1、 57000 吨级 N226 散装货船船体建造工艺设计 毕业设计用纸 第 1页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 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。本说明书是以广东中
2、远船务有限公司为新船的建造单位，来阐述船舶生产设计的整个过程。 首先，对新建船舶（即 TOXOTIS (特凯迪斯 ) N226 57000 吨级散货船）以及公司的具体情况进行综合分析，确定新船的船台建造方案、船体的分段划分及分段装配原则工艺。本说明书在编写过程中，得到了广东中远船务有限公司设计所及造船分厂的帮助和支持，在此深表谢意。 限于本人的知识水平，本说明书中的缺点和错误在所难免，恳请各位老师批评指正。 摘 要 本文主要针对 TOXOTIS (特凯迪斯 ) N226 57000T级散装货船船体生产设计进行论述，从前期船厂生产能力和本船结构形式入手，分别对船舶的分段划分、船体分段的下料、装配
3、顺序、焊接工艺、船体分段的总装过程进行了分析和叙述，提出了有效并适合船厂生产能力的装配、焊接工艺方案，为以后同类船舶的制造提供了有意义的参考。 关 键 词 散装货轮；分段；制作工艺 Bulk carrier； Block； Fabrication technics 毕业设计用纸 第 2页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 目 录 一 . 广东中远船务工程有限公司生产条件简介 3 二 . 概述 4 三 . 分段制造要领 16 1. 货舱区底部分段 16 2. 货舱区主甲横壁分段 24 3. 货舱区舷侧分段 28 四 . 分段总组 40 五 . 船坞合拢 42 六 . 典型分段施工设
4、计说明 44 七 . 参考文献 48 八 . 设计图纸 49 毕业设计用纸 第 3页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 一 . 广东中远船务工程有限公司 生产 条件简介 广东中远船务工程有限公司广州分公司是中远船务集团所属的大型专业化修船企业，是中国华南地区一流、国内十强修船企业，于 1971 年成立，并于 2000 年 10 月实行 转制重组， 2001 年 6 月正式成为中远船务工程集团有限公司五大修船基地之一。公司连续 6 年在中国修船业排行前十名，成为华南地区修船企业的龙头。公司位于广州黄埔区珠江菠萝庙水道，紧靠广深公路，东西临近广州新港、老港。公司拥有 8 万吨级浮船坞
5、一座， 15 万吨级浮船坞一座，以及两个万吨级修船码头，水上、陆上配套设施完善。现有 300 多名经验丰富、技术精湛的高级专业技术人员和工程管理人员，具有很强的修船能力。 2007 年，已经达到饱和生产量 年修船量 100 艘（ 750 万吨）产值 15 亿元，税后利润达到 3.0 亿元。并在散货船、集装 箱船等船舶的维修方面积累了丰富的经验。 二 . 概述 毕业设计用纸 第 4页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 本船是为为希腊 SEA TRADERS S.A.公司制造的首制船 5.7 万吨散货船 N226 命名为“ TOXOTIS”。 该公司在广东中远船务共有 5 艘船舶建造
6、，其他 4 艘船舶正在按计划有序推进。 船型：本船为钢质船体，球鼻首方形尾，设一层连续主甲板，首尾楼甲板和居住区。主甲板下设九道舱壁，六个货舱，一个机舱及首尾尖舱。货舱区采用纵骨架式，设双层底。NO.2， 3， 5 舱为单舷侧结构， NO.1， 4， 6 为双船壳结构。机舱及首尾尖舱 采用横骨架式且机舱设双层底。 NO.4 整个货舱可当压载舱使用。在双层底中设有管隧，沿船体中线从机舱一直通向 NO.1 货舱艏横壁。单螺旋桨，柴油机推动，艉机型散货船。 建造数量： 5 艘 船级： 法国船级社 Bureau Veritas 船旗： BV 1. 主要技术参数及特征 船型参数： 总 长 189.99m
7、 垂线间长 178.00m 型 宽 32.26 m 型 深 18 m 设计吃水 12.80 m 主 机 MAN B&W 6S46MC-C9480KW 服务航速 约 14.20 kn 载 重 量 57,000t 航 区 国际航区 货 舱 由 7 道水密舱壁分隔为 6 个货舱，中间横舱壁上为压载水舱。 结构参数： 甲板间高： 尾楼甲板至艇甲板 2.60m 艇甲板至 高级船员甲板 2.60m 高级船员甲板至船长甲板 2.60m 船长甲板至驾驶甲板 2.60m 毕业设计用纸 第 5页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 驾驶甲板至罗经甲板 2.60m 脊弧： 上甲板脊弧（首部） 1.50m
8、 梁拱： 主甲板 0.45m 首楼甲板 0.45m 起居甲板 0.20m 平台甲板（上甲板下） 无梁拱 舭部半径 1100mm 肋骨间距： 艉 F12 600m F12 F233 800mm F233 艏 600mm 双层底高度： 货舱区 1480mm 机舱区 2014mm 克令吊 30t 3.5-26.0mm 电液驱动 4 台 本船特点： （ 1） .货舱区 NO.2， 3， 5 舱为单舷侧结构， NO.1， 4， 6 为双船壳结构，一层完全连续的干舷甲板，前倾型船艏，球鼻艏，首楼甲板，五层居住舱室，半平衡舵。 （ 2） .居住、驾驶、机舱被安装在后部；双层底被管隧分成左右舷舱室，分别为三对
9、压载水舱和三对燃油舱；货舱区舷侧为六对边压载水舱和一对内部管隧； 首部区域为首侧推舱、危险泵舱和压载水舱，船艉为压载 水舱；一对淡水舱布置在舵机舱内。 分段划分及基本建造方针 （ 1） .分段划分原则及方针：贯彻“扩大分段总组范围” 的建造方针，实行分段 总段 船台吊装的工艺流程。 毕业设计用纸 第 6页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 （ 2） .分段划分原则上为 12m 分段。 （ 3） .分段划分方式： a. 货舱区双层底除 101， 102 分为左（ P）、中（ C）、右（ S）三个分段，其余均分为左（ P）、右（ S）两个分段。 b. 货舱区舷侧为带上边舱双层船壳分段
10、，横舱壁处带部分舱壁，分左（ P）右（ S）分段。 c. 主甲及横壁中间嵌补部分，从横壁中间分开，分上下两个（ A）（ B）分段 , 舷侧分段 定位后分别嵌入。 d. 上层建筑前部的分段总组，整体吊装。 e. 首尾划分详见分段划分图。 （ 4） .钢板定货基本尺寸为： a. 12m 2.2m 和 8m 2.2m 为主； b. 12m 1.8m 和 8m 1.8m 为辅。 （ 5） .分段数量为 104 个，总组分段数量为 24 个。 a. 上建总组分段为（ 822+832+841+851） b. 货舱总段为（ 203+204） P/S，（ 205+206） P/S，（ 208+209） P/S
11、，（ 210+211）P/S。 c. 艏部总组分段为 405+412。 d. 艉部总组分段为 831+361。 本船建 造重要攻关项目： （ 1） .尾段（ 301.302）分为前后两部分建造， 301 以横壁为胎卧造。 302 以平台为胎反造的实施。 （ 2） .252（ A）、（ B） 256（ A）、（ B）分段，舷侧分段搭载后嵌入。 （ 3） .舱口围板组合并舱口盖预装。（整体吊装）。 （ 4） .货舱区舷侧分段由内业车间组成 2 个中组组合体即：顶边舱组合体， 纵壁组合体（见舷侧分段制造示意图）。 2.船体建造质量检验标准 毕业设计用纸 第 7页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职
12、业技术学院 建造质量必须符合 CSQS、 GB.、 CB 和山海关船厂有关标准。 3.建造厂地安排 部件制作 中组装和主横壁 拼板和平直分段 分段制造 分段预舾装 分段制造工位外舾装场地 分段二次 喷涂 喷沙工位和喷涂新厂房 上层建筑总组 码头总组工位 船坞合拢 1 号坞 4. 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）生产设 计中的工位编码原则上沿用本厂的惯例，但要将中组装的工位区 别开。 进行中组装的工位 预装 围壁 平直 大组装 符号 Zs Zw Zp Za
13、 （ 4）设计部门应会同施工单位共同确定分段吊环的位置，并用图表示，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。 （ 5）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。施工时如需增开工艺开口应 由施工主管工程师绘出草图报设计所船体室批准，经船东和验船师认可 后方可施工。 （ 6）各种放样图纸是船体工艺文件的组成部分，各工位无权随意更改，有问 题时应通过正常途径反馈。 毕业设计用纸 第 8页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 （ 7）应通过合理的利用材料和严格管理来提高钢材利用
14、率。但工艺文件（含 放样图纸）一 经形成不得任意更改。在钢材利用率与施工工艺发生矛盾 时，应首先考虑施工工艺，避免出现以提高钢材利用率为由，而置施工 工艺不顾的现象。 （ 8）各工位、工序应提高自身的质量意识，不符合质量要求的产品不能流入下工序，对流入下工序的不合格产品，应由上工序解决。放样工作应加强内部的管理，建立校对和事故处理记录等制度，减少出错率。 （ 9）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。 （ 10）为能更合理的 利用板材，要求船体放样室除了出“外板拼板图”以外，还应出“上（主）甲板排板图”、“内底板排板图”，在此基础上与车间工艺研究确
15、定加工方法，在图纸上标示出加工工艺符号。 （ 11）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。 （ 12）用于舷顶列板的钢板，应将上板边切除板厚之高度，以消除轧切之应力。 （ 13）各种型材许可焊接起来使用，接头长度不小于 1m，在 6m 之内许可有一 个接头。 12 m 以内的型材应在型材工位焊妥，超过 12m 的型材，在分 段组装只许可有一个接头。接头的位置应与结构位置或板口位置有相应 的距离。 （ 14）各种舾装在结构上的开孔，按造船管理处（ 92）造管字 002 文关于新 造船舶管系预装开孔分工细则的规定执行 。 （ 15）
16、使用外包工进行施工时，施工车间除对外包工进行日常管理外，还应向 其传授工艺要求和工艺纪律。 （ 16）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。现根据最近期间工程中出现的问题 提示如下： 毕业设计用纸 第 9页 / 共 25 页 葫芦岛渤海 船舶职业技术学院 工位名称 质量关键点 改进的建议 预处理 抛丸后钢板表面清洁和漆膜均匀性 经常检查毛刷的磨损情况及时更换。检查漆膜厚度及时调整喷漆量 下料切割 1 切割后切割边缘的熔渣和毛刺 2 投射下料的划线精度 3 数切机切割精度
17、铲除或用砂轮清磨，尤其是各种开孔的边缘 认真仔细，必须采用双人划线 开工前校对数切机精度 型材加工 1 切割后切割边缘的熔渣和毛刺 2 冷弯和热弯后的表面质量 铲除或用砂轮清磨。 修正补磨 板材加工 1 弯板精度 2 冷弯板的表面质量 3 热弯板的表面质量 认真比照样板和样箱，发现超标及时修复，应尽量作到不合格品不出工位 合理排列压杠的间距和力度，使外表光顺平滑，避免压杠痕迹明显 认真控制火焰温度和走向，减少局部非正常变形的出现 铣刨边 1 表面油迹 2 加工精度 采取措施，防止机械漏油。及时清除钢板表面的油迹 必须加工到设计尺寸 小组装 1 构件定位精度 2 焊接质量 3 焊接变形 严格按划线定位，并注重方正度 严格执行焊接工艺和设计 要求，彻底清除飞溅等焊接缺陷 认真进行“背烧”要求，消除焊接变形和焊接应力 拼板 1 引、止弧板 2 完工板的存放 严格按要求设置 采取必要措施，避免存放时因吊鼻将上面板局部顶凸的现象
