3500DWT成品油船船体生产设计——艉部分段毕业论文
2021-03-11 23:58:25
摘 要
本文主要提出论证3500DWT成品油船船体以及尾部分段的生产设计方案。依据所学的指导方法、依据船厂(青山船厂)的施工条件和3500DWT成品油船的船体特点制定出本船的生产设计以及尾部分段的设计。本次生产设计的主要内容包括:船舶概述和承造船厂的生产条件概述、生产设计指导思想、船舶建造方案、船体分段划分方案、尾部分段建造方案说明、船台吊装与安装、外板拼板、设计总结等等。
关键词:成品油船,船舶生产设计,建造方案
ABSTRACT
This article mainly discusses the design and design of the hull of the 3500DWT oil products. According to the guideline of production design, the production conditions of the shipyard and the characteristics of the ship's hull are developed. Its main contents include: shipping overview overview and builder's production condition, production design guiding ideology, ship construction scheme, the tail block, block division, the slipway hoisting and installation, design summary, etc
Keyword:Refined oil ship,Ship production design,Building program
目录
1 船舶概述和所承造船厂的生产条件概述 2
1.1 船舶概述 2
1.1.1 本船基本概貌 2
1.1.2 主尺度 2
1.1.2 载重量 2
1.1.3 外板与甲板板 2
1.1.4 底部结构 3
1.2所承造船厂生产条件概述 3
1.2.1 船厂简介 3
1.2.2 生产概况 3
2船舶生产设计的指导思想 5
3船舶的建造方案 6
3.1 船舶建造方案选择依据 6
3.1.1 船舶产品特点的影响 6
3.1.2 承造船厂生产条件影响 6
3.2 船舶总装方案的选取 6
4船舶的分段划分方案 7
4.1 船舶分段划分的依据 7
4.1.1全船重量估算 7
4.1.2船体分段划分原则 8
4.2 典型分段划分方案说明 9
4.2.1 船艏的分段划分选择 9
4.2.2 船中区域的横向划分选择 10
4.2.3 船尾区域的横向划分选择 11
4.2.4 船中甲板的分段划分说明 12
4.2.5 船尾甲板的分段划分说明 13
4.3 典型横剖面的划分说明 13
4.3.1 船舶中部 13
4.3.2 船艏区域 14
4.3.3 船尾区域 15
5尾部分段的建造方案说明 17
5.1 尾部分段装配的基准面选择 17
5.2 尾部分段的装焊顺序图 17
6船台的吊装与安装 18
6.1 船台的吊装定位 18
6.2 接头形式 19
6.3 船台吊装顺序 20
6.4 船台建造周期 21
6.5 船台安装进度表 22
6.5 分段大接头余量布置 23
7 外板排板 23
8 毕业设计总结 24
致谢 26
附件 29
绪论
生产设计是为了协调产品在船厂生产过程里所产生的各种技术问题而所设定的设计方案,本次毕业设计结合生产设计的原则,利用已完成的相关技术图纸,对船舶生产过程中所遇到的具体技术难题进行处理。
本次我的毕业设计内容为3500DWT成品油船主船体生产设计(尾部分段),在毕业设计当中,认真查阅相关资料,调研相关船型资料以及所承造船厂——青山船厂实际生产条件,在一个学期的努力下,对本船提出了一套切实可行的生产设计方案,并在老师的帮助下,完成了:外板展开图,分段划分图,船台吊装顺序图,以及尾部分段生产设计方案图。
1 船舶概述和所承造船厂的生产条件概述
1.1 船舶概述
1.1.1 本船基本概貌
本船的船型为3500DWT级成品油船,本次毕业设计为尾部分段的生产设计。本船采用了球船首。本船为主要装运成品油的液货船。本船采用了封闭的单甲板,机舱设置双层底、单舷侧。本船设有八个货舱,在#29--#113为货舱区域,货舱间以水密的槽型舱壁以相隔。本船船中区域为双舷侧结构、双层底结构,双层底可做压载水舱之用。尾部区域采用方尾,尾部设有尾尖舱,左右做淡水舱之用、中部作尾压载水舱之用。首部于尾部作用相似,亦设有首尖舱。
1.1.2 主尺度
总 长………………………………………………………………………………………………78.80m
设计水线长………………………………………………………………………………………………75.60m
垂线间长 ………………………………………………………………………………………………73.80m
型 宽 ………………………………………………………………………………………………14.00m
型 深 ………………………………………………………………………………………………6.80m
设计吃水 ………………………………………………………………………………………………5.20m
梁拱 ………………………………………………………………………………………………0.20m
肋距 ………………………………………………………………………………………………0.6m
1.1.2 载重量
载重量 ………………………………………………………………………………………………3500t
1.1.3 外板与甲板板
外板厚度按规范要求选定,通常来说,因为船中在航行中所收到的力矩和扭矩都比船艏和船尾较大,因此厚度是由船中向首尾减小的。部分特殊区域按规范要求加强;球鼻艏处的板按规范加强加厚,尾轴处外板按规范予以加强。
1.1.4 底部结构
本船的底部结构从船尾到船中是由单层底向双层底过渡,其中船体中部的为纵骨架式结构,船体机舱为横骨架式结构,对相应需要加强的肋位进行加强。
1.2所承造船厂生产条件概述
船厂简介
青山造船厂是我国华中地区的重要的大型国有造船厂,国家大二类型国企,青山造船厂的水域岸线超过了2公里,如今青山船厂的总装船台达到了六座;各类型大型吊车30台,其中青山造船厂拥有长江中游区域首屈一指其中达到了300t;青山造船厂能够提供多种类型船舶的同时建造,船厂同时具有船舶拆解的能力,其最大年生产能力达到了150万余吨,企业获得有一级Ⅰ类钢质一般船舶修造技术许可证。
青山船厂经过几十年的发展进步,其所造船舶获得了中国船级社、美国船级社、法国船级社等全球主要船级社的入级认可。为满足企业造船发展的需要,青山船厂新船体车间已于近年竣工投产。它的建成投产不仅使分段制作场地及设施得以加强,而且有利于实施分段建造。
生产概况
- 本船所建造船台:青山船厂拥有总装船台6个,其1号船台、2号船台、3号船台、4号船台南北均是相互贯通的,本船设计在3号船台建造(长318米,宽42米),设有100t龙门吊各一台,并可和4号船台共用300t龙门吊一台,本船具体分段中最大重量仅为127.3吨,本船长度为78米,满足在此处船台上进行建造的要求。另外青山船厂配置有足够的船台小车,对于本船的一些分段,远远能够满足运输要求。
图1.2.2 青山船厂的船台布置图
分段建造条件:青山船厂的新船体车间已然竣工,小分段设计在此进行建造,设有数量足够、起吊能力足够的龙门吊以及相应地转运设备,加工车间、装配场地可满足本船分段装配和总组要求。由于青山船厂有良好的场地设施作保障,为本船在船台合拢新技术、新工艺的运用创造了条件。
- 其余均无特殊限制;
2船舶生产设计的指导思想
船舶制造是一种十分复杂的、方位广泛的综合性地、现场性地生产设计活动。生产设计是解决怎样造船的问题,生产设计,顾名思义,便是在船舶生产中也要加上设计工作,如此对我们的船舶的生产工作能够更加科学地进行施工与管理工作,这会让船厂的造船工艺得到很大提高,并且船厂的工作效率也会得到较大的提高,种种好处给船厂带来的必将是经济效益以及造船能力的提高。为了使施工者更好地理解设计的意图,生产设计的内容就必须包括船体分段划分方案图、构件划线装焊装焊图、船体板材的划线、拼接和焊接图、船台上的吊装顺序图、船台分段定位线图、船台工时计算表等各种图表与有关技术文件。
首先,生产设计特别地注意所建船舶的工艺性要求,并会充分地顾虑到所承建船厂(青山船厂)的生产、管理和设计能力,它将会给生产管理者以及现场施工者提供更为合理科学的资料,使生产管理与施工更为有机地结合在一起。
生产设计可以打破以前只能像一条线式的方式,生产设计并不是一个孤立的造船单元。事实上,生产设计贯穿于整个船舶生产过程,这就使过去的需要在现场实践中才能够暴露出各个的系统间矛盾在设计之初时就能够发现并且解决,因此避免了在现场施工时出现相互干扰,使生产活动能够顺利的进行。
生产设计,与整个船舶的设计过程都有所关联,使生产工艺路线不断合理化将促进船厂相关技术改造工作。改变了以往管理者和现场施工者凭借各自经验指挥生产所引起的施工技术差异;总的来说,生产设计是可以科学地指导现场施工工作,可以使生产工艺和管理都更加合理。一个优秀的造船企业往往都具备最合理化的生产施工方案和最有效率的建造方案,而这些都与生产设计有关。
3船舶的建造方案
船舶的建造方案,依照所需要建造船舶的特征、船东方对船舶的实际要求以及船厂的实际生产管理条件,除此以外也需要结合青山船厂的实际生产条件。 本船的建造方案主要内容包括以下:详细具体的船体分段划分,不同船体划分方案的比较,典型分段的设计说明,船舶在总装船台上吊装安装的方法以及船舶在舾装期间的工作,以及在尾部分段的具体建造施工方案等等。
3.1 船舶建造方案的选择依据
3.1.1 船舶产品特点的影响
如果船厂的船台起重能力在已经限定的情况时,影响船舶建造方案选择的首要原因就是本艘船舶的主尺度特点以及相应的船舶的船型特点。
本船是一艘主尺度比较小的成品油船,所选用船舶建造法总段建造法,本船将整艘船总共分为10个总段。
3.1.2 承造船厂生产条件影响
除了主尺度大小等船舶本身特点因素之外,所承造船厂的船台实际起重能力也是影响选择具体的船体建造方案主要因素之一。由于本船是一艘小型船舶,青山船厂的船台起重能力是远远满足的。本船最大总段重量为127.3t,船台最大起重为300t。
而对于船体车间的起重能力,对于青山船厂的新船体车间,其面积达到了92631平方米,新车间的起重能力亦满足本船零部件的制造以及分段制造的要求。
3.2 船舶总装方案的确定
本船的船型为3500DWT级成品油船,本次毕业设计为尾部分段的生产设计。本船采用了球船首。本船为主要装运成品油的液货船。本船采用了封闭的单甲板,机舱设置双层底、单舷侧。本船设有八个货舱,在#29--#113为货舱区域,货舱间以水密的槽型舱壁以相隔。本船船中区域为双舷侧结构、双层底结构,双层底可做压载水舱之用。尾部区域采用方尾,尾部设有尾尖舱,左右做淡水舱之用、中部作尾压载水舱之用。首部于尾部作用相似,亦设有首尖舱。
以上主要叙述本船基本概括,现将三种常用的船舶总装方案进行比较,结合本船的特点择优选择建造方案:
三种建造方案中,塔式建造法多用于中大型船舶,本船为一艘小型船舶,如若采用塔式,每个分段的重量太小,大大浪费船厂的生产条件,降低工作效率,不能够有效合理地利用船厂的吊车,因此不采用塔式建造法。对于岛式建造法能够更加合理地运用船台,大大减少船台建造装配的周期时间。岛式建造法对船厂的施工建造能力以及相应地技术要求都十分高,本船尺度较小,仅有78米,青山船厂3号船台达到了三百余米,因此青山船厂是能够使用岛式建造。但提高建造难度会给船厂技术带来较大地要求,将大大提高船厂现场施工难度,因此不使用岛式建造法。对于总段建造法,总段建造法便是将各个小分段组合成环形总段,吊上船台,然后首尾依次吊装。总段建造法需要考虑总段的重量与船台的起重能力,这通常适合小型船舶所采用。
综上所述,本船为中小型船舶,主尺度较小,全船重量仅为600余吨,最大总段也仅为127.3吨,加之考虑所承造船厂青山造船厂的实际技术水平,因此,本船采用总段建造法。
4船体的分段划分方案
当船舶设计完成了足够多内容,此时船体的基本结构图已然出图了,那么就可以开始船舶的具体分段划分,船体的分段划分主要任务是绘制船体分段划分图。通过长期的实践积累,船厂以及设计院总结了一些船体分段划分的原则,结合本船的特点,将在后文中予以表述。
4.1 船体分段划分的依据
4.1.1全船的重量估算
在具体的分段划分前,首要的工作应该是根据之前所做总体设计与结构设计估算全船的重量。我们在充分地读图识图以后,以小组为单位进行了重量估算。我们求重量的方法是估算到每个肋位的重量,接着把它们逐加。具体到每个肋位中,将每个肋位具体的构件舷数清,接着根据构件的尺寸与材料算出相应构件的重量。