船舶建造工藝流程簡要介紹

中遠(yuǎn)船務(wù)在發(fā)展船舶修理和改裝主營業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，以超常規(guī)跨越力軍。根據(jù)人力資源部的安排，在總部管理部門開辦《船舶建造工藝流的施工方式和工藝要求，而是從管理者的角度，按照“殼舾涂一體化總裝造船”現(xiàn)代造船管理模式的要求，結(jié)合我國船廠的探索實踐，介考察，或到下屬船務(wù)公司檢查指導(dǎo)工作，建立起一個分析、對比、評價的平臺。一、造船生產(chǎn)管理模式的演變由焊接代替鉚接建造鋼質(zhì)船，造船生產(chǎn)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)造船向現(xiàn)代造船的演變，主要推動力是造船技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)造船分兩個階段：1、常規(guī)的船體建造和舾裝階段。在固定的造船設(shè)施按照先安裝龍骨系統(tǒng)、再安裝肋骨框、最后裝配外板系統(tǒng)等。2．由于焊接技術(shù)的引進(jìn)，船體實行分段建造；舾裝分為兩個階段：2分段舾裝和船上舾裝，即開展予舾裝?，F(xiàn)代造船又歷經(jīng)以下階段：3、由于成組技術(shù)的引進(jìn)船體實行分道建造；舾裝分為三個階段：單元舾裝、分段舾裝和船上舾裝，即開展區(qū)域舾裝。4、由于船體建造和舾裝、涂裝相互結(jié)合組織，實現(xiàn)“殼舾涂一體5、隨著造船技術(shù)的不斷發(fā)展，精益造船、標(biāo)準(zhǔn)造船、數(shù)字造船、綠色造船將成為船廠的努力方向。目前國內(nèi)主要船廠一般處于三級向四級過渡階段；國內(nèi)先進(jìn)船廠出將精益造船、標(biāo)準(zhǔn)造船、數(shù)字造船、綠色造船作為發(fā)展目標(biāo)。二、現(xiàn)代造船生產(chǎn)管理模式的特征1、船體分道建造法。根據(jù)成組技術(shù)“族制造”的原理制造船體零件、部件和分段，按工藝流程組建生產(chǎn)線。2、拋棄了舾裝是船體建造后續(xù)作業(yè)這一舊概念，以精確劃分的區(qū)域和階段（單元舾裝、分段舾裝和船上舾裝）控制舾裝。3獲得生產(chǎn)線生產(chǎn)效益。4、采用產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解。把船舶劃分為不同級別的中間產(chǎn)品，并協(xié)調(diào)的組織分道生產(chǎn)和集成。三、船舶建造工藝流程現(xiàn)代造船工藝流程如下簡圖：3船舶建造工藝流程層次上的劃分依據(jù)為：1、生產(chǎn)大節(jié)點：開工——上船臺（鋪底）——下水（出塢）——航海試驗——完工交船4生產(chǎn)大節(jié)點在工藝流程中是某工藝階段的開工期（或上一個節(jié)點款的交割日。2、工藝階段：鋼材予處理——號料加工——零、部件裝配——分動車——主機(jī)動車——系泊試驗——航海試驗——完工交船3、以上工藝階段還可以進(jìn)一步進(jìn)行分解。4、需要說明的是以上工藝階段是按船舶建造形象進(jìn)度劃分的，生產(chǎn)線在各階段接續(xù)地匯入殼舾涂一體化生產(chǎn)流程。四、船舶建造的前期策劃船舶設(shè)計建造是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在開工前船廠必須組織前期策劃，一是要掃清技術(shù)障礙；二是要解決施工難點。對設(shè)計部門的要求：1災(zāi)難性的后果。對此，各主要船廠都有過深刻的教訓(xùn)。如江南廠建造的自卸船、廣船建造的客滾船、大連廠建造的大型滾裝船、三用工作船等。因此對新船型的開發(fā)必須組織可研,進(jìn)行充分的技術(shù)儲備。大連新廠、滬東船廠開發(fā)建造的5668集裝箱船、FPSOLNG船等，走出了一條成功的路徑。2、對設(shè)計工作的組織。船舶設(shè)計工作分三階段組織進(jìn)行——初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計。初步設(shè)計：是從收到船東技術(shù)任務(wù)書或詢價開始，進(jìn)行船舶總體方案的設(shè)計。提供出設(shè)計規(guī)格說明書、總布置圖、舯剖面圖、機(jī)艙布置圖、主要設(shè)備廠商表等。詳細(xì)設(shè)計：在初步設(shè)計基礎(chǔ)上，通過對各個具體技術(shù)專業(yè)項目，進(jìn)行系統(tǒng)原理設(shè)計計算，繪制關(guān)鍵圖紙，解決設(shè)計中的技術(shù)問題，最等。生產(chǎn)設(shè)計：是在詳細(xì)設(shè)計送審圖完成基礎(chǔ)上，按工藝階段、施工圖、管理表以及提供生產(chǎn)信息文件的設(shè)計。簡言之：初步設(shè)計——描繪出將建造一艘什么樣的船；詳細(xì)設(shè)計——確定各專業(yè)各系統(tǒng)如何配置與運(yùn)行；生產(chǎn)設(shè)計——指示怎樣合理地建造這艘船。目前，國內(nèi)各主要船廠都取得了國家級技術(shù)中心資格認(rèn)證，大船重工船舶及海洋工程研究所設(shè)有開發(fā)室、船體、船裝、機(jī)裝、電裝、居裝等綜合設(shè)計室以及工藝、海工、軍工等專業(yè)設(shè)計室，已開發(fā)并建造了化學(xué)品船、成品油輪、原油輪、散貨船、多用途船等系列船型，對新船型首制船，如、大型集裝箱船等，一般采用與國外設(shè)計務(wù)承建的MPF1000鉆井儲油船詳細(xì)設(shè)計由船東提供，生產(chǎn)設(shè)計全部聯(lián)是施工設(shè)計，必須密切結(jié)合工廠的工藝流程、設(shè)施設(shè)備能力、工藝水平甚至工藝習(xí)慣，外委設(shè)計將不可避免出現(xiàn)修改。船舶設(shè)計的全過程延續(xù)的時間很長，影響設(shè)計進(jìn)度的突出問題是：詳細(xì)設(shè)計的主要圖紙和技術(shù)文件需要船東、船檢（船級社）審查認(rèn)可，而后進(jìn)行退審修改，此時船舶已經(jīng)開工，生產(chǎn)設(shè)計承受著施工錯。解決的途徑是努力將詳細(xì)設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計由串聯(lián)式的接續(xù)組織，中，有的船廠試嘗將詳細(xì)設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計人員編在一個綜合設(shè)計室；計可靠數(shù)據(jù)和圖形的基礎(chǔ)上，通過三維設(shè)計、干涉檢查，直接生成生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)和圖形。3、設(shè)計審查要加強(qiáng)對設(shè)備材料的經(jīng)濟(jì)性選擇。詳細(xì)設(shè)計一經(jīng)確定，全船80%的成本已經(jīng)固化（其中設(shè)備材料費(fèi)用占全船總成本的65%統(tǒng)計，量均高出。因此在主要設(shè)備、材料廠商表范圍內(nèi)，對重要設(shè)備、爭取采用寄售或賒銷方式。對生產(chǎn)管理部門的要求：1、根據(jù)生產(chǎn)線表的要求，要詳細(xì)、準(zhǔn)確地編制《船舶生產(chǎn)技術(shù)調(diào)度、檢查、考核。生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備是船廠組織船舶建造重要的管理體系，在調(diào)度為主要管理手段時期，圍繞出圖、供貨、配套等項目常常計出圖進(jìn)度及狀況、物資訂貨及到貨情況、集配件的需求、缺損件的補(bǔ)充等都在網(wǎng)上傳輸并設(shè)有予警提示。2、根據(jù)現(xiàn)代造船“設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化”的要求，從合同關(guān)的制約因素和條件，提出分段劃分意見等，供設(shè)繪各布置圖參用。AB、D意圖融合起來。為此，在合同生效三個月內(nèi)，生產(chǎn)管理部門要編制出（1）合同概要。（2）建造船舶的主要技術(shù)參數(shù)和主要物量。（3）建造方法。包括分段劃分原則；重要分段的結(jié)構(gòu)特征及尺寸；臺建造方法和定位分段的確定等。（4）新工藝新技術(shù)的應(yīng)用和實施范圍及要求。（5）船舶建造主要建造計劃線表。（5）質(zhì)量、成本、資金等管理要求。建造方針完成之后，船廠還要編制出主要說明基本的工藝步驟、技術(shù)要點和基本的施工方法。從大連船務(wù)編制的MPF1000鉆井儲油船一期工程《建造方針》看，除3、為了在船舶建造過程中貫徹建造方針，避免流于形式缺乏約取得了應(yīng)有的成效：在船舶開工前，船廠組織設(shè)計、工藝、生產(chǎn)及生產(chǎn)管理等主管人員，對照設(shè)計說明書，從剖析的角度，按船舶建造流踐情況看，如果“紙上模擬造船”能夠走得通，并將具體要求落實在《建造方針》中，基本上掃除了建造中將遇到技術(shù)障礙和施工難點。五、船舶建造過程的控制（一）鋼料加工階段鋼料加工過程：鋼材備料——鋼材予處理線（矯平、噴砂除銹、底漆）——放樣號料——構(gòu)件邊緣加工（切割、加工焊接坡口）——應(yīng)關(guān)注的問題：1、鋼料供應(yīng)。船廠是鋼材消耗大戶，從產(chǎn)業(yè)關(guān)系看應(yīng)該與鋼廠建協(xié)議，每年鎖定一個鋼材基價，既減少了受鋼材市場價格波動影響，浮50司、2、鋼料加工應(yīng)形成分道加工的路徑。大型船廠為組織分段組裝流在大連船務(wù)鋼料加工車間：平直構(gòu)件加工、帶曲度構(gòu)件加工壓制、型材加工及彎制、構(gòu)件小組立等，已形成劃分明確的加工區(qū)域。3、提高鋼材利用率是船廠降本增效永恒的主題。目前國內(nèi)船廠鋼材利用率（主船體鋼材利用率、鋼材綜合利用率）一般在85—左右，其中中遠(yuǎn)川崎達(dá)到，日本船廠可達(dá)到以上。鋼材利用率狀況受到船型及設(shè)計、管理、場地等多因素影響。（1）努力開展船體與舾裝同步設(shè)計，以提高一次套料利用率；（2）在鋼料加工中心留有充分的余料堆放、分檢、再利用場地，一是可調(diào)用余料進(jìn)行二次套料；二是利用余料切割法蘭、肘板、人孔蓋等予制件；三是調(diào)用余料補(bǔ)充工裝。（3）盡可能根據(jù)用料尺寸，多規(guī)格在鋼廠組織定尺訂貨（這是日本（二）分段制作階段1、分段是構(gòu)成船體結(jié)構(gòu)的實體。根據(jù)船舶建造工藝、場地條件、起重能力、周期要求等，一艘—6萬噸級船舶分段劃分大致在100—200MPF1000鉆井儲油船分段劃分3512、分段名稱分段按幾何特征可分為：（1）平面分段：平面板列帶有骨架的單層平面板架；（2）曲面分段：平面板列帶有骨架的單層曲面板架；（3）半立體分段：兩層或兩層以上板架所組成的不封閉分段；（4）立體分段：兩層或兩層以上板架所組成的封閉分段；（5）總段：主船體沿船長劃分，其深度和寬度等于該處船深和船寬的環(huán)形分段。特別需要指出的是：立體分段和總段是由若干平面分段和曲面分段所組成，由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本單位，作為船舶建造主流程，必須組織流水線生產(chǎn)。分段按其結(jié)構(gòu)所屬部位可分為：（1）底部分段（2）舷側(cè)分段（3）甲板分段（4）首尾分段（5）上層建筑等3、分段制作階段建造組織措施：（1）嚴(yán)格按批量順序下料：船體結(jié)構(gòu)分段一般分20多個批次進(jìn)行投料。在網(wǎng)絡(luò)計劃安排中按吊裝順序依次組織分段制作，這是由建造法決定的。塔式建造法：以尾部近機(jī)艙前的一個底部分段作為基準(zhǔn)段在船臺搭載，然后向設(shè)備、管路，所以需要盡早成型并吊裝。島式建造法：23之間利用“嵌補(bǔ)分段”進(jìn)行連接。當(dāng)船臺長度大于船長1.5倍，且是批量建造情況下，可以在建造前半段，同時第三艘船的尾段又在船臺的前端建造。總段建造法：將預(yù)先裝配焊接好的環(huán)形總段按照安裝順序進(jìn)行船臺裝配。船廠段建造法可以有效利用各主要生產(chǎn)資源。大連船務(wù)在MPF1000鉆井三總段在萬噸級船臺裝配，分別下水后在碼頭進(jìn)行予合攏，而后在30萬噸級浮船塢對接完成290米長度的船體結(jié)構(gòu)建造任務(wù)。（2）貫徹總裝造船原則：為充分發(fā)揮船廠主要生產(chǎn)設(shè)施（船臺、船塢、總組場地和起重設(shè)備等）能力，應(yīng)將生產(chǎn)主流程即組織流水線生產(chǎn)的項目留在廠內(nèi)，能夠以中間產(chǎn)品組織生產(chǎn)和供應(yīng)的次流程項目，盡可能以“分包”形式擴(kuò)散到廠外，實行“專業(yè)化生產(chǎn)、社會化制造，而是出于經(jīng)濟(jì)、負(fù)荷特別是總體效率等原因，主動將其交給分工基地：7814廠承擔(dān)全部上層建筑制作任務(wù)；重德公司（旅順柏嵐子）具備年加工12萬噸鋼材能力，2007年計劃加工1000個分段。（3）執(zhí)行分段成品化交驗：按照“殼舾涂一體化”要求，在分段制作階段，應(yīng)將該部位的鐵舾件、管舾件、電氣焊接件盡可能地全部安裝上去，并完成分段涂裝工事。在分段下胎交驗時，上下道工序必須依據(jù)清單進(jìn)行逐項檢查確認(rèn)，盡可能減少施工項目在工序間的流裝階段的比例為——1：5：9。目前國內(nèi)船廠分段予舾裝率（鐵舾予舾裝率、管舾予舾裝率）在—左右，而日韓船廠接近100%（4）擴(kuò)大總組吊裝數(shù)量：無論是老廠改造還是新廠規(guī)劃，都強(qiáng)調(diào)在船臺、船塢的周邊擴(kuò)建總組場地，利用大型起重設(shè)備，將幾分段程度，體現(xiàn)了船廠的工藝水平和生產(chǎn)能力。（5）調(diào)整工序生產(chǎn)能力：按精益管理的要求實現(xiàn)流水節(jié)拍造船，使各工序物流有序、量化、可控地運(yùn)行，既不能中斷，也不應(yīng)積壓，這是船廠追求的目標(biāo)。為此在生產(chǎn)管理中要按照先進(jìn)合理的定額水流程中由后向前測定需求，找出薄弱環(huán)節(jié)和影響因素，并予以消除。（6）努力采用新工藝新技術(shù)：在分段制作階段推行精度管理，逐步做到無余量下料、切割和裝配；大力采用高效焊接技術(shù)；推行盆舾裝、正反轉(zhuǎn)予舾裝等。（三）舾裝件（鐵舾件、管舾件、電氣焊接件）加工、集配、安裝階段1、舾裝作業(yè)與船體建造是并行分道組織（只是在講述中排在分上舾裝。單元舾裝：將若干相關(guān)設(shè)備如泵、電動機(jī)、控制器等安裝在一個共同的基座上裝配成一個單元，然后再將此單元作為整體在適當(dāng)?shù)聂秆b階段安裝就位（有條件的單元在制作時可完成磅壓或電氣試分段舾裝：當(dāng)分段倒置時在甲板頂面安裝，分段翻身后在甲板表面安裝。船上舾裝：當(dāng)船體總裝時和總裝后，在船上一個艙室內(nèi)或跨幾個艙室進(jìn)行安裝。2、舾裝件加工、集配、安裝階段建造組織措施（1）為保證舾裝作業(yè)與船體建造并行展開，必須努力作到舾裝設(shè)計與船體設(shè)計達(dá)到同步。從設(shè)計關(guān)系看，船體設(shè)計是先行開展的，在船體設(shè)計提供背景圖情況下，舾裝設(shè)計才能確定設(shè)備位置、管系走向。因此所謂“同步設(shè)計”是一個要求，即緊密跟蹤船體設(shè)計進(jìn)度，一經(jīng)造對供圖的需要。（2）舾裝集配中心的選址。在廠區(qū)面積充裕的情況下舾裝集配中心時性還是完整性，提出了更高的要求：一是對種類多、規(guī)格雜、數(shù)量工業(yè)區(qū)將規(guī)劃建設(shè)舾裝集配中心。（3）舾裝集配中心的功能。a、按訂貨清單組織舾裝件制作；、對通用件、予制件等擴(kuò)大予制并實行庫存管理；、對舾裝件按類型、規(guī)格合理堆放；、根據(jù)各托盤表的標(biāo)識進(jìn)行分檢、配托；e、按指定的時間將托盤配送到指定的地點。目前大船重工舾裝公司已形成相當(dāng)規(guī)模：在土城子占地20余萬平方米，設(shè)有管子加工流水線（同時統(tǒng)管新老廠區(qū)、博森公司等管子庫房和場地。在舾裝公司周圍，還有若干鉚焊廠，已形成造船加工配套產(chǎn)業(yè)群。（）托盤設(shè)計與托盤管理“托盤”是造船的實用術(shù)語。從形象看是一個鋼質(zhì)材料制成的筐，3-5天的工了一種管理思想，托盤表表達(dá)了完成工作單元的信息和指令。托盤表來源于托盤設(shè)計圖紙文件的分解，設(shè)計人員必須執(zhí)行托盤表不能“跨階段、跨區(qū)域、跨類型”編制的原則，特別強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計專業(yè)設(shè)計室，以期加強(qiáng)托盤設(shè)計。對托盤生產(chǎn)管理來說，關(guān)鍵是保證托盤配齊率，目前鐵舾托盤配配套出現(xiàn)缺件，影響的到裝配完整性。（四）船臺（船塢）合攏階段船臺、船塢是船廠最重要的生產(chǎn)設(shè)施，船臺（船塢）合攏工程的組織和周期的控制，決定著船廠的產(chǎn)品產(chǎn)量。因此,在該階段的中心任務(wù)就是如何縮短船臺（船塢）建造周期。特別是對于擁有大型船塢工程進(jìn)度作到同步控制尤其顯得重要。如某船廠20萬噸級船塢可同時擺放4條船，4個月開一次塢門年產(chǎn)出船舶10進(jìn)度控制可以達(dá)到2個月開一次塢門，年產(chǎn)出船舶增加到20艘左右。圍繞縮短船臺（船塢）建造周期：1、對于船體建造的要求是嚴(yán)格執(zhí)行吊裝計劃組織連續(xù)吊裝，從工程控制角度看：一是要避免出現(xiàn)“卡殼”分段影響吊裝；二是要有充分的分段儲備保證工程進(jìn)度。2、對于舾裝作業(yè)的要求是必須在生產(chǎn)管理和作業(yè)單位建立起一電氣通電等校驗調(diào)試工事。3、重視并組織“工序前移”工作。船臺建造階段在船舶建造工程中是組織難度大、投入勞動多的階段：分段吊裝、船上舾裝、設(shè)備定位、主機(jī)吊裝等交叉作業(yè)。但從整體工程安排看，各船廠正努力將“工序前移”工作。這是因為下水后，一是主要設(shè)備已經(jīng)定位，封艙件安裝后甲板已經(jīng)扣上，如果出現(xiàn)差錯和重大修改物件調(diào)運(yùn)非常困或部分在船臺建造階段完成。如著力組織發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的管系合攏安為其他關(guān)聯(lián)工事展開創(chuàng)造條件