水厂建造流程

2024-08-31

水厂建造流程(共6篇)

水厂建造流程 篇1

1、前提有对自己要做的事情有一个规划。

2、有足够的资金。

3、打深水井。

4、进生产水的机器,喷码机。

5、买送水的车。

6、招聘人员。

二、办水厂必须取得以下“许可证”

1、“生产许可证”、“QS认证”质量技术监督局。

2、“卫生许可证”食品药品监督管理局。

3、“从业人员健康证”卫生局。

以上前置申请审批完成方可以申请下面证件:

1、“营业执照”工商局。

2、“税务登记证”税务局。

三、注册形式有三种

1、企业“生产型有限责任公司”。

2、“个体经营”(7人以下)。

3.“非正规就业劳动组织”(三名失业人员)。

如果你是城市失业下岗人员采用“非正规就业劳动组织”的形式办理最合适,可以享受政府鼓励创业免三年税收的优惠政策。

四、厂房要求

经主管部门饮用水专家认可,并经地矿部门鉴定通过的天然矿泉水、纯净水等评价报告作为依据,进行可行性评估,决不可盲目签订和盲目建厂。

1、决不可在距水源地(井、泉)很远建厂,厂房与水源地应以相距最近为最佳方案。

2、建厂规模大小应取决于矿泉水、纯净水可开采储量大小、资源来源、纯净水厂设备、矿泉水厂设备生产能力和资金保证程度等。

五、厂房装修要求

厂房规模依据建厂要求,但必须在容纳灌装等设备条件下尽量使厂房宽敞,舒适为原则。一般中等企业为长20-50米,宽10-15米,在此范围内进行不同用途的间隔,分成洗瓶、灌装、水处理等。车间内要求必须是洁净无尘地面用水磨石,排水流畅,不得有积水,墙壁贴瓷砖等,厂房应做到密闭,多采用铝合金门窗。冲洗、灌装、封盖部分可专门制成密闭车间。

六、水厂设备:必须是取得国家卫生部批准“许可证”的“RO”二级反渗透纯水制水设备。

1、水厂设备可以择纯水产量大一点的(最少1吨/小时以上.约1200桶/天)。

2、办供水站设备可以小一点(0.25吨/小时、约300桶/天)。

七、资金:办水厂最少20--40万元(不包括厂房)

1、到工商局办理营业执照。

2、到税务局办理税务登记证。

3、到卫生局办理卫生许可证。

4、到技术监督局办理生产许可证,也就是QS认证。

八、化验室必不可少

水厂建造流程 篇2

精益建造是吸收精益生产的理念, 并加以改进用于建筑业的一种先进的管理思想。它是以生产管理理论为基础, 以精益思想原则为指导, 对工程项目管理过程进行重新设计, 在保证质量、最短的工期、消耗最少资源的条件下以建造移交项目为目标的新型工程项目管理模式[1]。Womack和Jones提出的精益建造的五个基本原则是:价值 (value) , 价值流 (value stream) , 流程 (flow) , 拉式 (pull) 和完美 (perfection) [2]。其中流程是精益思想的核心元素之一, 也是国际精益建造协会 (IGLC) 研究的重要课题。自1993年IGLC第一次会议提出流程的概念以来, 国外的很多学者致力于建造流程的研究, 一些企业在实施精益建造的过程中也越来越重视对流程的管理, 这些研究成果和实施经验为我们理解和应用精益建造的流程理论奠定了基础。

建筑业不同于制造业, 精益生产是流动的产品由固定的人来生产, 而建筑施工是固定的产品, 由流动的人员来生产。这使得建造活动中的流程经常被打断, 产生各种浪费和低的生产效率, 因此, 在建筑业加强流程管理, 提高流程的可靠性与稳定性, 对建筑业消除浪费、增加价值具有重要意义。

2 精益建造的流程理论

2.1 精益建造中流程的概念

建造项目具有唯一性、复杂性和不确定性, 因而传统的建造方式通常把建造过程看成是一个断裂的、标准化程度低的活动过程。精益建造用流程的思想管理建造过程, 它认为建造过程是由一系列相互联系的活动组成的链。精益建造体系下流程可定义为:建造流程是一个随时间和空间的变化, 从原材料到最终产品并向顾客传输价值的持续流动的过程[3]。从流程的角度管理建造活动不同于传统的建筑管理模式, 它强调把项目看成一个整体, 注重项目中每个人、物、过程与信息的流动, 以求提高整个流程的可靠性。

流程管理是一种以规范化、标准化构造卓越项目流程为中心, 以持续提高项目绩效为目的的系统化方法。流程管理的核心是流程, 本质是构造持续、完美的流程。精益建造体系下进行流程管理的主要目标是获得一套高效的可预测的建筑流程, 做好建设项目的相关单位及现场工作人员的相互协调工作, 最终实现持续流的创建[4]。

2.2 精益建造中流程的分类

目前对于建造流程的研究还很零散, 很多学者只关注材料和设备等物质流, 其它形式的流程却很少关注, 如信息、员工、空间和外界条件。其实建造过程中有很多种流程, 有物质和非物质的, 容易识别的和难以识别的, 这些事件、物质的流动都是建造活动所必有的。Koskela提出, 一个完整的建造过程存在7个先决条件:建筑设计、建筑材料与构部件、工人、设备、空间、连接工作、外部条件[3]。在此基础上, 一些学者提出了建造过程中流程的分类模型:

(1) Koskela将建造过程中的流程分为三类:材料、位置、装配。这是基于将汽车制造业和建筑业进行比较的基础上提出来的, 它没有包含信息、员工等一些重要的流程。

(2) Ballard基于流程的特征也将流程分为三类:命令、必备工作、资源。“命令”流为生产提供导向, 包括任务、设计标准及规范等;“必备工作”流是工作完成的基础, 包括材料、信息等;“资源”流是建造过程的物质基础, 包括劳动力以及工作条件。

上述分类都缺乏一般性, 不能全面体现建造活动中的重要流程。因此在前面研究的基础上, 将建造中的流程重新划分为三类并进行了比较 (如表1) 。这种分类方法能够全面体现建造活动中的所有流程, 并充分考虑了流程的特性及相互联系, 适用于大多数建造过程。

3 流程管理在建造过程中的作用

3.1 流程管理是优化价值链的基础

企业从原材料采购开始到制成成品再到实现销售, 这一系列的活动构成了一条完整的价值链。企业内部存在价值链, 外部也同样存在价值链, 其中上向存在投资方价值链, 下向存在顾客价值链[5]。建筑业的价值系统也是由内部和外部价值链共同构成的 (如图1) 。

价值链理论认为:在企业的经营活动中, 并不是每个经营环节都创造价值。企业所创造的价值, 实际上是来自企业价值链的某些特定的环节。在整个建造流程中, 只有5%的活动增加价值, 95%的活动不增加价值 (其中60%是辅助价值产生所必需的活动, 35%是纯粹的无价值增加的活动) [6]。只有这些真正创造价值的活动, 才是最有价值的战略环节。精益建造实行“一个流”的建造策略, 在整个建造活动的流程中绘制价值流程图。价值流程图用图的方式描述从订单到交付使用全过程中所有工序的物流、信息流和价值流, 让整个价值流变成一张可视的价值流程图, 确定价值链中的基本活动和辅助活动、增值活动和非增值活动, 以此优化建筑业的价值链。流程管理的作用就是从整个价值链的角度对项目进行优化, 使各参与方在价值增值的全过程建立面向用户的思想, 从而最大化价值。

3.2 提高建筑业生产效率

流程管理通过减少输入流的变动、提高输出流的绩效来稳定建造环境, 从而提高了建造流程的可靠性[7]。PPC (计划工作完成的百分比) 是衡量流程可靠性的重要指标。国外很多建筑企业在实施精益建造的过程中重视对流程的管理, 实践表明其建造过程中的PPC能提高30%左右, 平均PPC达到70%以上[8]。而PPC与生产效率又是直接相关的, PPC高的活动其生产效率也很高, 因此重视对流程的管理可以有效提高建筑业的生产效率。

3.3 消除浪费, 降低成本

项目从立项、设计、建造、施工到交付的整个过程中会造成很多浪费, 而精益建造的中心内容是通过转移附加的没有价值的任务来增加项目的价值, 达到利益的最大化和浪费的最小化。浪费的形式多种多样, 尤其在建筑生产这样一个复杂的动态系统中, 浪费的具体形式更不易识别。精益建造采用JIT (准时化) 生产, 要求流程中上一道工序完成后立刻进入下一道工序, 最终实现间隔时间为零的状态。因此, 可以消除流程中不必要的浪费, 降低成本。

4 造成建造流程不稳定的原因及对策

影响流程不稳定的原因主要是建造过程中存在着很多可变因素, 造成了流程的中断。可变因素主要来自设计阶段、建筑现场、计划与控制过程三个方面, 只有识别这些可变因素, 找出相应的对策, 才能够提高流程的可靠性与稳定性, 这也是解决工程项目不可预见性和单一性的主要方案。

4.1 设计阶段的变因及对策

传统的建造采用“推式”思想, 将产品直接推销给用户, 没有真正考虑顾客的需要。设计方案未必能得到顾客的认同和满足施工的要求, 这就增加了后期工作中的返工, 造成不必要的浪费。传统设计模式中存在的这些不确定性因素明显降低了建筑业流程的可靠性和持续性, 不能满足现代项目的要求。

精益建造运用“拉式”思想, 在设计阶段就融入顾客的需要, 并以此来拉动整个项目的运行。“拉式”和流程都是精益思想的核心, 也是消除浪费的基石。“拉式”的原则是通过利益相关者分析掌握客户需要以及利益相关者的主要信息后, 按照顾客的需要对建筑产品进行设计施工, 制造出用户真正需要的产品。并行工程是“拉式”思想中改变传统设计模式最主要的方法, 它在建筑产品的设计开发期间, 将开发、设计、施工、销售、顾客进行整合, 以最快的速度生产出符合顾客和市场需要的产品。这样整个项目变得可以预测, 顾客的满意度提高, 风险也可以减小, 从而增加了流程的可靠性与稳定性。

4.2 建筑现场的变因及对策

传统的在建筑现场直接生产组装的建造方法, 受天气、工作场地等因素影响, 存在着很大的不可预测性。并且在这种建造模式下, 根据特定的项目成立一个临时的一次性组织, 由一些互不了解甚至从未合作过的主体临时组成, 当项目结束时该组织也随之解体。项目建设的各主体之间缺乏长期合作关系, 组织之间协调性差。这样的组织条件也增加了建筑现场存在的变因, 成为实施精益建造的障碍。

因此大力推广构部件的预制技术成为当务之急。预制技术可以将建造过程放到可控的工厂环境中, 用制造业的标准化生产理念来进行建筑生产活动, 可以很好的控制流程与质量。预制构部件由专门的生产商来制造, 将设计与制造整合成一个流程, 专业化程度高, 极大的提高了生产效率, 并保证了质量。预制技术将建筑业向制造业转化, 将建筑环境与制造环境结合起来:在建筑环境中, 以项目为导向增加价值;在制造环境中, 以流程为导向减少浪费[9]。因此, 预制技术可以为项目提供一个稳定的流程。

4.3 计划与控制过程中的变因及对策

传统建造体系的计划方法很难制定出较好的工作计划, 在计划实施的过程中也因缺乏反馈难以有效地控制, 因而降低了项目质量和工作效率。精益建造采用最后计划者体系 (LPS) , 由最后一个工作者来制定计划, 每道工序根据下一道工序的需求情况来制定计划, 从而形成一个环形的控制体系。LPS首先开发一个全面的计划并设立里程碑;再制定一个六星期的未来计划支持总计划, 采用持续的六星期滚动制度;最后制定周工作计划, 将总计划分解实施, 在计划实施的同时通过测量PPC来衡量计划的效率。LPS可以避免材料及设计的耽误, 保证材料及时到达, 可以使工作组之间相互承担义务, 保证每个工作的位置适当。因此LPS可以有效地清除计划与控制过程中存在的变因, 提高项目建造流程的可靠性。

5 持续流的创建

持续流就是生产与流动同时进行, 通过一系列的过程步骤, 让活动中的每一条流程都能持续且不间断的流动。精益建造运用过程与价值并存的流程生产, 因此实施持续流应先从价值流层面开始, 然后再进行过程层面的实施, 由整体到细节[10]。在价值流层面通过绘制价值流程图, 从一个整体的角度来推动流程的持续流动, 使得价值链中能创造价值的各个步骤通畅的流动;在过程层面对单个活动进行协调控制, 以实现持续流 (如图2) 。这样才能系统地实施, 而不会造成孤立片面的效果。

在创建持续流的过程中需要用到很多精益方法, 如价值流程图 (VSM) 、平衡生产线 (LOB) 、操作者平衡图 (OBC) 、标准工作组合图 (SWCT) 。每种方法的原理和作用各不相同, 应当根据项目所处的不同阶段来选择最合适有效的管理工具。实施的具体步骤如下:

(1) 绘制价值流程图。首先绘制现状流程图, 在此流程图中寻找可以减少和消除浪费的机会;通过分析加以改进, 绘制未来状态流程图, 并制定实施的工作计划。价值流程图通过分析整个流程中价值产生的过程, 寻找并消除存在的浪费, 从而缩短工期并节约成本。

(2) 用标准化工作来定义节拍和工作顺序, 使用平衡生产线对全部工序进行优化调整, 使得所有工序的周期时间都接近于生产节拍, 从而实现持续流。

(3) 不断提高, 追求完美。

6 结束语

流程是精益思想的核心, 创建持续流是实施精益建造过程中最困难的地方。流程的真正目的在于为顾客提供更好更快的服务, 流程管理的起点是顾客, 终点也是顾客。在建造活动中进行流程管理, 应对流程进行全面梳理和改进, 识别主流程和子流程以及流程之间的关系;同时要树立以顾客为中心的理念, 从顾客的角度设计流程, 理解每一条流程, 并消除任何不增值的障碍;最终创建持续流, 优化整个项目建造过程。

参考文献

[1].陈勇强, 张浩然.精益建造理论在工程项目管理中的应用[J].中国港湾建设, 2007, (4) :74~76

[2].Flávio Augusto Picchi and Ariovaldo Denis Granja.Construction Sites:Using Lean Principles to Seek Broader Imple-mentations[C].Proceedings IGLC-12, Santiago, Chile, 2004

[3].Sven Bertelsen, Lauri Koskela, Guilherme Henrichand John Rooke.Critical Flow—Towardsa Construction FlowTheory[C].Proceedings IGLC-14, Santiago, Chile, 2006

[4].闵永慧, 苏振民.精益建造体系的建筑管理模式研究[J].建筑经济, 2007, (1) :52~55

[5].杨天举.打造企业价值链促进业务流程再造[J].建筑经济, 2006, (2) :31~33

[6].Remo Mastroianni and Tariq Abdelhamid.The Chal-lenge:The Impetus for Change to Lean Project Delivery[C].Proceedings IGLC-11, Virginia, USA, 2003

[7].Glenn Ballard, Greg Howell.Implementing Lean Con-struction:Stabilizing Work Flow[C].Proceedings IGLC-2, Santiago, Chile, 1994

[8].Satish B.Mohan and Sumathi Iyer.Effectiveness ofLean Principles in Construction[C].Proceedings IGLC-13, Sydney, Australia, 2005

[9].Matilda H??k.Customer Value in Lean Prefabricationof Housing Considering both Construction and Manufacturing[C].Proceedings IGLC-14, Santiago, Chile, 2006

新船建造的流程与监造管理 篇3

【关键词】建造流程;建造管理;发展建议

0.前言

在人类漫长的交通发展史上,船舶始终是其他交通运输工具不可代替的一部分。而船舶制造业是人类最古老的产业之一,被喻为面向海洋的基本装备,最能体现一个国家的综合实力。建造一条大船需要有200多个配套企业密切合作,是劳动力、资金和技术密集型产业。我国属于世界船舶制造业的后起之秀,随着我国经济的发展和船舶制造技术水平的提升,我国船舶制造业迅速崛起。

1.新船建造的基本流程

1.1船型的选择与规格书初稿的确定

建造新船时必须在充分调研和综合分析的基础上,确定下列事项:船舶的类型;对选型的具体要求;对主要设备的配置要求;所要满足的船级社要求;特殊的航区要求;建造新船的数量。内部初选船型确定后,外请专家对其进行多方专业论证,同时请设计院进行方案设计。在收到设计院提供的资料后,公司内部分别进行内审和外审,提出书面调整意见,反馈给设计院进行调整。

1.2建造费用的预算与融资方式的确定

根据公司所要选择船型的市场行情和设计院提供的资料对船舶建造所需要的建造费用进行预估,作为投资预算的依据。船价一般受到下列费用的影响较大:主要原材料及辅助材料费用;轮机、电气、舾装设备费用;建造的人工劳务费用;船厂的专项生产费用;利润、税金、利息;汇率;未预计的备用金等。建造新船时应根据公司的经济实力与市场风险,确定融资方式。船舶建造的主要融资方式为贷款融资、租赁融资、股票融资。

1.3船厂的选择

对新船建造厂的选择要慎重,需要进行评估。根据以往的经验与教训,一般民营船厂船体建造是强项,但机电设备比较薄弱,甚至很弱,尤其是下水后的进度要重点考查,这牵涉到整个建造周期。同时资金状态也要重点核查,新建厂或边生产边建设的厂要慎重选择。通过对有意向的船厂进行综合评价以及必要的回访后,确认生产条件具备,可提供资料让几家船厂分别进行报价。再对照公司内部的报价预估以及其他因素综合考虑,初步确定要选择的船厂,最后将其结果上报主管部门审批。

1.4规格书的内部审核

根据船东公司的要求由设计院设计完成并经船东确认的规格书是船舶建造的主要技术依据之一,是纲领性技术文件,是后续工作的基础,各方建造运作过程都会慎重对待。船东公司需组织相关专业的行家对规格书进行逐一审核,尽量避免让人误解的描述。规格书审核依据是: 满足船东的使用需求、船级社及行业规范、规则和相关国际公约、经济性等。

1.5图纸设计与初始阶段审查

新船建造初始阶段,一般先是由船东与有意向的设计院进行船型及设计等相关事项的沟通,设计院开始进行设计。在确定建造船厂后,船东可将设计打包给承建船厂,设计与建造均由建造厂完成,这样船东可避免承担设计存在缺陷的风险和周期延误等不利因素。一般需注意考虑图纸审核依据和审核的人员审核方式这两个因素。

1.6与建造厂签订合同

在确定新船规格书和配置的主要设备后,紧接着要与建造厂进行建造合同的谈判。一般建造厂会提供现成的合同文本作参考,双方根据所建造的新船特点和大家认同的条款加以调整。作为船东公司在建造合同的谈判上一般侧重以下几点:船价,建造周期,违约金与违约条款的确定,售后服务,确定在船舶出厂后的质保期及质保金数量。完成建造合同的商务谈判后进行合同签约,标志着新船建造工作进入正式日程。

1.7造船具体工作中的几个流程

新船建造的具体实施过程中主要包括以下几个方面:合同签约、原材料及设备采购、开工( 下料加工) 、分段建造、上船台( 进船坞)大合拢、机电设备安装、下水、机电设备调试、发动机动车、主机动车、系泊试验、试航试验、航行改造项目完善、交船等。

2.新时期船舶建造管理的几个新方向

2.1推行造船并行工程

造船并行工程是集成地、并行地设计船舶产品及其相关的各种过程(包括船舶建造和支持过程)的系统方法。并行设计是并行工程的核心内容,船舶的并行设计方法是基于计算机网络来实现的,即各类专家通过计算机网络、统一的产品数据模型进行船舶造型、可制造性、经济性、可靠性、可装配性等的分析。使得不同的意见通过网络反馈,再修改数据模型,使异地工作的专家同时在新的模型上继续工作,直至完成所有设计任务。这大大提高了船舶设计工作的效率。

2.2开展虚拟企业造船

所谓造船虚拟企业,是指专为船舶这一目标产品所构筑的一种虚拟企业。造船虚拟企业是为了完成某艘(或某些)船舶的设计、制造、修理、维护而构建并进行一系列相关活动的一个相对临时的企业,可称其为虚拟船厂。它是虚拟企业在船舶领域的具体体现,是一个根据项目需要,由分布在异地的船东、设计部门、造船企业、供应商和船级社等主体构成,能对市场做出快速反应的动态联盟。

2.3进行造船流程再造

按照美国学者哈默的定义,流程再造就是对经营程序进行根本的再思考和彻底的再设计,给运营带来显著的改善第一次现代化阶段,造船在一个封闭的空间中进行并且采用串行的设计方式。其流程是以“中间产品”专业化生产为导向,把制造某类“中间产品”的设备,按加工工序连接成线,工件一件一件地流动。造船流程再造可以通过主力船型的设计制造技术、低耗高效的船舶生产技术和智能化造船技术等改善造船流程,达到在全球范围内“异地并行,无缝整合”的造船境界。

2.4实施供应链造船

供应链造船就是将供应链的原理作为造船作业分解和组合的基本思想,应用供应链的方法指导造船产业链上相关企业的生产经营活动,形成造船供应链,以实现高效快速的社会化合作造船。供应链造船是以船厂为核心,从原材料采购开始,通过主机、辅机、仪器仪表等配套企业的产品配套,经由某些协作厂的相关合作,最后由船厂组装成船舶,并将其直接交给船东的过程。如何将分散在各地各具专长、独立经营的节点企业联系起来,实现众多节点企业异地并行和无缝整合,供应链原理和方法提供了富有针对性的管理对策和措施。

【参考文献】

[1]徐学光.造船的“第二次现代化”[J].江苏科技大学学报(社会科学版),2008(1).

船舶建造流程 篇4

任何一种产品都有其自身的生产模式,比如汽车的流水线生产,飞机的脉动式生产线,然而船舶生产具有其独特的特点:生产的批量为小到中等,零部件的加工过程相似但几何形状和尺寸不同,这就决定其生产模式的特殊性。所谓现代造船模式,就是以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳、舾、涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船。

现代造船模式发源于二战中的美国,20世纪70年代成型于日本,并于80年代被美国总结,形成了现代造船模式。我国于90年代初期引进了该项理论,开始在各个船厂进行实践,不过直到今天,各个船厂依然在转变造船模式,有资格说自己实现了现代造船模式的船厂少之又少,在各项指标上与日韩依然有差距。

在说船舶的建造流程之前先简要的说一下船舶设计流程。

船舶设计工作分为三个阶段——初步设计、详细设计、生产设计。

初步设计:是解决“造什么船”的第一个阶段。初步设计是对船舶总体性能和主要技术指标、动力装置、各种系统进行设计,并通过理论计算和必要的实验来确定船舶的主要参数、结构形式和主要设备选型等重大技术问题。

一般有三种情况要求设计部门进行初步设计。

1船舶技术任务书:相关部门下达的指令性任务,说明船舶的用途、航区、吨位航速等设计要求。

2意向书及技术附件,指在船舶市场中船东提出的订货意向,不受法律约束。它通常表明船东对船舶的各项要求和询问造价。

3造船合同及附件,在经过投标和商务技术洽谈后决定签订合同。

因此,在初步设计阶段,可根据具体情况可插入方案设计、报价设计和合同设计。方案设计是将任务书的要求转变成船体和轮机的设计参数,主要是进行可行性研究,决定船舶的总体性能,满足要求的航线、航速、舱容和排水量等,并据此估算出造价。

报价设计则不需要做可行性研究,通常是根据船东的要求,参照已有的母型船来决定新建造船舶的造价,并提供技术规格书和总布置图以及提出主要设备厂商表。

合同设计要求确定设计参数、设备选型、建造原则、入级标准,并进行一系列计算和设绘工作,为签订建造合同提供必要的文件,包括说明书(包括船体、轮机、电气),主要图纸和计算书(型线图、总布置图、舯剖面图、机舱布置图等等)以及主要设备厂商表等。

初步设计的具体成果有,为签订合同的谈判提供技术文件;提供主要设备选型清单;主要设备厂商表;为详细设计提供必要的技术文件和图纸。初步设计的技术文件和图纸应送交船级社和船东审阅,经认可才能开展下一阶段的设计工作。

详细设计:在初步设计基础上,通过对各个具体技术专业项目进行系统原理设计计算,绘制关键图纸,解决设计中的基本和关键技术问题,最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要材料、设备选型和订货要求等,提供船级社规定送审的图纸和技术文件(不含完工文件):及各项技术要求和标准。

详细设计是根据造船合同确认的初步设计及修改意见书进行的。其基本内容是提供船级社规定送审的图纸和技术文件(不含完工文件);提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件(不含生产设计内容);提供船厂订货所需的材料,设备清单;为生产设计提供所需的图纸,技术文件和数据。

详细设计的主要图纸和技术文件需要船东、船检(船级社)审查认可方能开展后续的生产设计工作。然而事实上为了尽早交船,在审查未完成前船舶已经开工,生产设计承受着施工供图需求的压力,由于准备不充分,在按未审查的详细设计图纸施工情况下容易出现差错。在国内大多数的初步设计和详细设计是由设计院完成的,主要的设计单位有:(1)中船重工和中船工业下属研究所包括701、708、上海船舶设计院,广州船舶设计院等等,国内的主要军舰、公务船基本上是他们设计的;(2)一些高校,比方说哈尔滨工程大学,上海交通大学等学校也具有一定的设计力量;(3)一些设计公司,比方说上海佳豪;(4)船厂的技术中心,部分船厂的技术中心有较强的船型开发能力,在已有的船型上进行改进,例如大连船舶重工船研所、沪东的技术中心。

生产设计:解决“怎么样造船”的问题,主要内容包括建造方案的决定、建造方针书的编制和施工要领的编制,也包括在详细设计送审图完成基础上,按工艺阶段、施工区域和组装单元,绘制记入各种工艺技术指示和各种管理数据的工作图、管理表以及提供生产信息文件。主要的船体生产设计图纸包括:分段结构图、零件表、材料清单、套料册、切割指令。生产设计要将设计、工艺、管理有机的融为一体;将船、机、电等工作有效的结合起来,使他们的施工项目实现良好的协调。生产设计基本上由船厂自己完成。

与其他行业一样,船舶建造中也有常见的计算机辅助应用。除了最基础的autoCAD软件,目前船舶建造中常用的设计软件有:

(1)TRIBON软件是由瑞典KCS(Kockums ComputerSystem AB)公司(该公司2004年被AVEVA 公司兼并)研发的1款辅助船舶设计和建造的计算机软件集成系统,集CAD/CAM/MIS于一体,在造船业中有着广泛的用户。软件包括船体设计、舾装设计、系统管理三大部分,船体设计包括线型光顺、船体平面模、船体曲面模、性能计算、零件分离、数控套料、生成切割指令等模块。对于国内的船厂来说,该软件存在数据开放性不够,数据库系统自成一套与常用数据库缺少接口,二次开发较为困难等等缺点。

(2)NAPA软件。NAPA软件是由芬兰NAPA公司开发的国际著名的三维设计的大型船舶CAD软件。NAPA软件是在20世纪90年代初期、中期、末期分别进入日本、韩国和中国。(2)NAPA软件。NAPA软件是由芬兰NAPA公司开发的国际著名的三维设计的大型船舶CAD软件。NAPA软件是在20世纪90年代初期、中期、末期分别进入日本、韩国和中国。整个NAPA软件由27个模块组成。NAPA软件主要用于船舶初步设计和基本设计,特别擅长处理船舶设计早期阶段所必须的众多设计变量祸和及不可避免的大量设计更改和多方案对比。NAPA软件也可以用来进行各种船舶性能计算并生成完工文件。利用NAPA软件生成的三维船型,可以在船舶设计全过程中使用。作为一种成熟、先进的专业软件,NAPA具有以下特点:普遍适用于各种类型船舶设计;灵活多样的输人输出格式;具有直观友好的三维图形用户界面;既可以用于船舶初步设计,也可以生成完工文件;对于电脑软、硬件环境的宽泛适用性;开放式的平台系统,具有强大的二次开发手段,并提供众多与其他软件的接口;为全球权威海事管理机构和船级社认可和采用。诸如ABS, BV,DNV, GL,HRS,LR, RINA等均使用NAPA软件;具有完备的客户技术支持体系,并定期举办专门培训;每年提供两次版本升级。

NAPA软件是提高船舶设计综合能力的良好平台1)NAPA软件具有全新的三维设计思想,可用于船体曲面造型设计而直接产生型线;2)NAPA软件可以进行总布置设计、分舱及舱容计算、各种性能计算分析、结构设计与分析;3)NAPA形成了计算机辅助船舶设计、制造、分析计算的完整体系。4)NAPA可以将流体、结构、设计、制造等学科有机地结合起来。5)NAPA软件是众多软件的纽带。

(3)CADDS5。CADDS5是PTC公司推出的针对船舶、航空、航天的CAD/CAM软件。包括船体、管系、电力、空调等几大模块,可以和NAPA以及TRIBON兼容。CADDS5建模效果。

(4)CATIA软件。法国达索公司的产品。目前在航空领域应用广泛。CATIA 为造船工业提供了优秀的解决方案,包括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案。诺思罗普·格鲁曼公司已经将CATIA 应用到福特级航母的设计中。中国广州的文冲船厂也对CATIA 进行了成功地应用,使用CATIA 进行三维设计,取代了传统的二维设计。(5)FORAN软件。FORAN软件由西班牙SENER集团开发,该公司以船舶设计起家,已有50年的历史,具有40多年的造船CAD软件开发和应用经验。目前在进行软件开发和应用的同时,仍然承接船舶设计项目。FORAN软件是世界上应用最为广泛的大型造船专业软件之一,全球用户包括了120家以上的设计公司和造船厂。

(6)SB3DS。上海船舶工艺研究所开发。SB3DS系统包括船体和舾装两大部分.船体部分包括型线处理、结构线生成、外板展开、零件生成、套料、加工计算及船体快速背景生成等模块;舾装部分包括管系三维建模与数据处理、管支架三维设计、风管三维建模与数据处理(包括方风管与螺旋风管)、电缆生产设计、设备三维建模与布置和铁舾装三维设计等模块.同时可以针对船厂的生产与设计习惯进行定制开发,便于设计与生产人员迅速熟悉掌握.可安排人员上门安装与培训,一年内免费版本升级和技术支持.SB3DS系统利用标准的商用数据库进行数据管理,提高了数据的安全性和一致性.数据库结构提供给用户最大的开放性和灵活性.数据库中包含了全部的模型数据,即使三维图形文件损坏或丢失,也能重新生成模块.数据库中包含的中间统计数据方便用户再次进行“个性化”的数据分类汇总,并与其他管理信息系统能够进行无缝连接.数据库中已包含各类标准库,提供内容丰富的附件库、阀件库、舾装件库和三维图形小样,大大简化了用户的基础工作.SB3DS系统强大的后处理功能使二维出图和生产设计报表生成变得方便、快捷,他提供了与TRIBON、CADDS5体统的多项接口,是大船厂CAD/CAM应用的必要补充。

造船计算机辅助制造(CIMS)是以自动化技术、信息技术和造船技术为基础,通过计算机及其软件,将造船订货、船型试验、船舶设计、船舶建造、造船管理和交船后服务等造船厂全部生产活动所需的各种分散的自动化单元技术有机地集成起来,形成总体高效益、高柔性的智能制造系统。

数字化造船以信息化、数字化为核心,以虚拟技术、仿真技术、网络协同技术为手段,建立产品、资源和流程的数字模型为基础,实现信息流、物流、价值流高效准确运行,从而对船舶的开发、设计、制造、管理、经营和决策活动实现全过程、全系统的最优控制,使企业获取最大的经济效益和社会效益。实现“数字化造船”是当今世界造船业的发展方向。

从目前的情况看,计算机辅助制造和数字化造船发展较快,从相关资料来看,欧美在大型水面舰艇的建造过程中已开始逐步实现数字化造船。但对国内船企来说,所用的软件大多为国外产品,很难进行二次开发,国内的软件开发企业基本不涉足此领域,只有船舶系统内部研发了的软件,但与国外软件相比还存在种种不足,对各个设计建造相关过程的集成能力差,目前国内的造船的数字化进程任重道远。

船舶建造方案,就是根据产品的特点和制造要求(批量、交货期和技术要求等),结合船厂生产条件制订的建造产品的基本方案。它是进行生产设计、编制生产计划和组织施工的指导方针。船舶建造方案一般包括:船体建造阶段的具体划分;分(总)段的制造方法;部件和组合件的制作方式;船舶在船台上的建造方法;船舶舾装的阶段(分段舾装、单元舾装、船台舾装和码头舾装)和内容的划分,以及应采取的各项技术组织措施。

船舶主尺度和船型特点对船舶建造方案有重大影响:当船舶平行中体较长时,选择方案应以优化平面分段制造工艺和分配其装焊场地为核心;当平行中体短时,建造方案应以优化曲面分段和立体分段的制造工艺和分配其装焊场地为核心。产品批量的影响:批量大,可以增加胎架等专用工艺装备,采用能改善施工条件和提高生产效率的分段制造方法;批量小,尽量减少胎架等专用工艺装备的数量,减少辅助材料和工时消耗。船台起重能力影响船台装配方式的选择,影响到能否采用上层建筑整体吊装和主机舾装单元整体吊装等先进工艺;船体装焊车间的起重能力对分段制造方法和场地分配影响比较大;船台类型影响船台装配方式的选择;分段装焊场地面积充裕时,应组织多工位的生产线,并设立专门的舾装工位,协调分段装焊作业和舾装作业。建造方针书的主要内容包括:

1、合同概要(建造数量,工程编号,船东,入级、合同签订时间,合同交船日期)。

2、船舶主要技术参数(船型、主尺度要素、船级、港籍、船旗国、所采用的规范、规则和公约、主要装船设备)3建造目标及要求(主要建造节点、建造技术指标、上船台分段储备情况)4分段划分(分段划分原则、分段要素、分段阶段实施项目)5搭载方案(中组方案、搭载方案及搭载顺序、船台搭载各阶段实施项目)6下水7精度管理方案8密试方案9舾装策划(原则、分段舾装)10涂装策划(涂装原则、跟踪补涂、涂层保护原则)11分段建造总体策划12个部门方针等等。

船舶建造计划。船舶建造计划是船厂对生产实行进度控制的主要依据,是造船生产管理的主要组成部分。船厂的计划可分为建造计划线表、大日程计划、中日程计划、小日程计划。建造计划线表是在签订合同阶段,确定建造方案和测算船厂负荷之后,所编制的日程总计划表。它只反映开工、上船台、下水、和交船等主要节点(包括合同节点、计划节点与实际节点),可作为其他计划的编制依据,一般来说船厂的建造计划线表会把所有的产品都规划入内,按年来编制,因此基本可以依据船厂的线表来确定船厂的经营情况。比如说一家造船厂宣称自己的订单可以排到后年,说明经营情况良好,如果说可以排到明年,说明接单要努力了,如果到今年,这家船厂的经营情况很差了。

大日程计划可以理解为产品设计、开工到交船的主要节点日期,反映材料、主要设备和外购外协件等交货期的节点等等,他是各职能部门编制计划和实行工程控制的主要依据。中日程计划是全船详细日程计划表

小日程计划指的是月度作业日程计划表和周作业日程计划表

具体的建造过程中的计划可以按工序细分为设备纳期计划、下料加工计划、部件装配计划、分段制作计划、分段预舾装计划、船台搭载计划等等。

船舶建造计划的执行中会出现很多不确定的因素,例如(1)劳动力。目前国内的人力成本在不断升高,而且船厂的工作环境差,条件艰苦,劳动力的缺口问题不断凸显。最显而易见的就是春节前后船厂的产品建造进度是几乎停滞不前的。(2)天气。目前国内的船厂大多数没有实现全封闭的车间和船台船坞,一旦下雨,很多工作无法开展,对于南方来说,梅雨季节的影响很大。夏天的气温较高,也会影响施工进度,所以对南方的船厂来说10月和11月是造船的黄金时间。(3)事故,论坛里最熟悉的就是沪东的两次龙门吊倒塌。(4)设备纳期。在前几年造船行业火爆的时候,由于配套企业产能跟不上,导致重要设备经常晚到,有时主机晚到,船厂不得不先完成船台合拢,再在甲板上开工艺孔把主机吊进去。当然,由于某些重要设备的生产进度跟不上,影响船舶建造进度也是很有可能的。

船舶建造准备。船舶建造的准备工作包括技术准备、设计准备、工艺准备、计划准备、材料和设备准备、工厂场地和设施准备、人员与组织准备。

技术准备主要有船舶建造技术、船舶舾装技术、船舶涂装技术、船舶焊接技术、船舶建造精度管理技术等等。各项技术有机的融为一体供造船之用。

设计准备(主要是指生产设计准备)和计划准备上面说过了,就不重复了。

工艺准备中最重要的是新技术新材料的应用,比方说从没造过铝制船的船厂在造铝质船之前就需要购买氩弧焊焊接设备,进行焊接工艺鉴定,培训焊工。有的船厂为了新产品的制造特意建造模拟分段和模拟舱,以熟悉工艺,例如大连船舶重工就建造了LNG的模拟舱。对于新材料的使用也要引起重视,使用不当就会影响质量甚至造成安全事故。

材料和设备准备。由于船舶建造需要的材料种类十分复杂,而且数量庞大,所以设备厂商应根据原材料(钢板)大型铸锻件和主要机电设备纳期表。对到厂的材料和设备按照技术要求和造船规范进行验收和入库保管。印度维克拉玛蒂亚号航母在海试期间出现了锅炉的事故,原因据说是印度要求使用无石棉的材料,实际上2009年6月5日,IMO(国际海事组织)以决议形式通过了SOLAS(国际海上人命安全公约)公约修正案,要求自2011年1月1日起,对于所有船舶,应禁止新装含有石棉的材料。当然这个公约对军舰没有效力,不过这说明现在的俄罗斯的造船业对新公约的应对能力较差。

工厂场地和设施准备。根据承建船舶的需要,对专用工装和工夹模具提前进行设计、制造和订货。对船厂原有的场地设施,如平台、船台、滑道、船坞、码头、起吊设施、下水设施和各种设备和动力供应等,应根据承建船舶的要求特点进行必要的扩建和改造。

人员与组织准备。队全场人员做好安全教育、5S教育等等教育。根据需要对劳动组织和人员进行合理的调整和补充;对在建造中应用的新技术、新工艺和特殊工艺的有关人员,以及计划补充人员分别进行组织和技术培训。

对于一个船厂来说,承建一种新的船型,特别是某些高难度的船型,例如LNG,大型水面舰艇。需要做准备有很多,例如沪东建造LNG时,从法国引进技术,新建了殷瓦车间,这无疑是很大的一笔投资,没有国家或者其他支持的话是很困难的,船东不会为这些费用买单的。船厂在做新的民用船型的时候如果数量少的话往往会赔钱。当然军舰另说了,国家对于军工技改项目是不遗余力的支持的。

造船生产流程主要分为船体建造流程、舾装流程、涂装流程。

船体建造就是讲船用材料制成船舶壳体的生产流程。船体建造流程为:1放样号料、2船体构件加工、3部件拼装、4分段(总段)建造、5船台(船坞)总装6船舶下水、7码头试验、8海上试验、9交船

船舶舾装是指船体结构之外的船舶所有设备、装置和设施的安装工作,也可以定义为是对船舶进行系统处理和安装的生产活动。船舶舾装的内容一般包括机舱内各种装置,系统和用具,船上控制船舶运动方向,保证航行安全和营运作业所需各种设备的用具。具体流程为舾装件采办→单元舾装→大单元连接→分(总)段(预)舾装→船内舾装→操作和测试。

涂装作业就是在船体及上层建筑的钢板内外表面和舾装件上按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料,使金属表面与腐蚀介质隔开达到防腐目的。具体流程为1钢材预处理2分段(总段)涂装3船台涂装4码头涂装。

船体是基础,舾装是重心,涂装是重点。

大连船舶重工的船舶建造流程

首先说明船体建造流程

1船体放样与号料,就是将设计部门设计的型线图、结构图按比例进行放样展开,以得到船体构件的真实形状和实际尺寸,然后再将这些已经展开的零件,通过样板、图纸()、数控等不同的号料方法,实尺画(割)在钢板或型材(球扁钢、角钢)上。

船体放样和号料目前已全部由手工转为计算机(样板制作依然需手工完成,不过依据的图纸也是由计算机完成的)制作,主要是利用相关生产设计或专门放样得软件进行展开,给出零件套料图(一般以分段为单位,方便后续零件的堆放和转运)、数控切割程序(切割机下料使用)、以及零件加工数据。一般分为结构线生成、零件生成和套料。

2钢材预处理。供船体结构使用的板材和型材,由于轧制和运输堆放过程中的各种影响,会产生变形和锈蚀,为保证质量,在切割前需要进行除锈,喷涂车间底漆,矫正,这个过程叫做钢材预处理。

常用的除锈方法有抛丸除锈(使用离心式抛丸机的旋转叶轮将铁丸或其他的磨料高速喷射到钢板的表面使氧化皮和锈斑剥离)、化学除锈(使用某些酸液将氧化皮和锈斑反应掉,应用范围广,可以对铝板等除锈)。

目前常用的除锈和涂漆是由钢材预处理流水线完成的。钢材预处理流水线是由钢材的除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作业流水线。钢材预处理流水线的工艺流程:(1)先用电磁吊将钢材吊放到输送辊道上。(2)辊道以3-4m/min的速度送入加热炉,使钢材温度达40~60℃,目的是去除钢板表面的水份,并使氧化皮、锈斑疏松,便于除去,同时可增加漆膜的附着性。(3)钢板进入抛丸除锈机,抛丸装置自动地向钢板两面抛射丸粒(丸粒可回收再使用),并用热风除去钢板表面的灰尘。一般要求除锈等级要达到Sa2.5级,及钢板表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(不包括疵点),但疵点限定为不超过每平方米表面的5%,可包括轻微暗影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。(4)钢材除锈并清洁后,进入喷涂室喷涂车间底漆(一般为无机硅酸锌底漆、环氧富锌底漆、环氧铁红底漆)。车间底漆的漆膜厚度通常为10-15UM,并具有良好的机械性能,耐磨、抗冲击,保养期可达10个月到一年,干燥要快,不影响切割焊接质量、无毒,能耐强溶剂,与船用漆有良好的配套性,对化学保护无影响。喷涂作业是在半封闭的喷涂室内进行的。为了适应不同宽度的钢板,喷枪往返的行程可以调节。为了使涂层连续并保证一定的漆膜厚度,辊道的输送速度应与喷枪喷涂速度相配合,这可通过电气控制进行调整。(5)钢板离开喷涂室后,进入干燥室进行烘干。使漆膜烘干的方法有红外线、远红外和电加热等。无论用哪种方法,一定要有通风装置,以利于喷漆溶剂的挥发,加快干燥过程。(6)钢板烘干后从干燥室出来,进入高速辊道,以20~30m/min的速度送出预处理流水线。经质量检验合格(检查钢板表面有无麻点缺陷等)并进行标记再送入加工车间进行切割。

预处理好的钢板规格用途的标记。

在喷涂完车间底漆之后,就要对变形的钢板进行矫正,一般厚板不容易变形,主要的矫正对象是薄板。钢板的任何一种变形,都是由于其中一部分纤维较另一部分纤维缩得短或是伸得长所致。因此,钢板的矫正实际上是将较长的纤维缩短或是将较短的纤维拉长,使它们和周围的纤维有相同的长度,从而消除局部的不平。实际上,一般是采用拉长纤维的方法,因为压缩纤维难以实现。

钢板的矫正使用的是多轴辊式矫平机,一般5-13工作辊,工作部分由上下两列工作轴辊组成;下列是主动轴辊,由轴承固定在机体上,不能作任何调节,由电动机通过减速器带动它旋转; 上列为从动轴辊,可通过手动螺杆或电动调节装置来调节上下辊列间的垂直间隙,以适应各种不同厚度钢板的矫平作业。钢板随轴辊的转动而啮入,并在上下辊列间承受方向相反的多次交变的小曲率弯曲,因弯曲应力超过材料的屈服极限而产生塑性变形,使那些较短的纤维伸长,使整张钢板矫平。增加矫平机的轴辊数目,可以提高钢板的矫平质量。钢板愈厚,矫正愈易;薄板容易产生变形,矫正也比较困难。辊式矫平机图片

3船体构件加工。船体构件的加工可分为船体构件的边缘加工和成型加工。边缘加工主要是指经过套料的船体钢材的切割分离以及焊接坡口的加工。边缘加工的方法主要有机械切割法(剪切、冲孔、刨边、铣边),化学切割方法(气割)和物理切割法(等离子切割和激光切割等)。

机械切割法是指被切割金属受到剪切给予的超出材料极限强度的机械剪切力的挤压后而发生变形并断裂分离。常见的机械剪切加工机床:a.斜刃龙门剪床—剪切长直板构件的专用设备;b.压力剪切机—常见的是剪切与冲孔两用联合机床,适用于剪切短直线;c.圆盘剪切机—剪力由两个轴线平行或倾斜安装的锥形圆盘组成,剪切时上刀盘为主动盘,下刀盘为从动盘。机械剪切过程分为弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂阶段。

所谓气割通常指氧-乙炔切割、氧-丙烷切割和氧-天然气切割。其实质是金属在氧气中燃烧,通常可分为预热、燃烧、去渣三个阶段。特点:气割的特点主要有切割厚度大;切割形状方面适应强;自动化程度高、噪音小、劳动强度低。常用的气割设备:a.手工气割炬;b.半自动气割机;c.门式自动切割机;d.数控自动切割机。金属可以进行气割的必要条件包括a.氧化物的熔点应低于金属熔点,并且具有良好的流动性;b.金属在氧气中燃烧时能放出较多的热量;c.金属的导热率不应过高;d.金属中不应含有使气割过程恶化的杂质。

等离子切割的原理:使用一定的装置,可获得高速高温的等离子弧及其熔流,利用它可把割缝处的金属溶化和蒸发并吹离基体,随着割嘴的移动而形成割缝。优点:热变形较小;切割速度快(是氧炔切割的3-6倍);切割质量高;能切割的材料多(钢、铝、不锈钢和多种高温难溶金属);切割成本低;将等离子切割设备装到普通的数控机床上能提高数控切割效率,不过等离子切割时产生的烟尘很大,对人体有害,切割厚板的能力不如薄板。常用的等离子切割机包括干式和水下。等离子切割机在船企的应用很广泛。

激光切割原理:激光器发出水平激光束经过45°全反射镜以及聚焦形成极小的光斑,被切割的材料受激光光斑的照射产生局部高温使材料瞬间熔化或汽化,一定压力的辅助气体将割缝处的熔渣吹掉,随着割嘴的移动,在材料上形成割缝,从而使材料被切开。优点:速度快,割缝窄(约0.2-0.3mm);割缝边缘垂直度好,光洁度高。应用范围:应用范围广,可用于切割各种高燃点材料、耐热合金、超硬合金等特种金属材料,也可以切割硅、锗、等半导体材料和塑料、橡胶、石英、陶瓷、玻璃、复合材料等,尤其适合薄板的切割,切割厚板的能力差。激光切割机目前在国内船企的应用较广。

水射流切割,超高压水射流切割机是将普通的水通过一个超高压加压器,将水加压至3000PA,然后通过通道直径为0.3mm的水喷嘴产生一道约3倍音速的水射流,在计算机的控制下可方便的切割任意图形的软材料,如纸类、海绵、纤维等,若加入砂料增加其切割力,则几乎可以切割任意材料.水射流切割机目前在国内船企的应用较少。

目前在加工时主要使用的是数控切割机,针对型材的切割也有使用手工气割炬的。在切割的同时要完成结构线的喷绘,切割后要完成零件信息的书写,对零件尺寸进行测量,检查有无缺陷,之后进行合理堆放。

现代重工零件号与加工符号书写。图纸就是套料册。

焊接坡口的加工。部分焊接方式要求零件板边进行坡口加工。有的切割机可以直接切割出焊接坡口,对于无法切割坡口的切割机割出的零件,一般的焊接坡口加工方法通常为机械刨边(铣边)法和火焰切割法两种。机械刨边(铣边)法。刨边机和铣边机可以用于构件直线边缘加工。

船体构件的成型加工主要是对船体的弯曲构件在边缘加工之后进行弯曲成型。可分为板材成型加工和型材成型加工。

板材成型的主要方法有机械冷弯法和水火弯板法。一般单向曲度板都采用机械冷弯法加工。复杂曲度板要先加工出一个方向的曲度,然后再用水火弯板法加工出其他方向的曲度。机械冷弯法加工常用的方法为(三星辊)辊弯,(液压机)压弯,数控弯板。三星辊弯板机主要是使用一个上轴辊,两个下轴辊调节高度并旋转来弯曲板材。液压机包括悬臂式和柱式液压机,采用各种不同的压模压制出板件形状。

板材成型加工使用的木样,在船体放样中制作的,和结构线配合用来确定板材的弯曲度。

上海船舶工艺研究所研制的数控感应加热曲板成型机。该设备用于船舶钢质外板的曲面成形加工,采用高频感应加热与计算机数字控制,具有自动加热、自动均载支撑、自动测量、自动画线及手动操作等功能。该设备具有加工频率高、成形精度好、工作质量稳定等特点,从根本上改变了依赖于经验的传统工艺所有的加工时间长、质量波动大、精度难以控制、工作环境差和劳动强度高等状况。是提高船舶建造质量,缩短造船周期的重要先进装备。主要技术参数:加工板宽≤4000 mm板长≤12000mm板厚≤25mm允许成形高度≤800mm成形精度满足中国造船质量标准

水火弯板是目前船厂中使用最为广泛的弯板方法,它是沿预定的加热线用氧-乙炔烘炬对板材进行局部线状加热,并用水进行跟踪冷却(或让其自然冷却),使钢板产生局部塑性变形,从而将板弯成所要求的曲面形状的一种弯板工艺方法。水火弯板的冷却的方式有:自然冷却法(优点:操作简单;缺点:成型速度慢,在生产角变形同时会产生加工所不需要的纵向挠度),正面跟踪水冷法(优点:收缩较快;缺点:角变形效果不如空冷),背面跟踪水冷法(优点:角变形大,成形效率高;缺点:需要在板下操作,比较麻烦)。

型材成型加工主要是将常用的角钢,球扁钢加工为具有一定曲度的肋骨、横梁、纵骨等。常用的型材冷弯设备有数控肋骨冷弯机。热弯方法可以为水火加工,也可以是中频数控热弯机。4部件拼装。船体部件拼装指的是两个或者两个以上的零件拼装成组件(小组立),两个或者两个以上的组件拼装成部件(中组立)的生产过程。常见的部件拼装包括甲板和舱壁板组件的拼接、T型材装配、肋骨框架的拼装等等。

部件拼装作业可以使用埋弧焊、自动角焊等高效率焊接方式,比较容易实现流水线作业,采用FCB(焊剂铜衬垫单面焊双面成型埋弧自动焊)焊接、焊接机器人等先进方法,有效的提高了工作效率。

平面分段流水线用于平面分段的生产,主要内容包括拼板、纵骨安装、纵桁肋板安装。对于一般的船舶而言,列为平面分段的船体重量往往有50%-70%,因此很多大型船厂都有类似的生产线。

5分段制造

船体分段(section)指的是由零部件组装而成的船体局部结构。

船体分段的类型有:(1)平面分段(flat section):平面板列上装有骨材的单面平面板架,如舱壁分段、舱口围壁分段、平台甲板分段、平行中体处的舷侧分段等;(2)曲面分段(curved surface section):曲面板列上装有骨材的单面曲面板架,如单层底分段、甲板分段(指有曲面梁拱的)、舷侧分段等;(3)半立体分段:两层或两层以上板架所组成的非封闭分段或者是单层板架带有一列与其成交角的板架所组成的分段。例如,带舱壁的甲板分段,甲板室分段;(4)立体分段(volume surface section):两层或两层以上板架所组成的封闭分段或者由平面或曲面板架所组成非环形立体分段,如双层底分段、双层舷侧分段、边水舱分段、首立体分段、尾立体分段等等。(5)总段(block):主船体沿船长方向划分,其深度和宽度等于划分处型深和型宽的环形立体分段,例如上建总段等等。

分段划分的原则是:(1)分段重量和尺寸的选择。首先分段的总重量(包括分段舾装重量和临时加强重量)不超过船厂的起重运输能力(船台船坞起重能力、装焊场地起重能力、分段翻身和转运能力);其次防止分段的尺寸太大导致的结构刚性不足(主要是指平面分段、曲面分段、半立体分段)。(2)生产负荷的均衡性。要使分段容积、形状等方面近似,以达到的各加工和装配层次中均衡地分配作业;例如采用岛式建造法时,上建分段要与主船体分段长度一致,以便开展舾装作业。(3)结构强度的合理性。分段的对接缝位置不应设在应力集中区域。分段要有足够的刚性和稳定的形状,从而尽量减少临时支撑和加强,使其不至于因为焊接、火工矫正和翻身吊运产生较大的变形。(4)施工工艺的合理性。要尽可能考虑舾装和涂装作业的需要;扩大分段焊接机械化、自动化的范围,使困难的焊接转成容易的焊接;分段接缝要布置合理。(5)降低材料消耗。分段划分时要充分利用钢材,以钢板规格作为依据。合理选择胎架形式,减少临时支撑和加强布置,减小辅助材料消耗。船体分段划分的最终成果是分段划分图。

胎架是制造船体构件,特别是制造船体曲面分段和曲面立体分段的形状胎膜的工作台。其作用是支撑分段,保证分段曲面形状和控制焊接变形。

胎架按适用范围可分为专用胎架和通用胎架两大类。专用胎架是专供船舶的某一分段使用的胎架。通用胎架可供不同船舶的不同分段使用。专用胎架包括单板式胎架和桁架式胎架。单板式胎架由整块胎板组成,刚性好,有利于控制分段变形,但胎板需用整块钢板割出,耗材大,一般用于军舰或技术要求较高的批量生产中。框架式胎架采用分段型线模板和框架结构构成,相比于单板式胎架,刚度较弱,但耗材较少,适用于一般船舶的底部曲线分段,尤其适用于单船和小批量建造。常用的通用胎架是支柱式胎架,可分为固定式和活络式。固定式支柱胎架一般采用角钢制作,上端按型线切割。这种胎架用料少,制造方便,但保证线性能力差,常用与甲板、上层建筑及刚性强的舷侧分段。活络式支柱胎架由内外两根不同的套接而成,采用螺纹和销孔可方便的调节高度。这种胎架可用于各种甲板分段、舷侧分段以及曲型较小的分段,使用方便,具有较高的经济效益。

胎架按用途可分为底部胎架、舷侧胎架、甲板胎架等等。

三星重工装焊车间内的活络支柱胎架

分段建造基本方法:(1)按装配基面分类:正造法,分段建造时的位置与其在实船上的位置一致。优点为施工条件好、型线宜保证;缺点是胎架复杂、划线工作量大。常用于底部分段、机舱分段及批量生产。

反造法,分段建造时的位置与其在实船上的位置相反。其优点是胎架简单,焊接较为容易。缺点是施工条件稍差,型线易产生误差,常用于双层底分段、以甲板为基面的分段及单船生产。侧(卧)造法。分段建造时的位置与其在实船上的位置成一定角度或垂直。一般是以舱壁为基面或者以舷侧外板为基面。优点是改善施工条件,缺点是胎架数量多。通常用于舷侧分段、舱壁分段、球鼻艏分段等。

(2)按构件安装顺序分类:分离法,放射法,插入法,框架法。

现代重工底部分段反造,白色的东西是用完的二氧化碳气体保护焊的焊丝盘。胎架用的是支柱式胎架。

总段建造。总段是由若干平面分段、曲面分段和立体分段组成的。中部环形总段就是由底部分段、舷侧分段、甲板分段及舱壁分段组成。采用总段制造将使船台阶段的许多工作转移到总段进行,在总段内尽可能多的完成舾装和涂装,例如设备、管系的安装工作,从而提高建造效率,大大缩短船台与码头的建造周期。总段越大,可以完成的舾装工作就越多。总段建造对于船厂的建造工艺、建造精度、起重运输能力、总段建造场地提出了一系列的要求。

国内外大量船厂采用了总段建造的方法。尼米兹、福特、伊丽莎白女王均采用了总段或者大分段建造方法,布什号共有161个分段,最重的为865吨,福特有162个分段,最重的为900吨(纽波特纽斯造船厂有900吨龙门吊)。伊丽莎白女王将船体分为多个总段,最大的超过1000吨。为了完成船坞总装,Rosyth船厂特意从振华重工购买了1000吨的龙门吊用于艏部总段、甲板分段、舷侧分段、“岛”式上层建筑和飞机升降机的吊放与安装,其余的总段(根据模拟动画)则利用船坞多次起浮合拢。

日韩的大型船厂总段目前也超过了3000吨,基本上采用多次组装的方法,将小分段组装为大的分段,最后形成超大型的总段,有时一艘VLCC的超大总段可以为2-3个。例如韩国三星重工巨济船厂在2001年把10万吨油轮的分(总)段重量从200-250吨(130个分段),提高到了3000吨(10个总段),船坞周期从96天缩短到37天,此后又进一步发展,总段重量增加到5000-6000吨(3-4个总段)。为了完成类似的总段转运工作,相关日韩船厂都配备了3000吨以上的浮吊,总段的建造可以由自己完成,也可以由相关分段厂来制作,甚至很多船厂都在中国设立分段厂(成本更低),完成总段建造之后再通过海上拖航到坞旁吊装。这类型总段也可以方便的与平地造船、浮坞造船(在浮船坞内搭载)结合使用,进一步提高生产效率。从国内船企来看,大多数骨干船厂也在使用总段建造,往往使用600-900吨的龙门吊(大连、沪东、江南),不过有一些也开始使用更大的(例如熔盛的1600吨龙门吊,澄西的1600吨浮吊)。也有部分船厂使用超大型总段分体建造最后在船坞内合拢,不过相比日韩先进船厂还是有一定距离。而且国内军舰的建造以保守为主,估计在第一艘纯国产航母上不会见到类似英国的建造方法的,应该与美国的方法类似。

6船台(船坞)总装。船舶总装主要指的是船体总装,即在船体结构经过预装配形成的分段或总段之后在船台(船坞)完成整个船体装配(也有下水之后再吊装上建的)的工艺阶段。船台(船坞)总装也可称之为大合拢、搭载,它对保证船舶建造质量,缩短船舶建造周期有着很大的影响。一般而言,由于军舰的设备较多,其船台(船坞)周期相比民船会长很多。一个船厂的船台(船坞)数量是有限的,船台(船坞)周期越短,船厂造出的船就越多,因此船台(船坞)周期是表明一个船厂先进性的很重要的指标。一个很明显的例子就是印度的国产航母蓝天卫士号,目前已经两次下水,而且第二次下水的船舶完整性还是很差,这表明船台(船坞)周期拖期太长了(否则不会给别的船腾地方),说明印度的船舶制造业距离世界先进水平还是有较大差距的。目前日韩的船台船坞)周期较短,相对而言,我国的产品船台周期会较长一些。船台(船坞)应具有坚实的地基,并设置靠近水域的地方,以便于船舶下水。常见的船台(船坞)类型有:

纵向倾斜船台。纵向倾斜船台是一种船台平面与水平面呈一定角度,倾斜度通常取1/24-1/14.纵向倾斜船台的地基由钢筋混凝土结构构成,沿船台两侧设置平行的起重机轨道,配备起重能力较大的龙门吊。这种船台的优点是投资小;占地面积小,利用率高;维护费用低,船舶建造与下水在同一位置,建造场地比较紧凑,一般不需移船,因而不设专门的移船装置。缺点是装配、检验不便(有斜度);起重高度要求高;劳动条件差;下水对水域宽度有一定要求。纵向倾斜船台通常与纵向涂油、钢珠滑道结合使用。

沪东的8万吨纵向倾斜船台(沪东有拥有360米×92米干船坞一座,配备二台700吨龙门吊;12万吨级和8万吨级船台各1座,2万吨级船台2座)

水平船台。水平船台就是船台基面与水平面平行的船台,地基上铺设供船台小车移动的钢轨。水平船台可以分为室内和室外两种。优点是装配、检验方便;下水安全;分(总)段可利用船台小车移位;能并列多个船位,可以双向使用,能下水也能上排。缺点是投资大;占地面积大;建造尺度、下水重量的限制较大;维护费用高。水平船台通常与机械化滑道、升船机、浮船坞等下水设施结合使用。

Hp长洲厂区的室内水平船台,可以并列多个船位建造(一般是4个),由于该室内船台的大小被限制,只能建造3万吨以下的船舶,部分船只的上层建筑只能下水之后再吊装,起重能力也被限制(配备的是行车而不是龙门吊),基本无法采用总段建造,船台周期相对较长,不过主要的产品是特种船舶,影响会相对小一些。

造船坞。是低于水面、在端部设有闸门、在闸门关闭后能将水排干以从事船舶修造的水工建筑物。它具有水平船台的一些优点,船舶也是呈水平状态建造,而且由于建造船舶的坞底低于地平面,降低了分(总)段的起吊高度,可配置大型龙门吊,下水方式简单,适合建造大型船舶。但船坞的初步投资大。国外早期的船坞。国内近代早期的船坞有柯拜船坞(hp的起源,现已不用,已经成为池塘)、旅顺大坞(辽南的起源,现在依然在用),没有找到图,不过和这个国外的是类似的。

船台(船坞)上常用的工艺装备有:高度标杆、脚手架(或者作业台)、墩木、移船设备(水平船台的船台小车和路轨)等等。

船台(坞)建造方法。由于产品对象和船厂的生产条件各不相同,船台建造方式也多种多样,它们都是根据船舶结构特点和船厂生产条件,按照有利于平衡生产负荷、提高效率、缩短造船周期和改善劳动条件等原则确定的。比如说同样一条七万六散货,一家船厂可能生产条件好,采用总段建造;另一家船厂可能生产条件差一些,采用分段建造。下面简介一些常用的建造方法。单船建造

总段建造法。把总段做为船体总装单元的建造方法。由于总段较大、刚性好,并有较完整的空间,可以减小船台工作量和焊接变形,同时总段的预舾装程度较高,并可提前进行密性试验,不过对船厂的起重运输能力要求较高。首先将船的基准总段(一般为船体中部或靠近中部的总段)运输到船台(船坞)固定,然后依次吊装前后的相邻总段,当两个总段的对接缝结束后,即可进行该处的舾装工作。

总段建造示意图,序号为搭载顺序,对于一般货船该图少了上层建筑。

塔式建造法。建造时以中部偏后的某一底部分段为基准分段(对于中机型船舶,也可取机舱分段),由此向前后左右,自下而上依次吊装分段。在建造过程中所形成的的安装区始终保持下宽上窄的宝塔形状,故称塔式建造法。塔式建造法安装方法简便,有利于扩大施工面和缩短船台(船坞)周期。但焊接变形不容易控制,完工后首尾上翘较大(可以通过加放反变形来缓解)。

岛式建造法。两个或两个以上基准分段同时进行船体总装的建造方法。就是将船体划分成2-3个建造区域(简称岛),每个岛选择一个基准分段,按照塔式建造法的施工方法同时建造,岛与岛之间用嵌补分段连接起来。划分成2个建造区域的称为两岛式建造法,划分成3个建造区域的称为三岛式建造法。这种建造法能充分利用船台(船坞)面积,扩大施工面,缩短船台周期,而且其建造区长度较塔式建造法短,船体刚性大,焊接总变形比塔式小,但是 嵌补分段的定位作业比较复杂。

水平建造法。在船台上先将船底分段装焊完毕,再向上逐层装焊直至形成船体的造船方法。优点是船体分段吊装时,初期投入物量较多,从而使整个船台建造周期中吊装负荷比较均匀,有利于机舱区的扩大舾装。缺点是船台周期较长、焊接变形较大,适于船台散装件较多的船舶。

两段建造法。也称为两段建造水上合拢法或坞内合拢法。它是将船体分为两段,在船台或者船坞内分别建成,在水下或坞内(也可以是浮船坞、大型驳船)合拢成整个船体的建造方法。该方法可利用小的船台建造更大的船,当两段分别作业时,可缩短船台周期,但在水上合拢需要

建造庞大的隔水装置。

批量船建造

串联建造法。在船台(船坞)尾端建造第一艘船舶的同时,就在船台首端建造第二艘船的首部,待第一艘船下水后,将第二艘船的尾部移至船台尾端,继续吊装其它分段形成整船体,与此同时,在船台首端建造第三艘船的尾部,依次类推。这种形式能大大提高船台利用率,对改善生产管理,均衡生产节奏具有许多优势。但是船台(船坞)长度大于船舶建造的长度时才能采用,且在倾斜船台上采用此法时还必须配备移船设备。因此适用于批量建造船舶,对于批量建造尾机型船舶优越性尤为突出。

船台串联建造

船坞串联建造,注意也可以并联

需要指出的是船舶的船台(坞)建造方法是可以多种方法同时混用的,适合船厂自身条件的就是最好的,黑猫白猫,用各自最恰当的方法抓住耗子就是好猫。

分段大合拢的焊接作业与分段吊装作业同时进行,包括分段的纵向大焊缝和总段环形焊缝的焊接,可以通过采用垂直气电焊、自动横焊等先进的焊接方法提高焊接效率和焊接质量。

密性试验。在船体建造完毕或者船体部分区域内的装配、焊接与火工矫正工作全部结束后要进行密性试验。密性试验的目的是检查船体结构防治水、石油产品等液态物质渗漏或气态物质溢漏的能力;通过实验消除缺陷,以保证船舶航行和运营的安全;通过密性试验分析焊接缺陷产生的原因,为某些工序提供改进意见;需要做检验船体结构在静载荷作用下的强度。需要作密性试验的船体结构主要分为两类:在船舶运行过程中装载液体的舱柜。包括底部、舷侧的燃油舱和水舱、艏尖舱、艉尖舱和海底阀箱等。所有其他不贮存液体但要求密性的舱柜。密性试验也可在分段完工后进行,叫分段(预)密性试验;也可在某个舱室的工程完工后进行,即单个舱室密性试验。试验部位的焊缝不应涂涂料,应清除焊渣、油污、锈蚀等,并保持清洁。密性试验常用的方法有:水压试验、冲水试验、气压试验、充气试验、煤油试验、冲油(油雾)试验、真空试验。

水压试验就是逐舱灌水至一定高度并在船外观察焊缝处有无渗漏现象。水压试验同时可收到强度试验的效果且渗漏效应比较直观和明显。但水压试验必须在舱室完整的情况下进行,每一舱室的注水和排水都需要很长时间,实验完毕后在骨架内容易出现不宜排净的积水,加大焊缝的腐蚀。因此,水压试验一般仅用于新设计的新型船舶需要做强度试验的舱室,此时密性试验和强度试验可一起完成。冲水试验就是在板缝一侧冲水,在另一侧观察焊缝有无渗漏情况。冲水试验在喷口出口处的压力至少为0.2MPa,喷头至试验部位的距离为1.5m。冲水试验主要用于水密门和窗、舱盖、舷侧板、甲板、轴隧、舱壁、甲板室顶的露天部分和外围壁等水密构件的密性试验。冲水试验会使大量水散失,造成船舶及船台(船坞)的污染。

气压试验就是封闭实验舱并冲以一定压力的压缩空气,在焊缝的另一面涂以起泡剂(肥皂液),观察有无渗漏起泡现象。采用气压试验与水压试验相比可以大大简化密性试验过程,降低成本,节省时间。但无法舱室进行强度试验,试验前要对舱室进行受力情况核算,并采用限压及安全装置,以避免试验压力过高发生舱室破损。

冲气试验就是在焊缝的一侧冲气,在另一侧涂上起泡剂(肥皂液)观察有无渗漏起泡现象。冲气试验对于角接焊缝、对接焊缝、水密补板焊缝有较好的敏感性。

煤油试验就是在焊缝的一侧先涂白粉,然后在另一侧涂上煤油,过一段时间观察白粉上有无油渍。在试验前要做充分的准备工作,试验时间较长,试验后还需清除白粉,试验工作较为繁琐。冲油(油雾)试验就是采用煤油和压缩空气通过喷雾装置产生一定压力的油雾,利用压力油雾的渗透性来检查舱室水密性的一种方法。

真空试验就是在焊缝上涂上起泡剂(肥皂液)利用一定装置形成真空状态形成压力差,观察起泡剂有无起泡现象。

按规范要求在船体未经密性试验之前,不应对水密焊缝进行涂刷油漆或敷设绝缘材料。这就要求船厂必须在分总段涂装时留出水密焊缝位置或者用胶带覆盖在密性试验完成之后才可进行涂装,为此最好在分段阶段就进行着手进行密性试验,以减少船台(船坞)密性试验范围。基本上通过密性试验可以保证船体在工作中一般不会发生因焊缝而导致的进水事故。当然,某些船厂在修补焊缝缺陷时不按规范操作,会为船体焊缝质量带来隐患。在船舶下水之前,船体建造、船台(船坞)舾装涂装工作基本完成,必须进行船舶主尺度、船底基线等的测量工作,以备参考。

7船舶下水。船舶下水就是当船舶建造工程大部分完成之后,利用某种下水设备,将船舶从建造区域移至水域并漂浮至水中的过程。为了缩短码头周期,改善施工条件,应尽量提高船舶下水前舾装完整性,一般舾装的完工量往往超过80%,有的达到90%-95%。船舶下水前要完成船舶大部分建造工作,保证船舶下水时有足够的纵向强度和横向强度;完成船体上甲板以下的船体密性试验并检验合格;完成船体内部与船底板、舷侧外板直接连接的设备(如海底阀等)和推进器、舵、尾轴出口等一切水下工程,以及带蓝设备、救生设备等的安装工作;完成船体型线和主尺度的测量检验工作、船体外壳水下部分的涂装工作、载重线和吃水标志的安装工作;完成下水过程受力分析和运动分析计算,完成相关下水设备的准备等等。

船舶下水方法有很多,船厂会根据自身条件、所处的水域和生产要求选择合适的下水方式和下水设施。一般来说传统的船舶下水方式根据下水原理可分为重力式下水、漂浮式下水和机械式下水三大类;根据船舶入水方向,可分为横向下水和纵向下水;根据下水的工艺方法,可分为涂油滑道下水、钢珠滑道下水、以及小车下水等。

近年来新的船舶下水方式层出不穷,例如气囊下水、衬垫下水、船舶平地建造下水等等。

重力式下水是船舶在自身重力的作用下沿倾斜滑道进入水中的方法,入水的方法一般为纵向和横向两种。重力式纵向下水就是船舶下水方向沿船长方向,为了获得较大的浮力,减小滑程,通常是使较肥大的尾部先下水。这种下水方法适用于不同下水重量和船型的船舶,但是采用这种方法下水的船舶尾浮时会产生很大的首端压力,并且船舶在水中的滑程较长,一般为船长的两到三倍,因此要求水域宽度不小于三倍船长。重力式纵向下水可分为分为纵向涂油滑道下水和纵向钢珠滑道下水。

纵向涂油滑道是船台和滑道合一的下水设施。纵向下水设备由固定部分和运动部分组成。固定部分为在船台上由方木铺设的滑道,称为底滑道;运动部分在下水过程中与船舶一起滑入水中,称为下水架,下水架的地板称之为滑板。船舶下水前,在滑道上涂抹一定厚度的油脂,以此作为润滑剂来减少下水过程中滑板与滑道之间的滑动摩擦力。下水操作时先用一定厚度的油脂浇涂在滑道上以减少摩擦力,这种油脂以前多采用牛油,现在多使用不同比例的石蜡、硬脂酸和松香调制而成。然后将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除,使船舶重量移到滑道和滑板上,再松开止滑装置,船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中,同时依靠自身浮力漂浮在水面上,从而完成船舶下水。这种下水方式适用于不同下水重量和船型的船舶,具有设备简单、建造费用少和维护管理方便的优点;但也存在较大的缺点:下水工艺复杂;在滑道上涂得油脂很难重复使用,油脂受环境温度影响较大,从而使其润滑能力受到影响,会污染水域;船舶尾浮时会产生很大的首端压力,一些装有球鼻艏和艏声呐罩的船舶为此不得不加强球首或暂不装待下水后再入坞安装;船舶在水中的冲程较大,一般要求水域宽度有待下水船舶总长的数倍长度,必要时还要在待下水船舶上设置锚装置或转向装置,利用拖锚或全浮后转向的方式来控制下水冲程。目前这种下水方式已开始淘汰。

纵向钢珠滑道下水采用钢珠代替油脂,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而进一步减少滑板和滑道之间的摩擦力,钢珠可以重复使用,对环境污染较小。钢珠滑道下水主要由滑道、钢珠、保距器组合滑板等组成,钢珠应具有防锈蚀性能、一定的韧性、足够的承载能力,一般使用高铬钢。保距器用来控制钢珠滚动时的相互距离和位置,此外,在滑道末端设置有回收坑或者钢架网袋,收集下水时落下的钢珠。钢珠滑道与涂油滑道一样适用于各种船舶的下水,与涂油滑道相比可较长时间承受压力,钢珠可回收重复使用,生产费用较低,不污染环境,摩擦系数准确,下水计算准确,但存在初始投资大、滑板笨重和下水过程中有震动等缺点。

重力式横向下水在下水过程中沿船宽方向下水,一般可分为两类,一种是滑道伸入水中,船舶坐在楔形滑板上,沿滑道横向滑入水中,船舶在下水过程中始终保持水平状态,称之为横向浮起式下水;另一种是滑道不伸入水中,滑道末端在垂直岸壁处中断,船舶下水时连同滑板、下水架一同坠入水中,然后依靠船舶自身的浮力和稳性趋于平衡,这种方式称为横向坠落式下水。横向下水的船舶是一侧先入水,浮力的增加和船舶在水中的运动阻力比纵向下水大得多,需要的水域宽度比纵向下水小的多,也没有纵向下水尾浮时产生的首端压力。但是它占用船厂岸线较长,所需滑道数量较多,一旦滑板的下滑速度不一致,船身容易产生偏移,甚至发生事故。此外,在采用横向下坠式下水的方法时,船舶下水后受力很大,横摇剧烈,对船体强度和稳性要求较高。

船舶漂浮式下水就是将水注入船舶建造场所(浮船坞、干船坞等),使船舶依靠自身浮力自然浮起的下水方法。常见的漂浮式下水方法有干船坞下水和浮船坞下水。

干船坞是陆地上建造的利用漂浮原理进行船舶下水和入坞的水工建筑物,一般由坞室(坞底和坞墙)、坞门和水泵站组成,通过坞门把坞室和水域隔开,坞门本身具有压载水舱和进排水系统,坞门水舱进水,坞门就会下沉,在坞外海水的压力下能够紧紧的压在坞口,排除坞门内的压载水,坞门就会起浮并脱开坞口。把坞门关上将坞内的水抽干,就可以在坞内造船或者修船。船舶下水时首先将水注入坞室,船舶依靠水的浮力浮起,当坞内水面与坞外平齐时,打开坞门,将船舶拖曳出坞。为了保证船舶下水时有足够的吃水量,一般干坞下水都会选择大潮位时。与重力式下水相比,干船坞下水工艺简单、安全性好,同时可避免重力式下水所要求的水域宽度,而且由于坞底低于水平面,可以适当起重设备的起吊高度。但是干船坞的建筑工程量大,投资费用很高。

浮船坞是一种用于修造船的工程船舶,有一个巨大的凹型船舱,两侧有墙,前后端敞开,是一种构造特殊的槽型平底船。两侧的坞墙和坞底均为箱型结构,沿纵向和横向设有舱室,有的舱室为压载水舱,用来注水和排水使船坞沉浮。浮船坞可以新造,也可以使用货船改装而成。浮船坞与水平船台联合使用可作为船舶下水设施。利用浮船坞做下水作业,首先使浮船坞就位,坞底板上的轨道和岸上水平船台的轨道对准,将用船台小车承载的船舶移入浮坞,然后浮坞脱离与岸壁的连接,如果坞下水深足够就地下沉,如果坞下水深不足则带到专门建造的沉坞坑下沉,船舶自浮后拖离出坞。根据船舶入坞的方式可以分为纵移式和横移式。纵移式船舶入坞按船长方向移动,使用双墙式浮船坞;横移式船舶入坞按船宽方向移动,往往使用单墙式浮坞,或者一侧坞墙可以拆卸。浮船坞下水作业平稳安全,不占用陆地面积,下水作业更灵活,但下水作业复杂,浮船坞的价格较贵。

机械式下水就是运用机械化下水设施完成船舶下水的工艺过程。常见的有纵向船排滑道机械化下水、两支点纵向滑道机械化下水、楔形下水车滑道机械化下水、变坡度横移区纵向滑道机械化下水、高低轨横向滑道机械化下水、高低腿横向滑道机械化下水、梳式滑道机械化下水、升船机下水。目前机械式下水方式在国内的内河船厂使用较多,例如重庆川东船舶重工、中船西江、中船桂江、中外运长航青山船厂、中外运长航宜昌船厂、中外运长航金陵船厂等等。纵向船排滑道机械化下水就是船舶在带有滚轮的整体船排和分节船排上,下水时用卷扬机通过钢索和滑轮牵引承载船舶的船排,沿着倾斜船台上的轨道将船舶送入水中,直到船舶完全浮起为止。为提高船排滑道的利用率,可以设置横移坑和多船位水平船台和纵向倾斜滑道组合,可以大大提高纵向船台的利用率。这种滑道投资少,技术要求不高,土建施工简单,下水平稳安全,在船舶尾浮时会产生较大的首端压力,船排的高度较小,船底的作业不方便,适用于小型船厂。

两支点纵向滑道机械化下水就是采用两辆分开的下水车支撑船舶,他可以直接将船舶从水平船台拖曳到倾斜滑道上从而使船舶下水。这种下水方式结构简单,施工方便、操作容易,但由于只有两辆下水车支撑船舶首尾,对船舶的纵向强度有很高的要求。

楔形下水车滑道机械化下水。船舶下水时是平浮起来的,不会产生首端压力,下水工艺简单可靠,适用于较大的船舶下水。把它用横移坑和多船位水平船台连接起来可以提高滑道使用效率,是一种比较理想的纵向机械化下水设施。缺点是下水车尾端过高,要求滑道末端水深较大,因而导致水工施工量大,投资大,且滑道末端易被淤泥覆盖,选用时要充分考虑水文条件。

变坡度横移区纵向滑道机械化下水。这种滑道下水方式的特点是横移区由水平段和变坡段两部分组成,船舶在水平船台上建造,纵向倾斜船台上下水。

侧翼布置有多船位水平船台的横移区,因移船的需要使横移车轨道呈水平状态,故称水平段;变坡度的横移区其轨道只有一组仍为水平,其它各组均带有坡度,这些轨道的坡度能使横移车在横移过程中逐步改变其纵向坡度,最后获得与纵向滑道相同的坡度,故称为变坡段。同时,为使横移车在变坡段仍保持横向水平,带坡度轨道均采用高低两层轨道的方式。由于横移区具有变坡功能,所以采用纵向倾斜滑道下水。同时,可以在下水滑道纵向轴线处建造一座纵向倾斜船台。通过横移车在水平段实现与水平船台的衔接;在变坡段末端实现与纵向倾斜船台、下水滑道的衔接,使一种下水设施可以供两种船台使用。而且这种滑道是用船台小车兼做下水滑车的,故滑道末端水深较小,滑道建设投资小。但是,这种下水方式和所有采用纵向下水工艺滑道一样存在船舶尾浮时较大的首端压力。一般这种方式多用于国内码头岸线紧张而腹地广大的渔船修造厂和中小型船厂,修造船可以在内场水平船台进行,只设一条下水滑道,减少滑道水下部分的养护工作量。这种下水方式在使用时可以人工控制载有待下水船舶的船台小车的速度,必要时可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。适合于中小船舶的下水。

高低轨横向滑道机械化下水。这种滑道由滑道斜坡部分和水平横移区组成。当下水车在斜坡部分移动时,临水端和靠岸段的下水车走轮分别在高低不同的两条轨道上行走,以保持下水车的架面处于水平状态。此法机械化程度高,操作简单可靠,对水域宽度和深度的要求低,但斜坡部分轨道基础复杂,铺轨精度要求高。

高低腿横向滑道机械化下水。在高低轨横向滑道的基础上发展起来的,过渡段每组分设两条轨道,一条是横移区的水平轨道,另一条是滑道区的斜坡轨道。对应每组轨道,下水车均设一组走轮。采用高低腿滑道,可以减少斜坡部分每组轨道数量,简化水工建筑物,减少水下施工工作量,对水位偏差较大的船厂采用此法更有利。

梳式滑道机械化下水。由斜坡滑道和水平横移区祖正,横移区侧翼为多船位的水平船台,船台小车和下水车是分别使用的。在斜坡滑道部分铺设若干组轨道,每组轨道上有一辆单层楔形下水小车,每辆下水车有单独的卷扬机牵引。水平横移区轨道和斜坡轨道错开排列,形成高低交错的梳齿,便于水平船台上的下水船舶由船台小车转移到楔形下水小车上,这种滑道因此称为梳式滑道。具体操作时,将船舶置于船台小车上,开动船台小车做纵向运动,待船舶移到横移区的纵向轨道和横向轨道交错处时启动小车下部的液压提升装置提升船台小车的走轮,将车架旋转90度后落下走轮到横移轨道上,开动船台小车将船舶运动到O轴线处,再次启动船台小车上的提升装置将船舶略为升高,此时用电动小车将楔形下水车托住船舶,降下船台小车的提升装置并移开船台小车,船舶即座落在下水车上,最后开动下水车上的电动绞车将船舶送入水中完成下水作业。船台小车和下水车各自有单独的电动绞车,免去穿换钢丝的麻烦,提高了作业的安全性和作业效率;下水车的轮压较低,对斜坡滑道的施工精度要求较低;各个区域的建设独立性较强,可以分期施工。但由于自备牵引设备,船台小车结构复杂,维修繁琐;船台小车走轮转向和O轴线处换车作业麻烦,使用船厂不多。一般用于中小型内河平底船的下水和上墩。

升船机下水。升船机是紧靠下水岸壁设置的一个承载船舶的升船平台,可利用液压或卷扬式绞缆车使平台做垂直起降,以供船舶下水或上墩。升船机结构紧凑,占地少,适于厂区狭小,岸壁较陡、水域受限制的船厂,但是升船机对下水船舶的主尺度和重量限制大。

气囊下水。气囊下水是指以起重气囊和滚动气囊为主要工具,将船舶承托在气囊上,从修、造场地移入水域的下水方法。利用气囊的低充气压力、大承载面积以及大变形式后仍容易滚动的特点,先用起重气囊将船舶从墩木上抬起,搁置于滚动气囊上,然后通过钢缆牵引和气囊的滚动,使船舶缓慢的滑入水中。

气囊下水是我国首创的船舶上、下水新工艺。它依靠船底下多个气囊的滚动使船移动、下水或上坡。宽大的接触面积使船底承受的压力很均匀。气囊下水技术,具有安全可靠、投资少、见效快、减轻工人劳动强度、不损害船体等优点。使用气囊下水工艺,可以多船台共用一套下水设备,大大的节约了船厂基本投资,也缩短了船厂建设周期。这种可以移动的船舶下水设备,造就了专业的船舶下水公司,使船舶下水可以进行社会化合作,大大提高了经济效益。虽然它具有经济便利等优点,但是与传统的重力式下水、机械式下水、漂浮式下水等下水方式相比,气囊下水方式还存在缺乏理论支撑,实际操作中不规范等问题。

7.船舶舾装是指船体结构之外的船舶所有设备、装置和设施的安装工作,也可以定义为是对船舶进行系统处理和安装的生产活动。

船舶舾装的内容一般包括船舶设备的安装与调试和船体表面工程。船舶舾装的设备就是船上安装的各种机械、仪器、装置和设施,按功能可分为以下几种:

机舱部分,船舶产生动力的各种设备和附属设施,例如主机和轴系装置,发电机和附属装置,各种辅机、泵、锅炉、箱柜和各种铁舾件等;

航行设备,船舶航行用的各种设备,包括各种航海仪器,通讯设备以及声、光、形和旗等信号装置;

舵设备,船舶操纵用的设备,包括舵叶、舵轴、舵机和转舵机等;

锚设备,船舶在锚地停泊用的设备,包括锚机、锚链、挚链器、导链轮、弃链器、锚链管和锚等;

系泊和拖曳设备,船舶在泊位停泊和在航行中拖带用的设备,包括导缆孔、导缆器、带缆桩、卷车、绞车等系泊设备和拖钩、弓架、承梁、拖缆孔、拖柱、拖缆绞车等拖曳设备; 起货设备,船舶装卸货物用的设备,包括克令吊、起货机、桅杆、吊杆、钢索、滑车、吊钩等; 通道与关启设备,船上通行和通道关启用的设备,包括梯子、栏杆、各种门窗、人孔盖、舱口盖和货舱盖等;

舱室设备,船员生活用的各种设备,包括家具、卫生用具、厨房设备、冷库设备、空调装置等; 救生设备,船舶在海难中救生用的设备,包括救生艇、吊艇架、救生筏、救生圈和救生衣等; 消防设备,船上发生火警和灭火用的设备,包括报警装置、自动喷水灭火系统、消防水龙、灭火器和消防杂件等等。

此外,不同类型的船舶还有一些其他的设备,例如军舰的武备装置、补给设备;特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等等。

船体表面工程就是使用各种材料对船体表面直接进行工程处理的工作。它涉及到的材料很多,如油漆、合成树脂、有机溶剂、瓷砖瓦、陶砖、橡胶、塑料、玻璃纤维、陶瓷棉、珍珠岩板、硅酸钙板、木材、钢材、有色金属等。船体表面工程可分为三大类、防腐蚀处理、防火绝缘处理、舱室装饰处理。防腐蚀处理为船舶涂装的作业内容,防火绝缘处理、舱室装饰处理是船舶舾装的内容。

防火绝缘处理就是在船体舱壁、甲板、甲板顶面和隔壁等表面涂敷防火材料或隔热隔音材料,使舱室与火源、热源和噪声源等隔离,为船员提供安全与舒适的工作和休息环境。舱室装饰处理就是对舱室的围壁、天花板和地板涂敷合适的涂料或者敷料,或者选用合适的预制板或复合板,以便美化环境,增强舱室的舒适性。

目前习惯上对船舶舾装按船机电三个专业分为船装、机装、电装三大类。船装就是指除了机舱设备和全船电气以外所有的安装和处理工作,可以分为甲板舾装(外舾装)和住舱舾装(内舾装)。

机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船装、机装和电装作业既包括外场(即在分段或船上)的安装、调整与试验,也包括内场(车间里)的加工与组装。如家具制作、管件弯制、铁舾装件制作、单元组装、电器配套等,都由相应的职能车间或工段在内场完成。

内舾装(也叫住舱舾装)简称内装,是指上层建筑内各种船员或旅客住室和各种专用舱 室内的舾装件或舾装单元的安装作业.作业内容包括防火、绝缘、敷料等的敷设,舱室非钢质围壁、天花板、门、窗、家具、卫生设备等的安装,以及厨房、冷库、空调设备的安装等。其作业范围主要是在上层建筑舱室内部。为了及早开展舾装工作,以便有足够时间按阶段和作业顺序有条不紊地组织生产,扩大地面舾装作业量、改善作业环境和缩短舾装周期,目前采用上层建筑整体吊装和提早形成舱室总段等工艺技术。

船用卫生单元,通过舾装件标准化、单元化、模块化可以有效地缩短作业时间,提高舾装质量。外舾装(也叫甲板舾装)简称外装,是指除机舱区域和住舱区域以外所有区域的舾装工作。它所要安装的设备和装置是多种多样的,而且随着船舶种类和用途的不同而有很大差别。作业包括舵设备、锚设备、系泊设备、起货设备、通道设备、关闭设备、救生设备、消防杂件、自然通风部件,以及各种管路等的安装。此外,根据不同用途船舶的需要,还可以包括拖曳设备、集装箱绑扎装置、活动甲板、延伸跳板、防滑天桥和各种特殊装置的安装。甲板舾装的作业内容和作业环境变化较大,作业遍及全船,大部分是敞开作业,其中甲板顶面舾装和桅杆上部舾装等属高空作业(除了分段舾装外),锚链舱舾装则属狭窄舱室作业。

机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。机装作业的范围通常限于从机舱舱底到烟囱这一竖向(机舱)区域和从主机到螺旋桨这一纵向(轴隧)区域之内,但也包括机舱以外与机舱有关的其他工程。机装作业的内容包括机舱管系、消防管系、通风管系、压载管系、输油管系、蒸汽管系等的安装,机座、油水箱柜的安装,轴系装置(包括螺旋桨)和主机的安装与校中,各种辅机和锅炉的安装,机舱格栅、梯子、扶手、起重梁和吊环等的安装,以及机舱中机修用的机床的安装等。由于机舱内设备密集,安装精度要求高,目前机舱设备机械化、自动化程度越来越高,使得机舱舾装的工作量急剧增加,而且机舱舾装在船上作业条件差,工作效率低,所以单元组装、分段舾装和机舱模块等先进工艺对机舱舾装来说越发显得重要。

电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船用电气设备的工作环境比较恶劣,对防振性、防潮性、和防蚀性要求较高,安装工艺复杂和安装条件恶劣,采用分段舾装方式可以改善作业条件,均衡作业负荷。电装的作业内容有装焊电气设备与电缆的固定架、紧固件、贯通件以及密封装置,敷设电缆、电气设备安装接线接地及设备填料密封,舱壁和甲板电气密封装置的密封,电缆端头的加工和接线,电气设备的试验与调整等。

现代造船模式对于舾装作业采用区域舾装,按船舶的大区域和作业内容将船舶舾装划分为甲板舾装,住舱舾装,机舱舾装和电气舾装。在区域舾装法将作业任务分几大类之后,每一大类再进行作业任务分解,将舾装任务分解为舾装单元、分段(总段)舾装、船上舾装(越少越好),然后再进一步分解为各个舾装托盘(与一个区域/作业类型/阶段相对应的舾装作业任务包叫托盘。托盘管理是以托盘为单位组织生产,进行物资配套和工程进度安排的一种科学管理方法,它包括托盘划分、托盘集配和托盘分发三项工作。),最后分解出组成每个舾装托盘的各种舾装件。其组合方式则以舾装托盘为单位,根据壳舾涂一体化和区域舾装法的原则,按舾装制造级逐级进行组合,最终形成舾装件采办→单元舾装→大单元连接→分(总)段(预)舾装舾装→船内舾装→操作和测试的作业流程。

舾装件采办。应包括舾装件的订货、外协和自制等工作。机舱设备例如主机发电机、起货设备、航行设备、特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等各种设备需向专业制造厂订货;螺旋桨、锚、舱室设备等既可向配套厂订货,也可委托协作厂代为加工;管子、风管和各种基座等则由本厂自行制作,目前国内各个骨干船厂均有自己的管子加工车间,采用管子生产线使用管子切割机、弯管机、焊管机用于不同类型和形状的管子的制作。舾装件采办入库后,根据所属单元、分段或总段、船内的区域,按托盘出库指示来集配和装入托盘,并按指定日程运往施工现场,交付给施工人员。对于可能导致影响船舶建造周期的大型设备,一定要确保按时保质到货,很多时候建造周期的延误就是因为主机之类的大型设备到货期推迟或者出现了质量问题。

单元舾装。舾装单元是由与船体结构脱离的同一舾装区域若干个舾装件组合而成的舾装组合体。单元舾装是在专门的舾装平台上,将单元中的舾装件组装成舾装组合体的工作。例如,一个辅机单元就是先将辅机与其基座安装成整体,再将它吊入单元框架内定位,然后按先下后上、先大后小的原则,安装所属的管件、阀件和附件而形成辅机单元。单元舾装的作业条件好,对缩短建造周期有利。船舶舾装可划分为舾装单元的有设备单元、管子单元、箱柜单元、阀件单元、配电板单元等。

通过对舾装单元进行标准化、模块化设计,可以发展为舾装模块,常见的舾装模块有(1)、武器装备模块化。这一类舾装模块主要是对战斗舰艇而言的。为进一步提高舰船的作战性能,现代舰船在其全寿期命中一般要进行两到三次现代化改装,更换性能落后的电子、武器系统。大部分舰船由于采用传统的设计方法,各系统功能在总体中相互依存,致使接口异常复杂。因此,武器装备及其相应的辅助系统的模块化应运而生。其主要做法是将舰船的武器、电子设备和系统设计成功能模块,采用标准尺寸和接口,实现设备、系统的模块化。如舰炮武器系统功能模块、通信及雷达系统功能模块等。典型的舰炮武器系统功能模块是将火炮放在一个集装箱的顶层,集装箱内安装部分设备并存放弹药,武器装备模块化可以带来如下效益:第一,就可能节省总的投资而言,涉及军舰采购、生产和改装,这些会影响单元产品成本、内部工作和整个寿命期开支。其次,将模块内的工作量转移到外部,使模块供应商承担更多的工作量。第三,武器装备模块化可以将改装时间和投资尽可能的减少。(2)、居住舱室模块化。居住舱室模块化在过去的20多年中发展十分迅速,涌现了大批专业生产厂商,在材质、设计、制造技术、设备配套方面都积累了丰富的经验。产品大量用于各类船舶、海洋平台。典型的模块化居住舱室,以客船为例,就有经济舱、普通舱、头等舱等不同等级。如德国的MONTAN公司开发的CIS600居住舱室模块系统,舱室的壁板、天花板在装配时互相嵌接,连接件全部标准化。(3)、自动化系统模块化。当前,集成驾驶台控制系统已在多个国家得到开发。如英国的RACAL公司开发的高度模块化的弹性、开放系统-RACAL模块化集成雷达和导航系统(MIRANS)。这种系统能提供一个完整的控制和导航信息,其中共含有四个主要子模块可供用户选择。(4)、机电装置模块化。模块化在船舶动力装置、船舶系统、货物处理、特种装置等诸多方面都已普遍应用。国内外对这一类型的模块都做了一定程度的研究,并已经取得了较好的效果,形成了产品。(5)、依附式管舾装模块。依附式舾装模块通常是指设计模块,因其设备布置范围较广或固定要求较高,实际建造中需以船体分段或船上区域的结构为依托,模块的预制性受船体建造进度所制约,但其设备的可选性和单元的通用性与自持式舾装模块相同,因而可以称为图面造船模块。近年来,对船舶舾装模块化的研究主要集中在开发各种船型中应用的自持式的舾装设备模块,而对直接影响造船水平和进度的管舾装模块的研究却很少。尽管船舶类型不同,但船舶的结构上仍具有一定的相似性,如现代油船、集装箱船、矿砂船等的货舱区均为双底双舷侧结构,且大型船舶的双层底和上甲板都采用纵骨架式结构,双层底中央均设箱形龙骨等,这为尺度相近的各类船舶的局部结构通用化创造了条件,同时也为管舾装的模块化创造了条件。大单元连接。就是为了减少分段和船上作业时间,并得到有利于船台合拢的大型单元,将两个或两个以上的单元组合起来的工艺过程。类似的大型单元可以直接进行总段舾装或船台舾装。

分(总)段(预)舾装。分段舾装是在分段或总段制造的适当阶段(在胎架上和脱胎之后),将分段或总段所属的舾装件或舾装单元安装在分段或总段上。也可称为分段预舾装。分段舾装以船体分段或总段为舾装区域,在内场或外场的平台上进行安装工作。分段舾装典型的是在双层底分段内装入各种管件、阀件及附件,甲板分段的顶面安装管件、阀件及附件、风管、电缆及其固定架等,上层建筑总段内进行各项内舾装作业等。分段舾装与船台和码头上的船内舾装相比,它改变了作业环境和作业姿势,变高空作业为地面作业,具有提高生产效率、安装质量和作业安全性,减少脚手架敷设量和缩短舾装周期等优点。采用分段舾装在船体分段划分时要考虑到舾装件的区域性,分段的重量也要计入舾装件的重量,还要规定船体作业与舾装作业的工作顺序,以免相互干扰。分段越大,可以完成的舾装工作就越多,就越能缩短建造周期。分段的预舾装率可以表现出一个船厂的先进性,分段预舾装率越高,船厂就越先进。目前先进船厂的分段预舾装率可达90%以上。

船内舾装指船体在船台(或船坞)总装期间的船台预舾装以及下水后在码头舾装期间的码头舾装。理想的船内舾装仅限于:(1)过大或过重而不能在分段或总段上安装的舾装件或舾装单元;(2)容易碰坏和易受天气影响,在舱室遮蔽之前安装可能损坏的舾装件;(3)分段与分段之间的舾装件或舾装连接件,单元之间的舾装连接件。船内舾装应根据舾装件在船舶上的集中位置划分舾装区域,如机舱区域、舵机舱区域、甲板区域和上层建筑区域等。由于机舱区域的舾装工作量大,舾装周期长,所以,当船舶总装形成机舱敞开区域时,就开始船内舾装作业。这样可以不仅使通风、采光条件较好,而且还有利于大型设备和舾装单元的进舱安装。船内舾装要依据船台周期和码头周期合理安排作业负荷,避免出现。

操作和测试。在舾装件完成装焊之后要对各种设备进行相应的操作、测试。保证设备的各项性能良好,目前的船用设备越来越多,相应的工作量也就越来越大。例如全船管路的安装完整性检查、密性试验和管路的清洗;全船电气设备的通电调试,确认电气设备的质量合格。船舶涂装。船舶在陆地上建造,在江河或海洋上航行,所以钢质主船体和众多的舾装件将先后受到工业大气和海洋环境的腐蚀。腐蚀会对船舶带来很大的损害,会降低船舶结构的强度。当钢铁船舶被腐蚀到一定程度时,船体的强度会下降到不足以抵御海洋风浪给予船体的巨大冲击,海难便不可避免。当船舶的各种设备被腐蚀到一定的程度时,设备不能正常工作、运转,则由此会产生各种各样的事故,严重时会使船舶在海洋中失去控制,失去自救能力,造成惨祸。因此,船舶腐蚀到一定程度时,只得报废,失去使用价值。钢铁船舶在海洋中的腐蚀是不可避免的,但其腐蚀的速度则是可以控制的。为了防止钢材的腐蚀,延长船舶使用寿命,必须对船体及上层建筑的钢板内外表面和舾装件上按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料,使金属表面与腐蚀介质隔开达到防腐目的,这种表面处理工程称为船舶涂装。船舶涂装除了具有防腐蚀的作用以外,还有外表装饰和防污等作用。

跟据现代造船模式,船舶涂装作业方式与船体建造的分段建造法和船舶舾装的区域舾装法相协调。所以,船舶涂装作业有钢材预处理、分段涂装、船上涂装和完工涂装等制造级。其中舾装件涂装作业,对与船体连接的支架、基座、马脚等舾装件的涂装,属于分段涂装的范围;其余舾装单元和舾装件的涂装,均应在单元舾装和舾装件制作的后期完成相应的涂装作业,所以它们都是内场作业。

钢材预处理在船体建造流程中已经介绍过了,不再介绍。

分段涂装。预处理后的钢材经构件加工和结构预装焊而制成分段后,钢结构表面不可避免地会产生锌盐、铁锈、沾染油污和水分等,所以要进行二次除锈,然后再根据分段的不同要求进行底漆喷涂。对分段的二次除锈和底漆喷涂作业称为分段涂装。为了控制涂装作业的环境条件,保证涂装质量,分段涂装宜采用室内作业,所以分段的二次除锈最好选在打砂房内作业的喷丸除锈法。它是利用风管中高速流动的压缩空气的压力使铁丸冲击金属表面的锈斑而实现除锈的。在分段除锈完后立即喷涂底漆,否则容易产生黄锈而影响除锈质量。如果不得已在外场平台上进行分段涂装作业,这时分段除锈多用风动控制钢丝刷等;底漆喷涂则采用便携式无气喷漆设备。分段涂装应该在大部分的分段舾装工作完成之后进行,以防止损坏涂层。总段由于其尺寸较大,涂装工作往往在总段建造场地进行。

船上涂装。船舶下水前在船台上(船坞内)和下水后在码头边的涂装作业称为船上涂装。船上涂装作业包括船体大接缝处的除锈、清理、补漆和船体外表面各部位底漆、内层漆和面漆的喷涂等等。船体内部的油舱、水舱等液舱若无后期舾装工作,则可在船体上(船坞内)完成涂装作业。但船体甲板因船内舾装作业繁忙,容易磨损漆膜而留至码头舾装后期进行涂装。完成船上涂装的船舶下水

完工涂装。交船前的涂装作业称为完工涂装。完工涂装一般在试航结束到交船之前这一段时间内完成,以便让船舶较新地交给船东。但是,只要船东同意,完工涂装作业也可以提前进行。完工涂装作业包括上层建筑外围壁、甲板、甲板机械等表面的清理和补漆,以及船体外表面最后一道面漆的喷涂;补漆时先用有机溶剂清理油脂等污渍,然后进行补漆。主船体外表面各部位的最后一道面漆通常在船坞内喷涂,它首先用清水冲洗船底部,除去盐分和泥土,干燥后先进行补漆(如首部漆膜常因抛锚试验而受损),然后再喷涂最后一道面漆。

船体各部位对涂漆的要求。钢质船体在海水中的腐蚀主要是电化学腐蚀,根据腐蚀试验的测量结果可知,钢质船体在海水中的平均腐蚀速度是0.08~0.13 mm/a,而且腐蚀速度与钢板浸在海水中的深度有很大关系,越深则腐蚀越慢。由于船体内外表面各部位所处的环境不同,因而对涂料保护的要求也各不相同,船体表面按其接触介质的差别通常可分为船底部、水线部、外舷部、甲板部、上层建筑部和船舱部等六个部位。

船底部。船体外部轻载水线以下的表面称为船底部。船底部常年浸泡在水中,主要受到海水腐蚀,平均腐蚀速度为0.1-0.15mm/年。另外海洋生物如海蛎海藻等,常在船底寄生,增加了船体质量和船体表面粗糙度,因而造成航速降低、油耗增加,影响船舶运营的经济性。船底部的涂料应有良好的耐水性、缓蚀性和防污性。船底涂层通常由耐水性强的防蚀漆(AC)和能毒杀海洋生物的防污漆(AF)构成,涂层厚度大于250UM。

水线部。船体轻载水线以上满载水线以下部分的外表面称为水线部。水线部通常是干、湿交替,l常受波浪冲刷和浮物撞击,是海水腐蚀最严重的部位,钢板的腐蚀速度为0.3~0.6毫米/年。水线部的涂料应具很好的耐水性、缓蚀性、漆膜韧性和耐磨性。水线部涂层通常由两种漆构成,即耐水性较好的防蚀漆(AC)和漆膜机械性能较好的水线漆(BT),涂层厚度大于180UM。外舷部。船体满载水线以上、舷墙顶线以下的外表面称为外舷部。外舷部经常遭受海浪拍击、日光曝晒和干湿交替,也容易遭受机械磨损,总的腐蚀情况与水线部类似。外舷部的涂料应有较好的耐水性、很好的耐候性、耐磨性、装饰性和附着力等。外舷部涂层由耐水性较好的防锈漆(RP)和颜色、光泽都较好的船壳漆(TP)构成,总厚度大于150UM。

甲板部。甲板部是指不涂甲板敷料的露天甲板表面。由于船员行走和操作频繁,比较严重,上甲板还容易上浪,也存在海水腐蚀,甲板部还常年遭受日晒雨淋。甲板部的涂料应具有很好的防滑性和耐磨性,较好的耐水性和耐候性。甲板部涂层通常由防锈漆(RP)和甲板漆(DK)构成,总厚度大于150UM。

上层建筑部。上层建筑部指桥楼、甲板室和桅杆等的外表面。这些表面主要遭受海洋大气腐蚀,腐蚀速度为0.03~ 0.06毫米/年,还经常受到紫外线照射,遭受盐雾的侵蚀,因此,要求涂料有较强的耐候性、耐久性和耐盐性。上层建筑是生活和工作的场所,要求涂料有良好的颜色和光泽。上层建筑部的涂层由防锈漆或桅杆漆两部分构成。

船舱部。船舱部是指客舱、货舱和液舱等表面。船舱部是船体内表面,与船体外表面相比,腐蚀情况比较轻微。船舱对涂料的要求根据实际用途而异,如货舱的涂料要耐磨,油舱的涂料要耐油,压载水舱的涂料要防蚀等等。船舱的涂层通常由防锈漆和船舱漆两部分构成,有绝缘材料覆盖木质壁板的舱室钢壁,其表面涂层仅为防锈底漆而无面漆。主船体外表各部位的涂层构成情况如所示,图中最里一道是残留在钢材表面的车间底漆(SP)或洗涤底漆(WP)。

船舶常用漆类。船舶漆的组成材料主要包括漆料(主要成膜物质)、颜料(次要成膜物质)和稀料(溶剂)。有时也需加入其他成分,如增塑剂、催干剂、毒料等辅助材料,以满足涂装工艺和涂料的使用要求。

船体阴极保护。船舶仅靠涂料来防止腐蚀是不够的。例如,铜质螺旋桨裸露在水中,又与裸露在水中的桨轴和尾柱等钢结构件接触,会产生电池作用,而使尾部钢质部件遭到腐蚀。又如,龙骨墩处的船底漆膜不良,外板焊缝处的漆膜厚度不足,舷侧外板局部漆膜擦伤等,它们在海洋环境中都将导致电化学腐蚀。为了弥补防腐蚀处理的不足,一般均采用阴极保护方法作为船体防腐蚀的辅助手段。

由电化学原理可知.电镀电位较低的金属将作为腐蚀电池中的阳极而释放电子,因而使它遭到腐蚀。阴极保护就是使被保护的金属极化为阴极,使之能够捕获电子而得到保护。根据极化原理的不同,阴极保护有牺牲阳极法和外加电流法两种。

牺牲阳极法阴极保护。牺牲阳极法就是用电极电位比被保护金属更低的金属作为阳极,让它释放电子而遭到腐蚀,使被保护金属捕获电子而极化。牺牲阳极的材料有锌、铝和它们的合金等。牺牲阳极法是一种常用的船体阴极保护方法,例如,把锌块安装在舵叶和尾柱上,以保护这些部件和铜质螺旋桨;在舭龙骨上安装一些锌阳极,就可以在船底和舷侧漆膜有破损的情况下,保护裸露在海水中的钢板。这种方法中的锌块是腐蚀电池中的阳极,所以它在海水中不断地遭到腐蚀,因而需要周期性她进行更换,其更换周期一般为两年。船体牺牲阳极的选用、数量和布置,应由专业人员针对船舶产品特点,通过设计和计算来决定。在安装牺牲阳极时,应特别注意保证两种接触,其一是电气接触,就是阳极的芯脚与船体的连接应焊接牢固;其二是电介质接触,就是要清除阳极表面油脂等异物,绝不能涂漆。

外加电流法阴极保护。外加电流法阴极保护就是设置一套直流稳压电源和控制设备,由安装在船体外部的不溶性阳极向船体各处发送电流,使船体表面极化,从而获得防蚀保护。不溶性阳极由电极电位很高的铂、钽等贵重金属制成,在阳极附近的船体表面涂有高性能的阳极屏(环氧磁漆或聚氨酯磁漆),其目的是为了让电流发送得远一些,同时也是为了防止漆膜老化。船体的极化电位通常取一0.85V(铜/饱和硫酸铜溶液)左右。保护电位由参考阳极采样,并由控制设备自动调节。外加电流系统的安装,必须保证阳极水密箱的密性,保证螺旋桨轴、电源和控制设备等与船体的接地安装工作优良。显然,外加电流法阴极保护系统的初始投资较大,在系统运行过程中还必须有专业人员定期进行检查和保养,所以它在船体阴极保护中的应用还不普遍,仅在军舰上应用较多。

8、船舶试验。随着船舶舾装工作接近尾声,各种设备与系统的试验工作接踵而来。船舶试验就是检查主要设备与系统的安装质量和工作状况,尤其是工作的可靠性,将直接关系到船舶的安全性。船舶试验是船级社,船东和船厂三方监控的,规定的试验项目必须请验船师和船东代表到场验收,以便签发有关证书作为交船文件。船舶试验通常包括系泊试验、倾斜试验、航行试验(试航)等内容。

系泊试验是船舶在停靠在码头的静止状态下进行的试验。船舶开始进行系泊试验之前应该保证油、水、气、电均接通,设备安装完成。通过对机电设备的调整及性能试验,以验证机电设备是否达到原设计性能,是否满足船舶设计、船检规范和系泊试验大纲规定的要求。

系泊试验的内容很多,工作量很大。为了缩短试验周期和节约人力、物力,一般机械设备在装船前必须进行严格的台架试验(台架试验一般应由产品制造厂做,并向船厂提交试验报告。产品制造厂未做台架试验,船厂应在车间补做),把缺陷消除在系泊试验之前。另外,把系泊试验与船舶建造收尾工作适当地交叉进行,也是缩短试验周期的有效措施。在安排试验项目时,一般原则是:主要的、复杂的、新型的、应急施救的机械设备先试验;同一动力来源的设备同时试验;在整个试验中,应以试验时间较长的设备为主体,交叉地进行其他设备的试验。系泊试验中最重要的是“四机一炉”,即主机码头试车、发电机组试验、舵机的检查与试验、起锚设备试验、锅炉点火。其他试验内容有居住设备的检查与试验;救生设备的检查与试验;起货设备的检查与试验;系泊和拖曳设备的检查与试验、通道装置的检查与试验;关闭装置的检查与试验;声、光信号设备的检查与试验;其他设备的检查和试验,例如各种武备系统的检查和试验。

主机码头试车。主机是船舶推进器的动力源,是系泊试验和以后航行试验时考验的主要对象。主机码头试车的目的是检查主机的安装质量,为航行试验奠定基础。受码头坚固程度的影响,主机码头试车通常在低马力下进行。为为了尽可能提高试验马力,处于河流边的船厂可在船舶处于逆流的条件下试车,或在船舶的外侧用拖轮倒拖。主机动车后,首先应校正各缸的平衡,使各汽缸的功率基本相同,这是初步的平衡。当船舶做航行试验时,由于工作条件发生变化,主机各缸还会出现不平衡,因而必须再次校正。各缸平衡后即町进行负荷试验,一般规定需作25 %、50%、75%、l OO%等工况的负载试验。实际上,在码头试车时,主机以lOO%负荷运转1-6小时,则认为试验合格。主机码头试验虽然负荷达到IOO%,但此时转速为额定转速的75%左右。其原因足船舶处于系泊状态,具有最大的转矩和推力,所以影响了主机转速的提高。如果过于提高主机转速,则会造成主机严重过载,影响主机寿命。

发电机试验。发电机组为全船提供电源,分主发电机(常用)和应急发电机(备用)两组二发电机组由原动机(如柴油机)和发电机两部分组成。试验时,首先对柴油机在额定负荷下作各缸平衡调节。这一工作主要是高速时各汽缸的负荷,使它们基本相等。当柴油机调试结束后,要按柴油机的功率对发电机组作各种工况的负荷试验,以考验机组工作的可靠性。船舶在运行过程中,往往因用电量的不同而由一台机组供电或由两台机组供电。两台机组同时供电称作并车供电。在系泊试验阶段,船舶应作并车供电试验。并车的关键在于使两台柴油机的调速器特性要基本相同。对于直流发电机来说,并车供电时应电压相等,极性相同;对于交流发电机来说,除了要求电压相同以外,还要求相位一致,频率相同,否则无法并联运行。

船舶倾斜试验是通过船舶横倾来求得船舶完工后的实际重量和重心高度的一种有效方法。对于新建造的首制船, 稳性变坏的船舶和对其稳性发生怀疑的船舶应做倾斜试验。船舶是一个由各种材料和设备组成的庞大的运输工具,由于它的复杂和庞大,在设计时,对其重量和重心位置的计(估)算存在一定累积偏差以及建造过程中不可避免的建造偏差。上述两者相加,使船舶建成后,其实际重量和重心位置数值与设计时的数值存在一定误差。由于船舶的重量和重心高度与船舶的稳性有着极重要的关系,所以在船舶完工后,必须测得船舶实际的重量和重心高度,以确定船舶在水中航行的稳性合格与否。对于建造的非首制船,如果没有大的改动,可以不必做倾斜试验。

船舶航行试验(试航)。船舶试航的目的是根据合同要求和设计要求,对建造好的船舶技术性能实行全面考核。船舶航行试验的试验项目、内容、方法、程序和试航计划应该会同船东和船级社等有关方面预先商定,并由船厂、船东和船检机构三方代表组成领导小组,负责实施。首制船通常还请设计单位参加试航。

在试航前,对主要机械设备再做一次检查,并带足燃料、滑油和淡水及生活给养和救生器具,掌握气象预报情况,试验期间,风速尽可能小,海面尽可能平静,水下部分的船体和螺旋桨尽可能清洁,准备好测试仪器和专用工具,测速前应交验计程仪。船厂对试航全过程作详细记录,为编写产品说明书提供实际数据。试航一般在指定航区内进行,应该具有必要的水深和可供各种船用设备进行专门检查的技术保障。航行试验项目有:

主机航行试验,主机试验的目的是在船舶处于航行状态下全面地、切实地检查主机,以及直接为主机服务的各种辅机、系统的安装质量、运行稳定性和工作可靠性,并测知主机实际发出的功率和滑油、燃油的消耗率。主机航行试验包括平衡试验、负荷试验和性能试验。主机平衡试验是对主机各缸进行调整,使各缸发出的功率接近相等。各缸的平衡可通过调整各缸的热工参数来实现。主机负荷试验是考验主机持续运转的可靠性,确保船舶投入运行后有较好的续航能力。主机性能试验主要包括操纵性能和使用性能和可靠性能三个内容。

测速试验,目的是为了确知船舶处于不同载况(轻载、重载)和不同螺旋桨转数下的航速及其相应的主机功率、螺旋桨推力,从而求得转数、航速、功率和推力间的关系。船舶测速试验通常是使主机处于25%、50%、75%、100%、110%的工况下进行。在测速时需要在同一螺旋桨转数和同一主机功率下作多次往复的测速试航,最好是4~6个航次,一般都按3个航次来决定船舶的速率。在试验时船舶应为设计排水量,处于正浮状态,波浪不大于2级,水域有足够的宽度和深度,螺旋桨转速稳定。

操纵性试验包括回转试验和惯性试验。回转试验的目的是通过对纵距、横距、战术直径和回转直径的测定来了解船舶的回转操纵性能。惯性试验的目的是为了测知行进中船舶在主机停车或回转为倒车后,因惯性而滑行的距离及滑行时间。

纽波特纽斯造船厂航母完成回转试验,舵角35度,橫倾15度

操舵试验目的是为了鉴定舵操纵的轻便性、灵活性和工作的可靠性,并为驾驶人员提供船舶航行、回转、入港和起锚时的操纵依据。包括主用操舵装置和备用操舵装置的操舵试验 抛锚试验分为首锚抛锚和尾锚抛锚两项。首锚抛锚试验内容主要有两个,即单抛单起(左、右锚轮换)和双抛双起。此外,还需进行刹车效能试验。尾锚抛锚试验有机械抛锚和自由抛锚两种。

导航设备试验。导航设备试验是对一些导航设备进行试验。如:消除磁罗经自差;测定电罗经偏差,校对并调整测向仪偏差,测定并消除计程仪的误差,测定测深仪的准确性等。

一级建造师报名流程 篇5

现场进行报考条件审查时,须提交《报名表》、网上交费通知单、所在单位出具的从事建设工程项目施工管理工作年限证明,身份证(军官证)、学历(学位)证书(在国(境)外取得的,需经国务院教育行政部门认可)的原件和复印件各1份。申请免试部分科目的考生,除提交上述材料外,还需提供相关的原始证件和复印件各1份。

各市在报考条件审查时,必须严格掌握报考条件,认真审核报考人员提交的报名材料。对符合报考条件的,须收下《报名表》,签署审查意见并盖章。同时收下工作年限证明、身份证(军官证)、学历(学位)、符合免试部分科目条件的专业技术资格证书和职务聘任证书复印件各1份,并在报考人员提交的“网上交费通知单”上盖章(没有盖章的无效)后退回给报考人员。

建造师的报考流程:

(一)考试报名上采取网上报名、现场确认的方式进行。

(二)完成网上报名的考生须及时保存,并打印表格。网上报名时,考生应正确输入报考信息,牢记本人报名序号,上传电子照片

(三)现场确认时须对报考条件所规定的专业、学历、工作年限、专业技术资格等进行审核,将网上报名时填写的报名表下载打印后,并加盖单位公章,按规定的日期和要求,携带相应材料,如报名表、身份证、职称资格证书和学历证明等,到现场确认点办理确认手续。

(四)完成考试报名的人员在指定时间段内,在报名网站上,报名系统中下载并打印准考证。考生下载准考证中遇有问题,或发现下载后的准考证报考信息有误,请及时与本人相应确认点联系。

(五)一般考试后两个半月,可查询考试成绩。

2014年二级建造师报考流程 篇6

2014年二级建造师报考流程报考一般采取七步骤进行:【网上报名、现场确认、网上缴费、打印准考证、参加考试、领取合格证书、注册】,详情如下:

(一)首次参考人员

1.登陆各省市人事报考网站,填写《资格考试报名表》(可复印,A4幅面,贴1寸免冠彩色照片2张),填涂《报名信息卡》,经所在单位审核同意(盖章),网上上传电子照片要求:近期、清晰证件照,高170像素,宽130像素,jpg格式,文件小于30k。

2.持有关证明材料原件,到当地人事考试中心(院)办理资格审查及报名手续。省直单位考生,直接到省人事考试院考评一处进行资格审查。

3.资格审查通过后,到原报考网站缴纳考务费(报名费)各省略有不同,一般每科在35元-120元之间。注:个别省份资格审查在考试通过后受理,考生直接网上报名、网上缴费即可。

(二)续报考生 已参加过上二级建造师执业资格考试考三科的人员,只按要求填写《资格考试报名表》(可复印,A4幅面,贴1寸免冠彩色照片2张),无需参加资格审查。

(三)免试科目人员 属免试科目的人员,按首次参考人员的报名程序和要求办理报名手续。市州以下考生,须经市、州、省直管市、林区建设主管部门和人事职改部门审查(盖章)后,办理报名手续。省直考生,由省建设厅出具免试证明,并经省职改办审查(盖章)后,到省人事考试院考评一处办理报名手续。

(四)中央在地方单位的报考人员 中央在地方单位的报考人员,按属地原则报名参加考试。注:各地的报名程序或有不同,应以当年当地报名通知中公布的为准!

(五)报考方法、费用及报名注意 二级建造师执业资格考试报名采取网络的方式进行网上报名,现场进行资格审查。报考人员资格初审合格后,须在规定时间内进行网上缴费。二级建造师执业资格考试报名考务费收费标准各省略有不同。报名时,报考人员须仔细阅读报考文件及报名系统中相关帮助文档,如实、准确无误的填写报考人员个人信息,选择参加考试类别、专业、科目(报考人员通过审核后不能再修改报考信息)

(六)报考资格审查须携带资料

1)、首次报考人员需提供以下材料

(1)相应的学历证书原件及复印件;

(2)本人身份证(或军官证)原件及复印件;

(3)有效的业务工作证明(在报名表“单位意见”栏填写并加盖公章);

(4)本人近期1寸同底免冠照片2张, 2寸同底免冠照片1张(贴于报名表指定位置);

(5)如实填写的当二级建造师执业资格考试报名表(新考生);

(6)如实填涂的省人事考试报名信息卡;

(7)免试部分科目需提供相应专业的中级及以上专业技术资格证书及复印件,一、二级项目经理资质证书及复印件。

2)、续考人员需提供以下材料

(1)本人身份证(或军官证)原件及复印件;

(2)上一的准考证原件及复印件;

(3)本人近期1寸同底免冠照片1张, 2寸同底免冠照片1张(贴于报名表指定位置);

(4)如实填写的当二级建造师执业资格考试报名表(老考生);

(5)如实填涂的省人事考试报名信息卡。

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