造船流程-1.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除船海讲坛】图解造船系列(1)造船工艺流程简介2015-06-26船海人一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船,造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变,主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段:1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施上先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。2、由于焊接技术的引进,船体实行分段建造;舾装分为两个阶段:分段舾装和船上舾装,即开展予舾装。现代造船又历经以下阶段:3、由于成组技术的引进,船体实行分道建造;舾装分为三个阶段:单元舾装、分段舾装和船上舾装,即开展区域舾装。4、由于船体建造和
2、舾装、涂装相互结合组织,实现“壳舾涂一体化总装造船”。5、随着造船技术的不断发展,精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段;国内先进船厂已达到四级水平;而象上海外高桥船厂、江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。二、船舶建造工艺流程(一)现代造船工艺流程如下简图。(二)船舶建造工艺流程层次划分依据1、生产大节点开工上船台(铺底)下水(出坞)航行试验完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期(或上一个节点的完工期),工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划
3、的基点,框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期;从经营工作看,节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。开工仪式上船台仪式下水仪式散货船试航交船命名(并不意味着交船)2、工艺阶段 钢材预处理号料加工零、部件装配分段装焊船台装焊(合拢)拉线镗孔船舶下水发电机动车主机动车系泊试验航海试验完工交船3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。4、需要说明的是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的,现代造船工艺流程是并行工程,即船体建造与舾装作业是并行分道组织,涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间,船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。三、船舶建造过程的控制(应用于现代造船模式)
4、(一)钢料加工阶段1、钢料加工过程钢材备料钢材预处理线(矫平、喷砂除锈、底漆)放样号料构件边缘加工(切割、加工焊接坡口)构件成型加工(非平直构件加工成应有曲度)船体零部件装配(平面接板、框架组立)。钢材预处理流水线钢板下料2、船厂比较关注的问题(1)钢料供应。船厂是钢材消耗大户,从产业关系看应该与钢厂建立利益共享的战略伙伴关系。如有的船厂与钢厂签订了长期合作协议,每年锁定一个钢材基价,既减少了受钢材市场价格波动影响,并能够保证供货期限和数量;有的船厂享有钢材优惠价格(如每吨下浮50元);还有的钢厂直接投资船厂成为股东单位等。(2)钢料加工应形成分道加工的路径。大型船厂为组织分段组装流水线生产,
5、在钢料加工阶段就要求相应加工后的构件定向、有序地传输到平面分段流水线、曲面分段流水线和型材加工流水线。在大连船务钢料加工车间:平直构件加工、带曲度构件加工压制、型材加工及弯制、构件小组立等,已形成划分明确的加工区域。(3)提高钢材利用率是船厂降本增效永恒的主题。目前国内船厂钢材利用率(主船体钢材利用率、钢材综合利用率)一般在85%90%左右,其中中远川崎达到94%,日本船厂可达到95%以上。钢材利用率状况受到船型及设计、管理、场地等多因素影响。努力开展船体与舾装同步设计,以提高一次套料利用率;在钢料加工中心留有充分的余料堆放、分检、再利用场地,一是可调用余料进行二次套料;二是利用余料切割法兰、
6、肘板、人孔盖等预制件;三是调用余料补充工装。尽可能根据用料尺寸,多规格在钢厂组织定尺订货(这是日本船厂保持高水平利用率的优势)。(二)分段制作阶段1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造工艺、场地条件、起重能力、周期要求等,一艘36 万吨级船舶分段划分大致在100200个(大型船体结构如MPF1000 钻井储油船分段划分351个)。分段装配分段成型分段总组船台合拢2、分段名称分段按几何特征可分为:(1)平面分段:平面板列带有骨架的单层平面板架;(2)曲面分段:平面板列带有骨架的单层曲面板架;(3)半立体分段:两层或两层以上板架所组成的不封闭分段;(4)立体分段:两层或两层以上板架所组成的封闭
7、分段;(5)总段:主船体沿船长划分,其深度和宽度等于该处船深和船宽的环形分段。特别需要指出的是:立体分段和总段是由若干平面分段和曲面分段所组成,由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本单位,作为船舶建造主流程,必须组织流水线生产。分段按其结构所属部位可分为:(1)底部分段(2)舷侧分段(3)甲板分段(4)首尾分段(5)上层建筑等3、分段制作阶段建造组织措施:(1)严格按批量顺序下料:船体结构分段一般分20多个批次进行投料。在网络计划安排中按吊装顺序依次组织分段制作,这是由建造法决定的。塔式建造法:以尾部近机舱前的一个底部分段作为基准段在船台搭载,然后向首、尾及两舷自下而上依序吊装各分段。由于机
8、舱分段需要安装大量设备、管路,所以需要尽早成型并吊装。岛式建造法:为缩短建造周期,将船体沿船长划分成23个建造区(岛),在每个建造区选择一个分段为基准段,按塔式建造法组织建造,岛与岛之间利用“嵌补分段”进行连接。串联建造法(一条半造船法):当船台长度大于船长1.5倍,且是批量建造情况下,可以在建造第一艘船的前半段的同时,在船台的前端建造第二艘船的尾段。待第一艘船下水后,第二艘船的尾段也完工,并移至船台尾端继续建造其前半段,同时第三艘船的尾段又在船台的前端建造。总段建造法:将预先装配焊接好的环形总段按照安装顺序进行船台装配。船厂在具有大型船坞、并有总组场地和起重能力予以保证情况下,采用总段建造法
9、可以有效利用各主要生产资源。船台/船坞建造方式(2)贯彻总装造船原则:为充分发挥船厂主要生产设施(船台、船坞、总组场地和起重设备等)能力,应将生产主流程即组织流水线生产的项目留在厂内,能够以中间产品组织生产和供应的次流程项目,尽可能以“分包”形式扩散到厂外,实行“专业化生产、社会化配套”。“分包”指的是购买劳务,由船厂提供材料、图纸、进行工艺和质量监督,分包商提供加工后的中间产品,这些产品船厂不是不能制造,而是出于经济、负荷特别是总体效率等原因,主动将其交给分包商去制造。(3)执行分段成品化交验:按照“壳舾涂一体化”要求,在分段制作阶段,应将该部位的铁舾件、管舾件、电气焊接件尽可能地全部安装上
10、去,并完成分段涂装工事。在分段下胎交验时,上下道工序必须依据清单进行逐项检查确认,尽可能减少施工项目在工序间的流转。分段成品化制作,虽然加大了该阶段的工作量,但从能率测算看,同一工事项目工时消耗量,在分段舾装阶段、船台舾装阶段、水下舾装阶段的比例为1:5:9。目前国内船厂分段予舾装率(铁舾预舾装率、管舾预舾装率)在80%90%左右,而日韩船厂接近100% 。(4)扩大总组吊装数量:无论是老厂改造还是新厂规划,都强调在船台、船坞的周边扩建总组场地,利用大型起重设备,将几分段装焊成一个总段,以此为平台进行规模化舾装(包括正反转预舾装),而后一次吊装合拢(包括上层建筑)。一艘船总组吊装数量及完整性程
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