船舶设计与建造技术

船舶设计与建造技术汇报人：2024-01-19船舶设计基础船体结构与材料船舶推进系统与设备船舶建造工艺与流程船舶舾装与涂装现代造船技术与发展趋势01船舶设计基础根据用途可分为货船、客船、油船、渔船等；根据航行状态可分为排水型船舶、滑行艇、水翼艇等。船舶类型不同类型船舶具有不同的特点，如货船以载货为主，重视货舱容积和货物装卸效率；客船则注重乘客舒适度和安全性能。船舶特点船舶类型与特点设计原则船舶设计需遵循安全性、稳定性、经济性、环保性等原则，确保船舶在航行过程中能够安全、稳定地运行，同时降低运营成本和对环境的影响。设计规范船舶设计需符合国家或国际相关规范标准，如国际海事组织（IMO）制定的国际海上人命安全公约（SOLAS）、国际防止船舶造成污染公约（MARPOL）等。设计原则与规范船舶主尺度船舶吨位航速与续航力稳性与抗沉性船舶性能参数01020304包括船长、船宽、型深等，决定了船舶的航行性能和装载能力。表示船舶大小和装载能力的参数，分为排水量和载重量两种。航速指船舶在静水中的速度，续航力指船舶在特定航速下所能航行的最大距离。稳性指船舶在风浪中保持平衡的能力，抗沉性指船舶在受损后仍能保持浮力的能力。02船体结构与材料横骨架式以横向构件为主要承重构件，纵向构件为辅助构件的船体结构。具有较好的横向强度和刚度，适用于大型船舶和某些中型船舶的货舱区域。纵骨架式以纵向构件为主要承重构件，横向构件为辅助构件的船体结构。具有较好的纵向强度和刚度，适用于小型船舶和某些大型船舶的艏艉段。混合骨架式在同一层甲板或同一舱室内，既有纵骨架式也有横骨架式的船体结构。根据船舶的实际需要和强度要求进行设计，适用于各种类型和大小的船舶。船体结构类型具有良好的焊接性能、耐腐蚀性能和机械性能，是船舶建造的主要材料。常用的船用钢材有普通强度钢、高强度钢和耐腐蚀钢等。船用钢材在船舶建造过程中，焊接是连接钢材的主要方法。常用的焊接方法有电弧焊、气体保护焊、激光焊等。焊接质量对船舶的安全性和使用寿命具有重要影响，因此需要严格控制焊接工艺和质量。焊接技术船用钢材及焊接技术复合材料由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，在船舶建造中得到了广泛应用。应用领域复合材料可用于制造船舶的上层建筑、甲板室、桅杆等结构件，也可用于制造螺旋桨、舵等推进装置。此外，复合材料还可用于制造船舶的舱室内部装潢、隔音隔热材料等。复合材料在船舶中的应用03船舶推进系统与设备内燃机01以燃油为能源，通过燃烧产生高温高压气体推动活塞运动，进而驱动曲轴旋转输出动力。具有热效率高、功率范围广、适应性强等特点。蒸汽轮机02利用蒸汽发生器产生的蒸汽推动汽轮机旋转，进而驱动船舶前进。具有功率大、转速低、平稳性好等优点，但效率相对较低。核动力装置03以核反应堆为热源，通过热交换器将热量传递给工作介质（如水），使其变为高温高压蒸汽推动汽轮机旋转。具有续航力长、燃料补充周期短等优势，但技术复杂、成本高。动力装置类型及特点

推进器与螺旋桨设计推进器类型根据工作原理可分为螺旋桨推进器、喷水推进器、磁流体推进器等。其中螺旋桨推进器应用最为广泛。螺旋桨设计要素包括直径、螺距、桨叶数、盘面比等。设计时需考虑船舶航速、主机功率、吃水深度等因素，以达到最佳推进效率。推进器与船体匹配推进器与船体的匹配程度直接影响船舶的航行性能。需根据船舶类型、用途、航速等要求进行合理匹配，以实现高效、稳定的推进效果。燃油系统润滑系统冷却系统压缩空气系统辅助设备及系统包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵等，用于储存、过滤和输送燃油至发动机。通过水泵、散热器、冷却风扇等设备对发动机进行冷却，防止发动机过热。由机油泵、机油滤清器、机油冷却器等组成，用于为发动机提供清洁的润滑油，减少磨损和摩擦热。为船舶提供压缩空气，用于启动发动机、吹洗滤清器、控制气动阀门等。04船舶建造工艺与流程船舶建造是一个复杂的过程，涉及多个专业领域的协同合作。建造工艺的选择取决于船舶类型、规模、用途以及建造厂的设备和能力。常见的建造工艺包括分段建造法、总段建造法和整体建造法等。建造工艺概述

分段建造法分段建造法是将船体划分为若干个小的分段，在车间内分别进行加工和装配。这种方法的优点是可以提高生产效率，缩短建造周期，并且便于质量控制。分段建造法适用于大型船舶和批量生产的船舶。这种方法的优点是可以减少船台或船坞的占用时间，提高生产效率。总段建造法适用于中型和大型船舶的建造。总段建造法是将船体划分为几个大的总段，在车间内进行加工和装配后，再运到船台或船坞进行合拢。总段建造法船台合拢是将分段或总段在船台上进行组装和焊接，形成完整的船体结构。下水是将建造完成的船舶从船台或船坞中移出，进入水域进行试航和交付使用的过程。下水方式有多种，包括重力式下水、气囊式下水、滑道式下水等，选择哪种方式取决于船舶的类型和建造厂的设施条件。船台合拢与下水05船舶舾装与涂装在船舶建造过程中，舾装工程是指对船体结构以外的所有设备、装置和设施进行安装和调试的工作。舾装工程定义舾装工程内容舾装工程要求包括船舶动力装置、电气设备、导航通信设备、生活设施、安全设施等的安装和调试。确保设备、装置和设施的安装位置准确，性能稳定可靠，满足船舶设计要求和航行安全标准。030201舾装工程内容及要求03环保要求选用低污染、低毒性的环保型涂料，减少涂装过程中对环境的污染。01涂装工艺包括表面处理、底漆涂装、面漆涂装等步骤，旨在保护船体免受海水、大气等环境因素的腐蚀。02防腐措施采用高性能防腐涂料，对船体进行定期维护和保养，以延长船舶使用寿命。涂装工艺及防腐措施包括船舱室内装潢、家具、照明、空调等设备的安装和调试，旨在提供舒适的居住环境。内装工程内容确保船舱室内空间布局合理，通风、采光良好，噪音、振动等控制在合理范围内，提供舒适的居住和工作环境。居住性设计要求从船员和乘客的需求出发，进行人性化设计，如设置便捷的储物空间、舒适的座椅和床铺等，提高居住舒适度。人性化设计内装工程与居住性设计06现代造船技术与发展趋势数字化生产管理系统实现船舶建造过程中的生产计划、物料管理、进度监控等数字化管理，提高生产效率和质量。机器人与自动化技术应用在船舶建造过程中引入机器人和自动化技术，减少人工干预，提高生产效率和精度。三维数字化设计利用CAD/CAE/CAM等技术进行船舶的三维建模和设计，提高设计效率和准确性。数字化造船技术应用采用环保材料，如可再生资源、低污染材料等，降低船舶建造过程中的环境污染。环保材料应用应用高效节能技术和设备，如高效动力系统、节能型辅机等，降低船舶运营过程中的能耗和排放。节能减排技术建立完善的废弃物处理和回收体系，对建造过程中产生的废弃物进行分类处理和资源化利用，减少对环境的影响。废弃物处理和回收绿色造船与环保要求123利用人工智能、大数据等技术，实现船舶设计