江湾船厂船舶建造工艺现状及改进

1、专科毕业设计（论文）设计题目： 江湾船厂船舶建造工艺现状及改进 系 部： 船舶与港口工程系 专 业： 船体工程 班 级： 船体 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称 ： 讲师 2009年6月 南京 摘 要科学技术的进步推动了造船模式的变革与发展，即由以系统为导向的传统造船模式发展到以产品为导向的现代造船模式，船舶建造工艺也随之发生了巨大的变革。由传统落后的整体散装建造工艺到分段建造壳舾涂一体化的先进工艺。本文就马鞍山江湾船舶制造有限公司船舶建造工艺的现状作了全面的研究，对船体放样、构件加工、船体装配等工艺过程中存在的问题及缺陷作了详细的叙述，并结合现代造船模式，针对这些问题及缺陷提出了相应的

2、改进措施，以提高船舶建造的精度，加快进度，努力发展现代化造船模式。关键词 船厂 工艺现状 现代造船 改进措施 abstractscientific and technological progress to promote the shipbuilding mode change and development, that is, from the traditional system-oriented model of development of shipbuilding to the product-oriented model of modern shipbuilding, ship

3、construction process also has undergone tremendous changes. backward from the traditional bulk of the overall construction of the construction process to the sub-shell coated outfitting advanced technology integration. this article on the ma on shan jiangwan shipbuilding technology co., ltd. made a

4、comprehensive study of the status quo, setting out on the hull, component processing, the hull assembly process, such as problems and deficiencies described in detail and, in conjunction with modern shipbuilding mode in response to these problems and deficiencies in the corresponding improvement mea

5、sures to enhance the accuracy of ship construction and quicken the pace of efforts to develop a modern shipbuilding mode.keywords shipyard process status modern shipbuilding improvement measures目 录1 引言（或绪论）12 船厂船舶建造工艺的现状 1 2.1 船厂设备实施及人员配置 1 2.2 工艺现状与缺陷 13 现代造船模式 34 改进措施 5 2.1 如何改进现状 5 2.2 向现代造船模式转型

6、5结论 7致谢 8参考文献91 引言2008年，对于中国船舶行业而言，是从2003年起六年黄金发展期的顶点，似乎也成了一个转折点。就在这一年，中国船舶行业交出了工业总产值同比增长60%的成绩单。2008年，我国新接船舶订单5800多万载重吨，占到了全世界市场份额的37.7%。但也就在这个2008年第四季度，受金融危机冲击，国际造船市场风云突变，持续六年的兴旺行情落下帷幕。受此影响，中国船舶行业订单数量同比下降超过90%，同时，我国船舶行业新接订单下降，船东撤单、推迟交船的现象不断出现，产能过剩，自主创新能力不强的弱点也开始显现。对于中小型船舶企业来说，此次受金融危机的影响尤为严重，许多船厂被迫

7、停产。为了帮助中国造船企业摆脱国际金融危机带来的困境，2月11日，国务院常务会议审议并原则通过了船舶工业调整振兴规划，这对中国船舶企业来说时一个机遇。中小型船企如何改变落后的船舶建造工艺，提高自身的竞争力，变得至关重要。本文通过对马鞍山江湾船舶制造有限公司（以下简称江湾船厂）船舶建造工艺现状以及周边几家船厂的建造工艺进行现场实践和考察，结合现代造船模式的先进工艺，指出差距与缺陷，提出了一系列的改进措施，希望为船厂的更好发展提供参考。2 江湾船厂船舶建造工艺的现状与缺陷21 船厂设备设施及人员配置船厂设备包括水工设备和工艺设备两大类。江湾船厂从2007年下半年开始建造海运船舶，现有2万吨级钢质混

8、凝土船台3座、1万吨级船台3座、5000吨级船台5座，仅有一台2万吨级船台配有80t门式起重机，在建船舶为22800t散货船。其余起重设备为汽车吊。船厂由弯板机、剪板机、数控切割机及各种焊割设备。船厂没有放样间、精加工车间、管件生产线、钢材预处理车间等，这说明船厂的生产能力比较弱，工艺方法相对落后。在人员配置方面，船厂生产部门仅有工程师四名，技术力量相对薄弱，技术人员明显不足，造成生产管理中有不到位之处。其它部门人员配置也较少，管理方面存在很多问题。22 船舶建造的工艺现状与缺陷船厂建造工艺现状以22800t散货船为例，因为船厂没有放样间，所以施工队技术人员仅在几块拼起来的钢板上放出肋骨型线图

9、，对其它图线均没有放样，而且放样的精度不高，线型光顺度部够，也没有绘制草图和制作样板、样箱。在船体构件加工时，由于焊割设备是施工队自备的，设备简单，仅有半自动切割机一台，其余为手工切割。下料速度慢效率低。船厂仅有一台数控切割机，且未投入使用。22800t散货船全长158.8米，钢材用料很大，下料方式多为手工切割，速度慢精度低，如下表： 表1 气割表面粗糙度 单位为毫米项 目标准范围允许极限备 注构件自由边重要部分自动气割0.100.201）型钢的机械切割按手工气割；2）除去自由边毛刺。手工、半自动气割0.150.30非重要部分自动气割0.100.20手工、半自动气割0.501.00焊缝接缝边重

10、要部分自动气割0.100.20手工、半自动气割0.400.80非重要部分自动气割0.100.20手工、半自动气割0.801.50中国造船质量标准（以下简称csqs）中规定手工、半自动气割非重要部分的粗糙度标准范围为0.50毫米，允许极限1.00毫米，而实际测量结果表面粗糙度为2.05毫米，甚至有些构件边缘切割呈现锯齿状，且为进行打磨。在部件装配中，没有按照规范进行装配，一些部件如t型梁、肋骨框架等装配工艺不合理，均没有制作胎架，变形较大，焊接质量较差，没有经过矫正而直接装配，导致了一些小的分段变形大，如船厂质检部门对98#-110#舷侧分段检查结果如下： 该分段整体完成情况、顶边柜及以下出现严

11、重缺陷，高强度钢的电焊瘤未处理打磨，漏焊部位较多。 所有通焊孔内的包角焊未焊。 纵骨与板材角焊缝多处偏弧。 部分通焊孔不规范，导致通焊孔内夹渣模糊，无法检查。 内构件肘板出现错位。 球扁钢纵骨上的肘板装配不合理 焊缝自由边应打磨。通过以上检查结论我们不难发现，98#-110#舷侧分段存在严重的装配工艺问题，构件变形错位，焊接质量差。csqs中对于分段装配中关于平面分段宽度尺寸偏差标准范围4毫米，允许极限6毫米，而98#-110#舷侧分段的尺寸偏差为-8毫米。因其制作过程中并未制作胎架，直接在水泥地面装配的，部分构件误差变形大。在装配过程中，焊接程序部合理，导致变形加大，结果装配的舷侧分段出现了

12、严重的偏差。另外，通过现场对船舶进行的测量和观察，我发现以下几点问题： 底部纵骨在首尖舱壁的同一剖面处全部间断，不符合建造规范。 首尾底边舱纵骨曲线变化较大，不符合csqs标准。 纵骨接头处未开坡口，且有漏焊接头。 纵骨、扶强材与板材存在间断性焊脚高度不足。 左右舷侧纵桁变形，舭肘板变形，横舱壁变形，从侧面可以看出同一肋位上舷侧强肋骨与舭肘板均不在同一平面内，舭肘板严重变形及错位。 球鼻艏构件错位、变形，开孔平台水平方向变形。同时，在装配工艺程序方面，施工队装配底部完成后，随即开始装配首尾部，由于首尾部重量加大，船体首尾下沉，水平平台变形。在装配舷侧分段时，两侧吊装并不是同时进行，而是右舷分段

13、先吊装，装配完成后，左舷才开始吊装，因此造成了船体右舷受力大，船体出现变形。由于以上部件装配、小分段装配、以及总装时施工工艺出现严重缺陷导致船体变形量大，现该船正在全力整改。对于这种落后的船舶建造方法，在周边的船厂也在使用，例如万财船厂、和平船厂、安徽中远船舶有限公司等船舶建造过程中也都采用了散装法，建造质量也都存在缺陷，建造精度低周期长。3 现代造船模式造船模式是指组织造船生产的基本原则和方式。它既反映对产品作业任务的分解原则，又反映作业任务分解后的组合方式；它体现船舶产品的设计思想、建造策略和管理思想三者的系统结合。现代造船模式的基础是成组技术等先进的工程技术和科学管理方式，目标是贯彻以中

14、间产品为导向的建造策略，实现造船效率、质量和安全水平的不断提高。 31 先进制造技术在现代造船模式中的应用成组技术。首先应用于机械制造业，利用零件的相似性来组织多品种小批量生产，以获得少品种大批量的生产效率。成组技术被应用于船舶建造工程，导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生，形成了船体分道建造生产线；成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理。 系统工程。把船舶建造作为一个大系统，分解为壳、舾、涂三种作业系统，再按区域/阶段/类型逐一分类成组，并以中间产品为纽带建立各类作业子系统以及作业系统的相互联系。 工业工程。包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和目

15、标管理等，追求高效率、短周期。 32 现代造船模式的基本要素中间产品。是最终产品的组成部分。舾装单元和舾装模块是典型的中间产品。舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作；舾装模块是将组成一定功能的相关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行组装；在适当时机整体吊入船体进行安装。 船体分道建造。以分类成组的中间产品为导向，组成若干个相对独立、最大限度平行作业的生产单元，按工期要求，保持一定的生产节拍作业。现代造船模式中的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术。 壳舾涂一体化作业。确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装

16、为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。33 现代造船模式中的生产设计生产设计的概念是在日本首先建立的，是追求建立高效的船舶建造和管理方法的产物。在传统造船模式中，通过船舶设计来解决造怎样的船的问题，而怎样造船则由工艺部门通过工艺设计加以解决。生产设计打破了造怎样的船和怎样造船相分离的传统做法，促进了两个一体化的实现。 （1）.生产设计的概念、思想和原则 中间产品为导向原则。各类零部件、分段、托盘、单元、模块和区域等不同的中间产品，连同其所需的全部生产资源，以生产任务包的形式进行设计。 壳舾涂一体化原则。即通过壳舾涂生产设计之间的协调，最大限度实现各作

17、业均衡、连续地总装造船。 设计、工艺、管理一体化原则。即经各部门相互协调，最终把怎样造船体现在工作图表和管理图表上，作为指导现场施工的依据。 标准化、系列化原则。必须尽可能地贯彻标准化和系列化原则。 （2）.船舶设计阶段的划分与生产设计的衔接把生产设计纳入船舶设计工作范围，并认为生产设计是船舶设计的扩展或其中的一个阶段。在这种认识下，船舶设计始于船舶总体功能和系统设计，最终是按区域/阶段/类型完成的生产设计。 初步设计-按船东技术任务书要求进行船舶总体方案设计。 详细设计-在初步设计基础上，按功能/系统/专业进行详细性能设计，以确保船舶总体技术性能，并完成由船级社和法定部门的审查和认可。 转换

18、设计-在详细设计基础上，将各项目、系统在船舶各个区域进行布置和安装，充分考虑中间产品的要求和特点。 生产设计-在详细设计基础上，按区域/阶段/类型进行产品作业任务的分解和组合，并提供指导现场施工的工作图表。 4 改进措施41 江湾船厂船舶建造现状的改进措施针对船厂的现状，结合现代造船模式的要求，我认为应在以下几个方面作改进:完善船厂的设备实施，努力提高船体放样的精度，采用先进的号料方法，用数控切割机代替人工下料，提高工作效率，减轻工人的劳动强度。船体部件装配前应对构件进行矫正、打磨，开通焊孔一定要规范，部件的装焊前一定要制作胎架，采用合理的拼装工艺，焊接成形后一定要进行检验、矫正。在分段装配中

19、，要制造胎架，严格按照工艺流程装配，例如舷侧曲面分段的装焊流程为：制作胎架外板装焊舷部纵横骨架画线横骨架装焊焊接分段舾装分段翻身。而22800t散货船舷侧分段制作中并没有制作胎架，装配工艺不合理，应予以改进。根据散装造船法的现状，应合理安排装配顺序，尽量采用对称装配，不能先装配完成右舷再装配左舷。在船体装配中，首部和尾部的吊装应在船体主体结构装配好后再吊装，不能提前把收尾部吊装，造成首尾部下沉，船体变形。提高施工队伍的素质，对装配人员进行简单的培训，使其掌握船体装配的正确流程与方法。同时，要提高焊工的焊接技能，保证船体焊接的质量符合材料与焊接规范的有关标准。对于舾装作业来说，应该最大限度的提高

20、预舾装率。由于采用整体建造法，预舾装率较低，工期较长。可采用部分分段建造时进行部分预舾装，尽量提高舾装率。船厂应加大技术力量的投入，满足船舶建造中各环节的需要。42 如何向现代造船模式转变在现在金融危机的影响下，船舶建造企业面临巨大的挑战，暴露了很多的弊端。中远造船工业公司总经理宋大卫曾经坦率地说，在造船热当中涌现的造船厂有五个低水准：一个是它起步低、投资水平低，它是造的一些简易的船坞，简易的设施，是一种急功近利的一种行为；第二个低技术水平低，它没有核心技术，造船的核心技术没有；第三个它的管理水平低，是粗放式的管理；第四个水平低是它生产效率低；最后造成了就是产品质量水平比较低。我认为江湾船厂要

21、想顺利度过金融危机，把企业做大做强，就要向现代化造船模式转型。纵观我国造船，转模步履艰难，重要原因之一就是企业缺乏转模的动力和紧迫感。不论企业是否在形式上按照现代企业制度的要求设立了董事会、监事会，作为国有独资或绝对控股企业，企业的生产经营和管理体制并没有根本上的突破。这种管理体制带来的最大问题一是对人力资源缺乏有效的管理，二是企业内部形成了阻碍变革的层层阻力。归纳起来，影响转模的因素来自三个方面：一是来自企业外部环境；二是来自企业内部，由于出资人不到位，导致企业在管理机制上存在严重缺陷；三是科学有效的转模方法和技术支持。要改变这一状况，就必须从这三个层面入手： 第一个层面：宏观面(政府)。通过为企业实施变革创造条件，使改进造船模式、提高生产效率成为企业发展壮大的重要途径。可采取的方案包括：制订行业发展战略规划和目标，对国有造船企业实施资产重组；加大对企业技术改造、新产品开发等的资金支持；加大对船舶科研的投入；为企业的转模提供技术支持；制订政策，加快船舶配套业的发展。 第二个层面：企业。在企业内部形成自我变革的良好氛围。可采取的方案如下：在解决出资人到位前提下，制定与企业相适应的转模规划。加强企业文化