船舶电工工艺教案2.ppt

一 现代造船模式的内涵与特征二 造船生产设计的基本内容三 船体各工艺阶段的电气建造内容四 船舶电气建造工艺原则五 船舶电气建造的内场作业六 船舶电气建造工艺流程 课题二 船舶电气设备的安装阶段 一 现代造船模式的内涵与特征 1 船舶工程的内容与工艺流程船舶工程一般包括三大子工程 船体建造 壳 基础 船舶舾装 舾 中心 船舶涂装 涂 重点 壳 舾 涂相互交叉 相互影响 关系错综复杂 船舶工程作业面广 工作量大 工种多 生产过程复杂 设计和制造周期长 造船的综合目标 高效率 高质量 短周期 确保安全 船体建造 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 构件边缘加工 切割 开坡口和打磨 3 构件成形加工 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工艺过程 2 船台装焊 在船台上将分段合拢成整个船体的工艺过程 船舶舾装 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 消防 救生等设施的安装调试 住舱舾装 生活设施 航海仪器 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 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 船舶涂装 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 2 钢船建造工艺流程 1 钢船建造工艺流程图之一 2 钢船建造工艺流程图之二 3 船舶工程任务分解的概念与方法 1 船舶工程任务分解的概念与目的1 工程分解任何一项大型建造工程 在开工之前 要对其作细致的分析解剖 分成许多细小项目 以利于工程的顺利进行 这种分析解剖 称之为工程分解 造船工程分解 对造船工程进行任务分解 2 工程分解的目的将大型工程一级一级分析解剖成一个个任务包 每一任务包都要说明执行什么任务 如何做 由谁去做 何时何处做 需要什么资源 材料 劳动力 设备及费用 等 工程分解必须有利于生产计划的制定 生产过程的组织 工程进度管理等 2 造船工程 任务 分解的方法1 系统导向型任务分解按照船舶的功能系统来分解造船任务 即 对产品作业任务按功能 系统进行分解和组合 并按船 机 电专业划分工艺阶段 再细分为各个工艺项目作为船舶建造过程中的工艺环节 以工艺过程形式组织生产 是一种传统的造船任务分解方法 1 系统导向型分解方法具体做法船体建造按结构进行设计和组织生产 舾装按使用功能 系统进行设计和组织生产 如 船舶设备与舱面属具 操纵 锚泊系统 居住舱室设备 木作 船员生活系统 轮机及机舱管系 航行动力系统 船舶管路 消防 生活 调载系统 船舶电气 机械能源 通讯导航系统 2 系统导向型任务分解在实际中表现的弊端 船厂以最终产品 整艘船舶 为主线 按专业工种导向组织生产 作业错综复杂 不同船舶在船厂同时施工 相互争夺场地 设施设备和劳动力 同一场地 船上或分段上 的不同工种施工相互干扰 船厂各职能部门 从本部门的立场出发处理问题 推委扯皮的事时有发生 系统导向型的分解方法看来似乎顺理成章 然而对于设计 生产的进度安排和实施不利 因为它导致作业计划难以平衡 任务包过大 以致不能有效地控制材料 工时和进度 2 产品导向型任务分解概念 从中间产品的角度出发将船舶分解成各种零件 部件 分段等中间产品 再将分解的中间产品按照成组技术相似性原理分类成组 以组为单位安排人员 设备和场地 组建成组生产单元或分道作业线 并按船体 舾装 涂装 管子 电缆等系统构成各自的作业区 以达到均衡生产的目的 产品导向型分解方法具体做法 首先按照任务本质的不同将造船全过程分为船体建造 舾装和涂装三大工程 每一大工程又分为加工和装配两种作业 例如 将船体建造分成零件加工 部件装配 组合件装配 小分段装配 分段装配 大分段装配和船体合拢7个制造级 舾装也可分为舾装件制造和采购 配套 单元舾装 分段舾装 船上舾装等阶段 船舶的生产过程 中间产品 来推进 这些中间产品经过几个制造级逐渐变大 变复杂 最终形成整艘船舶 即最终产品 3 系统导向型分解和产品导向型分解的对比 二 造船生产设计的基本内容 一 造船生产设计的基本概念 1 造船生产设计的含义在船舶设计过程中 在确定船舶总的建造方针前提下 以详细设计为基础 根据船厂施工的具体条件 按工艺阶段 施工区域和单元绘制记入各种工艺指示和各种管理数据的工作图表 以及提供生产信息文件的一种设计过程 2 生产设计与初步设计和详细设计的关系 1 初步设计什么是初步设计 是船舶设计的第一阶段 是船舶总体性能和主要技术指标 各系统的原理设计 通过理论计算和必要的试验 确定产品的基本技术形态 工作原理 主要参数 主要结构 主要设备选型等重大技术问题 初步设计的目的是什么 为签订造船合同提供必要的技术文件 即合同设计 为确定重大技术问题进行必要的设计和计算工作 提出主要设备的选型规格清单和厂商表 为详细设计提供必要的技术条件和依据 2 详细设计什么是详细设计 是船舶设计的第二阶段 通过各个具体专业项目的设计计算和图样绘制 解决设计中基本的和关键的技术问题 最终确定船舶全部技术性能 船体结构 重要材料 设备选型 订货要求 各项技术要求和标准 详细设计的目的是什么 提供验船部门规定送审的图纸和技术文件 提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件 提供材料 设备订货规格 数量及技术文件 为生产设计提供必需的图纸和技术文件 3 初步设计和详细设计的图纸目录 4 生产设计什么是生产设计 是船舶设计的第三阶段 是在详细设计的基础上进行的 按工艺阶段 施工区域和安装单元绘制的有工艺要求和生产管理数据的工作图表的设计 生产设计要根据造船厂的具体生产能力 生产特点 生产组织方式 工艺特点等来决定生产设计图纸与文件的内容和深度 生产设计的目的是什么 将整个造船生产过程中的各种因素 人力 设备 场地 器材等 通过设计的方式预先加以综合协调和优化 提供造船生产所必需的图表和文件 使其能直接指导造船生产过程有效的进行 二 造船生产设计的基本内容 1 按工程类别划分的生产设计的内容按工程类别生产设计的内容分为 船体生产设计 舾装生产设计 涂装生产设计 1 船体生产设计是针对船体建造工程所开展的生产设计 是有关船体放样 钢料加工 船体结构预装焊和船台装焊等船体结构施工的一切生产技术准备工作 2 舾装生产设计是针对船舶舾装工程所开展的生产设计 是关于船装 机装 电装等作业的一切生产技术准备工作 3 涂装生产设计是针对船舶涂装工程所开展的生产设计 是关于全船除锈和涂装的一切生产技术准备工作 2 按生产设计的阶段划分的生产设计的内容按设计顺序或阶段生产设计的基本内容分为 生产设计事前准备 设绘生产设计工作图和管理表 1 生产设计的事前准备主要进行全船性 综合性的统筹协调 包括生产技术准备 计划准备与工程控制准备三个方面 1 生产技术准备主要内容 确定船舶的建造方针 编制各专业施工要领 作用 统筹协调各专业间的生产技术问题 使之最大限度地利用船厂现有设施 发挥操作人员的技艺 提高造船质量与生产效率 确保安全与低耗 2 计划准备主要内容 确定船舶建造的顺序计划 作业负荷计划和日程计划 最终 编制综合日程表以控制船舶设计与制造的各主要环节 计划准备必须与生产技术准备同步进行 在生产技术准备过程中 必然涉及计划准备的内容 3 工程控制准备主要内容 工时控制 物耗控制与质量控制 目标 以最小的物耗 工耗确保船体强度 航行性能与防锈性能 通过设计作出控制物耗与工耗的准备 这项工作将通过控制图表贯彻在生产设计中 它是控制船舶制造成本的重要措施 2 设绘生产设计图表在生产设计事前准备的基础上全面绘制工作图与管理表 船体生产设计 绘制船体工作图和管理表等 舾装生产设计 绘制舾装综合布置图 安装图 零件图 制作图和托盘管理表等 涂装生产设计 编绘船体分段除锈涂装图册 区域除锈涂装清册 钢质舾装件除锈涂装清册等 1 工作图是直接指导施工用的图纸 是施工方法的图表化 是按船厂生产管理体系 生产技术手段 工艺流程 施工要领与建造精度所设绘的指示具体施工的图纸 在设绘工作图的同时应对各类零部件 分段 舾装区域与单元编制零件表 工作图向作业者发出下列7个方面的指令 1 作业对象 2 作业量 3 作业场所 4 作业方法 5 作业开始时间 6 作业结束时间 7 作业者 工作图的技术语言是各种工艺符号 编码 数字等 2 管理表在设绘工作图的过程中编制 提供工艺流程 材料 设备 半成品配套 成本控制 工时和物量负荷的平衡和生产日程计划等信息 是计划部门和生产管理部门计划 组织和协调各项管理工作的依据 3 舾装综合布置图是舾装生产设计的基础 从全局出发 把全船舾装件 包括机电设备 装置 分区域在图面上统筹协调 综合布置 做到互不干扰 布置合理 利于施工和维修 包括 船装综合布置图 船装生产设计的基础 机装综合布置图 机装生产设计的基础 电装综合布置图 电装生产设计的基础 3 造船生产设计的特点与作用 一 主要特点生产设计要解决的是 怎样造船 的问题 生产设计将设计 工艺管理三者融为一体 生产设计必将涉及整个生产体系 生产设计将通过事先准备贯穿于整个船舶设计过程的始终 生产设计的过程是在图面上 模拟造船 的过程 生产设计的工作图表是现场生产的唯一依据 二 主要作用将 如何造船 所需的工艺指令 管理数据和生产信息全面反映到生产设计的工作图和管理表中 为指导生产提供依据 对船体 轮机 电气等各个专业进行横向沟通 事前解决了专业间的矛盾 极大提高了生产效率 可使新工艺 新技术的成果体现在生产设计图表中 有利于推动技术进步 改变了过去管理人员按各自的经验 凭直观现场指挥生产的管理方法 有利于实现科学管理 有利于对船舶建造进度 质量和安全生产实现全面管理 有利于获得最有化造船方案 提高综合经济效益 促进船厂管理体制变革 促进造船技术水平向更高层次发展 三 船体各工艺阶段的电气建造内容 船舶电气建造的内容与船体建造的各工艺阶段是密不可分的 在船体的不同工艺阶段 其电气建造的特点和内容是不同的 1 船体准备阶段船体准备阶段是电气建造的工艺准备及生产准备阶段 在该阶段 要确定电气施工的工作量 工时定额 组织电气放样 完善材料清单 进行非标件 特殊材料及仪器仪表的加工与配套 开始技术培训 安全教育等 2 船体备料加工阶段船体备料加工阶段是车间内场加工制作与配套阶段 在该阶段 施工人员要熟悉图纸资料 施工要点 进行全船所用电气材料 安装紧固件 设备工装的自制加工 开始全船所用电气材料 设备等的配套 部分设备内场的模拟调试 确定缺料清单 3 船体分段建造阶段在该阶段 要结束自制工件 工装 设备的加工并入库 完成电气设备的工艺配套 开始电缆紧固件与大型电气设备的初步安装 电缆工艺备料与拉敷及分段设备的安装与接线 4 船体分段合拢阶段在该阶段 要进行主干电缆的工艺备料与拉敷紧固 完成局部电缆的补遗 校对与紧固 开始进行设备的安装与电缆引入设备的接线 5 舾装阶段在该阶段 要结束全船电缆的拉敷 查对 紧固以及全船电气设备的安装与接线 密封件的密封 完成导航设备 测深仪 计程仪等特种设备的安装 完成系泊试验前的准备 包括试验方案的制定及工装的准备等 6 系泊试验阶段在该阶段 要完成全船机电设备安装收尾 全船电气设备的报验与清洁检查 完成发电屏与配电屏之间汇流条的分离 配电屏接岸电并准备系泊试验 依据试验大纲 对强 弱电设备分别进行调试并报验结果 完成航行试验准备工作 7 航行试验阶段在该阶段 要明确航行试验大纲的项目指标 提出配合工作项目 并申报上级主管机关批准 进行备品备件 图纸资料及生活供应品的准备 提交各种设备和装置的效用试验报告及其参数指标 依据试验大纲的要求 完成在特定海域及海情下对电气设备的各项效用及指标的考查 8 交船阶段在该阶段 要解决航行中出现的问题 并完善设计施工图纸 编制完工文件并进行设备的维护保养 向船主进行技术交底并申明注意事项 移交设备与备品备件及各种图纸资料 在指定限期内向船主移交完工文件 确定缓装电气设备的安装计划 编制本产品的建造总结 审定后归档 四 船舶电气建造工艺原则 船舶电气建造工艺原则可根据船舶的不同类别 船体及电装车间的生产能力来确定 经常采用的几种工艺原则如下所述 1 按合拢顺序安装工艺特征 在某段船体合拢完毕并经火工校正后 即进行各阶段的电气安装工作 将跨区的主干电缆卷绕挂起 按合拢顺序向前推进 优点 开工较早 能缩短船舶电气建造的周期 节省人力 缺点 电气施工周期较长 与其他工种交叉作业 电缆及一些设备易受损伤 应用 船体建造能力不强 大合拢时间较长而又要求缩短造船周期的大 中型船舶 2 全面平行安装工艺特征 在船体大合拢完毕并经火工校正后 将全船按工艺分区 各小组按区实施同步平行作业 各小组也可实现局部交叉流水作业 优点 安装效率较高 人员可机动投入 缩短造船周期 缺点 电气安装工作开始较迟 若调配不当 可能会延长电气安装周期 应注意统筹 应用 船体建造能力较强 大合拢时间较短的大 中型船舶 3 分段预安装工艺特征 在船体某一分段建造完成后 即可进行该分段电气紧固件及大型设备的预安装 无试水要求的舱室的电缆 设备等的安装与接线 主干电缆在大合拢时再敷设 优点 能缩短船舶建造周期 在分段倒置时能寻找到有利的安装位置 变空中作业为地面作业 降低劳动强度 缺点 电气安装周期较长 电缆线路所占的位置较大 应用 用于批量产品或标准型的大 中型船舶的建造 4 总段预安装工艺特征 各专业工种均在各总段中完成舾装任务 电气安装工作可大部分完成 主干电缆在大合拢时再敷设 优点 能大大缩短船舶建造周期 缺点 电气安装周期较长 电缆线路所占的位置较大 应用 适于大型或超大型单一建造的船舶及标准型的大 中型船舶的建造 5 部件安装工艺特征 把船上的部分安装工作移到内场进行 连成一个部件后再上船安装 如电缆紧固件和电气设备安装件的内场安装等 优点 可改善劳动条件 减轻劳动强度 提高效率 保证安装质量 缺点 部件的运输及安装不便 应用 适于批量生产的各种船舶 除了上述介绍的安装工艺原则外 还有分区安装工艺 流水安装工工艺等原则 在船舶的电气建造过程中 往往是上述各种不同安装工艺原则的有机综合 五 船舶电气建造的内场作业 船舶电气建造一般分为内场作业和外场作业两个阶段 内场作业就是将一些安装件及设备的制作 部分设备调试 材料工装的准备等工作在车间的内部完成 外场作业则是在船台或船舶上进行船舶电气的安装与调试 随着造船工业的发展 船舶电气建造的工作量在不断地增加 应该尽可能多的把船舶上的外场作业转移到车间内场来完成 一 内场作业的特点1 可充分利用车间内的设备与场地 提高生产效率 缩短船舶电气建造周期 2 提高码头及船台的利用率 3 能改善劳动条件 减轻劳动强度 提高安全系数 4 有利于保证和提高电气安装工