需要,對專用工裝和工夾模具提前進(jìn)行設(shè)計、制造和訂貨。對船廠原有的場地設(shè)施,如平臺、船臺、滑道、船塢、碼頭、起吊設(shè)施、下水設(shè)施和各種設(shè)備和動力供應(yīng)等,應(yīng)根據(jù)承建船舶的要求特點進(jìn)行必要的擴建和改造。人員與組織準(zhǔn)備。隊全場人員做好安全教育、5S教育等等教育。根據(jù)需要對勞動組織和人員進(jìn)行合理的調(diào)整和補充;對在建造中應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝和特殊工藝的有關(guān)人員,以及計劃補充人員分別進(jìn)行組織和技術(shù)培訓(xùn)。對于一個船廠來說,承建一種新的船型,特別是某些高難度的船型,例如LNG,大型水面艦艇。需要做準(zhǔn)備有很多,例如滬東建造LNG時,從法國引進(jìn)技術(shù),新建了殷瓦車間,這無疑是很大的一筆投資,沒有國家或者其他支持的話是很困難的,船東不會為這些費用買單的。船廠在做新的民用船型的時候如果數(shù)量少的話往往會賠錢。當(dāng)然軍艦另說了,國家對于軍工技改項目是不遺余力的支持的。造船生產(chǎn)流程主要分為船體建造流程、舾裝流程、涂裝流程。船體建造就是講船用材料制成船舶殼體的生產(chǎn)流程。船體建造流程為:1放樣號料、2船體構(gòu)件加工、3部件拼裝、4分段(總段)建造、5船臺(船塢)總裝6船舶下水、7碼頭試驗、8海上試驗、9交船船舶舾裝是指船體結(jié)構(gòu)之外的船舶所有設(shè)備、裝置和設(shè)施的安裝工作,也可以定義為是對船舶進(jìn)行系統(tǒng)處理和安裝的生產(chǎn)活動。船舶舾裝的內(nèi)容一般包括機艙內(nèi)各種裝置,系統(tǒng)和用具,船上控制船舶運動方向,保證航行安全和營運作業(yè)所需各種設(shè)備的用具。具體流程為舾裝件采辦→單元舾裝→大單元連接→分(總)段(預(yù))舾裝→船內(nèi)舾裝→操作和測試。涂裝作業(yè)就是在船體及上層建筑的鋼板內(nèi)外表面和舾裝件上按照技術(shù)要求進(jìn)行除銹和涂敷各種涂料,使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開達(dá)到防腐目的。具體流程為1鋼材預(yù)處理2分段(總段)涂裝3船臺涂裝4碼頭涂裝。船體是基礎(chǔ),舾裝是重心,涂裝是重點。大連船舶重工的船舶建造流程首先說明船體建造流程1船體放樣與號料,就是將設(shè)計部門設(shè)計的型線圖、結(jié)構(gòu)圖按比例進(jìn)行放樣展開,以得到船體構(gòu)件的真實形狀和實際尺寸,然后再將這些已經(jīng)展開的零件,通過樣板、圖紙()、數(shù)控等不同的號料方法,實尺畫(割)在鋼板或型材(球扁鋼、角鋼)上。船體放樣和號料目前已全部由手工轉(zhuǎn)為計算機(樣板制作依然需手工完成,不過依據(jù)的圖紙也是由計算機完成的)制作,主要是利用相關(guān)生產(chǎn)設(shè)計或?qū)iT放樣得軟件進(jìn)行展開,給出零件套料圖(一般以分段為單位,方便后續(xù)零件的堆放和轉(zhuǎn)運)、數(shù)控切割程序(切割機下料使用)、以及零件加工數(shù)據(jù)。一般分為結(jié)構(gòu)線生成、零件生成和套料。2鋼材預(yù)處理。供船體結(jié)構(gòu)使用的板材和型材,由于軋制和運輸堆放過程中的各種影響,會產(chǎn)生變形和銹蝕,為保證質(zhì)量,在切割前需要進(jìn)行除銹,噴涂車間底漆,矯正,這個過程叫做鋼材預(yù)處理。常用的除銹方法有拋丸除銹(使用離心式拋丸機的旋轉(zhuǎn)葉輪將鐵丸或其他的磨料高速噴射到鋼板的表面使氧化皮和銹斑剝離)、化學(xué)除銹(使用某些酸液將氧化皮和銹斑反應(yīng)掉,應(yīng)用范圍廣,可以對鋁板等除銹)。目前常用的除銹和涂漆是由鋼材預(yù)處理流水線完成的。鋼材預(yù)處理流水線是由鋼材的除銹、噴漆、烘干等工序形成的自動作業(yè)流水線。鋼材預(yù)處理流水線的工藝流程:(1)先用電磁吊將鋼材吊放到輸送輥道上。(2)輥道以3-4m/min的速度送入加熱爐,使鋼材溫度達(dá)40~60℃,目的是去除鋼板表面的水份,并使氧化皮、銹斑疏松,便于除去,同時可增加漆膜的附著性。(3)鋼板進(jìn)入拋丸除銹機,拋丸裝置自動地向鋼板兩面拋射丸粒(丸??苫厥赵偈褂茫?,并用熱風(fēng)除去鋼板表面的灰塵。一般要求除銹等級要達(dá)到Sa2.5級,及鋼板表面應(yīng)不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(zhì)(不包括疵點),但疵點限定為不超過每平方米表面的5%,可包括輕微暗影;少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色;氧化皮及油漆疵點。(4)鋼材除銹并清潔后,進(jìn)入噴涂室噴涂車間底漆(一般為無機硅酸鋅底漆、環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧鐵紅底漆)。車間底漆的漆膜厚度通常為10-15UM,并具有良好的機械性能,耐磨、抗沖擊,保養(yǎng)期可達(dá)10個月到一年,干燥要快,不影響切割焊接質(zhì)量、無毒,能耐強溶劑,與船用漆有良好的配套性,對化學(xué)保護無影響。噴涂作業(yè)是在半封閉的噴涂室內(nèi)進(jìn)行的。為了適應(yīng)不同寬度的鋼板,噴槍往返的行程可以調(diào)節(jié)。為了使涂層連續(xù)并保證一定的漆膜厚度,輥道的輸送速度應(yīng)與噴槍噴涂速度相配合,這可通過電氣控制進(jìn)行調(diào)整。(5)鋼板離開噴涂室后,進(jìn)入干燥室進(jìn)行烘干。使漆膜烘干的方法有紅外線、遠(yuǎn)紅外和電加熱等。無論用哪種方法,一定要有通風(fēng)裝置,以利于噴漆溶劑的揮發(fā),加快干燥過程。(6)鋼板烘干后從干燥室出來,進(jìn)入高速輥道,以20~30m/min的速度送出預(yù)處理流水線。經(jīng)質(zhì)量檢驗合格(檢查鋼板表面有無麻點缺陷等)并進(jìn)行標(biāo)記再送入加工車間進(jìn)行切割。預(yù)處理好的鋼板規(guī)格用途的標(biāo)記。。在噴涂完車間底漆之后,就要對變形的鋼板進(jìn)行矯正,一般厚板不容易變形,主要的矯正對象是薄板。鋼板的任何一種變形,都是由于其中一部分纖維較另一部分纖維縮得短或是伸得長所致。因此,鋼板的矯正實際上是將較長的纖維縮短或是將較短的纖維拉長,使它們和周圍的纖維有相同的長度,從而消除局部的不平。實際上,一般是采用拉長纖維的方法,因為壓縮纖維難以實現(xiàn)。鋼板的矯正使用的是多軸輥式矯平機,一般5-13工作輥,工作部分由上下兩列工作軸輥組成;下列是主動軸輥,由軸承固定在機體上,不能作任何調(diào)節(jié),由電動機通過減速器帶動它旋轉(zhuǎn);上列為從動軸輥,可通過手動螺桿或電動調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)上下輥列間的垂直間隙,以適應(yīng)各種不同厚度鋼板的矯平作業(yè)。鋼板隨軸輥的轉(zhuǎn)動而嚙入,并在上下輥列間承受方向相反的多次交變的小曲率彎曲,因彎曲應(yīng)力超過材料的屈服極限而產(chǎn)生塑性變形,使那些較短的纖維伸長,使整張鋼板矯平。增加矯平機的軸輥數(shù)目,可以提高鋼板的矯平質(zhì)量。鋼板愈厚,矯正愈易;薄板容易產(chǎn)生變形,矯正也比較困難。輥式矯平機圖片3船體構(gòu)件加工。船體構(gòu)件的加工可分為船體構(gòu)件的邊緣加工和成型加工。邊緣加工主要是指經(jīng)過套料的船體鋼材的切割分離以及焊接坡口的加工。邊緣加工的方法主要有機械切割法(剪切、沖孔、刨邊、銑邊),化學(xué)切割方法(氣割)和物理切割法(等離子切割和激光切割等)。機械切割法是指被切割金屬受到剪切給予的超出材料極限強度的機械剪切力的擠壓后而發(fā)生變形并斷裂分離。常見的機械剪切加工機床:a.斜刃龍門剪床—剪切長直板構(gòu)件的專用設(shè)備;b.壓力剪切機—常見的是剪切與沖孔兩用聯(lián)合機床,適用于剪切短直線;c.圓盤剪切機—剪力由兩個軸線平行或傾斜安裝的錐形圓盤組成,剪切時上刀盤為主動盤,下刀盤為從動盤。機械剪切過程分為彈性變形階段,塑性變形階段,斷裂階段。所謂氣割通常指氧-乙炔切割、氧-丙烷切割和氧-天然氣切割。其實質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒,通常可分為預(yù)熱、燃燒、去渣三個階段。特點:氣割的特點主要有切割厚度大;切割形狀方面適應(yīng)強;自動化程度高、噪音小、勞動強度低。常用的氣割設(shè)備:a.手工氣割炬;b.半自動氣割機;c.門式自動切割機;d.數(shù)控自動切割機。金屬可以進(jìn)行氣割的必要條件包括a.氧化物的熔點應(yīng)低于金屬熔點,并且具有良好的流動性;b.金屬在氧氣中燃燒時能放出較多的熱量;c.金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過高;d.金屬中不應(yīng)含有使氣割過程惡化的雜質(zhì)。等離子切割的原理:使用一定的裝置,可獲得高速高溫的等離子弧及其熔流,利用它可把割縫處的金屬溶化和蒸發(fā)并吹離基體,隨著割嘴的移動而形成割縫。優(yōu)點:熱變形較小;切割速度快(是氧炔切割的3-6倍);切割質(zhì)量高;能切割的材料多(鋼、鋁、不銹鋼和多種高溫難溶金屬);切割成本低;將等離子切割設(shè)備裝到普通的數(shù)控機床上能提高數(shù)控切割效率,不過等離子切割時產(chǎn)生的煙塵很大,對人體有害,切割厚板的能力不如薄板。常用的等離子切割機包括干式和水下。等離子切割機在船企的應(yīng)用很廣泛。激光切割原理:激光器發(fā)出水平激光束經(jīng)過45°全反射鏡以及聚焦形成極小的光斑,被切割的材料受激光光斑的照射產(chǎn)生局部高溫使材料瞬間熔化或汽化,一定壓力的輔助氣體將割縫處的熔渣吹掉,隨著割嘴的移動,在材料上形成割縫,從而使材料被切開。優(yōu)點:速度快,割縫窄(約0.2-0.3mm);割縫邊緣垂直度好,光潔度高。應(yīng)用范圍:應(yīng)用范圍廣,可用于切割各種高燃點材料、耐熱合金、超硬合金等特種金屬材料,也可以切割硅、鍺、等半導(dǎo)體材料和塑料、橡膠、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等,尤其適合薄板的切割,切割厚板的能力差。激光切割機目前在國內(nèi)船企的應(yīng)用較廣。水射流切割,超高壓水射流切割機是將普通的水通過一個超高壓加壓器,將水加壓至3000PA,然后通過通道直徑為0.3mm的水噴嘴產(chǎn)生一道約3倍音速的水射流,在計算機的控制下可方便的切割任意圖形的軟材料,如紙類、海綿、纖維等,若加入砂料增加其切割力,則幾乎可以切割任意材料.水射流切割機目前在國內(nèi)船企的應(yīng)用較少。目前在加工時主要使用的是數(shù)控切割機,針對型材的切割也有使用手工氣割炬的。在切割的同時要完成結(jié)構(gòu)線的噴繪,切割后要完成零件信息的書寫,對零件尺寸進(jìn)行測量,檢查有無缺陷,之后進(jìn)行合理堆放?,F(xiàn)代重工零件號與加工符號書寫。圖紙就是套料冊。焊接坡口的加工。部分焊接方式要求零件板邊進(jìn)行坡口加工。有的切割機可以直接切割出焊接坡口,對于無法切割坡口的切割機割出的零件,一般的焊接坡口加工方法通常為機械刨邊(銑邊)法和火焰切割法兩種。機械刨邊(銑邊)法。刨邊機和銑邊機可以用于構(gòu)件直線邊緣加工。船體構(gòu)件的成型加工主要是對船體的彎曲構(gòu)件在邊緣加工之后進(jìn)行彎曲成型??煞譃榘宀某尚图庸ず托筒某尚图庸ぁ0宀某尚偷闹饕椒ㄓ袡C械冷彎法和水火彎板法。一般單向曲度板都采用機械冷彎法加工。復(fù)雜曲度板要先加工出一個方向的曲度,然后再用水火彎板法加工出其他方向的曲度。機械冷彎法加工常用的方法為(三星輥)輥彎,(液壓機)壓彎,數(shù)控彎板。三星輥彎板機主要是使用一個上軸輥,兩個下軸輥調(diào)節(jié)高度并旋轉(zhuǎn)來彎曲板材。液壓機包括懸臂式和柱式液壓機,采用各種不同的壓模壓制出板件形狀。板材成型加工使用的木樣,在船體放樣中制作的,和結(jié)構(gòu)線配合用來確定板材的彎曲度。上海船舶工藝研究所研制的數(shù)控感應(yīng)加熱曲板成型機。該設(shè)備用于船舶鋼質(zhì)外板的曲面成形加工,采用高頻感應(yīng)加熱與計算機數(shù)字控制,具有自動加熱、自動均載支撐、自動測量、自動畫線及手動操作等功能。該設(shè)備具有加工頻率高、成形精度好、工作質(zhì)量穩(wěn)定等特點,從根本上改變了依賴于經(jīng)驗的傳統(tǒng)工藝所有的加工時間長、質(zhì)量波動大、精度難以控制、工作環(huán)境差和勞動強度高等狀況。是提高船舶建造質(zhì)量,縮短造船周期的重要先進(jìn)裝備。主要技術(shù)參數(shù):加工板寬≤4000mm板長≤12000mm板厚≤25mm允許成形高度≤800mm成形精度滿足中國造船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水火彎板是目前船廠中使用最為廣泛的彎板方法,它是沿預(yù)定的加熱線用氧-乙炔烘炬對板材進(jìn)行局部線狀加熱,并用水進(jìn)行跟蹤冷卻(或讓其自然冷卻),使鋼板產(chǎn)生局部塑性變形,從而將板彎成所要求的曲面形狀的一種彎板工藝方法。水火彎板的冷卻的方式有:自然冷卻法(優(yōu)點:操作簡單;缺點:成型速度慢,在生產(chǎn)角變形同時會產(chǎn)生加工所不需要的縱向撓度),正面跟蹤水冷法(優(yōu)點:收縮較快;缺點:角變形效果不如空冷),背面跟蹤水冷法(優(yōu)點:角變形大,成形效率高;缺點:需要在板下操作,比較麻煩)。型材成型加工主要是將常用的角鋼,球扁鋼加工為具有一定曲度的肋骨、橫梁、縱骨等。常用的型材冷彎設(shè)備有數(shù)控肋骨冷彎機。熱彎方法可以為水火加工,也可以是中頻數(shù)控?zé)釓潤C。4部件拼裝。船體部件拼裝指的是兩個或者兩個以上的零件拼裝成組件(小組立),兩個或者兩個以上的組件拼裝成部件(中組立)的生產(chǎn)過程。常見的部件拼裝包括甲板和艙壁板組件的拼接、T型材裝配、肋骨框架的拼裝等等。部件拼裝作業(yè)可以使用埋弧焊、自動角焊等高效率焊接方式,比較容易實現(xiàn)流水線作業(yè),采用FCB(焊劑銅襯墊單面焊雙面成型埋弧自動焊)焊接、焊接機器人等先進(jìn)方法,有效的提高了工作效率。平面分段流水線用于平面分段的生產(chǎn),主要內(nèi)容包括拼板、縱骨安裝、縱桁肋板安裝。對于一般的船舶而言,列為平面分段的船體重量往往有50%-70%,因此很多大型船廠都有類似的生產(chǎn)線。5分段制造船體分段(section)指的是由零部件組裝而成的船體局部結(jié)構(gòu)。船體分段的類型有:(1)平面分段(flatsection):平面板列上裝有骨材的單面平面板架,如艙壁分段、艙口圍壁分段、平臺甲板分段、平行中體處的舷側(cè)分段等;(2)曲面分段(curvedsurfacesection):曲面板列上裝有骨材的單面曲面板架,如單層底分段、甲板分段(指有曲面梁拱的)、舷側(cè)分段等;(3)半立體分段:兩層或兩層以上板架所組成的非封閉分段或者是單層板架帶有一列與其成交角的板架所組成的分段。例如,帶艙壁的甲板分段,甲板室分段;(4)立體分段(volumesurfacesection):兩層或兩層以上板架所組成的封閉分段或者由平面或曲面板架所組成非環(huán)形立體分段,如雙層底分段、雙層舷側(cè)分段、邊水艙分段、首立體分段、尾立體分段等等。(5)總段(block):主船體沿船長方向劃分,其深度和寬度等于劃分處型深和型寬的環(huán)形立體分段,例如上建總段等等。分段劃分的原則是:(1)分段重量和尺寸的選擇。首先分段的總重量(包括分段舾裝重量和臨時加強重量)不超過船廠的起重運輸能力(船臺船塢起重能力、裝焊場地起重能力、分段翻身和轉(zhuǎn)運能力);其次防止分段的尺寸太大導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剛性不足(主要是指平面分段、曲面分段、半立體分段)。(2)生產(chǎn)負(fù)荷的均衡性。要使分段容積、形狀等方面近似,以達(dá)到的各加工和裝配層次中均衡地分配作業(yè);例如采用島式建造法時,上建分段要與主船體分段長度一致,以便開展舾裝作業(yè)。(3)結(jié)構(gòu)強度的合理性。分段的對接縫位置不應(yīng)設(shè)在應(yīng)力集中區(qū)域。分段要有足夠的剛性和穩(wěn)定的形狀,從而盡量減少臨時支撐和加強,使其不至于因為焊接、火工矯正和翻身吊運產(chǎn)生較大的變形。(4)施工工藝的合理性。要盡可能考慮舾裝和涂裝作業(yè)的需要;擴大分段焊接機械化、自動化的范圍,使困難的焊接轉(zhuǎn)成容易的焊接;分段接縫要布置合理。(5)降低材料消耗。分段劃分時要充分利用鋼材,以鋼板規(guī)格作為依據(jù)。合理選擇胎架形式,減少臨時支撐和加強布置,減小輔助材料消耗。船體分段劃分的最終成果是分段劃分圖。胎架是制造船體構(gòu)件,特別是制造船體曲面分段和曲面立體分段的形狀胎膜的工作臺。其作用是支撐分段,保證分段曲面形狀和控制焊接變形。胎架按適用范圍可分為專用胎架和通用胎架兩大類。專用胎架是專供船舶的某一分段使用的胎架。通用胎架可供不同船舶的不同分段使用。專用胎架包括單板式胎架和桁架式胎架。單板式胎架由整塊胎板組成,剛性好,有利于控制分段變形,但胎板需用整塊鋼板割出,耗材大,一般用于軍艦或技術(shù)要求較高的批量生產(chǎn)中??蚣苁教ゼ懿捎梅侄涡途€模板和框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成,相比于單板式胎架,剛度較弱,但耗材較少,適用于一般船舶的底部曲線分段,尤其適用于單船和小批量建造。常用的通用胎架是支柱式胎架,可分為固定式和活絡(luò)式。固定式支柱胎架一般采用角鋼制作,上端按型線切割。這種胎架用料少,制造方便,但保證線性能力差,常用與甲板、上層建筑及剛性強的舷側(cè)分段。活絡(luò)式支柱胎架由內(nèi)外兩根不同的套接而成,采用螺紋和銷孔可方便的調(diào)節(jié)高度。這種胎架可用于各種甲板分段、舷側(cè)分段以及曲型較小的分段,使用方便,具有較高的經(jīng)濟效益。胎架按用途可分為底部胎架、舷側(cè)胎架、甲板胎架等等。三星重工裝焊車間內(nèi)的活絡(luò)支柱胎架分段建造基本方法:(1)按裝配基面分類:正造法,分段建造時的位置與其在實船上的位置一致。優(yōu)點為施工條件好、型線宜保證;缺點是胎架復(fù)雜、劃線工作量大。常用于底部分段、機艙分段及批量生產(chǎn)。反造法,分段建造時的位置與其在實船上的位置相反。其優(yōu)點是胎架簡單,焊接較為容易。缺點是施工條件稍差,型線易產(chǎn)生誤差,常用于雙層底分段、以甲板為基面的分段及單船生產(chǎn)。側(cè)(臥)造法。分段建造時的位置與其在實船上的位置成一定角度或垂直。一般是以艙壁為基面或者以舷側(cè)外板為基面。優(yōu)點是改善施工條件,缺點是胎架數(shù)量多。通常用于舷側(cè)分段、艙壁分段、球鼻艏分段等。(2)按構(gòu)件安裝順序分類:分離法,放射法,插入法,框架法。現(xiàn)代重工底部分段反造,白色的東西是用完的二氧化碳?xì)怏w保護焊的焊絲盤。胎架用的是支柱式胎架??偠谓ㄔ臁?偠问怯扇舾善矫娣侄?、曲面分段和立體分段組成的。中部環(huán)形總段就是由底部分段、舷側(cè)分段、甲板分段及艙壁分段組成。采用總段制造將使船臺階段的許多工作轉(zhuǎn)移到總段進(jìn)行,在總段內(nèi)盡可能多的完成舾裝和涂裝,例如設(shè)備、管系的安裝工作,從而提高建造效率,大大縮短船臺與碼頭的建造周期??偠卧酱?,可以完成的舾裝工作就越多??偠谓ㄔ鞂τ诖瑥S的建造工藝、建造精度、起重運輸能力、總段建造場地提出了一系列的要求。國內(nèi)外大量船廠采用了總段建造的方法。尼米茲、福特、伊麗莎白女王均采用了總段或者大分段建造方法,布什號共有161個分段,最重的為865噸,福特有162個分段,最重的為900噸(紐波特紐斯造船廠有900噸龍門吊)。伊麗莎白女王將船體分為多個總段,最大的超過1000噸。為了完成船塢總裝,Rosyth船廠特意從振華重工購買了1000噸的龍門吊用于艏部總段、甲板分段、舷側(cè)分段、“島”式上層建筑和飛機升降機的吊放與安裝,其余的總段(根據(jù)模擬動畫)則利用船塢多次起浮合攏。日韓的大型船廠總段目前也超過了3000噸,基本上采用多次組裝的方法,將小分段組裝為大的分段,最后形成超大型的總段,有時一艘VLCC的超大總段可以為2-3個。例如韓國三星重工巨濟船廠在2001年把10萬噸油輪的分(總)段重量從200-250噸(130個分段),提高到了3000噸(10個總段),船塢周期從96天縮短到37天,此后又進(jìn)一步發(fā)展,總段重量增加到5000-6000噸(3-4個總段)。為了完成類似的總段轉(zhuǎn)運工作,相關(guān)日韓船廠都配備了3000噸以上的浮吊,總段的建造可以由自己完成,也可以由相關(guān)分段廠來制作,甚至很多船廠都在中國設(shè)立分段廠(成本更低),完成總段建造之后再通過海上拖航到塢旁吊裝。這類型總段也可以方便的與平地造船、浮塢造船(在浮船塢內(nèi)搭載)結(jié)合使用,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。從國內(nèi)船企來看,大多數(shù)骨干船廠也在使用總段建造,往往使用600-900噸的龍門吊(大連、滬東、江南),不過有一些也開始使用更大的(例如熔盛的1600噸龍門吊,澄西的1600噸浮吊)。也有部分船廠使用超大型總段分體建造最后在船塢內(nèi)合攏,不過相比日韓先進(jìn)船廠還是有一定距離。而且國內(nèi)軍艦的建造以保守為主,估計在第一艘純國產(chǎn)航母上不會見到類似英國的建造方法的,應(yīng)該與美國的方法類似。6船臺(船塢)總裝。船舶總裝主要指的是船體總裝,即在船體結(jié)構(gòu)經(jīng)過預(yù)裝配形成的分段或總段之后在船臺(船塢)完成整個船體裝配(也有下水之后再吊裝上建的)的工藝階段。船臺(船塢)總裝也可稱之為大合攏、搭載,它對保證船舶建造質(zhì)量,縮短船舶建造周期有著很大的影響。一般而言,由于軍艦的設(shè)備較多,其船臺(船塢)周期相比民船會長很多。一個船廠的船臺(船塢)數(shù)量是有限的,船臺(船塢)周期越短,船廠造出的船就越多,因此船臺(船塢)周期是表明一個船廠先進(jìn)性的很重要的指標(biāo)。一個很明顯的例子就是印度的國產(chǎn)航母藍(lán)天衛(wèi)士號,目前已經(jīng)兩次下水,而且第二次下水的船舶完整性還是很差,這表明船臺(船塢)周期拖期太長了(否則不會給別的船騰地方),說明印度的船舶制造業(yè)距離世界先進(jìn)水平還是有較大差距的。目前日韓的船臺船塢)周期較短,相對而言,我國的產(chǎn)品船臺周期會較長一些。船臺(船塢)應(yīng)具有堅實的地基,并設(shè)置靠近水域的地方,以便于船舶下水。常見的船臺(船塢)類型有:縱向傾斜船臺??v向傾斜船臺是一種船臺平面與水平面呈一定角度,傾斜度通常取1/24-1/14.縱向傾斜船臺的地基由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成,沿船臺兩側(cè)設(shè)置平行的起重機軌道,配備起重能力較大的龍門吊。這種船臺的優(yōu)點是投資?。徽嫉孛娣e小,利用率高;維護費用低,船舶建造與下水在同一位置,建造場地比較緊湊,一般不需移船,因而不設(shè)專門的移船裝置。缺點是裝配、檢驗不便(有斜度);起重高度要求高;勞動條件差;下水對水域?qū)挾扔幸欢ㄒ???v向傾斜船臺通常與縱向涂油、鋼珠滑道結(jié)合使用。滬東的8萬噸縱向傾斜船臺(滬東有擁有360米×92米干船塢一座,配備二臺700噸龍門吊;12萬噸級和8萬噸級船臺各1座,2萬噸級船臺2座)

水平船臺。水平船臺就是船臺基面與水平面平行的船臺,地基上鋪設(shè)供船臺小車移動的鋼軌。水平船臺可以分為室內(nèi)和室外兩種。優(yōu)點是裝配、檢驗方便;下水安全;分(總)段可利用船臺小車移位;能并列多個船位,可以雙向使用,能下水也能上排。缺點是投資大;占地面積大;建造尺度、下水重量的限制較大;維護費用高。水平船臺通常與機械化滑道、升船機、浮船塢等下水設(shè)施結(jié)合使用。Hp長洲廠區(qū)的室內(nèi)水平船臺,可以并列多個船位建造(一般是4個),由于該室內(nèi)船臺的大小被限制,只能建造3萬噸以下的船舶,部分船只的上層建筑只能下水之后再吊裝,起重能力也被限制(配備的是行車而不是龍門吊),基本無法采用總段建造,船臺周期相對較長,不過主要的產(chǎn)品是特種船舶,影響會相對小一些。

造船塢。是低于水面、在端部設(shè)有閘門、在閘門關(guān)閉后能將水排干以從事船舶修造的水工建筑物。它具有水平船臺的一些優(yōu)點,船舶也是呈水平狀態(tài)建造,而且由于建造船舶的塢底低于地平面,降低了分(總)段的起吊高度,可配置大型龍門吊,下水方式簡單,適合建造大型船舶。但船塢的初步投資大。國外早期的船塢。國內(nèi)近代早期的船塢有柯拜船塢(hp的起源,現(xiàn)已不用,已經(jīng)成為池塘)、旅順大塢(遼南的起源,現(xiàn)在依然在用),沒有找到圖,不過和這個國外的是類似的。

船臺(船塢)上常用的工藝裝備有:高度標(biāo)桿、腳手架(或者作業(yè)臺)、墩木、移船設(shè)備(水平船臺的船臺小車和路軌)等等。

船臺(塢)建造方法。由于產(chǎn)品對象和船廠的生產(chǎn)條件各不相同,船臺建造方式也多種多樣,它們都是根據(jù)船舶結(jié)構(gòu)特點和船廠生產(chǎn)條件,按照有利于平衡生產(chǎn)負(fù)荷、提高效率、縮短造船周期和改善勞動條件等原則確定的。比如說同樣一條七萬六散貨,一家船廠可能生產(chǎn)條件好,采用總段建造;另一家船廠可能生產(chǎn)條件差一些,采用分段建造。下面簡介一些常用的建造方法。單船建造總段建造法。把總段做為船體總裝單元的建造方法。由于總段較大、剛性好,并有較完整的空間,可以減小船臺工作量和焊接變形,同時總段的預(yù)舾裝程度較高,并可提前進(jìn)行密性試驗,不過對船廠的起重運輸能力要求較高。首先將船的基準(zhǔn)總段(一般為船體中部或靠近中部的總段)運輸?shù)酱_(船塢)固定,然后依次吊裝前后的相鄰總段,當(dāng)兩個總段的對接縫結(jié)束后,即可進(jìn)行該處的舾裝工作??偠谓ㄔ焓疽鈭D,序號為搭載順序,對于一般貨船該圖少了上層建筑。

塔式建造法。建造時以中部偏后的某一底部分段為基準(zhǔn)分段(對于中機型船舶,也可取機艙分段),由此向前后左右,自下而上依次吊裝分段。在建造過程中所形成的的安裝區(qū)始終保持下寬上窄的寶塔形狀,故稱塔式建造法。塔式建造法安裝方法簡便,有利于擴大施工面和縮短船臺(船塢)周期。但焊接變形不容易控制,完工后首尾上翹較大(可以通過加放反變形來緩解)。

島式建造法。兩個或兩個以上基準(zhǔn)分段同時進(jìn)行船體總裝的建造方法。就是將船體劃分成2-3個建造區(qū)域(簡稱島),每個島選擇一個基準(zhǔn)分段,按照塔式建造法的施工方法同時建造,島與島之間用嵌補分段連接起來。劃分成2個建造區(qū)域的稱為兩島式建造法,劃分成3個建造區(qū)域的稱為三島式建造法。這種建造法能充分利用船臺(船塢)面積,擴大施工面,縮短船臺周期,而且其建造區(qū)長度較塔式建造法短,船體剛性大,焊接總變形比塔式小,但是嵌補分段的定位作業(yè)比較復(fù)雜。

水平建造法。在船臺上先將船底分段裝焊完畢,再向上逐層裝焊直至形成船體的造船方法。優(yōu)點是船體分段吊裝時,初期投入物量較多,從而使整個船臺建造周期中吊裝負(fù)荷比較均勻,有利于機艙區(qū)的擴大舾裝。缺點是船臺周期較長、焊接變形較大,適于船臺散裝件較多的船舶。

兩段建造法。也稱為兩段建造水上合攏法或塢內(nèi)合攏法。它是將船體分為兩段,在船臺或者船塢內(nèi)分別建成,在水下或塢內(nèi)(也可以是浮船塢、大型駁船)合攏成整個船體的建造方法。該方法可利用小的船臺建造更大的船,當(dāng)兩段分別作業(yè)時,可縮短船臺周期,但在水上合攏需要建造龐大的隔水裝置。批量船建造串聯(lián)建造法。在船臺(船塢)尾端建造第一艘船舶的同時,就在船臺首端建造第二艘船的首部,待第一艘船下水后,將第二艘船的尾部移至船臺尾端,繼續(xù)吊裝其它分段形成整船體,與此同時,在船臺首端建造第三艘船的尾部,依次類推。這種形式能大大提高船臺利用率,對改善生產(chǎn)管理,均衡生產(chǎn)節(jié)奏具有許多優(yōu)勢。但是船臺(船塢)長度大于船舶建造的長度時才能采用,且在傾斜船臺上采用此法時還必須配備移船設(shè)備。因此適用于批量建造船舶,對于批量建造尾機型船舶優(yōu)越性尤為突出。

船臺串聯(lián)建造船塢串聯(lián)建造,注意也可以并聯(lián)需要指出的是船舶的船臺(塢)建造方法是可以多種方法同時混用的,適合船廠自身條件的就是最好的,黑貓白貓,用各自最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗプ『淖泳褪呛秘垺?/p>

分段大合攏的焊接作業(yè)與分段吊裝作業(yè)同時進(jìn)行,包括分段的縱向大焊縫和總段環(huán)形焊縫的焊接,可以通過采用垂直氣電焊、自動橫焊等先進(jìn)的焊接方法提高焊接效率和焊接質(zhì)量。

密性試驗。在船體建造完畢或者船體部分區(qū)域內(nèi)的裝配、焊接與火工矯正工作全部結(jié)束后要進(jìn)行密性試驗。密性試驗的目的是檢查船體結(jié)構(gòu)防治水、石油產(chǎn)品等液態(tài)物質(zhì)滲漏或氣態(tài)物質(zhì)溢漏的能力;通過實驗消除缺陷,以保證船舶航行和運營的安全;通過密性試驗分析焊接缺陷產(chǎn)生的原因,為某些工序提供改進(jìn)意見;需要做檢驗船體結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下的強度。需要作密性試驗的船體結(jié)構(gòu)主要分為兩類:在船舶運行過程中裝載液體的艙柜。包括底部、舷側(cè)的燃油艙和水艙、艏尖艙、艉尖艙和海底閥箱等。所有其他不貯存液體但要求密性的艙柜。密性試驗也可在分段完工后進(jìn)行,叫分段(預(yù))密性試驗;也可在某個艙室的工程完工后進(jìn)行,即單個艙室密性試驗。試驗部位的焊縫不應(yīng)涂涂料,應(yīng)清除焊渣、油污、銹蝕等,并保持清潔。密性試驗常用的方法有:水壓試驗、沖水試驗、氣壓試驗、充氣試驗、煤油試驗、沖油(油霧)試驗、真空試驗。水壓試驗就是逐艙灌水至一定高度并在船外觀察焊縫處有無滲漏現(xiàn)象。水壓試驗同時可收到強度試驗的效果且滲漏效應(yīng)比較直觀和明顯。但水壓試驗必須在艙室完整的情況下進(jìn)行,每一艙室的注水和排水都需要很長時間,實驗完畢后在骨架內(nèi)容易出現(xiàn)不宜排凈的積水,加大焊縫的腐蝕。因此,水壓試驗一般僅用于新設(shè)計的新型船舶需要做強度試驗的艙室,此時密性試驗和強度試驗可一起完成。沖水試驗就是在板縫一側(cè)沖水,在另一側(cè)觀察焊縫有無滲漏情況。沖水試驗在噴口出口處的壓力至少為0.2MPa,噴頭至試驗部位的距離為1.5m。沖水試驗主要用于水密門和窗、艙蓋、舷側(cè)板、甲板、軸隧、艙壁、甲板室頂?shù)穆短觳糠趾屯鈬诘人軜?gòu)件的密性試驗。沖水試驗會使大量水散失,造成船舶及船臺(船塢)的污染。氣壓試驗就是封閉實驗艙并沖以一定壓力的壓縮空氣,在焊縫的另一面涂以起泡劑(肥皂液),觀察有無滲漏起泡現(xiàn)象。采用氣壓試驗與水壓試驗相比可以大大簡化密性試驗過程,降低成本,節(jié)省時間。但無法艙室進(jìn)行強度試驗,試驗前要對艙室進(jìn)行受力情況核算,并采用限壓及安全裝置,以避免試驗壓力過高發(fā)生艙室破損。沖氣試驗就是在焊縫的一側(cè)沖氣,在另一側(cè)涂上起泡劑(肥皂液)觀察有無滲漏起泡現(xiàn)象。沖氣試驗對于角接焊縫、對接焊縫、水密補板焊縫有較好的敏感性。煤油試驗就是在焊縫的一側(cè)先涂白粉,然后在另一側(cè)涂上煤油,過一段時間觀察白粉上有無油漬。在試驗前要做充分的準(zhǔn)備工作,試驗時間較長,試驗后還需清除白粉,試驗工作較為繁瑣。沖油(油霧)試驗就是采用煤油和壓縮空氣通過噴霧裝置產(chǎn)生一定壓力的油霧,利用壓力油霧的滲透性來檢查艙室水密性的一種方法。真空試驗就是在焊縫上涂上起泡劑(肥皂液)利用一定裝置形成真空狀態(tài)形成壓力差,觀察起泡劑有無起泡現(xiàn)象。按規(guī)范要求在船體未經(jīng)密性試驗之前,不應(yīng)對水密焊縫進(jìn)行涂刷油漆或敷設(shè)絕緣材料。這就要求船廠必須在分總段涂裝時留出水密焊縫位置或者用膠帶覆蓋在密性試驗完成之后才可進(jìn)行涂裝,為此最好在分段階段就進(jìn)行著手進(jìn)行密性試驗,以減少船臺(船塢)密性試驗范圍?;旧贤ㄟ^密性試驗可以保證船體在工作中一般不會發(fā)生因焊縫而導(dǎo)致的進(jìn)水事故。當(dāng)然,某些船廠在修補焊縫缺陷時不按規(guī)范操作,會為船體焊縫質(zhì)量帶來隱患。

在船舶下水之前,船體建造、船臺(船塢)舾裝涂裝工作基本完成,必須進(jìn)行船舶主尺度、船底基線等的測量工作,以備參考。

7船舶下水。船舶下水就是當(dāng)船舶建造工程大部分完成之后,利用某種下水設(shè)備,將船舶從建造區(qū)域移至水域并漂浮至水中的過程。為了縮短碼頭周期,改善施工條件,應(yīng)盡量提高船舶下水前舾裝完整性,一般舾裝的完工量往往超過80%,有的達(dá)到90%-95%。船舶下水前要完成船舶大部分建造工作,保證船舶下水時有足夠的縱向強度和橫向強度;完成船體上甲板以下的船體密性試驗并檢驗合格;完成船體內(nèi)部與船底板、舷側(cè)外板直接連接的設(shè)備(如海底閥等)和推進(jìn)器、舵、尾軸出口等一切水下工程,以及帶藍(lán)設(shè)備、救生設(shè)備等的安裝工作;完成船體型線和主尺度的測量檢驗工作、船體外殼水下部分的涂裝工作、載重線和吃水標(biāo)志的安裝工作;完成下水過程受力分析和運動分析計算,完成相關(guān)下水設(shè)備的準(zhǔn)備等等。船舶下水方法有很多,船廠會根據(jù)自身條件、所處的水域和生產(chǎn)要求選擇合適的下水方式和下水設(shè)施。一般來說傳統(tǒng)的船舶下水方式根據(jù)下水原理可分為重力式下水、漂浮式下水和機械式下水三大類;根據(jù)船舶入水方向,可分為橫向下水和縱向下水;根據(jù)下水的工藝方法,可分為涂油滑道下水、鋼珠滑道下水、以及小車下水等。近年來新的船舶下水方式層出不窮,例如氣囊下水、襯墊下水、船舶平地建造下水等等。

重力式下水是船舶在自身重力的作用下沿傾斜滑道進(jìn)入水中的方法,入水的方法一般為縱向和橫向兩種。重力式縱向下水就是船舶下水方向沿船長方向,為了獲得較大的浮力,減小滑程,通常是使較肥大的尾部先下水。這種下水方法適用于不同下水重量和船型的船舶,但是采用這種方法下水的船舶尾浮時會產(chǎn)生很大的首端壓力,并且船舶在水中的滑程較長,一般為船長的兩到三倍,因此要求水域?qū)挾炔恍∮谌洞L。重力式縱向下水可分為分為縱向涂油滑道下水和縱向鋼珠滑道下水??v向涂油滑道是船臺和滑道合一的下水設(shè)施??v向下水設(shè)備由固定部分和運動部分組成。固定部分為在船臺上由方木鋪設(shè)的滑道,稱為底滑道;運動部分在下水過程中與船舶一起滑入水中,稱為下水架,下水架的地板稱之為滑板。船舶下水前,在滑道上涂抹一定厚度的油脂,以此作為潤滑劑來減少下水過程中滑板與滑道之間的滑動摩擦力。下水操作時先用一定厚度的油脂澆涂在滑道上以減少摩擦力,這種油脂以前多采用牛油,現(xiàn)在多使用不同比例的石蠟、硬脂酸和松香調(diào)制而成。然后將龍骨墩、邊墩和支撐全部拆除,使船舶重量移到滑道和滑板上,再松開止滑裝置,船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中,同時依靠自身浮力漂浮在水面上,從而完成船舶下水。這種下水方式適用于不同下水重量和船型的船舶,具有設(shè)備簡單、建造費用少和維護管理方便的優(yōu)點;但也存在較大的缺點:下水工藝復(fù)雜;在滑道上涂得油脂很難重復(fù)使用,油脂受環(huán)境溫度影響較大,從而使其潤滑能力受到影響,會污染水域;船舶尾浮時會產(chǎn)生很大的首端壓力,一些裝有球鼻艏和艏聲吶罩的船舶為此不得不加強球首或暫不裝待下水后再入塢安裝;船舶在水中的沖程較大,一般要求水域?qū)挾扔写滤翱傞L的數(shù)倍長度,必要時還要在待下水船舶上設(shè)置錨裝置或轉(zhuǎn)向裝置,利用拖錨或全浮后轉(zhuǎn)向的方式來控制下水沖程。目前這種下水方式已開始淘汰。

縱向鋼珠滑道下水采用鋼珠代替油脂,變滑動摩擦為滾動摩擦,從而進(jìn)一步減少滑板和滑道之間的摩擦力,鋼珠可以重復(fù)使用,對環(huán)境污染較小。鋼珠滑道下水主要由滑道、鋼珠、保距器組合滑板等組成,鋼珠應(yīng)具有防銹蝕性能、一定的韌性、足夠的承載能力,一般使用高鉻鋼。保距器用來控制鋼珠滾動時的相互距離和位置,,此外,在滑道末端設(shè)置有回收坑或者鋼架網(wǎng)袋,收集下水時落下的鋼珠。鋼珠滑道與涂油滑道一樣適用于各種船舶的下水,與涂油滑道相比可較長時間承受壓力,鋼珠可回收重復(fù)使用,生產(chǎn)費用較低,不污染環(huán)境,摩擦系數(shù)準(zhǔn)確,下水計算準(zhǔn)確,但存在初始投資大、滑板笨重和下水過程中有震動等缺點。重力式橫向下水在下水過程中沿船寬方向下水,一般可分為兩類,一種是滑道伸入水中,船舶坐在楔形滑板上,沿滑道橫向滑入水中,船舶在下水過程中始終保持水平狀態(tài),稱之為橫向浮起式下水;另一種是滑道不伸入水中,滑道末端在垂直岸壁處中斷,船舶下水時連同滑板、下水架一同墜入水中,然后依靠船舶自身的浮力和穩(wěn)性趨于平衡,這種方式稱為橫向墜落式下水。橫向下水的船舶是一側(cè)先入水,浮力的增加和船舶在水中的運動阻力比縱向下水大得多,需要的水域?qū)挾缺瓤v向下水小的多,也沒有縱向下水尾浮時產(chǎn)生的首端壓力。但是它占用船廠岸線較長,所需滑道數(shù)量較多,一旦滑板的下滑速度不一致,船身容易產(chǎn)生偏移,甚至發(fā)生事故。此外,在采用橫向下墜式下水的方法時,船舶下水后受力很大,橫搖劇烈,對船體強度和穩(wěn)性要求較高。

船舶漂浮式下水就是將水注入船舶建造場所(浮船塢、干船塢等),使船舶依靠自身浮力自然浮起的下水方法。常見的漂浮式下水方法有干船塢下水和浮船塢下水。干船塢是陸地上建造的利用漂浮原理進(jìn)行船舶下水和入塢的水工建筑物,一般由塢室(塢底和塢墻)、塢門和水泵站組成,通過塢門把塢室和水域隔開,塢門本身具有壓載水艙和進(jìn)排水系統(tǒng),塢門水艙進(jìn)水,塢門就會下沉,在塢外海水的壓力下能夠緊緊的壓在塢口,排除塢門內(nèi)的壓載水,塢門就會起浮并脫開塢口。把塢門關(guān)上將塢內(nèi)的水抽干,就可以在塢內(nèi)造船或者修船。船舶下水時首先將水注入塢室,船舶依靠水的浮力浮起,當(dāng)塢內(nèi)水面與塢外平齊時,打開塢門,將船舶拖曳出塢。為了保證船舶下水時有足夠的吃水量,一般干塢下水都會選擇大潮位時。與重力式下水相比,干船塢下水工藝簡單、安全性好,同時可避免重力式下水所要求的水域?qū)挾?,而且由于塢底低于水平面,可以適當(dāng)起重設(shè)備的起吊高度。但是干船塢的建筑工程量大,投資費用很高。

浮船塢是一種用于修造船的工程船舶,有一個巨大的凹型船艙,兩側(cè)有墻,前后端敞開,是一種構(gòu)造特殊的槽型平底船。兩側(cè)的塢墻和塢底均為箱型結(jié)構(gòu),沿縱向和橫向設(shè)有艙室,有的艙室為壓載水艙,用來注水和排水使船塢沉浮。浮船塢可以新造,也可以使用貨船改裝而成。浮船塢與水平船臺聯(lián)合使用可作為船舶下水設(shè)施。利用浮船塢做下水作業(yè),首先使浮船塢就位,塢底板上的軌道和岸上水平船臺的軌道對準(zhǔn),將用船臺小車承載的船舶移入浮塢,然后浮塢脫離與岸壁的連接,如果塢下水深足夠就地下沉,如果塢下水深不足則帶到專門建造的沉塢坑下沉,船舶自浮后拖離出塢。根據(jù)船舶入塢的方式可以分為縱移式和橫移式??v移式船舶入塢按船長方向移動,使用雙墻式浮船塢;橫移式船舶入塢按船寬方向移動,往往使用單墻式浮塢,或者一側(cè)塢墻可以拆卸。浮船塢下水作業(yè)平穩(wěn)安全,不占用陸地面積,下水作業(yè)更靈活,但下水作業(yè)復(fù)雜,浮船塢的價格較貴。

機械式下水就是運用機械化下水設(shè)施完成船舶下水的工藝過程。常見的有縱向船排滑道機械化下水、兩支點縱向滑道機械化下水、楔形下水車滑道機械化下水、變坡度橫移區(qū)縱向滑道機械化下水、高低軌橫向滑道機械化下水、高低腿橫向滑道機械化下水、梳式滑道機械化下水、升船機下水。目前機械式下水方式在國內(nèi)的內(nèi)河船廠使用較多,例如重慶川東船舶重工、中船西江、中船桂江、中外運長航青山船廠、中外運長航宜昌船廠、中外運長航金陵船廠等等??v向船排滑道機械化下水就是船舶在帶有滾輪的整體船排和分節(jié)船排上,下水時用卷揚機通過鋼索和滑輪牽引承載船舶的船排,沿著傾斜船臺上的軌道將船舶送入水中,直到船舶完全浮起為止。為提高船排滑道的利用率,可以設(shè)置橫移坑和多船位水平船臺和縱向傾斜滑道組合,可以大大提高縱向船臺的利用率。這種滑道投資少,技術(shù)要求不高,土建施工簡單,下水平穩(wěn)安全,在船舶尾浮時會產(chǎn)生較大的首端壓力,船排的高度較小,船底的作業(yè)不方便,適用于小型船廠。

兩支點縱向滑道機械化下水就是采用兩輛分開的下水車支撐船舶,他可以直接將船舶從水平船臺拖曳到傾斜滑道上從而使船舶下水。這種下水方式結(jié)構(gòu)簡單,施工方便、操作容易,但由于只有兩輛下水車支撐船舶首尾,對船舶的縱向強度有很高的要求。

楔形下水車滑道機械化下水。船舶下水時是平浮起來的,不會產(chǎn)生首端壓力,下水工藝簡單可靠,適用于較大的船舶下水。把它用橫移坑和多船位水平船臺連接起來可以提高滑道使用效率,是一種比較理想的縱向機械化下水設(shè)施。缺點是下水車尾端過高,要求滑道末端水深較大,因而導(dǎo)致水工施工量大,投資大,且滑道末端易被淤泥覆蓋,選用時要充分考慮水文條件。

變坡度橫移區(qū)縱向滑道機械化下水。這種滑道下水方式的特點是橫移區(qū)由水平段和變坡段兩部分組成,船舶在水平船臺上建造,縱向傾斜船臺上下水。側(cè)翼布置有多船位水平船臺的橫移區(qū),因移船的需要使橫移車軌道呈水平狀態(tài),故稱水平段;變坡度的橫移區(qū)其軌道只有一組仍為水平,其它各組均帶有坡度,這些軌道的坡度能使橫移車在橫移過程中逐步改變其縱向坡度,最后獲得與縱向滑道相同的坡度,故稱為變坡段。同時,為使橫移車在變坡段仍保持橫向水平,帶坡度軌道均采用高低兩層軌道的方式。由于橫移區(qū)具有變坡功能,所以采用縱向傾斜滑道下水。同時,可以在下水滑道縱向軸線處建造一座縱向傾斜船臺。通過橫移車在水平段實現(xiàn)與水平船臺的銜接;在變坡段末端實現(xiàn)與縱向傾斜船臺、下水滑道的銜接,使一種下水設(shè)施可以供兩種船臺使用。而且這種滑道是用船臺小車兼做下水滑車的,故滑道末端水深較小,滑道建設(shè)投資小。但是,這種下水方式和所有采用縱向下水工藝滑道一樣存在船舶尾浮時較大的首端壓力。一般這種方式多用于國內(nèi)碼頭岸線緊張而腹地廣大的漁船修造廠和中小型船廠,修造船可以在內(nèi)場水平船臺進(jìn)行,只設(shè)一條下水滑道,減少滑道水下部分的養(yǎng)護工作量。這種下水方式在使用時可以人工控制載有待下水船舶的船臺小車的速度,必要時可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。適合于中小船舶的下水。

高低軌橫向滑道機械化下水。這種滑道由滑道斜坡部分和水平橫移區(qū)組成。當(dāng)下水車在斜坡部分移動時,臨水端和靠岸段的下水車走輪分別在高低不同的兩條軌道上行走,以保持下水車的架面處于水平狀態(tài)。此法機械化程度高,操作簡單可靠,對水域?qū)挾群蜕疃鹊囊蟮?,但斜坡部分軌道基礎(chǔ)復(fù)雜,鋪軌精度要求高。

高低腿橫向滑道機械化下水。在高低軌橫向滑道的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,過渡段每組分設(shè)兩條軌道,一條是橫移區(qū)的水平軌道,另一條是滑道區(qū)的斜坡軌道。對應(yīng)每組軌道,下水車均設(shè)一組走輪。采用高低腿滑道,可以減少斜坡部分每組軌道數(shù)量,簡化水工建筑物,減少水下施工工作量,對水位偏差較大的船廠采用此法更有利。

梳式滑道機械化下水。由斜坡滑道和水平橫移區(qū)祖正,橫移區(qū)側(cè)翼為多船位的水平船臺,船臺小車和下水車是分別使用的。在斜坡滑道部分鋪設(shè)若干組軌道,每組軌道上有一輛單層楔形下水小車,每輛下水車有單獨的卷揚機牽引。水平橫移區(qū)軌道和斜坡軌道錯開排列,形成高低交錯的梳齒,便于水平船臺上的下水船舶由船臺小車轉(zhuǎn)移到楔形下水小車上,這種滑道因此稱為梳式滑道。具體操作時,將船舶置于船臺小車上,開動船臺小車做縱向運動,待船舶移到橫移區(qū)的縱向軌道和橫向軌道交錯處時啟動小車下部的液壓提升裝置提升船臺小車的走輪,將車架旋轉(zhuǎn)90度后落下走輪到橫移軌道上,開動船臺小車將船舶運動到O軸線處,再次啟動船臺小車上的提升裝置將船舶略為升高,此時用電動小車將楔形下水車托住船舶,降下船臺小車的提升裝置并移開船臺小車,船舶即座落在下水車上,最后開動下水車上的電動絞車將船舶送入水中完成下水作業(yè)。船臺小車和下水車各自有單獨的電動絞車,免去穿換鋼絲的麻煩,提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率;下水車的輪壓較低,對斜坡滑道的施工精度要求較低;各個區(qū)域的建設(shè)獨立性較強,可以分期施工。但由于自備牽引設(shè)備,船臺小車結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修繁瑣;船臺小車走輪轉(zhuǎn)向和O軸線處換車作業(yè)麻煩,使用船廠不多。一般用于中小型內(nèi)河平底船的下水和上墩。

升船機下水。升船機是緊靠下水岸壁設(shè)置的一個承載船舶的升船平臺,可利用液壓或卷揚式絞纜車使平臺做垂直起降,以供船舶下水或上墩。升船機結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,適于廠區(qū)狹小,岸壁較陡、水域受限制的船廠,但是升船機對下水船舶的主尺度和重量限制大。

氣囊下水。氣囊下水是指以起重氣囊和滾動氣囊為主要工具,將船舶承托在氣囊上,從修、造場地移入水域的下水方法。利用氣囊的低充氣壓力、大承載面積以及大變形式后仍容易滾動的特點,先用起重氣囊將船舶從墩木上抬起,擱置于滾動氣囊上,然后通過鋼纜牽引和氣囊的滾動,使船舶緩慢的滑入水中。氣囊下水是我國首創(chuàng)的船舶上、下水新工藝。它依靠船底下多個氣囊的滾動使船移動、下水或上坡。寬大的接觸面積使船底承受的壓力很均勻。氣囊下水技術(shù),具有安全可靠、投資少、見效快、減輕工人勞動強度、不損害船體等優(yōu)點。使用氣囊下水工藝,可以多船臺共用一套下水設(shè)備,大大的節(jié)約了船廠基本投資,也縮短了船廠建設(shè)周期。這種可以移動的船舶下水設(shè)備,造就了專業(yè)的船舶下水公司,使船舶下水可以進(jìn)行社會化合作,大大提高了經(jīng)濟效益。雖然它具有經(jīng)濟便利等優(yōu)點,但是與傳統(tǒng)的重力式下水、機械式下水、漂浮式下水等下水方式相比,氣囊下水方式還存在缺乏理論支撐,實際操作中不規(guī)范等問題。

7.船舶舾裝是指船體結(jié)構(gòu)之外的船舶所有設(shè)備、裝置和設(shè)施的安裝工作,也可以定義為是對船舶進(jìn)行系統(tǒng)處理和安裝的生產(chǎn)活動。船舶舾裝的內(nèi)容一般包括船舶設(shè)備的安裝與調(diào)試和船體表面工程。船舶舾裝的設(shè)備就是船上安裝的各種機械、儀器、裝置和設(shè)施,按功能可分為以下幾種:機艙部分,船舶產(chǎn)生動力的各種設(shè)備和附屬設(shè)施,例如主機和軸系裝置,發(fā)電機和附屬裝置,各種輔機、泵、鍋爐、箱柜和各種鐵舾件等;航行設(shè)備,船舶航行用的各種設(shè)備,包括各種航海儀器,通訊設(shè)備以及聲、光、形和旗等信號裝置;舵設(shè)備,船舶操縱用的設(shè)備,包括舵葉、舵軸、舵機和轉(zhuǎn)舵機等;錨設(shè)備,船舶在錨地停泊用的設(shè)備,包括錨機、錨鏈、摯鏈器、導(dǎo)鏈輪、棄鏈器、錨鏈管和錨等;系泊和拖曳設(shè)備,船舶在泊位停泊和在航行中拖帶用的設(shè)備,包括導(dǎo)纜孔、導(dǎo)纜器、帶纜樁、卷車、絞車等系泊設(shè)備和拖鉤、弓架、承梁、拖纜孔、拖柱、拖纜絞車等拖曳設(shè)備;起貨設(shè)備,船舶裝卸貨物用的設(shè)備,包括克令吊、起貨機、桅桿、吊桿、鋼索、滑車、吊鉤等;通道與關(guān)啟設(shè)備,船上通行和通道關(guān)啟用的設(shè)備,包括梯子、欄桿、各種門窗、人孔蓋、艙口蓋和貨艙蓋等;艙室設(shè)備,船員生活用的各種設(shè)備,包括家具、衛(wèi)生用具、廚房設(shè)備、冷庫設(shè)備、空調(diào)裝置等;救生設(shè)備,船舶在海難中救生用的設(shè)備,包括救生艇、吊艇架、救生筏、救生圈和救生衣等;消防設(shè)備,船上發(fā)生火警和滅火用的設(shè)備,包括報警裝置、自動噴水滅火系統(tǒng)、消防水龍、滅火器和消防雜件等等。此外,不同類型的船舶還有一些其他的設(shè)備,例如軍艦的武備裝置、補給設(shè)備;特種船舶的側(cè)推裝置、減搖裝置、工作艇等等。船體表面工程就是使用各種材料對船體表面直接進(jìn)行工程處理的工作。它涉及到的材料很多,如油漆、合成樹脂、有機溶劑、瓷磚瓦、陶磚、橡膠、塑料、玻璃纖維、陶瓷棉、珍珠巖板、硅酸鈣板、木材、鋼材、有色金屬等。船體表面工程可分為三大類、防腐蝕處理、防火絕緣處理、艙室裝飾處理。防腐蝕處理為船舶涂裝的作業(yè)內(nèi)容,防火絕緣處理、艙室裝飾處理是船舶舾裝的內(nèi)容。防火絕緣處理就是在船體艙壁、甲板、甲板頂面和隔壁等表面涂敷防火材料或隔熱隔音材料,使艙室與火源、熱源和噪聲源等隔離,為船員提供安全與舒適的工作和休息環(huán)境。艙室裝飾處理就是對艙室的圍壁、天花板和地板涂敷合適的涂料或者敷料,或者選用合適的預(yù)制板或復(fù)合板,以便美化環(huán)境,增強艙室的舒適性。目前習(xí)慣上對船舶舾裝按船機電三個專業(yè)分為船裝、機裝、電裝三大類。船裝就是指除了機艙設(shè)備和全船電氣以外所有的安裝和處理工作,可以分為甲板舾裝(外舾裝)和住艙舾裝(內(nèi)舾裝)。機裝即機艙舾裝,指的是機艙內(nèi)各種船舶設(shè)備的安裝與調(diào)試作業(yè)。機裝可分為管裝、機裝和鐵舾裝等。電裝即電氣舾裝,指的是全船電氣設(shè)備安裝和調(diào)試等作業(yè)。船裝、機裝和電裝作業(yè)既包括外場(即在分段或船上)的安裝、調(diào)整與試驗,也包括內(nèi)場(車間里)的加工與組裝。如家具制作、管件彎制、鐵舾裝件制作、單元組裝、電器配套等,都由相應(yīng)的職能車間或工段在內(nèi)場完成。內(nèi)舾裝(也叫住艙舾裝)簡稱內(nèi)裝,是指上層建筑內(nèi)各種船員或旅客住室和各種專用艙室內(nèi)的舾裝件或舾裝單元的安裝作業(yè).作業(yè)內(nèi)容包括防火、絕緣、敷料等的敷設(shè),艙室非鋼質(zhì)圍壁、天花板、門、窗、家具、衛(wèi)生設(shè)備等的安裝,以及廚房、冷庫、空調(diào)設(shè)備的安裝等。其作業(yè)范圍主要是在上層建筑艙室內(nèi)部。為了及早開展舾裝工作,以便有足夠時間按階段和作業(yè)順序有條不紊地組織生產(chǎn),擴大地面舾裝作業(yè)量、改善作業(yè)環(huán)境和縮短舾裝周期,目前采用上層建筑整體吊裝和提早形成艙室總段等工藝技術(shù)。船用衛(wèi)生單元,通過舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化、單元化、模塊化可以有效地縮短作業(yè)時間,提高舾裝質(zhì)量。外舾裝(也叫甲板舾裝)簡稱外裝,是指除機艙區(qū)域和住艙區(qū)域以外所有區(qū)域的舾裝工作。它所要安裝的設(shè)備和裝置是多種多樣的,而且隨著船舶種類和用途的不同而有很大差別。作業(yè)包括舵設(shè)備、錨設(shè)備、系泊設(shè)備、起貨設(shè)備、通道設(shè)備、關(guān)閉設(shè)備、救生設(shè)備、消防雜件、自然通風(fēng)部件,以及各種管路等的安裝。此外,根據(jù)不同用途船舶的需要,還可以包括拖曳設(shè)備、集裝箱綁扎裝置、活動甲板、延伸跳板、防滑天橋和各種特殊裝置的安裝。甲板舾裝的作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)環(huán)境變化較大,作業(yè)遍及全船,大部分是敞開作業(yè),其中甲板頂面舾裝和桅桿上部舾裝等屬高空作業(yè)(除了分段舾裝外),錨鏈艙舾裝則屬狹窄艙室作業(yè)。機裝即機艙舾裝,指的是機艙內(nèi)各種船舶設(shè)備的安裝與調(diào)試作業(yè)。機裝可分為管裝、機裝和鐵舾裝等。機裝作業(yè)的范圍通常限于從機艙艙底到煙囪這一豎向(機艙)區(qū)域和從主機到螺旋槳這一縱向(軸隧)區(qū)域之內(nèi),但也包括機艙以外與機艙有關(guān)的其他工程。機裝作業(yè)的內(nèi)容包括機艙管系、消防管系、通風(fēng)管系、壓載管系、輸油管系、蒸汽管系等的安裝,機座、油水箱柜的安裝,軸系裝置(包括螺旋槳)和主機的安裝與校中,各種輔機和鍋爐的安裝,機艙格柵、梯子、扶手、起重梁和吊環(huán)等的安裝,以及機艙中機修用的機床的安裝等。由于機艙內(nèi)設(shè)備密集,安裝精度要求高,目前機艙設(shè)備機械化、自動化程度越來越高,使得機艙舾裝的工作量急劇增加,而且機艙舾裝在船上作業(yè)條件差,工作效率低,所以單元組裝、分段舾裝和機艙模塊等先進(jìn)工藝對機艙舾裝來說越發(fā)顯得重要。電裝即電氣舾裝,指的是全船電氣設(shè)備安裝和調(diào)試等作業(yè)。船用電氣設(shè)備的工作環(huán)境比較惡劣,對防振性、防潮性、和防蝕性要求較高,安裝工藝復(fù)雜和安裝條件惡劣,采用分段舾裝方式可以改善作業(yè)條件,均衡作業(yè)負(fù)荷。電裝的作業(yè)內(nèi)容有裝焊電氣設(shè)備與電纜的固定架、緊固件、貫通件以及密封裝置,敷設(shè)電纜、電氣設(shè)備安裝接線接地及設(shè)備填料密封,艙壁和甲板電氣密封裝置的密封,電纜端頭的加工和接線,電氣設(shè)備的試驗與調(diào)整等?,F(xiàn)代造船模式對于舾裝作業(yè)采用區(qū)域舾裝,按船舶的大區(qū)域和作業(yè)內(nèi)容將船舶舾裝劃分為甲板舾裝,住艙舾裝,機艙舾裝和電氣舾裝。在區(qū)域舾裝法將作業(yè)任務(wù)分幾大類之后,每一大類再進(jìn)行作業(yè)任務(wù)分解,將舾裝任務(wù)分解為舾裝單元、分段(總段)舾裝、船上舾裝(越少越好),然后再進(jìn)一步分解為各個舾裝托盤(與一個區(qū)域/作業(yè)類型/階段相對應(yīng)的舾裝作業(yè)任務(wù)包叫托盤。托盤管理是以托盤為單位組織生產(chǎn),進(jìn)行物資配套和工程進(jìn)度安排的一種科學(xué)管理方法,它包括托盤劃分、托盤集配和托盤分發(fā)三項工作。),最后分解出組成每個舾裝托盤的各種舾裝件。其組合方式則以舾裝托盤為單位,根據(jù)殼舾涂一體化和區(qū)域舾裝法的原則,按舾裝制造級逐級進(jìn)行組合,最終形成舾裝件采辦→單元舾裝→大單元連接→分(總)段(預(yù))舾裝舾裝→船內(nèi)舾裝→操作和測試的作業(yè)流程。舾裝件采辦。應(yīng)包括舾裝件的訂貨、外協(xié)和自制等工作。機艙設(shè)備例如主機發(fā)電機、起貨設(shè)備、航行設(shè)備、特種船舶的側(cè)推裝置、減搖裝置、工作艇等各種設(shè)備需向?qū)I(yè)制造廠訂貨;螺旋槳、錨、艙室設(shè)備等既可向配套廠訂貨,也可委托協(xié)作廠代為加工;管子、風(fēng)管和各種基座等則由本廠自行制作,目前國內(nèi)各個骨干船廠均有自己的管子加工車間,采用管子生產(chǎn)線使用管子切割機、彎管機、焊管機用于不同類型和形狀的管子的制作。舾裝件采辦入庫后,根據(jù)所屬單元、分段或總段、船內(nèi)的區(qū)域,按托盤出庫指示來集配和裝入托盤,并按指定日程運往施工現(xiàn)場,交付給施工人員。對于可能導(dǎo)致影響船舶建造周期的大型設(shè)備,一定要確保按時保質(zhì)到貨,很多時候建造周期的延誤就是因為主機之類的大型設(shè)備到貨期推遲或者出現(xiàn)了質(zhì)量問題。單元舾裝。舾裝單元是由與船體結(jié)構(gòu)脫離的同一舾裝區(qū)域若干個舾裝件組合而成的舾裝組合體。單元舾裝是在專門的舾裝平臺上,將單元中的舾裝件組裝成舾裝組合體的工作。例如,一個輔機單元就是先將輔機與其基座安裝成整體,再將它吊入單元框架內(nèi)定位,然后按先下后上、先大后小的原則,安裝所屬的管件、閥件和附件而形成輔機單元。單元舾裝的作業(yè)條件好,對縮短建造周期有利。船舶舾裝可劃分為舾裝單元的有設(shè)備單元、管子單元、箱柜單元、閥件單元、配電板單元等。通過對舾裝單元進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計,可以發(fā)展為舾裝模塊,常見的舾裝模塊有(1)、武器裝備模塊化。這一類舾裝模塊主要是對戰(zhàn)斗艦艇而言的。為進(jìn)一步提高艦船的作戰(zhàn)性能,現(xiàn)代艦船在其全壽期命中一般要進(jìn)行兩到三次現(xiàn)代化改裝,更換性能落后的電子、武器系統(tǒng)。大部分艦船由于采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,各系統(tǒng)功能在總體中相互依存,致使接口異常復(fù)雜。因此,武器裝備及其相應(yīng)的輔助系統(tǒng)的模塊化應(yīng)運而生。其主要做法是將艦船的武器、電子設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計成功能模塊,采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸和接口,實現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)的模塊化。如艦炮武器系統(tǒng)功能模

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