船体建造工艺教学PPT.ppt

船体建造工艺,张海泉,专业必修课-船体建造工艺分析 1、特点： 与船厂的工艺流程相结合，与基础课相比更注重实践的效果。 2、依托基础： 掌握工具软件如autocad、hd-shm2005 、tribon系统等 。 3、本课程延伸： autocad 绘制船体图样比赛。 加入兴趣小组。 4、对学生的要求： 永远站在趋势的最前沿，注重变化-被动 主动 分析问题的能力 动态变化 做有心人-利用一切机会锻炼自己,教学计划,教学起止周数：1 14周，20周考试。 本学期教学周数：12周。 本学期周学时数 :6学时；总学时数：72 学时。,张海泉 船舶工程系 船体教研室 （7414） 电话：email: qq: 552507354,教学内容：,课题一、造船工艺概论-2学时。 课题二、船体放样与号料-16学时。 课题三、船体钢料加工-8学时。 课题四、船体部件装配-10学时。 课题五、船体分段装配-20学时。 课题六、船台装配-14学时。 课题七、船舶下水的主要方法和设施-2学时。,课题一 造船工艺概论,第一节 造船工艺的基本概念,一、造船工艺的定义及特点 1、造船工艺： 造船施工方法和过程的统称。 2、造船工艺学： 研究船舶建造过程及其工艺技术的一门应用科学。 3、特点： 具有很强的实践性、理论性和综合性。,二、造船工艺的主要任务,1、为造船生产制订工艺方案,根据现有技术条件，制订优良的工艺方案：,（1）船舶建造方案； （2）操作方法与工艺规程； （3）工艺装备和设备； （4）施工精度标准以及检测方法； （5）新技术的应用。,2、研究开发新工艺、新技术。,三、造船工艺的内容和工艺流程,(一) 船体建造,加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品(部件、分段、总段)，然后吊运至船台上总装成整个船体的工艺过程。 1、船体放样和号料 （1）船体放样：主要工作内容包括船体型线光顺，纵横结构线放样，船体构件展开，制作放样资料等。 手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。 数学放样：利用数学方法人机交互完成放样工作。 （2）船体号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工装配符号等信息。,2、船体钢料加工 （1）钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。 （2）构件的边缘加工：切割、开坡口和打磨。 （3）构件的成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。 3、船体装配与焊接 （1）船体结构预装配与焊接：预制部件、分（总）段的工艺过程。 部件装焊：将零件组合焊接成部件的作业。 分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段的作业。 （2） 船台装配与焊接：在船台上将分段合拢成整个船体的工艺过程。,（二）船舶舾装 将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去并进行舱室装饰等的工艺过程。 1、舾装作业内容 （1）机舱舾装：机舱内各种设备的安装与调试。 （2）电气舾装：船内电气设备的安装、调试，电缆敷设等。 （3）船体舾装 甲板舾装：舵系、系泊、装卸、消防、救生等设施的安装调试。 住舱舾装：生活设施、航海测量仪器、通信装置等的安装作业。,2、舾装工艺阶段,（1）舾装件采办：舾装件的订货、外协和自制工作。 （2）单元舾装：将舾装件组装成适当大小的舾装组合体。 （3）分段舾装：在分段制造时或完工后将舾装件预先安装 在分段上。 （4）船内舾装 船台舾装：在船台上船体合拢后进行的舾装作业。 码头舾装：船舶下水后在码头进行的舾装作业。,船舶下水有三类方法： 重力式下水 机械化下水 漂浮下水,(三) 船舶涂装,在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到防腐蚀处理的目的的工艺过程。,(四) 船舶下水,将船舶船台(或造船坞)上移到水中去的工艺过程。,1、系泊试验: 在船舶基本竣工时，将船 系在码头上对主机、辅机以及各种设备和系统进行试验，以检查船舶的完整性和可靠性。 2、倾斜试验: 将船舶置于静水区域，进行倾斜试验，以测定完工船舶的重心位置。 3、航行试验: 对所建造的船舶作一次综合性的全面考核，可分为轻载试航和满载试航两种，是由船厂会同用船单位和验船部门一起进行的。试验前首先应按船舶的类型，决定在海上或江河中进行试验。,(五) 船舶试验,(六) 交船与验收,在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备，按照图纸飞说明书和技术文件逐项向用船单位一一交验。,钢船建造的工艺流程图,四、造船工艺的三大子系统,船舶建造是非常复杂的、涉及多种专业、依赖高科技的系统工程。,造船工艺过程一般分解为三大子系统：,1、船体建造工艺壳基础。 2、船舶舾装工艺舾中心。 3、船舶涂装工艺涂重点。,壳、舾、涂相互交叉、相互影响，关系错综复杂。,第二节 造船模式及其演变过程,造船模式： 造船体制（system）和技术（technology）基本特征的统称。 造船模式既是不断发展变革的，又是相对稳定的。 其演变过程可划分为三个阶段五个典型的模式。,一、传统造船模式,1、生产模式, 特征技术：铆接技术。 工程状态： l 船台散装； l 码头舾装； l 全船涂装。 船厂类型 l 劳动力密集； l 大型厂员工数万。,（1）整体建造, 特征技术：焊接技术 工程状态： l 分段建造； l 先行舾装； l 预先涂装。 船厂类型 l 劳动力密集； l 大型厂员工1万左右。,（2）分段建造, 人工放样； 切割、成形、装配； 管子加工； 铸、锻、热处理和机加工； 机电设备和系统的安装调试。,2、关键技术, 由小型吊车为船台的装配作业服务； 实尺放样台； 通用的剪切和压力设备； 通用的气割和小型焊接设备； 通用的机加工和焊接设备。,3、典型装备, 单一工种的生产工人； 单一专业的科技人员； 单一工种生产班组和工段； 单一专业的设计和工艺科室。,4、生产组织和人员素质,二、现代造船模式, 特征技术：成组技术 工程状态 l 分道建造 l 区域舾装 l 区域涂装 船厂类型 l 设备密集 l 大型厂员工1千左右,1、生产模式,（1）分道建造, 特征技术：信息技术 工程状态 l 壳、舾、涂一体化 船厂类型 l 信息密集 l 大型厂员工1千以下,（2）集成建造, 造船cad/cam和cims技术，nc切割技术； 材、管件和分段的机械化制造技术； 物资含“中间产品”采办和托盘集配技术； 造船精度控制技术； 造船生产设计技术。,2、关键技术, 由大型起重设备辅助大型船坞内的船体分段合拢和舾装作业； 计算机辅助数学放样替代放样台； 钢材预处理流水线和按类别相异的专用nc切割设备； 涂装房和机器人； 全厂一体化的计算机集成系统；,3、典型装备, 复合工种的生产工人； 多学科的科技人员； 按区域的多专业的科室； 制造“中间产品”的多工种的生产单元。,4、生产组织和人员素质,三、未来造船模式, 特征技术：智能技术 工程状态 l 全面模块化 l 动态（虚拟）组合 l 建造过程仿真 船厂类型 l 知识密集 l 大型厂员工几百或1百左右,1、生产模式：灵捷建造, 船舶产品模型数据交换标准； 船舶产品和制造过程一体化数据环境技术； 分布式集成的虚拟制造技术； 全方位的建模和仿真技术； 并行工程和快速样件技术。,2、关键技术, 全厂、全国甚至全球的计算机信息联网基础设施； 无纸化的、全数字化的高度自动化的生产设备； 具有预防功能的,生产过程智能化的实时监控设备； 温度和空气新鲜度可调的防污染的船坞和厂房。,3、典型装备,4、生产组织和人员素质, 高素质的生产工人和科技人员，适应灵捷的动态组合； 快速组合的生产班组，能安装和调试各类模块。,名词概念,一、 造船成组技术 造船成组技术是应用相似性原理对船厂所有的工作进行统筹安排，使单艘、小批量船舶生产获取大批量生产效益的综合性技术，是一个强调系统性和一体化的新的生产组织及管理方式。 造船成组技术的实质就是把汽车工业大批量生产体制、生产技术和管理技术，经过柔性化处理，应用于造船生产，以实现造船现代化。,二、壳、舾、涂一体化造船 船体建造和舾装作业起先各自分流，从分段阶段起合二为一，涂装作业渗透到船体和舾装作业各阶段。即各类造船作业实现空间分道、时间有序、责任明确、相互协调的作业优化排序。,三、船体分道建造技术 船体分道建造技术是应用成组技术的基本原则，通过分道设计，实施以中间产品为导向，在规定的生产单元内，完成固定工艺流程的全部作业，经过逐级制造，最后合成一艘船舶产品，实现有序、连续、均衡和总装造船。,四、区域舾装 区域舾装是把整艘船按空间而不是按系统划分成区域，对属于某一个区域的所有舾装件，按单