船舶制造工藝第一章造船工程概論1整理課件第一節(jié)船舶建造工藝的任務及內(nèi)容一、船舶概述船舶是指能航行或停泊于水域進行運輸或作業(yè)的大型、復雜、綜合的水上工程建筑物。船舶的構成船體船舶動力裝置船舶舾裝上層建筑主船體船舶的其他裝置和設備2整理課件

主船體：指上甲板以下的部分，它是由船殼(船底及船側(cè))和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體，是保證船舶具有所需浮力、航海性能和船體強度的關鍵部分。船體一般用于布置動力裝置、裝載貨物、儲存燃油和淡水，以及布置其他各種艙室。上層建筑：位于上甲板以上，由左、右側(cè)壁，前、后端壁和各層甲板圍成，其內(nèi)部主要用于布置各種用途的艙室，如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設備艙室等。上層建筑的大小、層樓和型式因船舶用途和尺度而異。

3整理課件船舶舾裝包括艙室內(nèi)裝結(jié)構(內(nèi)壁、天花板、地板等)、家具和生活設施(炊事、衛(wèi)生等)、涂裝和油漆、門窗、梯和欄桿、桅桿、艙口蓋等。船舶動力裝置包括：

主機：推進裝置——主機經(jīng)減速裝置、傳動軸系以驅(qū)動推進器(螺旋槳是主要的型式)；為推進裝置的運行服務的輔助機械設備和系統(tǒng)，如燃油泵、滑油泵、冷卻水水泵、加熱器、過濾器、冷卻器等；輔機：船舶電站——它為船舶的甲板機械、機艙內(nèi)的輔助機械和船上照明等提供電力；其他輔助機械和設備，如鍋爐、壓氣機、船舶各系統(tǒng)的泵、起重機械設備、維修機床等。4整理課件船舶的其他裝置和設備包括錨設備與系泊設備；舵設備與操舵裝置；救生設備；消防設備；船內(nèi)外通信設備；照明設備；信號設備；導航設備；起貨設備；通風、空調(diào)和冷藏設備；海水和生活用淡水系統(tǒng)；壓載水系統(tǒng)；液體艙的測深系統(tǒng)和透氣系統(tǒng)；艙底水疏干系統(tǒng)；船舶電氣設備；其他特殊設備(依船舶的特殊需要而定)。5整理課件二、船舶建造工藝的任務1.船舶建造：研究鋼質(zhì)船舶焊接船體和上層建筑的制造方法與工藝過程的一門應用學科。2.船舶建造工藝：在綜合采用各種先進技術和現(xiàn)代科學管理為前提的指導下的施工過程，即如何把設計階段經(jīng)過試驗和計算并按照規(guī)范而設計繪制的船舶圖樣轉(zhuǎn)變成實船，同時要滿足船舶在正常技術指標的控制下確保其使用性能。3.船舶建造特點：作業(yè)面廣、工作量大、工種多、安裝復雜、設計和建造周期長。4.船舶建造工藝的目標：高質(zhì)量、高效率、短周期、確保安全地建造船舶。6整理課件6.造船工藝的主要任務:一方面應根據(jù)現(xiàn)有技術條件為造船生產(chǎn)制訂優(yōu)良的工藝方案和工藝方法以縮短周期、降低生產(chǎn)成本、提高質(zhì)量和改善生產(chǎn)條件；另一方面應大力研究開發(fā)新工藝、新技術來斷提高造船工藝水平，以適應社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的需要。5.當前造船業(yè)面臨的兩大挑戰(zhàn)(1)國內(nèi)外的造船市場會在建造周期、產(chǎn)品質(zhì)量和價格等方面進行越來越激烈的競爭；(2)為適應水上交通運輸和海洋開發(fā)日益發(fā)展的需要，將出現(xiàn)高技術密集的新型運輸船舶和各種新產(chǎn)品，要求造船業(yè)能迅速地適應發(fā)展需要，及時建造這些新產(chǎn)品。為此，造船業(yè)必須全力開發(fā)適應發(fā)展的現(xiàn)代制造工藝技術和科學管理技術才能在迎接挑戰(zhàn)，掌握主動權。7整理課件三、船舶建造的內(nèi)容和工藝流程1.船舶建造的內(nèi)容上世紀七十代前船舶建造的內(nèi)容上世紀七十代后船體和上層建筑建造工藝舾裝工藝船體和上層建筑建造工藝舾裝工藝涂裝工藝大型化環(huán)保要求人性化8整理課件1.1船體與上層建筑建造工藝將船用鋼材制成殼體和上層建筑的生產(chǎn)過程。將鋼材制成船體構件，再將它們組裝焊接成中間產(chǎn)品（部件、分段、總段），然后吊運到船臺或船塢總裝成船體和上屋建筑的生產(chǎn)工藝總過程。9整理課件1.2舾裝工藝將各種船用施備、儀器、裝置、設施等安裝到船上的全過程，以確保舶舶的正常航行，滿足人們在船上的工作、生活、休息等一切活動的需要。

舾裝作業(yè)系統(tǒng)：在使用材料上包括鋼材鋁、銅等許多有色金屬及合金、非金屬方面包托木材、工程塑料、水泥、陶瓷、橡膠和玻璃及裝飾材料等繁多的種類；涉及的工種有裝配工、電工、木工、管工、鉗工等數(shù)十個工種；按作業(yè)內(nèi)容可細分為機械舾裝、電氣舾裝、管系舾裝、船體與上層建筑舾裝、木舾裝以及船上救生系統(tǒng)等許多舾裝。10整理課件1.3涂裝工藝在船體及上層建筑鋼板圍殼內(nèi)外表面和舾裝件上，按照技術要求進行除銹和涂上各種涂料，使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開達到防腐的目的。一般包括鋼板預處理、分段涂裝、總段涂裝、船臺涂裝和碼頭涂裝生產(chǎn)作業(yè)過程。11整理課件準備工作零件加工中間產(chǎn)品加工船舶總裝船舶下水造船工藝流程圖2.造船工藝流程12整理課件2.1準備工作準備工作主要包括船體放樣和樣板制作，鋼材備料和鋼材預處理，專用工裝件和工夾模具制作，新材料和新工藝試驗等。船體放樣是把設計好的船體型線圖按照1：1的比例繪在放樣間地板上，或應用數(shù)學方法編程在計算機中進行數(shù)學放樣。

放樣工作包括船體型線光順，理論型值修正，結(jié)構件放樣，構件展開和樣板制作，并為后續(xù)工序提供各種放樣資料。

根據(jù)放樣資料提供的數(shù)據(jù)可制造樣板和樣箱，同時對胎架型值，各種構件的加工信息和后續(xù)工序的連續(xù)數(shù)據(jù)提供全部施工信息。（1）船體放樣13整理課件鋼材表面一般帶有氧化皮、鐵鉆、局部凹凸不平、翹曲或扭曲等缺陷，需要對鋼材進行矯平、除銹和涂防護底漆等作業(yè)，這些作業(yè)統(tǒng)稱為鋼材預處理。（2）鋼材預處理把按草圖樣板、樣箱等放樣資料進行放樣展開后的各零件圖的圖樣及其加工、裝配符號，畫到平直的鋼板或型鋼上。（3）號料承建船舶采用的新材料、新工藝和特殊工藝．應在加工開始前完成全部試驗、技術鑒定和人員技術用訓工作。（4）專用工裝和工夫模具的制作舾裝自制件制作所需的各種專用工裝和工夾模具．應提前按要求進行設計制作。（5）新材料和新工藝試驗14整理課件2.2零件加工零件加工分船體構件加工和自制舾裝件加工兩大類。(1)船體構件加工A.邊緣加工:邊緣加工是指邊緣的切割和焊接坡口的加工。號料后的鋼材上有各種船體零件圖樣，需要進行邊緣的切割，通過機械剪切（剪、沖、刨、銑）或火焰切割、激光切割、等離子切割等加工工藝方法來完成的。焊接坡口的加工是根據(jù)焊接和裝焊技術的要求進行的。有些邊緣如自由孔和人工孔是用砂輪進行打磨加工。15整理課件舾裝件加工是指除外購、外協(xié)件之外的舾裝自制件的加工，這些舾裝自制件使用的材料會涉及鋼材、有色金間和某些非金屬材料，零件類類和加工工藝更是多種多樣。所以舾裝件的加工是按舾裝自制件生產(chǎn)日程計劃分別下達給有關加工部門去完成的。（2）自制舾裝件加工B.成型加工:船體構件經(jīng)過邊緣加工后，對一些要求彎曲、折角或折邊等空間形狀的構件，還要使用彎曲加工方法，把它們彎制或折曲在所要求的空間形狀。這種加工過程稱為構件成形加工。成型加工是通過各種機械設備（如壓力機、彎板機、折邊機等）在常溫狀態(tài)下進行的冷彎成型加工。而比較復雜的少數(shù)構件則需在高溫下進行熱彎成型加工，或采用水火彎制成型加工。16整理課件

為縮短造船周期、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善生產(chǎn)條件等要求出發(fā)，利用產(chǎn)品制造原理將船舶產(chǎn)品分解為若干個局部結(jié)構（部件、分段、大型分段、總段、舾裝單元），稱為不同制造級的中間產(chǎn)品。再按相似性原理和制造級對它們分類成組，再按組分別在相應的裝焊成組生產(chǎn)線上進行制造，就是所謂的中間產(chǎn)品分道制造。

例如，制造一個中間產(chǎn)品——甲板曲面分段，就是在曲面分段生產(chǎn)線的胎架上用船體零部件裝焊成甲板分區(qū)，再吊運至涂裝工位按涂裝工程制造級進行分段涂裝作業(yè)，然后運至舾裝工位在分段上安裝舾裝件或舾裝單元，并進行剩余的涂裝作業(yè)，使甲板曲面分段成為滿足區(qū)域造船法的殼、舾、涂一體化要求的中間產(chǎn)品。2.3中間產(chǎn)品制造17整理課件

將在各條裝焊生產(chǎn)線上制造的中間產(chǎn)品吊運到船臺上（或船塢內(nèi)），按規(guī)定的吊裝順序?qū)⒅虚g產(chǎn)品組合成整個船體的過程，并按制造級完成船內(nèi)舾裝和船臺涂裝作業(yè)。

船舶總裝過程涉及到大量的起重和焊接作業(yè)，因為對設備要求較高，該過程是船舶生產(chǎn)中的瓶頸。2.4船舶總裝18整理課件船舶雖然是水上建筑物,但卻是在陸地上的車間、船臺（船塢）上建造的、當船舶的大部分工程完成后，必須借助專門設備，采用專門的操作方法，將船舶從陸上移到水中去，這就稱為船舶下水。船舶下水有多種方法，大致可以分為三類：（l）重力式下水：在傾斜船臺上利用船舶本身重量的分力克服斜面上的摩擦阻力，使船舶自行下滑到水中去。（2）機械化下水：利用引曳滑道加小車或是浮船塢、升船機等機械設備將船舶移到水中去。（3）漂浮式下水；將水引入進船塢內(nèi)，讓船舶自己漂浮起來，然后打開塢門，將船舶拖曳出去。2.5船舶下水船舶下水過程是船舶建造中最危險的過程，一旦發(fā)生事故整個船就報廢了。19整理課件2.6船舶試驗

船舶試驗可以分為系泊試驗、傾斜試驗、航行試驗三種，分為兩個階段進行試驗。第一階段是系泊試驗和傾斜試驗。系泊試驗是泊于碼頭的船舶基本竣工，船廠取得用船單位和驗船部門同意后，根據(jù)設計圖紙和試驗規(guī)程的要求對船舶的主機、輔機、各種設備系統(tǒng)進行試驗，以檢查船舶的完整性和可靠性。這是航行試驗前的一個準備階段。傾斜試驗是將船舶置于靜水力區(qū)域進行傾斜試驗，以測得完工船舶的重心位置。20整理課件第二階段是海上航行階段。它是將建造好的船舶通過試航作一次綜合性的全面考核，有輕載和滿載試航兩種。該階段由船廠、船東和驗船機構一起進行。試航應該按照船舶類型、試航規(guī)定在海上或江河中進行。試航前，應備足燃料、滑油、水、生活給養(yǎng)以及救生器具，各種試驗儀器、儀