船体建造工艺

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-SHM2000、Tribon系统等。3、本课程延伸：①AUTOCAD绘制船体图样比赛。②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：1～6，13～

19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mail:

zhanghq63@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。①手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。②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。①部件装焊：将零件组合焊接成部件的作业。②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①甲板舾装：舵系、系泊、装卸、消防、救生等设施的安装调试。②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①船台舾装：在船台上船体合拢后进行的舾装作业。

②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：①重力式下水②机械化下水③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

①

特征技术：铆接技术。②

工程状态：

l

船台散装；

l

码头舾装；

l

全船涂装。③

船厂类型

l

劳动力密集；

l

大型厂员工数万。

（1）整体建造①

特征技术：焊接技术②

工程状态：

l

分段建造；

l

先行舾装；

l

预先涂装。③

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①

人工放样；②

切割、成形、装配；③

管子加工；④

铸、锻、热处理和机加工；⑤机电设备和系统的安装调试。

2、关键技术①

由小型吊车为船台的装配作业服务；②

实尺放样台；③

通用的剪切和压力设备；④

通用的气割和小型焊接设备；⑤通用的机加工和焊接设备。

3、典型装备①

单一工种的生产工人；②

单一专业的科技人员；③

单一工种生产班组和工段；④

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

①

特征技术：成组技术②

工程状态l

分道建造l

区域舾装l

区域涂装③

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①

特征技术：信息技术②

工程状态

l

壳、舾、涂一体化③

船厂类型

l

信息密集

l

大型厂员工1千以下（2）集成建造①

造船CAD/CAM和CIMS技术，NC切割技术；②

材、管件和分段的机械化制造技术；③

物资含“中间产品”采办和托盘集配技术；④

造船精度控制技术；⑤

造船生产设计技术。2、关键技术①

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；②

计算机辅助数学放样替代放样台；③

钢材预处理流水线和按类别相异的专用NC切割设备；④

涂装房和机器人；⑤

全厂一体化的计算机集成系统；3、典型装备①

复合工种的生产工人；②

多学科的科技人员；③

按区域的多专业的科室；④

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

①

特征技术：智能技术②

工程状态

l

全面模块化

l

动态（虚拟）组合

l

建造过程仿真③

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①

船舶产品模型数据交换标准；②

船舶产品和制造过程一体化数据环境技术；③

分布式集成的虚拟制造技术；④

全方位的建模和仿真技术；⑤