|
散货船建造工艺技术开发总结
散货船建造工艺技术开发总结 x%RG>),U
z(eAhK}6?
一. 分段划分及装配和吊装设计 "I,=L;p
在起重能力和场地条件允许的情况下,尽量将分段划分得大而重,以减少分段数量,缩短设计和建造周期。遵循这样的原则,将全船分为232个分段(见附图1),其中货舱底部58个分段、货舱舷侧80个分段、货舱横舱壁16个分段、货舱甲板9个分段、机舱35个分段、艏立体10个分段、艉立体11个分段、上建13个分段、舷墙2个分段、舭龙骨1个分段。最重分段达150吨。 `e4gneQY
1. 以“船体建造要领”为指导,采用三维立体分段流程图(见附图2),代替装配工艺文字说明,为现场提供了更为直观、形象的指导。 N;S1s0FN
2. 货舱舷侧进行上下前后四段组立;中底分段前后两段组立;边底分段前后两段组立;上建下两层、上四层组立。组立分段数量为100个,形成36个总段,组立后总段最大重量约300吨。比起单个分段上船台,船台时间至少缩短60天; )skz_a}]8
3. 分段调整车的研制 H b?0?^#
目前分段调整车的研制方案已确定,下一步的设计工作即将开展。待研制成功后,预计单车顶升能力达到80吨。这样就能利用四台车在适当的场地进行分段预合拢,实现年合拢80~100个300吨重的总段的目标。 fM`.v+
4. 分段及总段吊装设计也采用了三维立体图模式(见附图2),极大地方 z\`tn z7>$
便了施工作业。 +Z e;BKZ3
5. 利用滑轮组实现总段整体吊装 dJ {q}U
我们用滑轮组替代原先的多点载荷吊梁的方案,并已在159000吨和57300吨的总段合拢和上层建筑整体吊装上成功应用。这一做法的优点是,既节省了资金,又实现了分散载荷的目的。在上述船舶的施工中,通过十六个吊点,实现了300吨上层建筑的整体吊装。 k~*%Z!V}C
oA?EJ~%
二. 造船精度管理 +c$:#9$ |
针对174000吨船的结构特点和建造方案,确定了全船各个部分的余量和补偿量,并在建模过程中加放。 !Ahxi);a
货舱平行体区分段全部实施无余量制造,(横舱壁及两总段合拢缝处除外),无余量分段制造85 个,予修正分段80个,共计165个,占主船体分段总数的76%。 2ZEDyQM
为实施精度造船,特别成立了精度管理研究小组,定期召开会议,下达工作计划,适时进行信息反馈,及时加以总结,达到了预期的要求。 dNf:I,<DCf
K#Zv>x!to
三. 应用TRIBON软件实现壳舾并行设计 L{rd',
我公司自2001年引进TRIBON M1软件以来,已成功地应用在159000吨原油船、57300吨散货船、174000吨散货船和46000吨成品油船四个船型的设计上。 ~1{ppc+
目前公司所承建的174000吨散货船船体、管子、电缆、通风专业三维模型已利用TRIBON软件全部完成,实现了100%数字化。 w+wtr[;wwL
另外公司还引进开发了Auto CAD下的二维船体结构图与TRIBON 三维虚拟船体模型的转换软件,实现了舾装专业的先行设计,即在船体结构真实模型尚未建出之前,先依托船体二维结构图建虚拟模型,各舾装专业在此背景下展开设计,待结构真实模型建成后,再进行模型替代,进行干涉和避碰检查。 !ewT#afyu(
其他几个舾装专业的建模率也基本达到80~90%。由于可以在同一个TRIBON环境中随时看到真实的船体结构背景,实现了船体和舾装的并行设计,使以前设计过程中由于各专业间协调不充分而产生的问题基本得到了解决,从而提高了整体设计效率和正确率,大大地缩短了设计周期。 )KEW`BC5T
正是由于应用了这项技术,在174000吨散货船设计上,我们创下了合同签订后七个月开工、七个月完成船体生产设计的记录。 f!#+cM
uXk]
四. 单元舾装、模块化设计的研究 wSw> UU
舾装件的设计和管理托盘化是实现壳、舾、涂一体化和设计、生产、管理一体化的综合体现。 lB0`|UEb (
本着高空作业平地做,密闭作业敞开做,仰、立作业俯向做,水上作业陆地做的壳、舾、涂一体化四大作业原则,以保证单元模块完整为目标,提前进行单元内基座、管系、设备、涂装等综合作业,我们在174000吨散货船上应用了机舱底层单元区、柴发平台单元区、分油机室单元区、货舱主甲板单元区及上平台设备单元模块的舾装技术。 Le;:eL>t
1. 机舱底层单元区:机舱底层主要为海水、舱底水、燃油等系统,根据其特点,我们将机舱底层分为7个综合性单元,覆盖底层面积的88%,预装率为75.7%; #=VYq4B=
2. 柴发平台单元区:根据柴发平台结构的特殊性和柴油发电机设备特点,将其分为5个综合性单元, 覆盖面积为82%,预装率为86%; Zazff@O *
3. 分油机室单元区:根据分油机室的功能,将其分为主、副机供油单元(外购)和燃、滑油分油机单元; DzQ
4. 货舱主甲板单元区:根据该船舱口盖的特点,将货舱主甲板区分为36个管束单元, 预装率为91%; 0ZM(heQ
5. 另外,根据上平台设备特点,设置了矿化滤器单元、淡水柜单元、热水柜单元、饮水柜单元、热井单元等5个单元模块; A4'5cR9T!
全船共计55个单元的制作及主流程的优化在174000吨散货船的实施应用中,取得了明显的效果,使全船管系的预舾装率达到95.8%,差错率为0.09%,管子预制率为98.2%。 *8WB($T}
Y}1c>5{bE
五. 利用CIMS系统实现壳舾涂一体化分段设计研究 PO`p.("h
在174000吨散货船设计上,我们按照工序前移的原则,根据优化的总装造船作业主流程要求,形成以中间产品为导向,满足壳舾涂一体化的典型分段生产设计完整性要求和出图方式的标准,编制了《成品化分段生产设计输出文件基本要求》,对各专业的设计一体化提出了严格的要求。 0z8?6~M;<
在开发完成的“设计图样综合管理系统”中,形成以中间产品为导向的、壳舾涂一体化设计文件包。此系统通过公司CIMS网络,将文件包内的信息传输到各施工单位及职能处室,各部门皆在网络终端微机上任意提取某一中间产品(分段)的结构、舾装件、涂装信息,实现了无纸化或少纸化办公。 N,c!1: b
{d'-1z"q
六. 高效焊接 ]x r0]
除个别部位无法采用CO2气体保护焊施工外,全船三丝埋弧焊、埋弧焊、垂直气电焊、CO2气体保护焊等高效焊接率已达到98%以上。目前我公司焊接发展正由单纯强调高效化向智能自动化方向转变并进一步开展焊接工艺的改进。 :<t=??4m
当前以下几个项目正在研究引进: e@Lxduq
1、 T型纵骨自动角焊机的引进、调试和应用。随着船舶大型化的发展,纵骨焊接工作量的急剧增加,以170000吨货船为例,仅货舱部分的双面焊缝长度就达120000米,焊接工作量极大且容易变形。采用T型纵骨自动角焊机进行焊接可以提高焊接效率和质量,节省了人力和能源的消耗。 YV<y-,Io
2、 窄间隙焊工艺研究。在施工中焊接坡口的角度及间隙对焊接质量、效率的影响很大,窄间隙焊工艺的提出不仅可以减少焊材、能源、工时等方面的损耗,而且由于坡口角度较小、焊接填充量少、焊接线能量相对减少,从而焊接变形小,可以说是一种处在焊接科技前沿的一种工艺,对相对较厚的板的焊缝拼接,具有重要的意义。 6^wI^`NI
r3l1I}
H~a ~ 'tm
七. 桨舵安装车的研制 >R+-mP!nj
_MBhwNBxZ
我公司自行开发了舵桨安装车,其主要技术参数如下: BNfj0e5b
rwRZGd *p
安装车外形尺寸:长度7500毫米,宽度8500毫米, (?jK|_
高度5340毫米 (Q*q# U
走轮间距×跨距:5500×5500(毫米) + [w 0;W_
安装车自身重量:120吨 16iTE-J_
安装螺旋桨的最大重量:100吨 zg2d}"dV
在10万吨船台上安装螺旋桨的最大重量:50吨 {7:1F)Pj
安装舵叶的最大重量:200吨 ht -'O"d:
液压系统工作压力:17.6MPa f(Xin3#'
螺旋桨支撑液压缸的升降速度:0.2米/分钟 Zux L2W
水平液压缸的伸缩速度:0.05米/分钟 LphCx6f,X
+L09^I
目前该设备正在制造中。 L'wR$
c]*yo
Ic3a\FTr\
八. 舱口盖制作及安装工艺 u&*[ |
|