造船基礎(chǔ)知識

1、造船基礎(chǔ)知識Company Document number : WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-I982GT造船基礎(chǔ)知識-船舶a裝與模塊化（轉(zhuǎn)載）前一段有海軍迷老是圍繞造船技術(shù)提出種種疑問，特別是隨著新艦下水，對我們造船技術(shù)的進(jìn)展有了濃厚興趣，這里我就在網(wǎng)上 查了查相關(guān)資料，給大家顧便說說- 從定義上講，船舶是指能航行或停泊于水域進(jìn)行運(yùn)輸或作業(yè)工具。船舶在國防、國民經(jīng)濟(jì)和海洋開發(fā)等方面都占有十分重要的地 位。船舶主要技術(shù)特征有船舶排水呈、船舶主尺度、船體系數(shù)、艙容和登記噸位、船體型線圖、船舶總布査圖、船體結(jié)構(gòu)圖、主 要技術(shù)裝備的規(guī)格等,表明船舶主要性能的指標(biāo)有浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快

2、速性、耐波性、操縱性和經(jīng)濟(jì)性等。船舶是由許多部 分構(gòu)成的，按各部分的作用和用途，可綜合歸納為船體、船舶動力裝査、船舶犧裝等三大部分?？梢钥闯龃把b在船舶中占相 當(dāng)大的比S。造船技術(shù)是一門古老的技術(shù)，一直發(fā)展到現(xiàn)在，長盛不衰，充分體現(xiàn)人類征服自然改造自然的聰明才智，也最能反映一個國家整體 的工業(yè)實(shí)力-我國在古代就是這方面的先驅(qū)，特別是我們率先發(fā)明了羅盤針，使我們乃至世界造船和航海技術(shù)突飛猛進(jìn).并在明 朝由鄭和率領(lǐng)遠(yuǎn)洋船隊(duì)多次周游列國.可惜的是，后來我們反而開始固步自封，把造船和航海技術(shù)推向極致的還是西洋人，直到 現(xiàn)在也是這樣.然而由于造船業(yè)也是厲于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，當(dāng)代造船中心就逐漸轉(zhuǎn)移到了東亞

3、地區(qū)，包括曰本，韓國，中國和我 們的臺灣地區(qū).其中造船技術(shù)上還是曰本第一，當(dāng)然美國和西歐各國也還是有自己的絕活的.現(xiàn)代造船技術(shù)，從造船的具體過程來說，通常采用船臺建造或者船塢建造，整個工程分為不同的幾個階段： 準(zhǔn)備階段（包括放樣,切割，加工）.分段建造，總段船臺/塢建造階段，下水，燔裝，海試，交船 涉及到船舶建造工藝，船舶 循裝與機(jī)電設(shè)備安裝兩個重要學(xué)科。這里需要強(qiáng)調(diào)的是船舶循裝主要包括船裝，機(jī)裝，電裝等系統(tǒng)及相關(guān)的管路，動力與控制裝 舌的安裝，例如包括艙室內(nèi)裝結(jié)構(gòu)（內(nèi)壁、天花板、地板等）、家具和生活設(shè)施（炊爭、衛(wèi)生等）、涂裝和油漆、門窗、梯和欄桿、 桅桿、艙口蓋等 循裝作業(yè)面廣，工程量大，犧

4、裝工程量通常占船舶建造總工程量的50%到6廉，對復(fù)雜船型甚至更高.為了減少船臺/塢的占用周期，提高勞動效率，現(xiàn)在通常采用預(yù)犧裝的辦法-所謂預(yù)裝就是將傳統(tǒng)的碼頭，船內(nèi)的裝作業(yè)提 前到分段，總段上船臺（te塢）前進(jìn)行的一種煙裝方法-預(yù)犧裝是在船體分段上船臺（船塢前將裝件采用單元化預(yù)先組裝.采用 分段預(yù)裝和總段預(yù)裝的方法使得可以在地面上進(jìn)行平行的分散作業(yè)，從而使高空作業(yè)平地做，外場作業(yè)內(nèi)場做，仰裝作業(yè)俯位 做，減少了碼頭，船內(nèi)多工種的混合作業(yè).預(yù)犧裝改善了作業(yè)條件，減少了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，大大減少了建造周期- 目前比較流行的，也是當(dāng)前大家老是強(qiáng)調(diào)的模塊化造船方法，其實(shí)具有125年歷史的著名徳

5、國Blohm+Voss公司早在上個世紀(jì)七十 年代初就開始開發(fā)模塊化這一先進(jìn)的艦船建造方法.多少年來，模塊化造船方法得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用-從艦船總體到 主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)，全船控制系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)，武器裝備.機(jī)電裝査，陋裝設(shè)備紛紛采用了模塊化技術(shù)，尤以居住艙室，機(jī)電裝 査，自動化系統(tǒng)及武器裝備方面的模塊化發(fā)篠最快.效果更佳。而且這種思想也被移植到其他制造業(yè)。更為形象地講，就好象現(xiàn) 在的電腦配件，有了接口，按照說明書采用正確方法直接插入適當(dāng)位蚩就可以了，大大簡化了作業(yè)和裝配難度。國外造船先進(jìn)國家.煙裝單元已采用標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化。通過機(jī)電設(shè)備模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化和過程簡單化，減少船舶設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，采購 等整

6、個壽命期運(yùn)行以及保障方面所需的時間和復(fù)雜性降低船舶建造和服役期內(nèi)的總成本。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)化，是指犧裝設(shè)備.甚 至分段者E具有成批生產(chǎn)的同樣規(guī)格的設(shè)計(jì)，通過大批量生產(chǎn)可以進(jìn)一步降低成本，提高裝配作業(yè)的效率，當(dāng)然具體實(shí)施起來還有 一定的難度，也是造船技術(shù)的發(fā)展方向之一。美國，英國，前蘇聯(lián)，徳國，日本，法國，挪威，丹麥，荷蘭等眾多工業(yè)化國家在標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化造船應(yīng)用方面都取得了引人注 目的成就，并且呈不斷發(fā)展的趨勢，模塊化技術(shù)的研究和應(yīng)用正在導(dǎo)致艦船設(shè)計(jì)思想，建造流程，維修管理方法上的重大變革， 可以說有革命意義。美國海軍已提出，未來的艦船將便用由標(biāo)準(zhǔn)組件組成的模塊來設(shè)計(jì)和建造-在民船領(lǐng)域，模塊化建造

7、將能充 分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的優(yōu)勢，可使技術(shù)g雜，批量小的船舶建造取得更大的效益.模塊化建造方式有可能成為未來造船業(yè)的方 向-相比之下，我們在標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化造船技術(shù)這方面的努力還十分緩慢，比較日本和其他先進(jìn)國家造船業(yè)船臺船塢建造周期還是過 長，量然在新船的建造上已經(jīng)初步有了體現(xiàn)，還需要奮起宜追.最后還要說明一點(diǎn)，船舶設(shè)計(jì)中模塊化設(shè)計(jì)的思想和模塊化造船技術(shù)是兩回事，于不同的概念，不能混為一談。本原則工藝是4000HP拖輪生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工過程中的技術(shù)文件。本船主船體線型及結(jié)構(gòu)的放樣采用微機(jī)與手工相結(jié)合的方法，放樣精度執(zhí)行CB/T 3195- 1995標(biāo)準(zhǔn)。全船管系、通風(fēng)、電氣電纜等采用綜合放樣工藝。

8、本船采用分段建造法。在車間胎架上建造各分段，驗(yàn)收后吊運(yùn)至船臺進(jìn)行大合攏。船體合攏過程中，上層建筑合攏前，應(yīng)將機(jī)艙內(nèi)的主要設(shè)備吊裝定位，并采取有效的防火安全措 施。本原則工藝說明書編制的主要依據(jù):4000HP拖輪全船技術(shù)規(guī)格書施工圖紙資料中國的GB、CB.日本JIS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，廠標(biāo)建造標(biāo)準(zhǔn)。本船為雙丁型推進(jìn)器沿海港作拖輪。本船為單甲板、橫骨架式、三層甲板室全電焊結(jié)構(gòu)。機(jī) 艙.船員艙.錨鏈艙設(shè)有雙層底，其余為單層底，其構(gòu)件滿足中國船級社的哇岡質(zhì)海船入級與建造 規(guī)范的要求。Is主要要素總長 垂線間長 型寬 型深 設(shè)計(jì)吃水肋距 梁拱2、主要性能設(shè)計(jì)航速 系柱拖力二、船體主要材料及技術(shù)條件本船船體鋼材及型

9、材采用CCS認(rèn)可的A級船用碳素鋼（舵槳座為B級），但在下料之前應(yīng)將 其材料的出廠報告.機(jī)械性能、化學(xué)成分及CCS證書送CCS檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可，并存檔與交船資料一同 交付船東。2、焊接材料本船盡量采用C02氣體保護(hù)焊，焊絲為3Y3級。手工電弧焊采用CCST級焊條，自動焊采用H08A焊絲。三、船體分段劃分本船共劃分為H個分段四、船體分段建造方案各分段建造方案見下表，各分段在胎架建造完畢報檢合格后，吊運(yùn)至船臺大合攏。分段/合攏序號重量（t）建造方法001/137正造胎架002/222反造甲板胎架003/331正造胎架004/420反造甲板胎架005/533反造甲板胎架006/634反造甲板胎架007/7

10、37反造甲板胎架008/827反造甲板胎架009/921反造甲板胎架010/106反造甲板胎架011/113反造甲板胎架五、船體建造精度要求Is本船船體建造精度要求按中國船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 3195-1995沖小型船舶船體建造精度驗(yàn)收。2、船體主尺度公差+, -lOmm +/-9mni3.船體首尾端上翹、下垂值為+/20六. 船體建造技術(shù)要求1.鋼材發(fā)料時，其表面質(zhì)量應(yīng)符合CB*3293要求2、全船大部分外板.中龍骨.旁龍骨及甲板給材.強(qiáng)肋骨、舷側(cè)縱纟行、肋板等采用微機(jī)套料，數(shù)控切割，數(shù)控下料以外的盡量采用半自動切割或剪料，船體零部件的制造加工技術(shù)要求參照CB/T3195-1995執(zhí)行。3.

11、各類底座面板邊緣必須進(jìn)行倒角磨光。4、曲面外板的形狀加工，應(yīng)選擇適當(dāng)壓模，使加工件不至于產(chǎn)生明顯的加工痕跡，確保其加工的光順性。5、建造、合攏前應(yīng)做好中心線.肋骨檢驗(yàn)線.水險（肋骨、艙壁地龍）并留有永久性標(biāo)志并將中心線.肋骨線、水線反至艙內(nèi)。船長（總長）+/ 30mm型寬型深6.分段裝焊完畢后，應(yīng)在未脫胎前進(jìn)行火工矯正，消除應(yīng)力。7、各分段在脫胎后，未吊離胎架前，質(zhì)檢部門應(yīng)進(jìn)行分段完工測量交驗(yàn)，并做記錄備查。8、全船在變形矯正及密性實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，質(zhì)檢部門應(yīng)進(jìn)行船體實(shí)測，并做好記錄，作為完工交船數(shù)據(jù)。9.船體焊接程序原則全船焊接程序及焊接工藝按焊接工藝及規(guī)格表執(zhí)行。10.船體焊接質(zhì)量檢驗(yàn)(1)焊縫

12、外觀質(zhì)量按(CB999-82)船體焊縫表面質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求驗(yàn)收。(2)船體外板焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查采用X光拍片和超聲波探傷，其具體部位見探傷圖。X光及超聲波要求按(CB3323-89)鋼熔化對接頭射線照相和質(zhì)量分級執(zhí)行。(3)船體結(jié)構(gòu)焊縫出現(xiàn)缺陷時，應(yīng)按船體結(jié)構(gòu)焊縫缺陷修整技術(shù)文件CB125-73要求進(jìn)行修整。七、船體密性實(shí)驗(yàn)原則1.密性實(shí)驗(yàn)按密性實(shí)驗(yàn)大綱要求執(zhí)行。2、密性實(shí)驗(yàn)前，受試艙室各類工程應(yīng)完工交驗(yàn)，對局部要在密性試驗(yàn)后才能完成的工程，該部位船體應(yīng)做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。3.實(shí)驗(yàn)過程中，如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)或滲漏現(xiàn)象，必須進(jìn)行及時的修補(bǔ)，并再試。八. 除銹、油漆本船除主船體外板采用拋丸除銹外，其余鋼材.型材

13、及管材均采用化學(xué)除銹涂底漆。2、分段及全船油漆按規(guī)格書及油漆工藝進(jìn)行，并依據(jù)CB/Z 231 -87，船體涂裝技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。3.下水前外板需經(jīng)二次除銹方可涂裝。九、鐵裝建造精度要求所有鐵胭裝件表面應(yīng)光滑，無裂紋、毛刺及其它缺陷。各類艙口蓋門窗應(yīng)開啟靈活，并提供CCS保證書。曬裝件自制安裝應(yīng)滿足CB*3324-87鋼質(zhì) fl 裝件精度要求。消防救生設(shè)備應(yīng)滿足SOLAS規(guī)范要求。十、下水當(dāng)船舶大部分建造工程完工時，即可下水。Is本船下水前的完工程度如下:船體全部完工，密性實(shí)驗(yàn)完畢。機(jī)艙、舵槳倉主要設(shè)備安裝就位，軸系安裝完畢。錨機(jī)、錨及下水所必須的系泊裝置安裝完畢。部分曬裝件如：通海閥，防蝕鋅板

14、，橡膠護(hù)舷等安裝完畢。船體油漆和載重線及吃水標(biāo)志繪制完畢。2.本船采用機(jī)械化縱向下水工藝，船體合攏小車兼做下水小車用。下水墩木采用木質(zhì)墩木并用木楔加緊。中國液化天然氣船的建造廣東LNG試點(diǎn)項(xiàng)目由國家計(jì)委統(tǒng)簿策劃、協(xié)調(diào)組織。在開展廣東LNG試點(diǎn)項(xiàng)目上，量按照政府的既定方針，支持 中國LNG航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，支持中國造船企業(yè)積極開拓LNG船的建造。這既符合國際上其他LNG進(jìn)口國的慣例，也 是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。目前，中國在LNG運(yùn)輸和造船方面的現(xiàn)狀，槪括起來應(yīng)是：有能力、有希望、有困難。有能力即指中國的運(yùn)輸業(yè)和 造船業(yè)有雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，有多個有實(shí)力的船廠，有強(qiáng)大的運(yùn)輸隊(duì)伍，能夠擔(dān)當(dāng)起這項(xiàng)任務(wù)，有希望即

15、指廣東LNG試點(diǎn)項(xiàng)目是我國政府支持的第一個LNG項(xiàng)目，將有助于東南沿海地區(qū)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境，提高人 民生活水平。困難主要是指在液化天然氣的運(yùn)輸和造船方面尚無經(jīng)驗(yàn)。中國船廠需要在項(xiàng)目開展過程中學(xué)習(xí)國外先進(jìn) 經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、標(biāo)準(zhǔn)等方面達(dá)到LNG船建造要求，也希望國外有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)加強(qiáng)與中方 合作。希望有能力參與LNG項(xiàng)目競爭的國內(nèi)船廠抓住機(jī)遇，作好充分準(zhǔn)備，加強(qiáng)與外國企業(yè)的合作，吸收國外已成 熟的造船技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，推動中S造船業(yè)的發(fā)展。建造方案A :全部由國內(nèi)船廠承建，交船間隔=塢期7-8個月，考慮國內(nèi)船廠的具體情況，2005年底僅能交付一條船，且 船廠的技術(shù)積累

16、時間2、錨設(shè)備應(yīng)滿足CCS規(guī)范要求。4、明顯不足。B :第一條船由國外船廠承建，其余在國內(nèi)船廠承建，交船間隔=塢期7-8個月（國內(nèi)船廠）、交船間隔=塢期6個月（國外船廠）?？紤]到國內(nèi)船廠的LNG船建造周期要比國外長6個月，即42個月，如國內(nèi)船廠2006年底交 船，則國內(nèi)船廠因比國外船廠起步晚半年，這樣就可以解決設(shè)計(jì)圖紙的消化吸收和人員的深度培訓(xùn)。此方案較為可 行。所以從實(shí)際操作來看，廣東LNG運(yùn)輸船建造最現(xiàn)實(shí)的方案是：首制船在國外建造或與國外有經(jīng)驗(yàn)的船廠合作建 造，后續(xù)船在國內(nèi)船廠建造，國外船廠提供技術(shù)和派專家指導(dǎo)，保證質(zhì)量和進(jìn)度。同時通過廠際互動的原則，培養(yǎng) -批設(shè)計(jì)、建造管理LNG船的專業(yè)

17、技術(shù)人員和工人。船型的選擇 目前LNG船主要的液貨艙艙為薄朕型（membrane）和球型（MOSS）兩種。從總體上看簿膜型LNG船在船型性能方面要優(yōu)于MOSS型，但MOSS型具有貨物裝載限制較少等使用操作上的優(yōu) 點(diǎn)，而且，在早期的LNG海運(yùn)中，MOSS型船占有較大優(yōu)勢。薄膜型船的液貨艙按其采用絕熱材料和施工方式的不同分為GTT型和MarkinaMarklll型絕緣目前國內(nèi)建造有一定的難度，而GTT型易于實(shí)現(xiàn)絕緣生產(chǎn)的國內(nèi)建造。GTT型在船體建造工藝方面比Marklll型要求更高，無論是在精度控制還是焊接要求方面，拿握了GTT型的建造要 求，基本上也就拿握了Marklll型的建造技術(shù)。在液貨艙主

18、、次屏壁的焊接上，GTT型可大量采用自動焊，焊接質(zhì)量容易控制，而Mark III型手工焊接較多，焊接 質(zhì)量不易控制。目前國內(nèi)建造的傾向于選用GTT型LNG船。建議選用138000m3級的薄膜型LNG船，采用GTT型的液貨艙型，其主尺度和主要性能如下：槍容：138000m3 ;貨艙數(shù)量：4 ;總長：277米；兩柱間長：266米；型寬：米；型深（到主甲板）：26米；設(shè)計(jì)吃水米主推進(jìn)功率MCR : 40000hp/96rpm ;航速：節(jié)；貨艙型式：GTT。廣東深圳-澳大利亞，該航線2500海里，可適當(dāng)放大液貨艙容積，以船東實(shí)際要求為準(zhǔn)，可通過加長液貨艙長度 實(shí)現(xiàn)。液貨裝卸系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵是超低溫泵和不

19、銹鋼管路的高質(zhì)量焊接、安裝工藝的實(shí)施及管路和絕緣鋪設(shè)。推進(jìn)系統(tǒng)采用 蒸汽透平或雙燃料柴油機(jī)。盡管我國能夠建造LPG船、化學(xué)品船，但從未建造過LNG船，因此在船舶設(shè)計(jì)、制造、國外設(shè)備、材料引進(jìn)、質(zhì) 量管理、生產(chǎn)管理等方面，必須采取積極、穩(wěn)妥、科學(xué)務(wù)實(shí)的工作態(tài)度和有效措施。LNG船設(shè)計(jì)建造技術(shù)難度大， 工期長，企業(yè)必須制訂造船質(zhì)量控制、成本控制和按時交船的保蹬措施，以預(yù)防和控制風(fēng)險。所冥備的條件LNG船是國際上公認(rèn)的高技術(shù)、高附加值、復(fù)雜型船舶，必須本著積極、穩(wěn)妥、科學(xué)、務(wù)實(shí)的態(tài)度進(jìn)行研究、開發(fā) 建造，力爭填補(bǔ)我國在這一行業(yè)的空白，推動國家造船業(yè)的發(fā)展。設(shè)施優(yōu)勢我國主要船廠擁有能夠進(jìn)行鋼材預(yù)處理、

20、數(shù)控切割和水下等離子切割的鋼材處理中心，具有高自動化程度的平面分段 制作流水線及船體合攏、船舶犧裝、船舶涂裝等多條生產(chǎn)線的集配、機(jī)裝、電裝、甲裝、居裝等完整的配套齊全的、 具有國際先進(jìn)水平的造船基礎(chǔ)設(shè)施。已經(jīng)進(jìn)行的前期準(zhǔn)備工作組織專家對建造LNG船相關(guān)的設(shè)計(jì)、建造信息、有關(guān)規(guī)范、規(guī)則、技術(shù)專利和市場前景進(jìn)行了大量的調(diào)研工作。參 加了國內(nèi)外舉辦的液化天然氣專題講座，邀請?jiān)S多LNG船方面的專家和相關(guān)的國際著名船級社進(jìn)行專題講座和相互 間的技術(shù)探討。與薄膜專利公司法國GTT公司進(jìn)行了技術(shù)交流，就LNG船蒸汽透平動力系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)交流，并考 查過LNG船輝接技術(shù)和材料，與BV、DNV、LR、JIS、GL

21、、ABS等進(jìn)行了LNG船及其液貨系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)交 流，對兩種類型液貨系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)、建造工藝、推進(jìn)方式、建造工藝有了全面的認(rèn)識。液貨艙的制造技術(shù)是LNG船制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，薄膜型液貨艙制作工藝細(xì)致，技術(shù)復(fù)雜，且施工周期長，工作量 大。滬東中華造船廠制造了E-80模型艙的建造，已于200i年7月25日完成，并得到GTT公司和LR、BV、ABS、DNV等船級社的認(rèn)可和高度評價。加強(qiáng)國際合作合作內(nèi)容應(yīng)最大限度地利用國外船廠和專利公司在LNG船設(shè)計(jì)與建造中的成熟經(jīng)驗(yàn)和專門技術(shù)，認(rèn)真做好設(shè)計(jì)、建造中的各 項(xiàng)工作，特別是技術(shù)培訓(xùn)工作，確保質(zhì)量。借鑒日本和韓國的成功經(jīng)驗(yàn)，選擇一家擁有LNG船建造和管理經(jīng)驗(yàn)

22、并且 愿意和中國船廠合作的國外船廠，聯(lián)合參與設(shè)計(jì)與制造，利用其成熟的技術(shù)、組織體系和管理手段不失為一上策。在 與國外專利持有者和造船廠簽訂的合作協(xié)議中，雙方應(yīng)詳細(xì)規(guī)定在技術(shù)、設(shè)計(jì)、設(shè)備采購、建造等各階段雙方合作的 方式和方法，對方在各階段所提供設(shè)計(jì)圖紙的范圍及技術(shù)培訓(xùn)，專家來廠技術(shù)指導(dǎo)的內(nèi)容和時間安排，協(xié)議應(yīng)具有實(shí) 際的可操作性。特別要強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)、建造、質(zhì)量控制等各方面的配合。外方應(yīng)向我企業(yè)提供整套的LNG船的設(shè)計(jì)圖紙，技術(shù)文件、制造技術(shù)和全面的技術(shù)幫助，包括：LNG船的基本設(shè)計(jì)；LNG船的施工設(shè)計(jì)、工藝、所有設(shè)備的安裝調(diào)試等有關(guān)的技術(shù)文件；LNG船的生產(chǎn)管理組織體系；LNG船質(zhì)量管理體系；工

23、程技術(shù)人員和技術(shù)工人的全面培訓(xùn)；LNG船建造規(guī)范。LNG船建造規(guī)范、規(guī)則及港口國法定要求的熟悉與執(zhí)行，特別是IGC Code（國際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造和設(shè) 備規(guī)則）的熟悉與執(zhí)行。質(zhì)量控制與保蹬培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)工人，為了確保LNG船的建造成功，對參與LNG船建造的工人應(yīng)進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，涉及的內(nèi)容應(yīng) 包括：LNG船基礎(chǔ)知識，推進(jìn)系統(tǒng)工藝培訓(xùn)，液貨裝卸系統(tǒng)工藝培訓(xùn)，液貨艙系統(tǒng)工藝培訓(xùn)，工藝、建造人員的培 訓(xùn)。在LNG船的建造中，要編制LNG船專用建造工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行這些專用工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。LNG船代表世界貨輪建造的頂尖技術(shù)，建造工藝和質(zhì)量要求高，必須建立全新的造船概念。中國船廠在硬件

24、和軟件 方面初具建造LNG船的基本條件，但在生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制、液賞艙薄簇的焊接工藝、絕緣木箱制作過程、船用發(fā) 動機(jī)系統(tǒng)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等方面存在技術(shù)難點(diǎn)，通過與國外有經(jīng)驗(yàn)的船廠、船級社的合作，進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和人員培訓(xùn)，吸 收國外造船的成熟技術(shù)與專門經(jīng)驗(yàn)，來提升質(zhì)量的安全管理系統(tǒng)。妥善落實(shí)和解決這些問題后，我國船廠是能夠承擔(dān)LNG船的設(shè)計(jì)、建造工作的。廣東LNG項(xiàng)目的開展，標(biāo)志著由國家計(jì)委倡導(dǎo)的LNG項(xiàng)目運(yùn)輸以中方為主，帶動LNG船國內(nèi)建造的工作向前邁進(jìn) 了一大步。應(yīng)以廣東LNG進(jìn)口項(xiàng)目為契機(jī)，在尊重科學(xué)、尊重實(shí)踐的基礎(chǔ)上，早日實(shí)現(xiàn)我國LNG船舶承建的突 破?！菊撐摹坎昂附蛹夹g(shù)現(xiàn)狀與展望 陳家本中國船

25、舶工業(yè)集團(tuán)公司第十一研究所摘要：講述了我國船舶焊接技術(shù)的現(xiàn)狀，以及我國船舶焊接技術(shù)與發(fā)達(dá) 國家之間的差距，展望了21世紀(jì)的船舶焊接技術(shù)。船舶焊接技術(shù)是船舶工業(yè)的主要關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。目前，世界各主要造船企業(yè)在20世紀(jì)90年代中期已普遍完成 了一輪現(xiàn)代化改造。同時，在此基礎(chǔ)上又陸續(xù)啟動了新一輪現(xiàn)代化改造計(jì)劃。投資目標(biāo)很顯然集中于高新技術(shù)，投資 力度進(jìn)一步加大，大量采用全新的造船輝接工藝流程，離度柔性的自動化輝接生產(chǎn)系統(tǒng)和先進(jìn)的輝接機(jī)器人技術(shù)，以 保證這些造船強(qiáng)國在國際競爭中異有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。進(jìn)入21世紀(jì)，面對新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，對我國船舶焊接技術(shù)進(jìn)行綜合分析研究墨極有現(xiàn)實(shí)性和針對性的，并以此來激

26、勵我們?nèi)プ龊卯?dāng)前必須做的各項(xiàng)工作，大力推進(jìn)高效焊接技術(shù)，加快焊接技術(shù)改造步伐，努力將相對資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為 科技競爭優(yōu)勢，促進(jìn)船舶產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。否則，將不但難以實(shí)現(xiàn)船舶工業(yè)振興的宏偉發(fā)展計(jì)劃，甚至?xí)霈F(xiàn)我 國現(xiàn)有的國際市場份額都難以維持的嚴(yán)峻局面。1船舶輝接技術(shù)現(xiàn)狀受20世紀(jì)70年代中期和20世紀(jì)80年代期2次嚴(yán)重造船危機(jī)打擊，世界造船業(yè)總局面發(fā)生了重要變化。日本、 韓國、中國（包括臺灣?。┰齑瑯I(yè)迅速發(fā)展起來，使世界造船中心由歐洲轉(zhuǎn)向東亞，東亞地區(qū)的造船量占世界造船總 量的78%（以總噸計(jì)算），在東亞地區(qū)造船諸國中又形成了日本、韓國、中國大連和上海的世界造船”金三角地 區(qū)。這個狹小的金三角地

27、區(qū)聚集看眾多的世界一流的造船企業(yè)、研究開發(fā)中心及其船舶配套設(shè)備廠，其造船量占世 界造船量的70%以上，有世界造船基地之稱。中國的造船能力和市場份額有明顯增長，并將成為世界造船格局演變的重要推動力量。我國造船業(yè)的規(guī)模據(jù)國家統(tǒng)計(jì) 局統(tǒng)計(jì)，1999年年銷售額超過500萬元人民幣的修造船企業(yè)有461家，職工達(dá)萬人，銷售總額達(dá)億元人民幣。其 中海船造修廠有72家，職工有萬人，銷售額達(dá)到億元。目前我國至少有30家船廠在建造出口鋼質(zhì)海船。其中中國 船舶工業(yè)集團(tuán)公司9家，中國船舶重工集團(tuán)公司4家，其他17家。自20世紀(jì)90年代后半期起，我國造船業(yè)發(fā)展的一個重要特點(diǎn)是：地方的和中外合資的與外方獨(dú)資的造船企業(yè)發(fā)展

28、 迅猛，并形成了與中國船舶工業(yè)、中國船舶董工2大集團(tuán)公司三分天下的格局。我國的造船能力目前約為500萬載重噸，占世界的5%6%,預(yù)計(jì)2005年可達(dá)800萬載重噸或更高水平占世界 的12%-15%0自改革開放以來，我國造船業(yè)在技術(shù)水平、船舶類型、建造質(zhì)量以及建造周期等方面都取得了長足的進(jìn)步，異備了一 定的國際競爭力。其中船舶焊接技術(shù)的長足進(jìn)步貢獻(xiàn)突出，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。1 -1造船生產(chǎn)中應(yīng)用的離效焊接工藝方法這些離效的焊接方法從20世紀(jì)70年代末期的3-5種發(fā)展到現(xiàn)在的35種，基本滿足了建造出口船舶，海洋石油平 臺以及各類非船舶產(chǎn)品的需要。1 .2焊接高效化率大幅度提高焊接機(jī)械化、自動化率

29、自20世紀(jì)70年代以后有了較大幅度的提高，如1所示。圖1焊接離效化率、焊接機(jī)械化、自動化率增長圖 船廠的焊接設(shè)備構(gòu)成逐漸趙于合理 旋轉(zhuǎn)式直流輝機(jī)已從1983年的下隆到2001年的，聶終將全部被淘汰，取而代之的是整流焊機(jī)、CO2氣保護(hù)焊 機(jī)、交流焊機(jī)、埋弧焊機(jī)以及船用機(jī)械化自動化平角焊機(jī)、垂直氣電焊機(jī)等。由于采用高效節(jié)能焊接電源可每年節(jié)約 電能見表1。表1船廠系統(tǒng)應(yīng)用焊接設(shè)備更新后槪算節(jié)能1 -4船舶牌接新工藝新技術(shù)新材料的應(yīng)用與推廣由于船廠的產(chǎn)品特點(diǎn)是多品種、小批量，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料變化頻繁。近年來，隨著轉(zhuǎn)換現(xiàn)代造船模式，大力推進(jìn)區(qū)域 造船法，使船舶焊接技術(shù)也發(fā)生了較大的變化，其中比較突出的是一

30、些重點(diǎn)骨干船廠先后都引進(jìn)了國外先進(jìn)的平面分 段裝焊流水線，采用了拼板工位多絲埋弧自動焊單面焊雙面成形新工藝、新裝備。其焊接范圍可分別用于5-20mm和10-35mm的船用板材的對接拼板，同時在按區(qū)域造船的理論指導(dǎo)下，對船體的平面分段構(gòu)架的裝焊也采用了半 自動或自動氣保護(hù)角輝工藝，使輝接效率大大提離。對于船臺大合攏時的垂直對接縫（長度達(dá)15-30m）的輝接，原釆用手工電弧立輝工藝，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，勞 動強(qiáng)度大，對焊工操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。我國造船行業(yè)從20世紀(jì)80年代中期開始應(yīng)用CO2氣電垂 直自動輝工藝，使輝接效率大大提高。對于船臺大合攏時的垂直對接縫（長度達(dá)15-30mm）的輝

31、接，原采用手工電弧立悍工藝.其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低， 勞動強(qiáng)度大，對焊工操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。我國造船行業(yè)從20世紀(jì)80年代中期開始應(yīng)用C02氣電 垂直自動焊工藝，焊接時，在焊縫背面安放梯形槽陶質(zhì)襯墊，焊縫正面采用水冷銅滑塊強(qiáng)制成形，以保持熔池穩(wěn)定和 焊縫成形良好，其焊接生產(chǎn)效率比常規(guī)手工輝提離5-7倍，輝接質(zhì)量穩(wěn)定，目前已在各主要船廠得到普遍應(yīng)用。1 . 5輝接材料應(yīng)用方面近幾年藥芯焊絲的應(yīng)用異軍突起，由于藥芯輝絲冥有熔敷效率高、輝縫質(zhì)量好、輝接飛濺少、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動 化焊接。目前船廠已普遍采用藥芯焊絲來焊接船舶結(jié)構(gòu)。 同時它又與CO2焊接工藝技術(shù)相結(jié)合， 使船廠在生產(chǎn)中嘗 到了

32、甜頭， 所以目前一些船廠認(rèn)為CO2氣保護(hù)藥芯焊絲焊接將是作為船廠的主要焊接工藝與焊接材料。它的應(yīng)用每 年都呈明顯的增長趙勢，見表2。表2氣體保護(hù)藥芯焊絲的應(yīng)用比例由于大量推廣應(yīng)用CO2氣保護(hù)藥芯焊絲，從而也大大提離了我國船廠悍工人均日消耗的悍接材料量，如表3所示。 這也進(jìn)一步降低了我國的造船成本縮短了船舶的建造周期。另外在一些高附加值船的建造與非船產(chǎn)品如大型鋼結(jié)構(gòu)高 層建筑大型橋梁等的輝接技術(shù)上也開創(chuàng)了許多創(chuàng)新的輝接技術(shù)取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2與日本韓國之間的差距我國的造船技術(shù)與日本、韓S之間尚存在著較大的差距。我國造船勞動工資低廉優(yōu)勢正為生產(chǎn)率的巨大差距所抵消, 造船的材料、設(shè)備費(fèi)

33、用離于日本、韓國。我國造船企業(yè)小而分散，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)差，加之科研投入不足，尚未形成合理有效的技術(shù)創(chuàng)新體制科技差距非但沒有 明顯縮小，有些地方反而擴(kuò)大。中國、日本、韓國3國造船及焊接技術(shù)指標(biāo)對比如表4所示。表4中國、日本、韓國3國造船指標(biāo)對比 我國加入WTO組織對我國的造船工業(yè)是一個極大的挑戰(zhàn)，其實(shí)質(zhì)是擴(kuò)大對外開放，使造船業(yè)融入到世界經(jīng)濟(jì)潮流 中，更深地投入到國際競爭市場中去，造船業(yè)走向世界變成了現(xiàn)實(shí)。而給造船業(yè)最大、最現(xiàn)實(shí)、最嚴(yán)酷的挑戰(zhàn)是技術(shù) 創(chuàng)新，建造離技術(shù)、髙附加值船舶是未來國際市場的重點(diǎn)，也是造船大國的必爭領(lǐng)域。3十一所在船舶輝接技術(shù)領(lǐng)域中的作用與地位我所焊接工藝與裝備研究室是船舶工業(yè)中

34、從事艦船焊接工藝與裝備的專業(yè)研究室。近10年來，隨著改革開放的不斷 深入，逐步引入了市場經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營模式，從而更進(jìn)一步促進(jìn)了與廣大船廠企業(yè)的合作與聯(lián)系，增強(qiáng)了我窒在船舶行業(yè) 中的作用與地位。其中比較有顯著成效的地方有如下幾個方面。3.1參與中國船舶工業(yè)高效焊接技術(shù)指導(dǎo)組工作，并確定為指導(dǎo)組組長單位中國船舶工業(yè)高效焊接技術(shù)指導(dǎo)組是兩大集團(tuán)共同批準(zhǔn)組建的我國船舶輝接技術(shù)進(jìn)步的新生產(chǎn)物，經(jīng)10多年的實(shí)踐 證明是非常有效的一種以專家和主管領(lǐng)導(dǎo)所組成的具有行業(yè)性和專業(yè)性很強(qiáng)的組織形式。對全行業(yè)的焊接技術(shù)進(jìn)行了 統(tǒng)籌規(guī)劃、分類指導(dǎo)、各船廠企業(yè)從中已獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，他們深有感觸地說：十一所在高效

35、焊接 技術(shù)指導(dǎo)組中的作用是卓有成效的。目前在船廠企業(yè)的心目中，指導(dǎo)組是船廠企業(yè)與上級主管部門的橋梁與紐帶，是 上級主管領(lǐng)導(dǎo)和船廠領(lǐng)導(dǎo)決策的好參謀，是船廠企業(yè)輝接技術(shù)進(jìn)步中規(guī)劃決策、信患交流、監(jiān)督、協(xié)調(diào)的中心。3.2在特種船舶及重大非船產(chǎn)品的焊接技術(shù)方面的作用近10年來，船廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了較大變化，一些船廠為了建造一些離附加值船，如液化石油氣船、成品油船、化學(xué) 品船、冷藏集裝箱船等急待要解決焊接工藝技術(shù)，為此我們曾先后與大連造船廠共同開展了超低碳不銹鋼的焊接工藝 試驗(yàn)與研究。該項(xiàng)目的研究成果為最近大連造船廠承接建造萬噸化學(xué)品船奠定了基礎(chǔ)。我們還與江南造船廠共同開展 了低溫鋼（5%Ni鋼）的焊接工

36、藝研究，該項(xiàng)目的研究成果解決了4 200 m3液化石油氣船液貨艙罐在-104C低溫 狀態(tài)下工作的焊接接頭低溫性能。我們還與廣船國際共同在船舶先進(jìn)集成制造技術(shù)項(xiàng)目的研究中，實(shí)行高效輝接新技術(shù)，并在計(jì)算機(jī)上模擬兩個半機(jī)艙 分段的制造過程，獲得了船廠的好評。尤其在潛艇總段模塊化建造技術(shù)中，我們與武昌造船廠共同開展了焊接變形控 制、焊接殘余應(yīng)力檢測、焊縫無損檢測技術(shù)專項(xiàng)等研究。上述3項(xiàng)專項(xiàng)的研究成果為潛艇總段模塊化建造提供了關(guān) 鍵性的技術(shù)，該項(xiàng)目在2001年獲得船舶工業(yè)集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎和國防科工委科技進(jìn)步二等獎。同時在高能 束流技術(shù)方面，主要是可為船舶結(jié)構(gòu)上的新穎陀螺、傳感器、波紋管等精密儀器的

37、精密焊接方面開創(chuàng)新的焊接領(lǐng)域。 我們開展了微束等離子弧焊接工藝技術(shù)研究，其特點(diǎn)是能量密度高、電流穩(wěn)定性好、電弧形態(tài)易于控制，焊接質(zhì)量 離，該項(xiàng)目成果已能成功地焊接板厚為-0.5 mm不銹鋼薄板。使離能束流加工技術(shù)能更好地為我國艦船制造業(yè)服務(wù) 奠定了基礎(chǔ)。在重大非船產(chǎn)品的輝接技術(shù)方面，我們曾與渤海船廠一起為石化部門建造的加氫反應(yīng)器進(jìn)行輝接技術(shù)攻關(guān)，解決了加 氫反應(yīng)器在高溫和氫介質(zhì)的苛刻條件下焊接接頭性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。我們近10年來先后共承接了南浦大橋、楊浦 大橋、徐浦大橋、盧浦大橋、延安中路高架外環(huán)線高架中的鋼結(jié)構(gòu)制作監(jiān)理，同時也充分發(fā)揮我們的焊接技術(shù)人才優(yōu) 勢，在全過程的監(jiān)理工作中協(xié)助和指導(dǎo)施

38、工單位解決一些重大輝接技術(shù)問題。3.3在船舶專用高效焊接工藝設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用方面的作用 為提高船舶焊接機(jī)械化、自動化水平，我們在引進(jìn)消化的基礎(chǔ)上開發(fā)研制了垂直自動焊機(jī)，近年來在滬東船廠、文沖 船廠、渤海船廠、求新船廠、中華船廠、愛德華船廠、澄西船廠、青山船廠、蕪湖船廠、舟山船廠、靖江船廠等10多家船廠成功應(yīng)用。目前已基本結(jié)束了依賴進(jìn)口的局面，其焊接質(zhì)量基本上能達(dá)到100%的合格，這也是我國船舶 焊接技術(shù)中有顯看特點(diǎn)的技術(shù)與裝備。由我們研制開發(fā)的WC-1系列自動角焊機(jī)在船廠已遍地開花幾乎在國內(nèi)的各大中型船廠都有我們的產(chǎn)品為船舶焊接 角焊縫的機(jī)械化自動化焊接發(fā)揮了巨大作用其焊接效率比原半自動焊接提高1倍以上而且人可操作2-3臺焊縫外觀 美觀質(zhì)量完全滿足船檢要求。根據(jù)中國船舶行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，我國船舶工業(yè)將進(jìn)入世界造船強(qiáng)國的行列。在船舶焊接技術(shù)方面我們雖然有10多年來 的經(jīng)驗(yàn)與基礎(chǔ)，但同時也看清了與國際先進(jìn)造船大國的差距。近年來，我們又集中力量，緊跟國際先進(jìn)造船焊接技 術(shù)，跳躍式的自行開發(fā)研制適合船廠專用雙絲單面MAG焊接技術(shù)與裝備。該項(xiàng)技術(shù)目前已在滬東造船廠進(jìn)行考核和 應(yīng)用階段，其主要特點(diǎn)是可無間隙裝配、坡口內(nèi)定位焊、添加切斷細(xì)焊絲，背面應(yīng)用陶瓷襯墊，正面雙絲單面活性氣 體保護(hù)焊，板厚在12-22 mm范圍內(nèi)可一次成形，焊接速度快、焊接效率高