现代造船技术概论3-3-船舶舾装技术

1、2022-1-141课题三 船舶舾装技术2022-1-1423-4 3-4 模块化造船模块化造船2022-1-143一、模块化造船概念的出现与发展 造船的模块概念萌芽于二战期间的美国大量造船年代，而形成于造船的模块概念萌芽于二战期间的美国大量造船年代，而形成于6060年代日本造年代日本造船工业兴旺时期。船工业兴旺时期。7070年代末年代末8080年代初，美国在年代初，美国在“国家造船研究计划国家造船研究计划”的促进的促进下，模块造船的思想又重新得到发展。下，模块造船的思想又重新得到发展。 19691969年，德国博隆与伏斯造船（年，德国博隆与伏斯造船（Blohm+VossBlohm+Voss）

2、公司开始开发模块化的舰船建造）公司开始开发模块化的舰船建造方法（最早、水平最高），该公司模块化技术应用到了从舰船主体到主机推进方法（最早、水平最高），该公司模块化技术应用到了从舰船主体到主机推进系统、全船控制系统、自动化系统、武器装备、机电装置和舾装设备，尤其在系统、全船控制系统、自动化系统、武器装备、机电装置和舾装设备，尤其在居住舱室、机电装置、自动化系统及武器装备方面的模块化，发展更快，效果居住舱室、机电装置、自动化系统及武器装备方面的模块化，发展更快，效果也更佳。也更佳。 8080年代中期，模块造船被引入我国造船业。年代中期，模块造船被引入我国造船业。 2022-1-144二、造船模块1

3、. 1. 造船模块的三个特征要素造船模块的三个特征要素 一般说来，造船的模块应具备标准化、可选性和预制作等特征要素。一般说来，造船的模块应具备标准化、可选性和预制作等特征要素。 模块应具有标准尺寸和标准构造模块应具有标准尺寸和标准构造 造船采用模块化的目的之一，就是要缩短设计与制造周期，而标准化是简造船采用模块化的目的之一，就是要缩短设计与制造周期，而标准化是简化设计、便于制造的有效措施。根据原材料和配套设备的标准化状况，可以确化设计、便于制造的有效措施。根据原材料和配套设备的标准化状况，可以确定船体构件和舾装单元的标准尺寸和标准构造，以减少尺寸种类和构造类型，定船体构件和舾装单元的标准尺寸和

4、标准构造，以减少尺寸种类和构造类型，从而可以加快设计进程，方便施工建造。从而可以加快设计进程，方便施工建造。2022-1-145 模块应具有标准件和可选部件的特点模块应具有标准件和可选部件的特点 造船是属于按合同要求订货型的装配工业，要完成装配性生产却必须依赖造船是属于按合同要求订货型的装配工业，要完成装配性生产却必须依赖外部配套工业提供各种标准器材和定型设备。外部配套工业提供各种标准器材和定型设备。 标准件的可选性是标准件的可选性是“定制定制”设计的一种特色，可以通过模块中设备的可调设计的一种特色，可以通过模块中设备的可调换性来满足船东的特定要求。换性来满足船东的特定要求。 模块是预制件，具

5、有组装性模块是预制件，具有组装性 造船竞争力的标志之一是建造周期。采用平行作业、预制预装是加快造船造船竞争力的标志之一是建造周期。采用平行作业、预制预装是加快造船进度的有力措施。进度的有力措施。 船体模块船体模块 就是船体的分段或小分段，是船体结构的预制件；就是船体的分段或小分段，是船体结构的预制件； 舾装模块舾装模块 通常是预舾装单元，也可以是船上的一个区域（托盘）。通常是预舾装单元，也可以是船上的一个区域（托盘）。 舾装模块与船体的组合，是船体总装或分（总）段舾装和船上舾装阶段。舾装模块与船体的组合，是船体总装或分（总）段舾装和船上舾装阶段。2022-1-1462. 2. 造船模块定义造船

6、模块定义 根据上述根据上述3 3个要素，造船模块可以定义为：个要素，造船模块可以定义为：具有标准尺寸和标准件，且主要具有标准尺寸和标准件，且主要部件具有可选性的最终产品的预制单元。部件具有可选性的最终产品的预制单元。 这种预制单元可以是结构功能单元或系统功能单元。由于模块中含有可选这种预制单元可以是结构功能单元或系统功能单元。由于模块中含有可选部件，因此可作局部修改，以满足船东的使用要求。部件，因此可作局部修改，以满足船东的使用要求。 例如，由船艏、船艉、平行舯体结构模块、过渡模块、舱室模块和功能模例如，由船艏、船艉、平行舯体结构模块、过渡模块、舱室模块和功能模块进行组装，即可组成模块化船舶。

7、块进行组装，即可组成模块化船舶。 2022-1-147三、船舶舾装模块 根据模块与船体的结构关系，舾装模块可以分为自持式模块和依附式模块根据模块与船体的结构关系，舾装模块可以分为自持式模块和依附式模块两大类。两大类。 自持式舾装模块自持式舾装模块 这种模块原先是分段或船上的预舾装单元，它具有独立的基座或支架结构，这种模块原先是分段或船上的预舾装单元，它具有独立的基座或支架结构，可以在内场预制，完工后在外场安装到船体上。可以在内场预制，完工后在外场安装到船体上。 将预舾装单元升级为造船模块，是因为单元中的主要设备是可调换的，并将预舾装单元升级为造船模块，是因为单元中的主要设备是可调换的，并且这种

8、单元适用于要求相似的不同船型。且这种单元适用于要求相似的不同船型。 依附式舾装模块依附式舾装模块 这种模块其设备布置范围较广或固定要求较高，实际建造中要以船体分段这种模块其设备布置范围较广或固定要求较高，实际建造中要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。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。2022-1-1483. 3. 舾装模块实例舾装模块实例 船舶自动化系统模块船舶自动化系统模块 居住舱

9、室模块居住舱室模块 机电装置模块机电装置模块4.4.我国舾装模块化概况我国舾装模块化概况 我国我国8080年代开始引入、研究模块造船方法，已经取得了不少成绩，年代开始引入、研究模块造船方法，已经取得了不少成绩，2022-1-149四、船体结构模块1.1.船体结构模块双重含义船体结构模块双重含义 一般一般“模块模块”概念概念分段分段 特定意义的特定意义的“模块模块”（即通用标准结构模块）（即通用标准结构模块）船体结构的模块化，它船体结构的模块化，它主要体现在局部构造的通用化和主要尺寸的标准化。主要体现在局部构造的通用化和主要尺寸的标准化。2022-1-1410 应该注意，模块化造船与船舶的分段建

10、造是本质上不同的两个概念。应该注意，模块化造船与船舶的分段建造是本质上不同的两个概念。 两者的区别首先反映在设计上。分段建造的船舶，首先由设计部门设计任两者的区别首先反映在设计上。分段建造的船舶，首先由设计部门设计任务书进行总体设计和结构设计，形成完整的船体，然后将其划分便于施工的总务书进行总体设计和结构设计，形成完整的船体，然后将其划分便于施工的总段和分段；模块化造船则由设计部门根据技术任务书，选取已经掌握的结构模段和分段；模块化造船则由设计部门根据技术任务书，选取已经掌握的结构模块和功能模块（绘制在图纸上、制成模型或存储在计算机中），组装成船舶。块和功能模块（绘制在图纸上、制成模型或存储在

11、计算机中），组装成船舶。 另外，两者的区别还表现在建造中，分段建造法是由分段总段拼装成船体；另外，两者的区别还表现在建造中，分段建造法是由分段总段拼装成船体；而模块化造船则是对每个结构模块和功能模块分别进行船壳、舾装和涂装进行而模块化造船则是对每个结构模块和功能模块分别进行船壳、舾装和涂装进行一体化的建造，而后将这些完工的模块组装成船舶。一体化的建造，而后将这些完工的模块组装成船舶。2022-1-14112022-1-14122.2.船体模块标准化及其可行性船体模块标准化及其可行性 不同类型的船舶仍存在结构的相似性，为尺度相近的各类船舶局部结构通用化不同类型的船舶仍存在结构的相似性，为尺度相近

12、的各类船舶局部结构通用化创造了条件。创造了条件。 按照船级社规范允许最小构件尺寸的规定，并考虑实际材料规格、结构工艺性按照船级社规范允许最小构件尺寸的规定，并考虑实际材料规格、结构工艺性及船厂惯例等因素，对肋骨、纵骨间距在规范基础上作标准化处理，可以提高及船厂惯例等因素，对肋骨、纵骨间距在规范基础上作标准化处理，可以提高模块标准尺寸的适应性。模块标准尺寸的适应性。 从船舶结构设计的角度分析，对船体舯部从船舶结构设计的角度分析，对船体舯部0.40.4倍船长范围的平边线、平底线范围倍船长范围的平边线、平底线范围内的船底分段作通用化、标准化设计，其图纸可在一定条件下通用；对船型不内的船底分段作通用化

13、、标准化设计，其图纸可在一定条件下通用；对船型不同而结构相似的船体分段，在对结构形式、材料规格进行统一、标准化处理后，同而结构相似的船体分段，在对结构形式、材料规格进行统一、标准化处理后，同一套图纸经少许修改和补充说明后，可扩大图纸的通用性。同一套图纸经少许修改和补充说明后，可扩大图纸的通用性。 2022-1-1413五、模块化造船的优势及经济效益 1. 1. 模块化造船的发展基础模块化造船的发展基础 模块化造船的研究和实践已经模块化造船的研究和实践已经3030多年，在舰船的建造方面已经取得了很多年，在舰船的建造方面已经取得了很多成果。多成果。 模块化造船是区域造船模块化造船是区域造船向标准化

14、发展向标准化发展的一个高级阶段，即已经具有了一的一个高级阶段，即已经具有了一定的发展基础。定的发展基础。 生产设计的深化和成组技术的熟练应用，能为模块化设计（模块化造船生产设计的深化和成组技术的熟练应用，能为模块化设计（模块化造船的关键）继续发挥重要作用。的关键）继续发挥重要作用。2022-1-14142. 2. 模块化造船的经济效益模块化造船的经济效益 缩短造船设计及建造周期，提高产品质量，降低制造成本缩短造船设计及建造周期，提高产品质量，降低制造成本 模块化技术在船舶行业所取得的应用成果，充分说明了模块化造船可极大模块化技术在船舶行业所取得的应用成果，充分说明了模块化造船可极大地简化管理、

15、优化设计，改善生产条件和提高生产率，降低建造周期和费用，地简化管理、优化设计，改善生产条件和提高生产率，降低建造周期和费用，并能满足使用方多样化的要求。并能满足使用方多样化的要求。 举例举例1 1 教材教材 P66 P66 举例举例2 2 由于采用模块化，美国由于采用模块化，美国DD963DD963驱逐舰的设计建造周期从驱逐舰的设计建造周期从4949个月减少个月减少到到3636个月；管理费用减少个月；管理费用减少5%5%，整船的费用降低，整船的费用降低10%10%。对船厂来说缩短建造时间。对船厂来说缩短建造时间1616周；总节省费用周；总节省费用194194万美元。万美元。 举例举例3 3 西

16、班牙伊扎尔公司是世界第九大船舶制造商，该公司拥有模块化西班牙伊扎尔公司是世界第九大船舶制造商，该公司拥有模块化结构技术，因此成本可降低结构技术，因此成本可降低25253030，造船时间也节约了，造船时间也节约了20202525。 2022-1-1415 可简化设备的维修、更换、改装，减少相应的费用可简化设备的维修、更换、改装，减少相应的费用 对舰船而言，武器和电子设备的先进性直接体现了舰船作战性能的好坏，对舰船而言，武器和电子设备的先进性直接体现了舰船作战性能的好坏，正因为如此，武器和电子设备的相关技术发展得很快，更新和升级速度也相对正因为如此，武器和电子设备的相关技术发展得很快，更新和升级速

17、度也相对加快，而舰船平台的寿命一般大于加快，而舰船平台的寿命一般大于3030年，因此使得舰船在其寿命周期内需要进年，因此使得舰船在其寿命周期内需要进行现代化改装以适应战事的需要。行现代化改装以适应战事的需要。 采用模块化技术进行设计和建造的舰船在这方面具有独特的优势。由于武采用模块化技术进行设计和建造的舰船在这方面具有独特的优势。由于武器和电子等设备大量地以模块的形式装舰，且舰船平台器和电子等设备大量地以模块的形式装舰，且舰船平台 模块间的接口都是标模块间的接口都是标准化的，因此现代化改装不会对舰船平台进行过多的改动。这样既能满足使用准化的，因此现代化改装不会对舰船平台进行过多的改动。这样既能满足使用部门的要求，又能大幅度降低现代化改装的费用。部门的要求，又能大幅度降低现代化改装的费用。2022-1-1416作业题：作业题： 1. 1. 请试述区域舾装设计的原则。请试述区域舾装设计的原则。 2. 2. 为什么管件制造不是像船体分道建造、区域舾装、区域