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《118000DWT散貨船典型分段總組合攏工藝設(shè)計【文獻(xiàn)綜述】》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述船舶與海洋工程118000DWT散貨船典型分段總組合攏工藝設(shè)計一、前言散貨船是當(dāng)前世界三大主流船型之一,目前世界散貨船船隊總運(yùn)力約4.54億載重噸,占世界船隊總運(yùn)力的近37%。由于技術(shù)相對成熟,散貨船通常是一國造船業(yè)進(jìn)入世界造船市場的首選船型之一。截止2009年末,我國散貨船手持訂單量位列世界第一,雖然有如此大的訂單量,但我國在造船技術(shù)上還是和日韓等造船強(qiáng)國有一定差距,如何提高船體分段總組合攏技術(shù),縮短船臺建造周期,加強(qiáng)分段建造、合攏的精度管理是我國造船人急需研究和解決的問題,這也是我國從
2、造船大國走向造船強(qiáng)國的必經(jīng)之路。二、正文2.1散貨船概述及國內(nèi)外發(fā)展形勢散貨船以運(yùn)輸大宗貨物為主,主要有:煤、谷物、礦砂等,也可以裝運(yùn)木材、鋼材、紙漿、重貨等[1]。設(shè)計時一般以其中的一、兩種貨物為主來考慮。散貨船的載重量一般都在萬噸以上,大型散貨船為13~17萬噸(好望角型),6~8萬噸級為巴拿馬型,4~5萬噸級的稱為靈便型。3.5萬噸級以下的散貨船有不少是吃水受限制的寬淺吃水船。國內(nèi)沿海也有5千噸級左右的小型散貨船[2]。對中國而言,散貨船被鎖定為船舶制造業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。我國發(fā)展散貨船具有明顯的綜合優(yōu)勢:
3、散貨船技術(shù)門檻不高,技術(shù)發(fā)展趨于成熟,是具有后發(fā)優(yōu)勢造船國家發(fā)展造船業(yè)非常適合的切入點(diǎn),船企通過散貨船制造,在不斷積累和優(yōu)化自身在設(shè)計、建造和管理等技術(shù)水平的同時,還可以提升船廠綜合能力,拓展市場份額,為進(jìn)軍高技術(shù)船舶領(lǐng)域積累經(jīng)驗、夯實(shí)基礎(chǔ)。同時,散貨船市場船型種類繁多,有小到1萬噸的靈便型散貨船,也有大到40萬噸的大型礦砂船,細(xì)化的市場使得同一類型散貨船、同一噸位散貨船,在噸位、船用設(shè)備上能體現(xiàn)差異性,散貨船差異化為各類企業(yè)根據(jù)自己特點(diǎn)選擇重點(diǎn)產(chǎn)品,避免同質(zhì)化競爭,培育特色競爭力提供了極大的發(fā)展空間;散
4、貨船建造對于帶動船舶配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展,最大限度地發(fā)揮造船對就業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的帶動作用具有積極意義;發(fā)展散貨船對于滿足內(nèi)需,保障國家戰(zhàn)略物資運(yùn)輸安全意義重大,尤其是“中國因素”直接帶動了世界鐵礦石、煤炭、谷物等大宗散貨海運(yùn)貿(mào)易量的快速提高,為我國造船企業(yè)發(fā)展散貨船建造提供了獨(dú)特的內(nèi)需優(yōu)勢[3]。按手持訂單載重噸計算,截止2009年末,中國造船業(yè)在世界散貨船市場的份額高達(dá)48.7%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)地把日本(24.5%)、韓國(20.5%)甩在了背后,當(dāng)仁不讓地坐穩(wěn)了“世界第一”的頭把交椅。除總量擴(kuò)大外,這一階段也是我國散貨船
5、設(shè)計研發(fā)能力快速提升的時期。國內(nèi)大型骨干造船企業(yè)散貨船的建造周期、質(zhì)量正迅速接近國際先進(jìn)水平。如中國自主研發(fā)的優(yōu)選型散貨船(OBC)項目,它發(fā)展了國際上對散貨船的評價標(biāo)準(zhǔn),除了滿足IMO和IACS的要求外,還充分滿足5個方面的“優(yōu)選”要求,即船舶的完整性、使用性、維護(hù)性、環(huán)保性要求和船員逃生與健康性要求;被譽(yù)為“中國型”散貨船的18萬噸散貨船是目前世界最新型的好望角型散貨船之一[3]。2.2船體建造工藝現(xiàn)狀隨著造船模式的發(fā)展,船舶制造業(yè)對提高生產(chǎn)效率和建造質(zhì)量、縮短船舶建造周期的要求也越來越高。圍繞縮短造
6、船周期,主要是要推行分段總組造船法,發(fā)展單元組裝、預(yù)舾裝和模塊化技術(shù),發(fā)展精度造船和先進(jìn)涂裝技術(shù),加強(qiáng)船臺(塢)總裝工藝方法研究[4][5]。針對船體裝配工藝設(shè)計自動化程度低,影響船舶建造周期和建造質(zhì)量等問題,孔凡凱、張家泰、鐘宇光設(shè)計了分段模塊的裝配單元決策系統(tǒng),建立了分段模塊裝配信息模型,基于模糊數(shù)學(xué)理論,應(yīng)用模糊聚類方法實(shí)現(xiàn)了分段模塊裝配工藝的自動編制。實(shí)例表明,該方法是合理的和可行的。應(yīng)用該方法在較高的裝配層次上實(shí)現(xiàn)了船體模塊裝配工藝的制定,為船舶模塊化生產(chǎn)提供了有效的工具[6]。就船舶總裝方式來
7、說,現(xiàn)在大部分船廠都在積極地推行分段總組建造法,要求盡量減少分段數(shù)量,增大總段重量。分段總組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(yù)舾裝作業(yè)量、提前進(jìn)行密性試驗等優(yōu)點(diǎn)。由于總段重量大,受船臺起重能力的限制較大[7][8]。為了更快、更多地造船,近年來韓國船廠開始應(yīng)用巨型總段建造法,其中吊進(jìn)船塢進(jìn)行大合攏分段的重量已提高到2000t~3000t[9]。船體分段是由各種零、部件組裝而成的船體局部結(jié)構(gòu)。船體分段依據(jù)其所在船體結(jié)構(gòu)位置的不同又可分為甲板分段、舷側(cè)分段、底部分段、艙壁分段和上層建筑分
8、段。船體分段劃分的基本原則為保證船體強(qiáng)度分割的合理性;原材料的最大利用率;起重設(shè)備能力的最大利用率;施工工藝的合理可操作性;施工生產(chǎn)的均衡性等。對于每個船廠,根據(jù)其實(shí)際情況的不同,在遵循以上的基本原則的前體下,還要考慮很多方面的原因,最主要的是根據(jù)生產(chǎn)工藝以及船廠的起運(yùn)設(shè)備的吊運(yùn)能力來劃分船體分段,有時候還要考慮船臺、場地、道路、橋梁承重等多方面的因素[9]。目前我國船體分段或總段的頂舉、平移、調(diào)整和合攏,大多采取人工操作,費(fèi)