摘 要

我的毕业设计是关于15000吨海上运输散货船的船体生产设计， 这次设计的意义是解决船舶制造工艺这个问题，也就是船是怎么样建造的问题。然后根据制造方 -武汉青山船厂的实际情况和产品特点，制定出了较为合理的建造方法、施工计划和工人的管理手册。毕业设计内容有船体的重量计算，船体的分段划分方案建造还有船台的装焊工艺。

关键词：船舶工艺学；船体分段划分；生产设计；散货船；船舶制造

Abstract

My graduation design is about the design of the hull production of a 15000 ton shipping bulk carrier. The meaning of this design is to solve the problem of ship manufacturing technology, that is, how the ship is built. Then, according to the actual situation and product characteristics of the manufacturer of Wuhan Qingshan shipyard, a more reasonable construction method, construction plan and manual management manual are made. The graduation design includes the weight calculation of the hull, the partition scheme of the hull and the welding process of the ship's platform.

Key Words：Ship-technology；Sub-division；Hull production design；Bulk carrier；Construction；

目 录

第1章 绪论 1

1.1 船舶生产设计的内容、目的及意义 1

1.2 国内外船舶生产设计的现状及发展方向 1

第2章 生产设计产品及承造厂生产条件 3

2.1 生产设计对象的基本情况 3

2.2承造厂基本情况及生产能力 3

第3章 生产设计指导思想 4

第4章 船舶建造方案 5

4.1 船舶建造方案 5

4.2 选择船体建造方案时应考虑的因素 5

4.3 本船船体建造方案的选择 5

第5章 船体分段划分方案 6

5.1 船体分段划分的总体思想 6

5.1.1 分段大小与重量的选择 6

5.1.2生产载荷均衡性 6

5.1.3 船体结构强度合情合理性 6

5.1.4 施工工艺合情合理性 6

5.2 本船船体分段划分方案说明 6

第6章 典型分段 13

6.1 分段建造方法分类及适用原则 13

6.2分段类型 13

6.3 典型分段装焊方案 13

6.3.1甲板分段 13

6.3.2舷侧分段 13

6.3.3双层底分段 13

第7章 船台焊接工艺 14

7.1 上船台前的准备工作 14

7.2船台 14

7.2.1船台类型 14

7.2.2不同分段的船台装配工艺 14

7.3分段临时加强 14

7.4胎架的选择 15

7.5 船台吊装方法 15

7.6船体分段翻身方法 15

7.7船台周期计算说明 16

7.7.1工时定额的概述 16

7.7.2安装工时的分配 16

7.8 密性试验 16

7.9下水前准备工作 17

第8章 生产设计总结 18

第9章结束语（致谢） 19

附录清单 21

第1章 绪论

船舶生产设计的内容、目的及意义

在船舶的建造过程中，技术准备工作包括产品设计、生产设计和生产计划三个部分。其中生产设计是生产计划的前提，生产计划也是产品设计实现的基础保障。船舶生产设计就是在确定总体建造方针后，利用船厂的施工条件进行详细的设计，按照每阶段的施工的步骤、不同的工艺阶段记录工艺指示，绘制相关管理数据的工作图表，以备生产设计具体实施参考的过程。虽然在船舶设计中增加详细的生产设计是繁琐的，但通过不断实践发现，生产设计可以为设计实施工作提供参考，使得建造工作更加科学有效，使得生产工艺更加简便快捷，不仅节约了生产和管理成本，还提高了工作效率。所以，生产设计在发展现代造船的旅途中，是必不可少、至关重要的。

船舶生产设计主要内容包括发现详细设计中的错误、解决发现的问题、及时干涉检查。在详细计划的基础上直接进行修改，修改后的生产设计反馈给设计人员更新详细设计，为造船提供更加精准的参考。生产设计应该把未知的风险降低，在问题还未发生时便消灭掉，确定生产过程的顺利有效，准确的指导生产过程。

船舶生产设计的目的是通过全面学习造船过程，制定出符合本课题的生产设计方案，用于直接指导造船的生产过程，并提供关于“如何造船”的生产信息、工艺质量以及管理数据，设计绘制造船生产所必需的管理数据图表和文件。提前进行设计计划和研究，改善整个造船过程中的不足和缺陷，引进新的新技术和新工艺，优化造船流程节约成本。

船舶生产设计的意义在于可以降低生产成本、提高生产效率；提前排除造船过程中的阻碍因素，降低损失。生产设计不仅是改善流程，优化生产，更可以对船舶质量，进度和安全生产实现完全的全面管理。生产设计将革新造船的生产流程，促进船厂完成管理体制的改革，从而提高造船的水平。

1.2 国内外船舶生产设计的现状及发展方向

日本曾进行过船舶生产设计的深化改造，就是通过优化生产组织结构，去除一切繁复的，无效的生产环节和过程，降低生产过程中的一切浪费来降低生产成本、提高生产效率、保证产品质量，缩短造船生产周期、从而获得最大的产品利润的方法和途径。 日本很早引进AVEVA作为设计平台，在该平台进行全方面的生产建造，不仅涵盖所有的工艺信息，而且设计程度深、结构清晰。

韩国的船舶生产设计模式是在参考学习日本的基础上发展起来的，20世纪90年代起，韩国开始加大对造船装备设计的投资力度，在船体生产设计、生产管理上形成了强大的CIMS系统，并且通过综合性一体化的设计，大大的深化和加强了造船生产管理和生产设计，造船效率从而得到很大的提升。

美国船舶发展有所不同，他基本放弃了民用船舶制造，主要通过NSRP ASE计划发展大型军船厂。目前美国军船的设计建造己迈入全面数字化的时代，迈入了虚拟造船时代，这是值得各国学习和借鉴的。

我国的船舶生产设计发展较晚，上世纪的70年代才开始引入“船舶生产设计”的概念，但研究力度和成果仍旧不多。上世纪八十年代中国船舶工业总公司将船舶设计划分为初步设计、详细设计、生产设计三个阶段，规范船舶设计流程。中国的生产设计仍旧在不断发展中，现阶段生产设计在我国船厂已经非常普及，深化生产设计被视为船舶工业中的一场大革命，也是一场硬仗。

第2章 生产设计产品及承造厂生产条件

2.1 生产设计对象的基本情况

本次生产设计旨在设计一艘15000吨、单螺旋桨、柴油机驱动、单甲板单壳型的江海直达散货船。本船可以装运粮食作物、矿产资源、金属材料等货物。船首是球形的；船尾设有起居室、驾驶室等；货舱和机舱都设有双层底结构；船上设有4个货舱；机舱口直通甲板，便于逃生。

相关参数如下：

总长 153.00 m 垂线间长 145.00 m

型宽 22.40 m 型深 11.20 m

设计吃水 7.50 m 结构吃水 8.11 m

2.2承造厂基本情况及生产能力

青山船厂发展40多年来，生产设施不断完善，技术水平不断提高，已经具有设计各类客轮的综合能力。青山船厂不仅通过ISO9001质量体系认证，其出口船舶也通过了多国船级社检验入级。它开发的设计的多用途集装箱船、18500吨双相不锈钢舱化学品船、LPG运输船等为其赢得了国际良好声誉。本次生产设计在青山船厂6号船台上进行，船厂的生产场地符合生产设计的要求，雄厚的开发技术能力和齐全的设备也为本次生产设计奠定了坚实的基础。

第3章 生产设计指导思想

船舶生产设计是综合考虑船厂现有的施工条件、生产技术、管理水平和建造方法等关键因素，详细设计生产过程，绘制管理数据图表以指导生产过程。生产设计的质量直接影响建造效率的高低、成本的多少、时间的多少，因此在整个整个船舶生产过程中，每一步都离不开船舶生产设计。在船舶生产设计我们应该围绕以下指导思想进行:

(1)充分利用船厂的条件设施。因为本次船舶生产是在青山船厂进行，因此要结合青山船厂现有的设施和场地，利用青山船厂的人力物力，例如船台面积大小、工人的技术水平，还有船厂起吊承重能力等，最大限度的满足船舶生产设计的需要。

(2)满足基本要求。船舶生产设计在船舶结构和工艺上有着基本的要求，这些基本要求是保障整体船舶性能的关键。因此在建造过程中必须满足合理的性能要求，进行精准的建造，才可以顺利的完成船舶的生产设计。

(3)注重效率。在船舶建造过程中会统计相关的管理数据，包括生产成本、生产周期、耗费时间、质量水平。完成程度等一系列指标数据。必须学会利用这些数据，参考这些数据进一步提升生产效率，创造更大的效益。

(4)完成生产计划。在进行建造过程之前，通常会制定生产计划，船舶生产设计必须保证生产计划的有序进行和完成，注意生产节奏的快慢。这样才可以保障下一步骤的进行，不发生生产延期等问题。

第4章 船舶建造方案

4.1 船舶建造方案

设计出如何最好的建设船体的方法是船体建造方案，建造方案包含船体的划分，如何建造分段和总段，还包括船台上的建造方法。随着时代的进步，科技发展日新月异，船舶建造方案也应随着时代的发展而进步，壳、舾、涂一体化就代表着船舶建造方案的进步。，船舶建造方案没有最好，只有更好，结合船舶特点和要求，根据我们现有的生产状况，做出最好的方案，这就是船舶建造方案。

4.2 选择船体建造方案时应考虑的因素

船舶建造方案在制定时，往往要考虑诸多因素，比如说船厂的起重能力，船台的起重能力大大影响了船台上建造方案的选择。其次是船舶的主尺度，根据船舶的大小不同，选择的建造方法也不同，中型和小型依次可以选择塔式和总段建造法，而大型根据实际状况，岛式和塔式都可选择。第三要考虑船厂的生产场地，船台的大小和种类直接影响船体建造法。第四是受船厂劳动力负荷的影响，考虑工种的不同和劳动力的多少，进行合适的调配。

综上所说，在考虑船舶建造方案的时候，要考虑到方方面面的情况的因素，做出不同的符合要求的方案，再择优选择。

4.3 本船船体建造方案的选择

因为整个船体分为尾部，机舱，货舱，首部区域，而经过重量计算，机舱区域重量最大，大于船台的起重负荷，所以总段法被排除。塔式法符合重量要求，且满足一年生产四艘船舶的要求，故可以选择塔式法。青山船厂由于生产技术能力和规模有限，不太适合岛式法。所以考虑到所有客观因素，最后选择塔式法。