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毕业论文网 > 毕业论文 > 海洋工程类 > 船舶与海洋工程 > 正文

1800TEU集装箱船船体生产设计(舷侧区域)毕业论文

 2020-02-18 12:02  

摘 要

本文以扬帆集团舟山船厂为承造厂,对1800TEU集装箱船进行生产设计。首先,调查舟山船厂的生产条件,了解1800TEU集装箱船的产品概况;其次分析设计任务书,确定本次毕业设计的指导思想;接下来依据舟山船厂的生产条件及生产流程,择优确定集装箱船的主船体建造方案;根据1800TEU集装箱船的详细设计图纸估算本集装箱船各部分的详细重量;然后依据全船重量估算结果和分段划分基本原则,确定分段划分的方案;结合舟山船厂的生产工艺,在确定集装箱的船台吊装顺序后,布置了全船余量、补偿量及总段安装定位线,并根据划分出来的总段计算了集装箱船的焊接工时,据此确定船台工时进度表;最后,应用TRIBON软件对本船的舷侧区域进行建模,并将模型中的基本结构图纸导出来,用来安排舟山船厂实际生产建造过程。

关键词:集装箱船,生产设计,分段划分,TRIBON

Abstract

In this paper, In this paper, the production design of 1800TEU container ship is carried out in Zhoushan Shipyard of Yangfan group. Firstly, the production conditions of Zhoushan Shipyard were investigated to understand the product profile of 1800TEU container ship; Secondly, analyze the design specification and determine the guiding ideology of the graduation design;Next, according to the production conditions and production process of Zhoushan Shipyard, the main hull construction scheme of container ship is determined;Estimate the detailed weight of each part of the container ship according to the detailed design drawings of the 1800TEU container ship; Then according to the whole ship weight estimation results and the basic principles of segmentation, the segmentation scheme is determined; Combined with the production technology of Zhoushan Shipyard, after determining the lifting order of container berth, the ship's allowance, compensation amount and the positioning line of the total section are arranged, and the welding time of container ship is calculated according to the divided total section, so as to determine the berth time schedule. Finally, the ship's side area is modeled with TRIBON software, and the basic structure drawings in the model are exported to arrange the actual production and construction process of Zhoushan Shipyard.

Keywords:container ship;production design;block division;TRIBON

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 本文研究的主要内容和方法 1

第2章 承造厂生产条件及设计产品概述 2

2.1 承造厂生产条件概述 2

2.1.1 承造厂背景 2

2.1.2 承造厂设备能力 2

2.2 产品概况 2

2.2.1 1800TEU集装箱船主尺度 2

2.2.2 1800TEU集装箱船主要参数 3

2.3本船特点及建造难点 3

第3章 毕业设计指导思想 4

3.1 任务书分析 4

3.2 毕业设计指导思想 4

第4章 主船体建造方案 5

4.1 建造方案选择原则 5

4.1.1一般要求和考虑要素 5

4.1.2先进性指标量化分析 5

4.2 备选方案概述 7

4.3 建造方案择优 7

第5章 分段划分方案 9

5.1 分段划分原则 9

5.1.1结构特点和强度 9

5.1.2从工艺和施工条件 9

5.1.3生产计划与劳动量 9

5.1.4起重运输能力 9

5.1.5安全施工原则 10

5.2全船理论重量估算 10

5.3分段划分及备选方案 10

5.3.1艉部分段 10

5.3.2机舱分段 11

5.3.3货舱分段 12

5.3.4艏部分段 14

5.3.5备选方案 14

5.4分段划分方案择优 16

第6章 舷侧分段建造方案 18

6.1工艺装备 18

6.1.1平台 18

6.1.2胎架 18

6.2建造基面 18

6.3建造工艺流程 18

6.4接头形式 19

6.5翻身及临时加强方法 19

6.6装配焊接的技术要求及要领 19

第7章 船台装焊工艺和密性试验 21

7.1船台总装的准备工作 21

7.1.1 船台总装工艺的基本原则 21

7.1.2 船台安装准备工作 21

7.2 船台安装顺序 21

7.2.1船台吊装顺序 21

7.2.2舷侧分段的安装 23

7.3 船台建造周期计算说明 23

7.3.1焊接工时计算 23

7.3.2安装工艺说明 23

7.4船台安装余量布置 24

7.5密性试验 24

第8章 S08P 建模出图 25

8.1 Tribon简介与应用 25

8.2.1 Tribon 软件概述 25

8.2.2 Tribon编码规则 25

8.2.3 Tribon 建模 25

8.2 组立图出图 27

第9章 结论 29

参考文献 30

附录 32

致谢 33

第1章 绪论

1.1 选题背景

最近十年,船舶行业市场持续低迷,在这样的情况下,船舶建造就变得十分重要。在现代船舶行业的制造流程中,船舶生产设计是最关键的步骤,做好船舶的生产设计,保证船舶的建造周期和建造质量,可以大幅度降低企业的生产成本。。

集装箱船作为世界三大主力船型之一,在远洋航运业具有不可或缺的作用。采用统一规格的集装箱来运输货物的集装箱船,具有装卸货物速度高、停港时间短、工作效率极高的优点。我国虽然对集装箱船方面的研发设计起步比较晚,但发展迅速,上海船舶设计院在其中表现优异。

以扬帆集团舟山船厂为依托,使用设计院的Tribon软件,本文对1800TEU集装箱船进行生产设计。

1.2 本文研究的主要内容和方法

本文以1800TEU集装箱船为研究对象,在深入了解了舟山船厂的实际生产条件和工艺流程的基础上,查阅国内外相关文献资料,仔细识读集装箱船的相关图纸及技术规格书等资料,同时还要对造船相关规范和标准烂熟于心,在跟设计院的同事学习TRIBON 软件的应用后,综合利用大学四年所学船舶专业知识,独立进行1800TEU集装箱船的主船体总体生产设计,并完成指定舷侧区域的船体分段生产设计。

本文的主要内容有以下七个方面:

(1)分析毕业设计任务书,并调查了解舟山厂的生产条件和能力及1800TEU集装箱船的产品特点。

(2)根据1800TEU集装箱船的相关图纸,完成主船体部分的理论重量估算。

(3)结合舟山船厂的生产条件和工艺流程,提出两套以上的主船体建造方案并择优确定。

(4)提出两套以上的主船体分段划分方案并择优确定。

(5)确定1800TEU集装箱船的船台装焊工艺、总段的吊装顺序,计算总段在船台上的焊接工时和确定船舶建造的进度安排表。

(6)阐述密性试验方案及船舶下水过程。

(7)进行指定分段(舷侧区域)的生产设计

第2章 承造厂生产条件及设计产品概述

2.1 承造厂生产条件概述

2.1.1 承造厂背景

舟山船厂隶属扬帆集团股份有限公司,扬帆船舶设计研究院拥有雄厚的研发和设计能力。 舟山船厂位于浙江省舟山市沈家门鲁家峙岛上,船厂有一座倾斜式的船台,规格为253.6m×44.5m,船台坡度为20.1度。

2.1.2 承造厂设备能力

1800TEU集装箱船由扬帆集团船舶设计院进行生产设计,承造厂是舟山船厂。舟山船厂建造能力详见《附件A 扬帆集团舟山船厂设备能力》。

2.2 产品概况

2.2.1 1800TEU集装箱船主尺度

表2.1 主尺度参数

总长 Loa

172m

垂线间长 Lpp

164m

型宽 B

28.4m

型深 D

14.2m

设计吃水 d

8.5m

结构吃水 d1

9.5m

设计吃水载重量

abt.19150t

结构吃水载重量

abt.23150t

2.2.2 1800TEU集装箱船主要参数

表2. 2集装箱容量

甲板装箱量

1106TEU

货舱装箱量

668TEU

总装箱量

1774TEU

甲板冷冻箱插排数量

292TEU

货舱冷冻箱插排数量

200TEU

总冷冻箱插排数量

492TEU

表2.3 主机、航速及其他

主机型号

MAN B&W 6S60ME-C10.5 , Tier II

最大输出功率

14940KW

此时转速为

105r/min

合同最大输出功率

11150KW

此时转速为

99r/min

常用输出功率(合同最大输出功率90%)

10035KW

此时转速为

95.6r/min

服务航速

abt.18.5Kn

船员定额

26人

船级

DNV GL

2.3本船特点及建造难点

集装箱船的大开口货舱,使得集装箱船在结构强度和变形等问题方面与常规船舶有所不同。

集装箱船的施工要求要比常规型船舶的建造施工要求更严格,具体表现在两个方面,建造公差允许值更小和控制焊接变形的要求更严格。要满足这两方面的要求,不仅要考虑到集装箱船的建造方案和分段划分考虑,还要考虑到集装箱船的船台装焊工艺和吊装顺序,通过制定合理的船舶建造方针,牢牢把握住集装箱船建造过程中存在的难点,并采用行之有效的精度造船方法,才能解决精度造船中存在问题。

第3章 毕业设计指导思想

3.1 任务书分析

本次毕业设计任务为 1800TEU 集装箱船主船体生产设计和舷侧区域分段生产设计, 承造厂为浙江扬帆集团舟山船厂。通过对识读1800TEU集装箱的相关图纸,了解本次毕业设计所针对的产品特点和基本情况;通过调查承造厂,了解舟山船厂的生产条件和工艺流程;通过学习TRIBON软件,有利于后期的舷侧分段建模和组立图的出图。本次毕业设计的最大任务,就是熟悉并掌握船舶建造工艺流程,综合优化生产设计方案,处理好船舶建造过程中主要矛盾与次要矛盾之间的关系。

3.2 毕业设计指导思想

在了解1800TEU集装箱船的特点和舟山船厂的生产条件的基础之上,本次毕业设计参照现代造船生产模式,紧密结合舟山船厂的实际生产情况和工艺流程,最大限度的利用承造厂的现有设备,提出两套以上合理可行的主船体建造方案和分段划分方案,并通过比较择优确定。此外,还要完成指定区域舷侧分段的生产设计。牢记质量是设计的生命,生产设计是企业的生命,生产效率要从生产设计中来。

第4章 主船体建造方案

船舶建造方案,就是根据产品的特点(船型、主尺度、结构形式、航区和载重量等)和船舶建造要求(船舶批量、船舶价格、船舶交货期、船籍和船舶的技术要求等)为前提,结合舟山船厂的实际生产条件(船台、水位、水域、起运能力和场地面积等)制订的建造产品的基本方案。船舶的建造质量、成本及周期(尤其是在船台上所占用的周期)受到船体建造方案很大程度上的影响。

4.1 建造方案选择原则

4.1.1一般要求和考虑要素

  1. 与舟山船厂的实际生产条件和生产流程相适应。倾斜船台的龙门吊最大起重能力是300吨,但考虑到设备老化问题,起重能力定为250吨;分段制造车间最大起重为100吨,也考虑到设备老化等安全问题,起重能力定为原最大起重能力的80%,也就是80吨;由于涂装房高度的限制,分段最大高度不超过高度9.5米。

(2)船厂的总布置及生产场地。舟山船厂有一座倾斜式平台,规格为253.6m× 44.5m,,坡度为20.1度。

(3)1800TEU集装箱船的尺度、结构特点和建造批量。集装箱船具有货舱大开口的结构特点,在结构强度和变形等问题方面与常规船舶有所不同。舟山船厂承建过集装箱船,舟山船厂的生产条件能满足1800TEU集装箱船的建造时,已经有成形的工艺流程和建造方法,可以依此建造。

(4)要考虑到劳动力负荷的均衡性及生产组织的并行性。

(5)舟山船厂的外协条件与社会配套状况。

(6)1800TEU集装箱船船体建造方案在选择时,应考虑到舟山船厂技术的改变和进步。

4.1.2先进性指标量化分析

  1. 机械化、自动化加工百分率C1

式中:B1 ——机械化、自动化加工工作量;A1 ——全船零件加工工作量。

  1. 部、组件装焊工作量百分率C2

式中:B2 ——部、组件装焊工作量;A2 ——船体装焊工作量。

  1. 钢材利用率C3

式中:B3 ——实际使用钢材量;A3 ——计划使用钢材量。

  1. 半自动焊和自动焊工作量百分率C4

式中:B4 ——半自动焊和自动焊接工作量;A4 ——全船焊接工作量。

  1. 平面装焊工作量百分率C5

式中:B5 ——平面装焊工作量。

  1. 分段舾装和单元舾装工作量百分率C6

式中:B6 ——分段舾装和单元舾装工作量;A6 ——全船舾装总工作量。

  1. 船体装配现场修割率C7

式中:B7 ——船体装配现场修割长度;A7 ——船体装配长度的总和。

  1. 辅助作业工时比率C8

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