1、 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 13000t 远洋货船船体建造方案设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： - 目 录 中英文摘要 .4 前 言 .6 第一部分 船舶建造工艺 .7 1.1 承造船厂设施与条件 .7 1.2 船舶概述 .7 1.3 下料及基本要求 .9 1.4 焊接工艺要求 .10 1.5 船体建造的基本方案 .10 1.6 船体建造精度管理 .11 1.7 船体分段建造 .12 1.8 船体分段总组 .14 第二部分 船体分段划分 .18 2.1 分段划分设计准则 .18 2.2 船体总段及分段的划分 .22 2.2
2、分段重量估算 .22 第三部分 装焊工艺 .26 3.1 船体焊接工艺准则 .26 3.2 焊接材料使用范围的规定 .26 3.3 焊接材料的要求 .27 3.4 各种焊接方法的使用范围 .27 3.5 各分段装焊工艺编写 .28 3.6 船台大合拢工艺编制 .35 3.7 密性试验工艺编制 .37 3.8 下水工艺编制 .41 设计总结 .44 参考文献 .45 中英文翻译 .46 - 附图 1.基本结构图两张（ FJH423-110-01） 2.总布置图一张（ FJH423-100-02） 3.船体分段划分图一张（ FJH423-110-03） 4.甲板分段结构图一张（ FJH423-11
3、0-04） 13000t 远洋货船船体建造方案设计 - 摘 要 船舶建造涉及到复杂的工艺过程，具有工作量大、作业面广、设计和建造周期长的特点，关联到多种专业技术，长期以来各个专业工程无论在时间上或是空间上都是互相交叉覆盖，甚至互相影响。那么如何做到高质量、高效率、短周期、并确保船舶建造的安全性，俨然已成为世界造船界长期追求的共同目标。现代造船模式要求把船舶建造工艺过程分解为分段建造、区域舾装、区域涂装三块工艺流程，在设计和建造过程中 对船舶的舾装和涂装进行统筹规划。在完善管理和优化设计的前提下，通过以“中间产品”为向导，实现空间分段，时间有序，责任明确，互相协作。在低耗优质的原则下，快速实现生
4、产局部和整体同步。这就是现代化的壳舾涂一体化造船模式。 本文基于 13000 吨级远洋货船的产品设计和生产设计作为参考，进行 13000 吨级远洋货船船体的建造方案设计。本次生产工艺设计以常石（舟山）造船有限公司的生产规模为基础，与设计船舶的产品工艺设计同步进行。本文着重设计了该船的总体建造工艺、分段划分、焊接工艺原则、各分段的具体建造步骤及船台总装装配程 序，还设计了船舶装配完工后的密性试验与下水工艺。本次设计内容均严格按有关规范法规进行，并综合考虑了设计船的结构特点及船舶生产的经济性问题，旨在使质量与成本最优化。 关键词 远洋货船；建造工艺；装焊施工；方案设计 - Building Tec
5、hnics Design Of 13000t ocean cargo ship hull Abstract Shipbuilding is a complicated craftwork .It is characterized of wide-arranged, heavy load, long cycle of design and manufacture, and it concerns various specialty techniques. So in a long term, specialty projects are intermingled whether in space
6、 or in time, and they even influence each other. How to make shipbuilding of high efficiency, high quality, short cycle, and safe and security is a target in hot pursuit of the shipbuilding industry all over the world. In the mode of shipbuilding of today , the technological process of shipbuilding
7、is required to be divided into three parts, subsection manufacture ,territorial outfitting and territorial painting respectively, and among the process of design and manufacture, the ship fitting and painting are arranged integratedly. Based on the premise of optimizing design and perfecting managem
8、ent and under the guidance mid-product, special separation, time can be realized. On the principle of low cost and high quality, partial manufacture and integrant production can be both in the parallel processing and at high speed. This is the mode of shipbuilding integrative of hull, outfitting and
9、 painting. And this paper is based on the 13000t cargo ships technics of contract design which is mainly based on the real conditions of production of tsuneishi Shipyard, parallels with the contract design of the shipyard. This paper emphasizes on the principle of the overall manufacture of the desi
10、gned shipyard, principle of subsection partition, principle of welding technics, stages on manufacture in detail and assemblage procedure of shipway erection . The paper also concerns the design of tightness test and technics of the shipyard. All of the designs are strictly abide by the concerned re
11、gulation, in consideration of the matter of specialty of structure and the economical of shipbuilding and aimed the optimization of quality and cost. Keywords ocean going vessels； contract design； technics of the building process；project design - 前 言 造船生产设计是从施工立场出发，通过设计形式，考虑高质量、高效率、短周期、并确保安全、合理组织造 船
12、生产的一种设计，它主要统筹和指导协调本船从设计开始至交船期间船舶建造各环节的相关工作。民船的船舶设计过程通常分为初步设计、详细设计和生产设计。初步设计和详细设计的大部分工作都是由科研院所来完成的，而生产设计一般都是由新船的建造单位来完成。由于各单位的建造场地、加工设备以及起重能力的不同，即使是同一船舶，不同的建造单位，它的生产设计也是有所不同的。 本方案设计是模拟常石集团（舟山）造船有限公司的生产规模和能力为基本依据，按照远洋货船的结构特征，以现代造船模式（分段建造工艺方案）、壳舾涂一体化的手段， 对总体建造工艺、船体分段划分、各分段装焊工艺、船台大合拢工艺制定、密性试验与下水工艺进行设计，是
13、具有一定创新意义的 13000t 远洋货船船体生产施工建造方案。 - 第一部分 船舶建造工艺 1.1 承造船厂设施与条件 常石集团 (舟山 )造船有限公司是由日本常石控股株式会社出资成立的外商独资企业。公司成立于 2003年 12月 ,投资总额为 11633.88万美元 ,注册资本为 4340.75万美元 ,公司主要经营十万吨级以下各种船舶的制造 ,生产加工制造船舶分段 ,各种钢材构件 ,以及 与之相关的设计和销售业务。目前公司拥有 8 万吨级的船台两个， 10 万吨级船坞两座， 3 万吨级船坞一座， 600 吨平板车一辆， 3 千吨级进出货码头一座， 3000 吨浮吊一艘， 600 吨龙门吊
14、 1 台。工厂年可生产 5-8 万吨级各类船舶 25 艘左右，年销售额可望达到 65 亿元人民币。同时还将进一步研究开发节能环保型船舶，以及附加值极高的豪华游轮，汽车管滚装船等。 1.2 船舶概述 本船为一般散货船，航行于远洋航区，为全焊接结构的钢质货船，设三层连续甲板、尾部设有尾楼和 3 层甲板室，首部有首楼，采用单机、单桨流线型双支承平衡舵。 本船设计符合中华人民共和国船舶检验局钢质海船建造规范 (1998)的有关要求。 1.2.1 船体 结 构 本船为钢质、双底、三层连续甲板、全焊接结构，船体结构的主要构件根据中华人民共和国船舶检验局钢质海船建造规范（ 1998）的要求进行校核计算。 1
15、.2.2 船体主要技术参数及特征 （ 1）技术参数 1）主要尺度 总 长： 136.50m 垂线间长： 126.40m 型 宽： 20.0m 型 深： 13.0m 设计吃水： 9.20m 船员人数 : 30 人 2）甲板间高 主甲板至尾楼甲板 2.60 m 尾楼甲板至救生甲板 2.40 m - 救生甲板至船长甲板 2.40 m 船长甲板至驾驶甲板 2.40 m 驾驶甲板至罗经甲板 2.40 m 3）排水量及载重量 在设计平均吃水为 9.20 m 的满载工况： 排水量 17583.7t 方形系数 0.7949 载重量 13121.7t 载货量 12230 吨位 4）总吨主机 和推进装置 主机型号
16、 6LU40 最大持续功率 2600hs 额定转速 300r/min 螺旋桨 可调螺距桨 桨叶数 4 叶。 5）吨位 本船吨位按 1966 年国际载重线公约及相关文件吨位丈量的要求进行计算如下： 总吨位 8848 净吨位 5230 6）航速及续航力 本船船体水下部分无污底，深水平潮，风力不大于蒲氏风标四级及海浪不大于三级海 况下，船舶处于满载（平均吃水 9.2 m），主机为额定转速时的试验航速不低于 12kn。 本船续航力不小于 4500 海里，自持力 60 天。 （ 2）本船特点 1）二甲板以下，中部设有 NO.3 淡水舱 (艉 #-3)，舵机舱 (#-3 #6),两侧设有 NO.4 淡水舱
17、，机舱内双层底以上设有三层平台，其中最下层平台凸入 No.3 货舱至 #48；最下层平台 以下 #31 #48 左右两舷分别有 NO.2 柴油舱（左右）；上平台与最下层平台之间 #27 #37 右舷 分别有 NO.3 柴油舱（右）； #27 #34 左舷设有柴油沉淀柜和 NO.3 柴油舱（左），上平台与 中平台之间 #13 #19 右舷设有滑油日用柜和沉淀柜。 2）居住、驾驶、机舱被安装在后部；双层底以下 #48 #103 中部为空舱分左右四对压在 - 水舱室； No.3 货舱内左右各 设一个调节水舱；首部区域设有锚链舱、首压载舱。 1.2.3 船体 结 构主要材料 船体主结构钢材选用船用 A
18、 级钢。 局部采用 B 级及 D 级船用普通钢。首柱由钢板制成。 1.2.4 焊接材料 （ 1） 船体结构焊接应使用经 CCS 认证的焊接材料和辅助材料。 （ 2） 焊接材料和辅助材料的质量等级应和被焊母材相适应，并符合 CCS 有关规定。 （ 3）主船体手工焊采用“ E4315”和“ E4303”电焊条，并应满足 GB5117-85 的有关规定。 1.2.5 材料 检验 及跟 踪 （ 1） 钢材进厂后，必须检查钢材质量，查核材质保证书及批号等有关 文件，并编入档案。 （ 2） 从钢材进入表面预处理直至主船体成型的各工艺阶段，对船体的上甲板、外板、内底板、横舱壁、纵桁材、实肋板、强横梁、舱口盖
19、等重要构件均应追踪记录批号及质量保证书，尽量减少边角料的产生，降低损耗率 。 1.3 下料及基本要求 （ 1）采用电子计算机进行线型光顺和外板展开，并生成外板和结构的下料数据或软盘。 （ 2）船体放样下料的分区要与施工计划相一致，并兼顾钢材利用率的提高。 （ 3）确定分段吊环的位置，并应提供准确的分段结构重量和舾装重量，对形状较复杂的分段还应提供重量重心位置，供翻身时参考。 （ 4）对人员出入、设备或管子进舱、通风和高效焊接等要求的工艺开口，生产设计时应考虑周密，并标明在图纸上。 （ 5）应通过合理的利用材料和严格管理来提高钢材利用率。 （ 6）不符合质量要求的产品不能流入下工序，对流入下工序
20、的不合格产品，应由上工序解决。 （ 7）由生产设计确定的生产流程，原则上不得变更，如确有需要变更时，应由生产主管部门协调。 （ 8）铣边和刨边的钢板，采用零铣刨边标准。排板时只须标出钢板的理论宽度亦可，刨边加工时必需保证钢板的理论宽度。 （ 9）各工位、工序应加强自身的质量意识，不符合质量要求的产品 不能流入下工序。对已经流入下工序的不合格产品，原则上应由上工序负责解决。每个工位应有各自的质量关键点。 1.4 焊接工艺要求 - （ 1）船体焊接的规范和要求，应严格按工艺规范要求执行。 （ 2）焊前，必须对焊接坡口及坡口两侧各宽 20mm 范围内，角焊缝在焊接宽度方向两侧各宽 20mm 内，清除
21、氧化物，水份，油污等。 （ 3）当焊缝清理后未能及时焊接并因气候或其他原因影响而积水，受潮、生锈时，在焊接前应重新清理。 （ 4）焊缝末端收弧处应填满弧坑，通焊孔或止漏孔应具有良好的包角。 （ 5）必须对外壳板上的任何开口和孔洞进行补 强。管系开孔和喇叭口四周的壳板应加厚。 （ 6）船体分段在焊接中，分段两端的纵向构件应留有 300mm 长度的距离暂不焊接。待分段与分段合拢后再进行焊接。 1.5 船体建造的基本方案 （ 1）对理论线和检验线的要求 1） 船体理论线：船体构件安装基准线。 2） 船体检验线：以分段为基本单位设计全船统一的肋骨检验线、中心线、纵剖线、水线对合线等。 （ 2）分段作业
22、图具备的主要数据与文件的信息：常规信 息、纵、横、平、侧视图、节点详图、主要结构型值、胎架图、组立图、装焊工艺顺序、焊接工艺、吊环加强图、重心重量坐标、完工测量图 (包括补偿量、收缩原始测量记录表 )、零件明细表、零件流程编码等。 （ 3）分段建造后实施分段角焊缝充气密性试验。 （ 4）分段焊接工艺 :按船体焊接工艺，分段完工主尺度应符合船舶建造质量和建造精度标准。 （ 5）对大型铸钢件 ,船研所按计划按时出图、编制工艺档。 （ 6）切割要求 1）钢材材质的控制。 2）钢材进入喷丸流水线前，须按设计要求核对供货钢材所卷标的材料信息表。 3）切割中心将有关钢材信息：材质、规格、钢级、数量、以及检验合格编号、生产炉批号等输入计算机系统以备跟踪、抽查。 4）钢材的质量标准按船舶建造质量标准和建造精度，生产中发现不符合质量标准的钢 材不得流入下道工序。 5）预处理喷丸质量、涂膜厚度必须符合质量标准和有关技术要求，未经预处理的材料
