摘 要

民用船舶的设计过程分为初步设计、详细设计和生产设计。前两步设计通常由科研院所完成，而生产设计则是由各大船厂来完成。由于建造单位的不同，他的建造场地、加工设备以及起重能力也各不相同，本文依据承建船厂的建造能力，系统地介绍了18000吨散货船船体生产设计的过程。这个过程包括：船体建造方案的选择及论证；船体肋位重量计算；船体外板展开；船体分段划分；船台总装中的吊装、定位、安装工时的计算、船台建造工艺进度安排问题及各分段建造方法，并对过程进行研究和分析，从而寻找更加有效和高质量的建造方法。

关键词：船体生产设计 分段划分 散货船 吊装 焊接 外板展开 定位

Abstract

The design process of civil ships is divided into preliminary design, detailed design and production design. The first two steps of design are usually done by research institutes, while the production design is done by major shipyards. Due to the different construction units, his construction site, processing equipment and lifting capacity are also different. According to the construction capacity of the shipyard, this paper systematically introduces the design process of the hull of 18000 tons bulk carrier. This process includes: the selection and demonstration of hull construction scheme; the calculation of hull rib weight; the expansion of hull outer plate; the division of hull sections; In order to find a more effective and high-quality construction method, the hoisting, positioning, calculation of installation time, the process schedule of the construction of the berth and the construction methods of each section are studied and analyzed in the final assembly of the berth.

Key words:Hull production design; Segmentation; Bulk carrier; Hoisting; Welding; Expansion of outer plate; Positioning

目录

第一章绪论 1

1.1做船体生产设计研究的意义 1

1.2国内外船体生产设计分析 2

1.3 CAD平台简介 3

第二章 设计产品的特点和承造厂的条件 5

2.1船体生产的基本情况 5

2.2承造厂基本条件 5

第三章 生产设计指导思想 6

第四章 船体建造方案 7

4.1选择船体建造计划时需要考虑的问题 7

4.2本船船体建造方案的选择 7

第五章 船体分段划分方案 9

5.1分段划分应该考虑的问题 9

5.2本船的分段划分设计 9

5.2.1艏艉 9

5.2.2货舱 10

5.2.3甲板 11

5.2.4机舱 12

第六章 分段建造方法 13

6.1分段建造的几种方法 13

6.2艉部区域101分段的建造 14

6.2.1艉部101分段结构特征 14

6.2.2建造方案选择 15

6.2.3 尾尖舱101分段建造方法 15

第七章 船台焊接工艺 19

7.1船台准备工作 19

7.2船台吊装定位 19

7.3定位方法和注意要点 20

7.4船台生产进度工时计算 20

7.4.1船台安装工时定额标准表 20

7.4.2工时定额的意义 22

7.4.3其他说明 22

7.5余量的布置 22

7.5.1余量布置 22

7.5.2分段制造及船台安装精度标准表 23

7.6密性试验标准 25

第八章 生产工艺总结与展望 26

第九章 致谢 27

参考文献 28

第一章绪论

1.1做船体生产设计研究的意义

现在的船体生产设计过程大致可以分为三个部分，这三个部分分别是初步设计，详细设计和生产设计。通过课本的知识我了解到初步设计和详细设计是为了解决造船过程中“造什么船”的问题，而在船厂施工之前需要做的工作就是生产设计。他的具体内容包括:确定整体的建造方法，标注所有细节与建设要点，同时要协调所有部门间的生产问题，最大限度地让承造船厂的设备充分得到利用，并且充分发挥建造项目指挥人员的指导能力，从而可以提高建造的船体的质量和效率，保障建造船舶过程的安全和降低整个船舶的成本。

什么是生产设计？产品的生产设计是指在船舶设计工作过程中，在确定了你需要建造的船舶总体施工方针的基础上，根据东家要求具体的设计，并依据承造船厂的具体情况，绘制出所有工艺流程的工作图和图表。并根据船厂设备以及人员的具体情况，提供生产资料文件的一种设计过程。

造船的准备工作同样也包括三个部分，这三个部分分别是产品设计、生产设计和生产计划。生产设计在这里就是对造船过程中可能或者一定会出现的问题进行提前准备，并制定解决方案，同时对建造船舶的所有细则进行一系列精确地准备，并用图表和各种辅助文件作为生产计划的表达方式。并把方案作为指导现场实施工艺建造的依据。

通过了解许多造船生产的实践，以船舶建造为基础的生产设计这一过程被加入到船舶设计中之后，他虽然增加了我们建造船舶前的一些工作量，但它可以科学地指导建造过程，使得整个生产过程和管理不断变得合理化，并最终提高整个造船行业的效率和降低成本。所以，不难看出生产设计这一环节将成为现代造船工作的重中之重。因此，船舶生产设计不仅对于船厂施工，放眼整个船舶业也是非常重要的。

现在我们学习到的生产设计方案不仅使用到了成组技术，也使用到了统筹协调原理，通过这些原理和技术，我们得以在图纸上“模拟造船”的过程。因此，学习成组技术在现在船舶建造上的应用和协调理论来合理的组织造船也是本次毕业设计的最大目所在。如今的成组技术正在向信息技术和智能技术发展，而我们造船行业也正在由区域建造法向壳舾涂一体化建造发展。全面模块化和数字化的虚拟仿真造船技术更是行业新星。由此可见世界范围内的造船技术正在不断地发展，我们也应该不停地学习吸收，创造出适合国内船厂情况的新的船舶建造模式。

本次毕业设计的主要目的及意义如下：

（1）对造船过程进行全面的学习，制定出现阶段对承造船厂最合适本课题18000T散货船的生产设计方案。

（2）通过生产技术操作对船舶建造过程中的各种因素进行综合协调和优化。

（3）提供造船生产所需的图表和文件，方便直接指导造船过程并有效实施。

（4）将“如何造船”的过程，管理数据和生产信息综合反映到生产设计的工作图和管理表中，为生产指导提供依据。

（5）将新技术和新方法应用于生产设计，有利于促进技术的进步。

（6）有助于实现船舶生产过程中进度、质量和安全的全面管理。

（7）最终目标则是推进船厂进行管理体制改革，从而真正提高造船水平。

作为毕业设计的一大种类，我们做生产设计的目的在哪里，为什么我们需要做这样的生产设计，怎样提高工艺水平，是我们散货船生产设计的意义所在，我们的目标就是给世界散货船不断压缩生产成本，提高船舶质量，增加船舶营运收益！

我的毕业设计为18000吨散货船船体生产设计，工作首先从肋位重量计算开始，开头就需要读图识图，每个构件的名称大小尺寸都要学会辨识并计算，然后开始绘制外板展开图，接着是分段划分，分段横剖面绘制，分段定位线，当然，如果是什么依据都没有，那我们依旧是举步维艰，好在指导教师给了我们一些参考的模板，我们就能依葫芦画瓢慢慢的琢磨出图纸出来了。后期的吊装顺序以及船台安装进度表都是更复杂的工作。

由此可见，船舶生产设计绝对是一项特别复杂的工作，绝对不像我们凭空想象这么简单的绘制。它不仅包含庞大的工作内容，而且整个生产设计过程工作量也十分巨大。所以，安全、高效地完成船舶的设计制造是非常关键与重要的。同时，想要做好整个生产设计过程的工作难度也特别大，特别是现在中国造船业不断地发展和进步，在高速发展的同时，伴随的是在船舶生产设计和制造过程中要求的不断提高。所以船舶生产设计的重要意义更为突显现。

总之，船舶生产设计的过程绝对不是像我们制作模型船只这般简单，在实际施工的时候，会出现很多突发状况和例外，想要及时解决这些问题，就需要我们制定更加完善的生产计划，从而做到有备无患。因此，在我国散货船的生产设计中应注意结合这一特点。加强和发展散货船的生产设计，促进中国船舶工业的发展。对我们来说，重视船舶的生产设计并跟上世界的步伐将变得尤为重要！

1.2国内外船体生产设计分析

在船舶生产设计平台方面，国内外先进的设计所或者工厂都采用3D软件，国内武船军品用cass 5，民品用tribon，其它大厂用tribon的多，沪东用的是自己开发的东欣，江科大有个现代造船，200多人都搞生产设计。国外用tribon的有，用pdms的多，因为tribon属于aveva不再发展的项目了。

国内船厂由于设计、技术、施工工艺、产品质量、加工精度、等多方面因素影响，基本上可以说所有船厂都没有实现系统区域统筹化造船，面临的情况就是所有工作都在船台上完成，那些明明可以在上船台之前就完成的工作根本无法提前做完，比如说在船首这些部位，由于船名水尺等无法准确的定位，就需要额外搭载许多脚手架，从而使它稳定定位。而谈到涂装就更令人失望，几乎所有的船厂都是在船舶整体建造完成后才开始涂装，但是这样不仅浪费了更多的船舶建造时间，而且还压缩了下水准备时间，令整个船舶运营周期变得紧巴巴的。

但是我们可以明显看到国外的壳舾涂一体化已经做的炉火纯青，相对比于国内的建造法，国外的建造周期明显更短，建造效率更高，他们与我们正好相反，把能在上船台之前做的工作全部都做了，能少在船台上呆一天就少在船台上呆一天，看似过程紧张密集，但是都是由于优秀的生产设计计划，实际使得所有工作都合理分配，最大化的缩短了船台周期，并且工作更加高效，船舶建造的也更加高质量。

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