毕业设计论文船舶气囊下水方式的研究

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1、I 船舶气囊下水方式的研究The water of the research ship air way摘 要纵观世界工业的发展趋势，从批量流水定性生产方式向适应多元素变形的柔性生产方式转变已成定局；再看我国船舶行业的发展，沿海和内河中小型船厂造船模式的改造已迫在眉睫。一种极为灵活的修造船企业模式正在悄悄地取代传统的修造船企业模式而引起造船生产组织的一场变革，而气囊下水正是这场变革中应运而生的高适应能力的“柔性下水技术”。 船舶企业发展的瓶颈之一就是企业的船舶上排下水能力。对中小型船舶企业而言,如何利用现有设备或投入少量资金对现有设备进行改造,改变下水工艺提高本企业的船舶下水能力,是各个中小型船

2、舶企业必须解决的问题。使用船舶用气囊上排、下水工艺可以较好的解决中小型船舶企业下水能力问题,本文就如何应用船舶用气囊高效安全下水,气囊下水技术，具有安全可靠、投资少、见效快、减轻工人劳动强度、不损害船体等优点随着船舶建造尺度、吨位的迅猛增长,船舶上排、下水的技术难度也越来越大。船舶下水(上排)方式的演变是船舶建造技术进步的标志之一。关键词： 中小船厂 安全 可靠 投资少II目 录第一章 绪论11.1 引言11.2 船舶概述11.2.1以造船材料的发展划分11.2.2以推进装置的发展划分21.2.3现代船舶的发展特点21.2.4船舶分类3第二章 船舶下水方式62.1 重力式下水62.1.1 纵向

3、涂油滑道下水62.1.2 纵向钢珠滑道下水72.1.3 横向涂油滑道下水72.2 漂浮式下水72.3 机械化下水82.3.1 纵向船排滑道机械化下水82.3.2两支点纵向滑道机械化下水82.3.3楔形下水车纵向机械化下水92.3.4 变坡度横移区纵向滑道机械化下水92.3.5 高低轨横向滑道机械化下水102.3.6梳式滑道机械化下水102.3.7 升船机下水102.3.8 浮船坞下水112.4 气囊式下水11第三章 气囊式下水123.1 气囊式下水定义123.2 气囊式下水简介133.3气囊式下水过程133.4 气囊式下水后的各种实验143.5 船舶气囊下水过程结构应力变化的测试与分析143.

4、5.1 测试系统组成143.5.2 测点布置153.5.3 结果与讨论153.5.4 甲板应力测试结果153.5.5纵向倾角测试153.5.6结论163.6 气囊下水安全性评估方法研究173.7气囊下水工艺的发展历史与应用现状17结 论18致 谢19参 考 文 献20第一章 绪论1.1 引言船舶是一种运动的大型钢结构。船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后，将船从建造船台上移至水域的工艺建造过程，因此，船舶下水是船舶建造过程中最为重要的工序之一。船舶下水具有危险，如稍有疏忽，会造成重大的损失。长期以来，人们对船舶的下水作业十分重视，为此做了大量的研究工作，并创造了多种船舶下水的方法。如：滑道式

5、下水、轨道式下水、坞内下水等等。江苏省是一个造船大省，它的造船区域主要集中在长三角的长江沿岸。多为中小型造船企业。它们在船台建造的投资额占船厂建设投资比例相当高,尤其每个船台配备专用的船舶下水装置,其费用就会增加。使用气囊下水工艺,可以多船台共用一套下水设备,大大的节约了船厂基本投资,也缩短了船厂建设周期。这种可以移动的船舶下水设备,造就了专业的船舶下水公司,使船舶下水可以进行社会化合作,大大提高了经济效益。由于有了专业的船舶下水公司,在船舶气囊下水这一技术领域就会进行科学的计算,编制下水工艺,对船舶下水的安全性有极大的提高。1.2船舶概述船舶作为一种水上交通工具，发展至今大约有五千多年历史。

6、从远古的独木舟发展到现代各类船舶，其发展历程如下。1.2.1以造船材料的发展划分1、木船时代 19世纪以前，船舶几乎都是木材建造的。2、铁船时代 19世纪50年代开始进入铁船全盛时期，时间较短，仅二三十年时间。3、钢船时代 19世纪80年代开始至今，绝大部分船舶均采用钢材建造。20世纪40年代以前都采用铆接结构，以后部分船舶采用焊接结构，50年代以后基本上都采用焊接结构。1.2.2以推进装置的发展划分1、舟筏时代 独木舟起源于石器时代，后被木筏、竹筏、兽皮做成的皮筏所取代。进入青铜器时代以后，出现了木板船。舟筏时代所用的推进工具是木制的桨、橹或竹制的篙。2 、帆船时代 远在公元前四千年就出现了

7、帆船，15世纪到19世纪中叶为帆船的鼎盛时期，直到19世纪70年代以后逐渐被新兴的蒸汽机船所取代。3、蒸汽机船时代 蒸汽机船包括往复式蒸汽机船和回转式汽轮机船两种类型。1807年，世界上第一艘往复式蒸汽机船“克莱蒙特”号在美国建成并试航成功，从此船舶进入了机械动力代替自然力的新纪元。1894年至1896年世界上第一艘新型的回转式蒸汽轮机船 “透平尼亚”号在英国建成。由于往复式蒸汽机的效率较低，重量和尺度相对较大，20世纪50年代开始，往复式蒸汽机船逐渐被淘汰。4、柴油机船时代 20世纪初柴油机开始应用于船舶。1904年世界上第一艘柴油机船“万达尔”号在俄国建成。由于柴油机热效率高、经济可靠，因

8、而得到广泛应用。40年代末，柴油机船吨位就已超过蒸汽机船，目前世界船队中柴油机船占绝对优势。动力推进船舶的推进器经历了一个从明轮到螺旋桨的发展过程。最早往复式蒸气机驱动的是明轮，从1836年开始试验用螺旋桨作为船舶推进器，到1861年左右就不再大批建造明轮推进器的船舶了。目前，绝大多数的船舶均采用螺旋桨作为推进器。1.2.3现代船舶的发展特点近五十多年来，船舶发展的突出特点是：专业化、大型化、自动化。最早的专业化运输船舶，主要是运输散装石油的油船，其它海上货运船舶专业化，大体是从20世纪50年代才迅速发展起来的。首先是干散货船舶与杂货船的分离，出现了矿砂船、散货船（运载谷物、煤等）、散货与石油

9、兼用船。50年代末期，又出现了设有制冷设备的液化气体船，以及液体化学品船。将件杂货集装箱化运输，产生了集装箱船，滚装船、载驳船，还有专门运输汽车的汽车运输船。船舶大型化可以降低单位造价，有利于降低运输成本。20世纪50年代以后，商船向大型化发展非常迅速，特别表现在远洋船舶中的大型油轮及矿砂船和兼用船的出现。最大船型的惊人发展，是战后油船发展的最大特点，如：1950年最大油船的载重量DW=2.8万吨，到1980年的最大油轮为DW=56.3万吨，载重量增加了20多倍。不过从八十年代以后，巨型油轮的数量逐渐减少。近几十年来，船舶自动化的程度越来越高，不少的船舶实现了机舱管理全自动化，这是当代船舶发展

10、又一大进步。1.2.4船舶分类船舶分类方法很多，通常可按船舶用途、航区、推进动力的型式、推进器的型式、机舱位置、造船材料、航行状态以及上层建筑的结构型式等进行分类。其中，多数船舶是按船舶的用途分类来称呼的。（一）按船舶用途分类军用船用于从事作战或辅助作战的各种舰艇。民用船包括运输船、工程作业船、渔业船、工作船舶等。1）运输船 运输船又称商船，是指从事水上客货运输的船舶。大致可分为八个类型：（1）客船、客货船、渡船；（2）普通货船（即杂货船）；（3）集装箱船、滚装船、载驳船；（4）散粮船、运煤船、矿砂船；（5）油船、液化气体船、液体化学品船；（6）多用途散货船，包括矿砂/油两用船、矿砂/散货/油

11、三用船；（7）特种货船，指运木船、冷藏船、汽车运输船等；（8）驳船，有拖轮拖带和顶推船顶推两种运输方式。2）工程作业船 是指在港口、航道等水域从事各种工程作业的船舶。主要有挖泥船、打捞船、测量船、超重船、打桩船、钻探船等。3）渔业船 是指从事捕鱼和渔业加工的船舶。主要有拖网渔船、围网渔船、刺网渔船、延绳钓渔船、捕鲸船、捕海兽船、捕虾船和捕蟹船，以及渔业加工船、渔业调查船等。4）工作船舶 工作船舶又称为特殊用途船，是指为航行进行服务工作或其他专业工作的船舶，诸如破冰船、引航船、供应船、消防船、航标船、科学调查船、航道测量船等。（二）按航区分类远洋船舶 能在环球航线上航行的船舶，即通常所指的能航行

12、于无限航区的船舶。近海船舶 指航行于距岸不超过200海里海域（个别海区不超过120海里或50海里）的船舶，即航行于近海航区的船舶，可以来往于邻近国际间港口。3、沿海船舶 指航行于距岸不超过20海里海域（个别海区不超过10海里）的船舶，即沿海岸航行的船舶。4、内河船舶 在内陆江河中航行的船舶。（三）按推进动力的型式分类1、蒸汽机船 以往复式蒸汽机为主机的船舶。2、汽轮机船 以回转式蒸汽轮机为主机的船舶。3、柴油机船 以柴油机为主机的船舶。4、燃气轮机船 以燃气轮机为主机的船舶。5、电力推进船 由主机带动主发电机发电，再通过推进电动机驱动螺旋桨的船舶。6、核动力船 利用核燃料在反应堆中发生裂变反应

13、放出的巨大热能，产生蒸汽供汽轮机主机工作的船舶。（四）按推进器型式分类1、螺旋桨船 以螺旋桨为推进器的船舶，常见的有定距桨船和调距桨船两种。2、平旋推进器船 以平旋轮为推进器（又称为直翼推进器）的船舶。3、明轮船 以安装在船舶两舷或船尾的明轮为推进器的船舶。4、喷水推进船 利用船内水泵自船底吸水，将水流从喷管向后喷出所获得的反作用力作为推进动力的船舶。5、喷气推进船 将航空用的喷气式发动机装在船上以供推进用的船舶。第二章 船舶下水方式船舶下水是当船舶建造工程大部分完工之后，利用某种下水设备，将船舶从建造区移至水域区的工艺过程。由于船台(或造船坞)的施工条件要比舾装码头优越得多，所以应当想方设法

14、尽量扩大下水前的船舶完千量，以提高造船的综合生产能力，缩短造船的总周期。船舶下水意味着船舶的大部分工作都已经完成，所以当船舶下水的时候，都要举行庆祝仪式。 随着造船工艺的发展，预舾装工艺的应用达到相当高的程度。目前，在一般船厂中，下水前的船舶舾装完工量往往可达7080，甚至超过9095。为了船舶下水，船厂根据自身的条件和生产的要求，可选择各种不同的下水方式和厂水设施。按船舶下水原理可分为：重力式下水、漂浮式下水、机械化下水和气囊式下水四大类。2.1 重力式下水重力式下水又分纵向涂油滑道下水、纵向钢珠滑道下水和横向涂油滑道下水三种，这也是主要的重力式下水方式。2.1.1 纵向涂油滑道下水纵向涂油滑道下水是船台和滑道一体的下水设施，其历史悠久，经久耐用。下水操作时先用一定厚度的油脂浇涂在滑道上以减少摩擦力，这种油脂以前多采用牛油，现在多使用不同比例的石蜡、硬脂酸和松香调制而成。然后将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除，使船舶重量移到滑道和滑板上，再松开止滑装置，船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中，同时依靠自身浮力漂浮在水面上，从而完成船舶下水。这种下水方式适用于不同下水重量和船型的船舶，具有设备简单、建造费用少和维护管理方便的优点；但也存在较大的缺点：下水工艺复杂；浇注的油脂受环境温度影响较大，会污染水域；船舶尾浮时会产生很大的首端压力