摘 要

造船生产设计是以造船施工为对象的，经过生产设计来科学地指导施工，从而使生产工艺和生产管理合理化，这些都是现代造船模式的核心工作内容。本文结合青山造船厂的生产条件以及所设计船舶的结构特点，对15800t散货船船体的生产设计过程进行了概述。在生产设计思想的指导下，首先提出船体建造方案，再进行全船船体重量计算和制定分段划分方案，选取最优方案。分段划分方案确定后，根据船台的起重能力和尺寸限制，制定高效率的船台分段的装配焊接顺序。本文主要论述了15800t散货船船体建造方案和船体分段划分方案的依据和可行性。经过各方面的知识学习，了解到生产设计能有效地缩短船台建造周期，提高经济效益和生产效率。

关键词：散货船；船体生产设计；分段划分方案

Abstract

The production design with shipbuilding construction as the object is the core of implementing the modern shipbuilding mode,to guide the construction of science and make the production process and management rationalization. This paper outlined the production of 15800t bulk carrier hull design,which combined with its builder-castle peak shipyard production conditions and structure charateristices of the hull itself. After put forward the construction scheme,estimate the ship’s weight and select the optimal block division solution.Finally put forward effective berth assembly sequence based on the size of slipway and lifting capacity.This paper mainly discusses the hull construction principle and scheme of block division basis and feasibility.Through the production design can effectively shorten the production cycle,reduce production cost and improve production efficiency and economic benefits.

Keyword: bulk cargo;ship hull production design; the project of subsections

目 录

第1章 绪 论 1

1.1船舶生产设计的内容、目的及意义 1

1.2国内外生产设计的现状及发展方向 1

1.3本次生产设计的主要内容 2

第2章 承造厂生产条件和产品概述 3

2.1生产设计对象的基本情况 3

2.2承造船厂基本情况 3

2.3承造厂生产能力 4

第3章 设计指导思想 5

第4章 船舶建造方案 6

4.1船舶建造方案 6

4.2选择船体建造方案时应考虑的因素 6

4.2.1船舶产品特点的影响 6

4.2.2船厂生产条件的影响 6

4.3船体建造方案的综合评价 7

4.4本船船体建造方案的选择 7

第5章 船体分段划分方案 9

5.1船体分段划分的总体思想 9

5.1.1 分段重量和尺寸 9

5.1.2 生产负荷的均匀性 9

5.1.3 船体结构强度的合理性 9

5.1.4施工工艺的合理性 9

5.2本船船体分段划分方案说明 11

5.2.1全船分段划分方案 11

5.2.2艏、艉总段 13

5.2.3机舱分段 14

5.2.4货舱分段 15

5.2.5横舱壁分段 17

5.2.6甲板分段 17

5.2.7典型分段接头 18

第6章 典型分段建造方案论述 19

6.1分段建造方法 19

6.1.1按装配基面分类 19

6.1.2按构件安装顺序分类 19

6.2第3货舱底边舱213P分段的建造 19

6.2.1 底边舱213P分段的结构特征 19

6.2.2底边舱213P分段建造方案的选择 20

6.2.3底边舱213P分段建造方法 20

第7章 船台装焊工艺 23

7.1上船台前的准备工作 23

7.1.1分段上船台前的准备工作 23

7.1.2临时支撑材料的准备 23

7.2分段临时加强 23

7.3船台吊装定位线 23

7.4定位方法和接头形式 23

7.5船台吊装方法 24

7.6船台周期计算说明 24

7.6.1工时定额的作用 24

7.6.2定额基本参数 24

7.6.3其他说明 25

7.6.4船台周期总述 25

7.7余量布置和划线方法 26

7.7.1余量布置的原则 26

7.7.2划线方法 26

7.8密性试验 26

7.8.1分段密性试验总则 26

7.8.2密性试验方法 27

7.9下水前准备工作 27

7.9.1船舶下水分类 27

7.9.2船舶下水准备 27

第8章 毕业设计总结 28

致 谢 29

毕业设计参考资料 30

毕业设计附录清单 31

第1章 绪 论

1.1船舶生产设计的内容、目的及意义

本次毕业设计的课题为15800t散货船船体生产设计，主要工作内容是理解和学习船舶是怎样建造的，以及根据承造厂的情况学习如何利用船厂资源合理地组织造船。造船生产设计的具体工作是经过各方面考量决定总的建造方针后，以详细设计为基础，结合承建厂的的实际生产水平和条件绘制各种工艺指示图纸或是技术文件，这些设计成果都要提供给船舶建造的施工过程。

生产设计发展到现阶段，更多的应用了统筹协调理论和成组技术来进行图纸上的模拟造船的过程，所以在本课题的工作中，需要学会如何利用这两个原理来进行15800t散货船的船体生产设计。此次承建厂为青山造船厂，本文中将在最大限度利用船厂资源的基础上，合理安排船体生产设计的工作流程，力求提高生产效率和综合效益。

本次毕业设计的主要目的和意义如下：

根据大学四年学习到的船舶建造工艺以及船体制图的相关知识对造船的过程有全面的了解和认识，并根据这些基础知识，加上创新的思维方式制定出符合青山船厂生产条件的15800t散货船船体的生产设计方案。需懂得协调和优化造船过程中的人力、设备、场地等因素，所完成的技术文件和图纸文件能够直接指导造船生产，且能提高工艺质量，采用新技术、新工艺。通过亲身体验船体的生产设计过程，将大学四年中所学习到的工艺知识投入到实践中，学会与他人合作，乐于请教，为今后的生活和工作打下基础。

1.2国内外生产设计的现状及发展方向

船舶生产设计是结合承建船厂的实际生产能力、生产工艺、生产管理和建造方法等条件将送审图纸建模细化后用于船厂直接生产的图纸和相关文件的设计过程。我国是在1983年才正式将船舶设计分为了初步设计、详细设计、生产设计三个阶段，相比较日本我国的生产设计起步较晚。目前我国的生产设计已相当普及，并利用计算机辅助进行设计工作，多家造船大厂也已逐步自行开发船舶生产设计相关软件。

船舶生产设计在国外的发展相比较国内时机更早也更为成熟。美国主要建造船舶军品，通过一系列先进的船舶制造技术的应用和国家科学发展战略的支持，其军船的建造已全面进入数字化时代。日本通过深化船舶生产设计改革，大幅提高了生产效率，造就了自己独特的建造模式。韩国在设计和生产管理上形成了强大的CIMS信息集成系统，实现综合性一体化设计。生产设计在世界上的发展都集中机械化和自动化，力求将高新技术应用到其中，实现高效率和高效益。

1.3本次生产设计的主要内容

本次设计的主要内容有：文献检索和阅读、外文翻译、主船体建造方案设计、第三，四货舱区域重量估算、绘制外板展开图、绘制分段定位图、绘制分段吊装顺序图、船体分段工时计算、安装进度日程设计以及第3号货舱213P底边舱分段建造方案等。

第2章 承造厂生产条件和产品概述

2.1生产设计对象的基本情况

本文中所进行生产设计的船舶为15800t单螺旋桨、柴油机驱动的单甲板单壳式散货船，本船以载运矿砂、煤、散粮等散货为主。其主要技术参数如下：

总长     153.00 m      垂线间长 145.00 m

型宽     22.60 m       型深     11.40 m

设计吃水 7.50 m       结构吃水 8.11 m

本产品由长航集团青山船厂承造：

（1）建造艘数：年产量4艘

（2）建造船台：本船选择在5号船台进行建造：该船台尺度为324m×34m×28m,承载能力50000t；设有15t高架吊1台，300t龙门吊1台；100t和150t液压船台小车各一台。

（3）分段建造区：本船分段在船体车间建造，其建造区尺度为125m×27m×14.5m×2跨；东西两跨各设30t/10t和50t/10t 行车2台，各跨大门高10.6m，宽22m。

（4）下水方式：横向梳式滑道机械化下水。

（5）建造材质：船体结构用钢板和型材为B级钢，主机座面板为E级钢，腹板为D级钢，其余为A级钢。

建造材料规格：D=8~22mm;

1600×6000 mm，1800×6000 mm，1600×8000 mm，

1800×8000 mm，2000×10000 mm。

2.2承造船厂基本情况

中国长江航运集体青山船厂是中国长江航运集团的骨干造船企业，国家大二类企业，始建于1949年，位于湖北省武汉市，占地面积100万平方米，生产建筑面积14.1万平方米，码头岸线2200米。全厂设备总台数达1100台；可同时建造多艘5000t至50000t级船舶。工厂现有的职工有3900多人，并且拥有各类管理人员和高中级工程技术1100余人。

青山船厂注重信誉第一、质量第一、用户至上，愿以先进的技术和一流的产品向国内外客户提供最佳的服务。

2.3承造厂生产能力

青山船厂新的船体车间于2011年4月1日全部竣工投产。它的建成投产不仅使青山船厂分段制作场地及设施得以加强，也为分段实施分道建造创造了良好的条件。新船体车间总长401 m、总宽231 m、占地总面积为92631㎡，分三期建成。

一期为钢材仓储、预处理及理料间工程，总占地面积为23333㎡。（其中钢材仓储占地17096㎡，钢材预处理及理料间占地6237㎡）按进料→ 钢材预处理→ 理料流程作业

设备设施情况：

◆ 钢材预处理设备有3米和4米预处理线各一条；

◆ 起吊设备有3台20/5t行吊、2台20t行吊、2台双5t电磁吊、1台10t行吊。

二期为下料加工及小组立场地工程，总占地面积是36038㎡，分为六跨。按下料切割 →加工 → 小组立流程生产

设备设施情况：

◆ 下料设备有8台等离子切割机，4台火焰切割机（其中8台等离子切割机配有喷粉划线装置，以满足无余量造船的要求)。

◆ 2台加工设备有小三星辊, 1200t及200t折边机各1台，1台刨边机，1台315t油压机，1台面板倒棱机。

◆ 起吊及转运设备有20/5t行吊12台，5t行吊24台， 30t平板车1台。

三期为分段制造场地工程，总面积是33266㎡。拼板区为5100㎡,中组及缓冲区为7800㎡，分段建造区约为19000㎡，分为四跨。

按拼板→ 中组立→ 大组立 → 预舾装→ 分段移出流程作业

设备设施情况：

◆ 工装有6个拼板平台、72个普通胎架、1个活络胎架。

◆ 起吊及转运设备有8台75/10t行吊，8台20/5t行吊，2台50t电动平板车。

第3章 设计指导思想

将船舶的设计、建造工艺以及生产管理为融为一体的技术，我们一般称为船舶生产设计。生产计划的作用就是解决怎么组织造船的生产的问题。船舶设计可以分为初步设计、详细设计和生产设计三个部分，生产设计是为实际的造船工作提供各类资料的。

生产设计是船舶设计的最后一个阶段，是将理论设计内容转化为实际生产文件的过程。船舶制造实际上是一种复杂的、范围广泛的综合型生产活动，所以必须要做好十分充分的技术准备以及计划工作，只有这样才能更加高效经济地建造船舶。