船舶建造工艺流程简要介绍

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1、船舶建造工艺流程简要介绍船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造 船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工 艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供对施工状态的评价标准。一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船 生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的 发展。传统造船分两个阶段：1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙 骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。2由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段： 分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。现代造船又历经以下阶段：3

2、、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体 化总装造船”。5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、 绿色造船将成为船厂的努力方向。目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂 已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提 出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。二、现代造船生产管理模式的特征1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零 件、部件和分段，按工艺流程组建生产线。2、抛弃了舾装是船体建造后

3、续作业这一旧概念，以精确划分的区 域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。3、实行“管件族制造”，以有效手段制造多品种、小批量产品， 获得生产线生产效益。4、采用产品导向型工程分解。把船舶划分为不同级别的中间产品， 并协调的组织分道生产和集成。三、船舶建造工艺流程现代造船工艺流程如下简图： 船舶建造工艺流程层次上的划分依据为：1、生产大节点：开工上船台（铺底）下水（出坞） 航海试验完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开 工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产 计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；从经

4、营 工作看，节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。2、工艺阶段：钢材予处理号料加工零、部件装配 分段装焊船台装焊（合拢）拉线镗孔船舶下水发电 机动车主机动车系泊试验航海试验完工交船3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。4、需要说明的是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，现 代造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织， 涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产 线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。四、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前 期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。对设计部门的 要求

5、：1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公 约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值 船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、 关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术 障碍（不排除某些船东存有恶意意图），否则冒然施工将会给船厂带 来灾难性的后果。对此，各主要船厂都有过深刻的教训。如江南厂建 造的自卸船、广船建造的客滚船、大连厂建造的大型滚装船、三用工 作船等。因此对新船型的开发必须组织予研,进行充分的技术储备。2、对设计工作的组织。船舶设计工作分三阶段组织进行初步设计、详

6、细设计、生产 设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总 体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱 布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对 各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解 决设计中的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要 材料设备选型和订货要求等。生产设计：是在详细设计送审图完成基础上，按工艺阶段、施工 区域和组装单元，绘制记入各种工艺技术指示和各种管理数据的工作 图、管理表以及提供生产信息文件的设计。简言之：初步设计描 绘出将建造一艘什么样的船；详细设计确定各专业各系统如何配 置与运行；生产

7、设计指示怎样合理地建造这艘船。目前，国内各 主要船厂都取得了国家级技术中心资格认证，大船重工船舶及海洋工 程研究所设有开发室、船体、船装、机装、电装、居装等综合设计室 以及工艺、海工、军工等专业设计室，已开发并建造了化学品船、成 品油轮、原油轮、散货船、多用途船等系列船型，对新船型首制船，如 VLCC、大型集装箱船等，一般采用与国夕卜设计院所联合设计方式，所 有生产设计任务全部由船厂承担。因此需要尽快地充实和培养自己的 生产设计队伍。生产设计是施工设计，必须密切结合工厂的工艺流程、 设施设备能力、工艺水平甚至工艺习惯，夕委设计将不可避免出现修 改。船舶设计的全过程延续的时间很长，影响设计进度的

8、突出问题是： 详细设计的主要图纸和技术文件需要船东、船检（船级社）审查认可， 而后进行退审修改，此时船舶已经开工，生产设计承受着施工供图需 求的压力，由于准备不充分，在O版图施工情况下容易出现差错。解 决的途径是努力将详细设计与生产设计由串联式的接续组织，尽可能 在一定阶段形成并联式的交叉组织。在设计部门组织机构设置中，有 的船厂试尝将详细设计与生产设计人员编在一个综合设计室；但从努 力方向看，应该开发利用计算机工作站的功能，在输入详细设计可靠 数据和图形的基础上，通过三维设计、干涉检查，直接生成生产设计 数据和图形。3、设计审查要加强对设备材料的经济性选择。详细设计一经确定， 全船 80%的

9、成本已经固化（其中设备材料费用占全船总成本的65%左 右），在人工费、专用费项目中降低成本的空间很小。据资料统计， 国内船厂与国外先进船厂建造的同类船舶相比，设备裕量和材料消耗 量均高出 10%。因此在主要设备、材料厂商表范围内，对重要设备、 大宗物资必须坚持集中订货、定点订货；对金额高的常用消耗性材料， 争取采用寄售或赊销方式。对生产管理部门的要求：1、根据生产线表的要求，要详细、准确地编制船舶生产技术准 备综合日程表，包括设备纳期表、设计出图计划等，并进行跟踪、 调度、检查、考核。生产技术准备是船厂组织船舶建造重要的管理体 系，在调度为主要管理手段时期，围绕出图、供货、配套等项目常常 纠缠

10、不清，牵扯了生产管理者极大的精力。目前各船厂生产技术准备 状况已有了很大改观：一是建立了拉动式需求计划管理体系；二是将 各船只生产技术准备的职责落实到项目组；三是应用了信息技术：设 计出图进度及状况、物资订货及到货情况、集配件的需求缺损件的等 都在网上传输并设有予警提示2、根据现代造船“设计、生产、管理一体化”的要求， 从合同签约开始生产管理部门就应参与设计工作，如依据影响船 厂生产率相关的制约因素和条件，提出分段划分意见等，供设绘各布 置图参用。在船舶设计过程中，按造船管理规程的要求，将分阶段召 开 A、B、C、D 等会议，其目的都是以合理和方便施工为宗旨，将管 理要求和设计意图融合起来。为

11、此，在合同生效三个月内，生产管理 部门要编制出建造方针，该方针是指导船舶建造的纲领性文件， 主要内容有：（1）合同概要。（2）建造船舶的主要技术参数和主要物量。（3）建造方法。包括分段划分原则；重要分段的结构特征及尺寸； 分段重量的控制范围；钢板规格控制；总段装配范围；上层建筑整体 吊装的重量计算；分段予舾装范围和要求；场地分配及面积计算；船 台建造方法和定位分段的确定等。（4）新工艺新技术的应用和实施范围及要求。（5）船舶建造主要建造计划线表。（6）质量、成本、资金等管理要求。 建造方针完成之后，船厂还要编制出施工要领，主要说明基 本的工艺步骤、技术要点和基本的施工方法。策划合理、内容规范，

12、 并体现出很高的施工要求，如开展予舾装：“除合拢缝处的货舱区的 铁舾、管系焊接件外，其它所有均应在分段阶段安装”。3、为了在船舶建造过程中贯彻建造方针，避免流于形式缺乏约束， 近年来主要船厂相继开展了一项叫做“纸上模拟造船”的活动，取得了应有的成效：在船舶开工前，船 厂组织设计、工艺、生产及生产管理等主管人员，对照设计说明书， 从剖析的角度，按船舶建造流程逐项找出影响设计建造的关键点，从 合理性可行性出发，研究确定建造方法和技术手段，也就是说研究确 定了对关键项目的予案。从实践情况看，如果“纸上模拟造船”能够 走得通，并将具体要求落实在建造方针中，基本上扫除了建造中 将遇到技术障碍和施工难点。

13、五、船舶建造过程的控制（一）钢料加工阶段 钢料加工过程：钢材备料钢材予处理线（矫平、喷砂除锈、 底漆）放样号料构件边缘加工（切割、加工焊接坡口） 构件成型加工（非平直构件加工成应有曲度）船体零部件装配（平面接板、框架组立）。应关注的问题：1、钢料供应。船厂是钢材消耗大户，从产业关系看应该与钢厂建 立利益共享的战略伙伴关系。目前大船重工已与鞍钢签定了长期合作 协议，每年锁定一个钢材基价，既减少了受钢材市场价格波动影响， 并能够保证供货期限和数量；有的船厂享有钢材优惠价格（如每吨下 浮 50 元）；还有的钢厂直接投资船厂成为股东单位（外高桥有限公司 大船重工钢加配送中心）。2、钢料加工应形成分道加

14、工的路径。大型船厂为组织分段组装流 水线生产，在钢料加工阶段就要求相应加工后的构件定向、有序地传 输到平面分段流水线、曲面分段流水线和型材加工流水线。在大连船 务钢料加工车间：平直构件加工、带曲度构件加工压制、型材加工及 弯制、构件小组立等，已形成划分明确的加工区域。3、提高钢材利用率是船厂降本增效永恒的主题。目前国内船厂钢 材利用率（主船体钢材利用率、钢材综合利用率）一般在 8590%左右，其中中远川崎达 到 94%，日本船厂可达到 95%以上。钢材利用率状况受到船型及设计 管理、场地等多因素影响。（1）努力开展船体与舾装同步设计，以提高一次套料利用率；（2）在钢料加工中心留有充分的余料堆放

15、、分检、再利用场地，一是 可调用余料进行二次套料；二是利用余料切割法兰、肘板、人孔盖等 予制件；三是调用余料补充工装。（3）尽可能根据用料尺寸，多规格在钢厂组织定尺订货（这是日 本船厂保持高水平利用率的优势）。（二）分段制作阶段1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造工艺、场地条件、 起重能力、周期要求等，一艘36万吨级船舶分段划分大致在100 200个（大型船体结构如MPF1000钻井储油船分段划分351 个）。2、分段名称分段按几何特征可分为：（1）平面分段：平面板列带有骨架的单层平面板架；（2）曲面分段：平面板列带有骨架的单层曲面板架；（3）半立体分段：两层或两层以上板架所组成的不封闭分段；（4）立体分段：两层或两层以上板架所组成的封闭分段；（5）总段：主船体沿船长划分，其深度和宽度等于该处船深和船 宽的环形分段。特别需要指出的是：立体分段和总段是由若干平面分 段和曲面分段所组成，由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本 单位，作为船舶建造主流程，必须组织流水线生产。分段按其结构所 属部位可分为：（1）底部分段（2）舷侧分段（3）甲板分段（4）首尾分段（5）上层建筑等3、分段制作阶段建造组织措施：（1）严格按批量顺序下料：船体结构分段一般分 20 多个批次进行投料。在网络计划安排中按 吊装顺序依次组织分段制作，这是由建造法决定的。塔式建造法：以尾部近