【文章內(nèi)容簡介】 臺起重能力 60 噸，聯(lián)合最大起重能力為 120 噸；全廠設備總臺數(shù)達 1100 臺套；可同時建造多艘 5000 噸級至 5萬噸級船舶。工廠現(xiàn)有職工 3800 多人，擁有各類高中級工程技術和管理人員 1000 余人。經(jīng)過半個世紀的艱苦創(chuàng)業(yè)，銳意開拓，使青山船廠成為目前我國內(nèi)河 最大的船舶生產(chǎn)基地。 青山船廠致力于科技進步，成套引進日本鋼材預處理流水線，廣泛采用微機放樣，數(shù)控切割，二次噴涂，全位置自動焊等新技術，新工藝，并積極推行生產(chǎn)設計、分段預裝、區(qū)域造船、殼 舾 涂一體化等先進的生產(chǎn)管理模式，使企業(yè)邁上了新臺階，現(xiàn)具有設計、制造載重量 3萬噸以下的貨輪、集裝箱、油輪、化學品船、液化汽船和各類客輪、工程船、大型浮塢、大功率推輪、瀝青船、散裝水泥船、滾裝船的綜合能力，出口船舶分別通過英國 LR、德國 GL、美國 ABS、挪威 DNV 等船級社檢驗入級，企業(yè)通過了 ISO9001 質(zhì)量體系認證。 1995 年以來批量建造了 818TEU、 660TEU、 502TEU 集裝箱船以及 6750 噸多用途集裝箱船，成功開發(fā)了 2021 立方米 LPG 運輸船、 2021 噸乙二醇（不銹鋼罐體）運輸船、 萬噸級全潛式重大件特種運輸船和 5000 噸級散裝水泥船，該船和 3750 噸全環(huán)保型電力推進成品油輪在國際市場獲得好評，產(chǎn)生了良好的品牌效應；青山船廠被世界著名的克拉克航運咨詢公司評為 2021 年全球 20 大化學品船建造廠，排名世界第 15 位。 青山船廠堅持“一主兩翼”的發(fā)展方針，在搞好造船主體的同時，不斷加大修船和非船產(chǎn)品的開發(fā)，使之成為企 業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，先后生產(chǎn)了柴油機配件、甲板和起重機械、壓力容器、 ZP 舵槳 、等離子數(shù)控切割機，并承接了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、橋梁圍堰、水上樂園、人行天橋等市政工程項目、大大拓寬了承造廠的生產(chǎn)經(jīng)營范圍。 2021 年青山船廠在緊鄰的運河內(nèi)建設蓄水壩和舾裝碼頭，蓄水壩長 150m，壩高 ，閘口寬 60m，兩座舾裝碼頭長約 380m 左右，工程投資總概算為 1， 259 億元，主體工程于2021 年完工投產(chǎn)，從根本上解決了制約企業(yè)發(fā)展瓶頸的問題，可實現(xiàn)船舶的常年下水，年造船生產(chǎn)能力將有目前的 16 萬噸綜合提升到 30 萬綜合噸，年產(chǎn)值將達 30 億元，出口將達到 23億美元，成為湖北省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要力量之一。 生產(chǎn)背景 1） 建造艘數(shù)： 年產(chǎn)量 4艘 2） 建造船臺： 6號露天船臺，該船臺尺度為 400m 22m，承載能力 50000 噸：設有 15噸高架吊 1臺， 300t 龍門吊 2臺， 100 噸和 150 噸液壓船臺小車各一臺 3） 分段建造區(qū)： 船體分段在露天建造區(qū)建造；設有 10t 龍門吊 16 臺， 120t 龍門吊 2 臺。 4） 下水方式：梳式滑道橫向牽引式下水。 5） 下水期：每年 510 月。 6） 建造材質(zhì)：船體結(jié)構(gòu)用鋼板和型材為 B級鋼；主機座面板為 E級鋼，腹板為 D級鋼；其余均為 A 級鋼。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 15 7） 板材 規(guī)格： δ =8～ 22mm 1800 8000mm 1600 6000mm 1800 6000 mm 1600 8000mm 2021 10000mm 8） 其余無特殊限制 . 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 16 2 設計指導思想 造船生產(chǎn)設計是融設計、工藝和管理為一體的設計和管理技術。推行造船生產(chǎn)設計的目的是實現(xiàn)殼舾涂一體化、區(qū)域造船以建立現(xiàn)代造船管理模式。 船舶建造中的技術準備工作，一般由產(chǎn)品設計、生產(chǎn)設計和生產(chǎn)計劃三部分組成。生產(chǎn)設計就是對造船施工的各種工程技術問題進行分析研究，對制造方法和有關技術措施作出決策，并用圖、表和技術文件等方式表達出來， 作為編制生產(chǎn)計劃和指導現(xiàn)場施工的依據(jù)。 造船生產(chǎn)活動的實踐表明，在船舶設計中增加以造船施工為對象的生產(chǎn)設計，雖然增加了一些設計工作量，由于它可以科學地指導施工，使生產(chǎn)工藝和管理合理化，最終因提高效率和降低成本而獲得更高的效益，生產(chǎn)設計是實施現(xiàn)代造船模式的核 心工作內(nèi)容。 通過生產(chǎn)設計，由于實現(xiàn)了設計、工藝和管理的縱向統(tǒng)一，便于組織生產(chǎn)和管理，縮短了準備周期，減少了重復勞動，提高了工作質(zhì)量 ；通過生產(chǎn)設計，使工藝指令和數(shù)據(jù)完整體現(xiàn)在圖表上，改變了過去管理人員按各自經(jīng)驗、憑直觀現(xiàn)場指揮生產(chǎn)的管理方法，有利于實行科學 管理；通 過生產(chǎn)設計，有利于對產(chǎn)品進度、質(zhì)量要求和安全生產(chǎn)等進行全面管理。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 17 3 船舶建造方案 船舶建造方案，就是根據(jù)產(chǎn)品的特點和制造要求（批量、交貨期和技術要求等），結(jié)合船廠生產(chǎn)條件制訂的健在產(chǎn)品的基本方案。船舶建造方案一般包括船體建造階段的具體劃分，分（總）段的制造發(fā)放，部件和組合件的制作方式，船舶在船臺上的建造方法和船舶舾裝的階段（分段舾裝、單元舾裝、船臺舾裝和碼頭舾裝）和內(nèi)容的劃分，以及應采取的各項技術組織措施等等，所以，對于一個產(chǎn)品可以提出幾個方案進行分析比較，并根據(jù)其綜合評價選擇最優(yōu)的船舶建造方案。 船舶建造方案的選擇依據(jù) 船舶產(chǎn)品特點的影響 船舶主尺度和船型特點是影響船舶建造方案的主要因素。當船舶平行中體較長時，因為平面分段數(shù)量較多，選擇方案應以優(yōu)化平面分段制造工藝和分配其裝焊場地為核心；當船舶的平行中體較短時則主要由曲面分段和各種立體分段組成，建造方案應該以優(yōu)化曲面分段和立體分段的制造工藝和分配其裝焊場地為核心內(nèi)容進行設計。 在船臺起重能力已定的情況下，船舶主尺度和船型特點是影響船舶總裝方法的重要因素。小型船舶一般可選用總段建造法；中型船舶則以選用塔式建造法為宜；大型船舶應視具體條件，既可選用島式建 造法，也可選用塔式建造法。對于尾機型船舶，只要船臺條件許可，就應該選用串聯(lián)形式建造。而中機型的大型船舶，若從提前進行船臺舾裝出發(fā)，可以采用先完成機艙及尾部的島式建造法。 船廠生產(chǎn)條件的影響 船臺起重能力也是影響船體建造方案的主要因素。在實際生產(chǎn)中，常常因船臺起重能力的限制，即使船舶主尺度較小，也不能選用總段建造法。若采用上層建筑整體吊裝和主機舾裝單元整體吊裝等先進工藝，則完全取決于船臺起重能力能否滿足要求。 船體裝焊車間起重能力和船臺起重能力之比，對船體分段制造方法和場地分配影響很大。當船臺起重能力比船體裝 焊車間起重能力大得多時，為了利用車間分段裝焊場地，又能充分利用船臺起重能力，應該采用零、部件 — 分段 — 大型分段的分段制造方法。 船臺的類型也影響著船臺上的船體建造法的選擇。例如用水平船臺造船時，因為可用船臺小車作總段移運工具，不僅可以選用總段建造法，而且對尾機型船舶還可以選用串聯(lián)形式的總段建造法。 在分段裝焊場地面積充裕時，應組織多工位的分段生產(chǎn)線，并設置專門的分段舾裝工位，以便協(xié)調(diào)船體分段裝焊作業(yè)和舾裝作業(yè)，擴大預舾裝范圍和完善分段舾裝工藝。但是，當分段裝焊場地面積不夠充裕時，不僅不能設置專門的分段舾裝場， 而且只能根據(jù)分段劃分情況、船臺吊裝順序和分段裝焊場地面積等，對平臺和胎架的布置作出合理的安排。 船舶總裝方案的確定 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 18 本船 為鋼質(zhì)單甲板雙舷側(cè)散貨船， 總長 ，型寬 ，型深 ，平行中體長 ，設有球鼻首、首樓、尾樓，機艙、起居處所和駕駛室均布置在尾部。本船設有 7道水密橫艙壁，用于分隔為 4個貨艙，首尾尖艙和機艙。貨艙區(qū)域為雙殼和雙層底結(jié)構(gòu)及底邊艙，其中 貨艙雙層底內(nèi)布置燃料油艙。機艙區(qū)域設置雙層底，內(nèi)底板水平伸向兩舷。本船結(jié)構(gòu)采用混合構(gòu)架形式，貨艙區(qū)雙舷側(cè)、頂邊艙和部分底邊 艙、貨艙區(qū)雙層底為縱骨架式結(jié)構(gòu)。其他區(qū)域均采用橫骨架式結(jié)構(gòu)。 下面就幾種船舶總裝方案來做一下比較： （ 1） 總段建造法 首先將船中部（或靠近船中）的總段（基準總段）吊到船臺上定位固定，然后依次吊裝前后的相鄰總段。當兩個總段的對接縫焊接結(jié)束后，即可進行該處的舾裝工作。 總段建造法具有船臺裝焊工作量最少、減小船體焊接總變形、提高預舾裝作業(yè)量、提前進行密性試驗等優(yōu)點。由于總段重量大，受船臺起重能力的限制較大，通常適用于建造中小型船舶。 本船最重的部分在機艙區(qū)，以一塊板的長度 為分段長度，從 25～ 35 長 ,經(jīng)過空船理論重量計算，重 ，超過了船臺的起重能力， 故機艙區(qū)域不能采用總段方式進行船臺總裝。 （ 2） 塔式建造法 建造時以中間偏后的底部分段為基準分段（對中機型船，也可取機艙分段），先吊上船臺定位固定，然后向首尾和兩舷，自下而上依次吊裝各分段。其安裝方法較簡便，有利于擴大施工面和縮短船臺周期。但焊接變形不易控制，完工后首尾上翹較大。 若采用塔式建造法，經(jīng)過空船理論重量計算，機艙區(qū) （ 25～ 35） 底部分段重量為 噸，遠小于船臺起重能力 300噸。所以船臺起重能力不是影響 塔式建造方案 的主要因素。經(jīng)初步 估算，本船采用塔式建造法，船臺周期約為 12 周，也 能 滿足年產(chǎn) 4 艘的要求 ，故采用塔式建造法可行。 （ 3） 島式建造法 島式建造法就是將船體劃分成 2～ 3 個建造區(qū)（簡稱“島” ），每個島選擇一個基準分段，按塔式建造法的施工方法同時進行建造，島與島之間用嵌補分段連接起來。這種建造法能充分利用船臺面積，擴大施工面，縮短船臺周期，而且其建造區(qū)長度較塔式建造法短，船體剛性較大，所以它的焊接總變形比塔式法小，但是其嵌補分段的裝配定位作業(yè)比較復雜。 島式建造法要求船廠有較強的統(tǒng)籌管理能力和先進的處理嵌補分段的能力，考慮到青山船廠的 技術 實力和 建造能力，故不采用島式建造法。 綜上所述，本船采用塔式建造法。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 19 4 船體分段劃分方案 船體分段劃分的總體思想 1）分段重量和尺寸的選擇 分段的重量和尺寸越大，分段的數(shù)量就越少，則可以減少船臺裝焊工作量和高空作業(yè)量，提高工效和改善勞動條件。但是，由于受到船廠生產(chǎn)條件（起重運輸設備技術參數(shù)）和船體結(jié)構(gòu)剛性的限制，必須根據(jù)實際條件來決定分段重量和