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课题七船体生产设计知识目标：•（1）掌握船舶生产设计的基本概念及特点。•（2）掌握船舶建造方针编制的基本原理方法。•（3）掌握造船生产设计编码系统。•（4）掌握船体生产设计、舾装生产设计基本原理及基本方法。能力目标：•（1）能够根据给定的船舶详细设计的图纸熟读图纸并分析确定该船的建造方法及方针。•（2）能够根据给定的分段结构图，按船舶建造的过程进行船体分段工作图及管理表的设绘。•（3）能够按船舶建造的工艺流程，进行造船生产设计编码。•（4）能够对简单的船舶编制其生产计划线表、建造周期表、船台吊装网络图、建造网络图、确定其建造周期，具有初步造船生产组织和管理的能力。第一讲船体生产设计的内容及其设计程序一、船体生产设计的含义船体生产设计是在详细设计的基础上，按照现代化科学管理的要求，根据工厂的生产条件和技术水平，以合理的建造方针为指导，根据工艺阶段和施工区域的生产和管理需要，绘制工作图，管理表以及提供有关施工信息，用以指导和组织生产的设计过程。船体生产设计的基本要求是：(1)船体生产设计应立足于在造船企业的全部产品和各个专业中全面实施，而非单一的搞船体生产设计；(2)船体生产设计应贯彻建造方针、施工要领等文件所提出的要求；(3)船体生产设计应根据工艺阶段和生产区域，包括工位，层间生产活动的需要，绘制工作图、管理表并提供有关施工信息。因此，必须对船体建造的各个工艺阶段在设计前作出规定，一般顺序是：零件加工．部件装配，组合件装配，分段装配和船体总装(船台装配)共分五个工艺阶段。二、船体生产设计的主要内容船体生产设计的主要内容包括四个方面：(1)船体生产设计的事先准备；(2)工作图设绘(包括放样)；(3)工程辅助作业的设计；(4)管理图表的编制。(一)船体生产设计的事先准备1．设计要领的确定(7点)（1）根据船台吊装程序设计全船分段吊装要领及上层建筑吊装要领：（2）根据预舾装方案，设计分段预装和单元组装的结构要领；（3）根据建造方针，设计全船具体的分段接缝位置；（4）根据建造方针，设计分段建造要领，包括胎架的设置要求，分段组合成总段的要求，部件组合要求等；（5）根据船台吊装程序，设计全部分段接边结构的要领：（6）确定焊接的主要方法与方式；（7）确定精度管理方案，包括全船余量分布原则和切除时机，补偿量的加放和分布原则，精度控制规定等。2．对初步设计和详细设计提出要求（1）初步设计时，提出船型必须满足结构工艺性的要求；（2）详细设计时，提出船体结构必须满足结构工艺性的要求。3．与其他专业的预先协调内容包括：（1）预装项目和预装时机的确定；（2）系统走向对船体结构贯穿开孔的要求等。(二)工作图设绘内容包括；(11点)(1)确定施工对象制作时的放置状态，所需胎具、样板等；(2)零件编码，零件的组合情况，组合顺序，接边要求；(3)焊接方法，边缘加工，焊接规格，通焊孔、截漏孔以及缓焊要求；(4)矫正时机，部位、方法与技术要求：(5)马脚清理；（6）结构上管孔的预开，梯子、放水塞、人孔盖的预装等；（7）零件加工路线；（8）分段制作及检验的工作流程；（9）有关技术标准规定的测量方法、精度要求；（10）工时定额和材料定额；（11）套料。(三)工程辅助性作业的设计（1）永久性和临时性吊环的设计；（2）永久性和临时性加强材的设计；（3）临时扶手栏杆、梯子等的设计；（4）永久性和临时性脚手架眼板的设计；（5）船台吊装调整定位眼板及船台工装等辅助设施的设计。(四)管理图表的编制(1)零件明细表：(2)工时定额表；(3)生产管理量的统计表；(4)备料表；(5)分段重量重心表；(6)自制、外协，外购，铸锻件清册。三、船体工作图的设计出图模式一、绘制船体工作图的两种模式船体生产设计工作图的出图模式可以分为两大类：一类是按每个工序工位施工所需的信息出工序工位图；另一类是立足于深化分段结构图，利用符号、编码，以分段为单位出图(即分段工作图)，为各工序、工位的施工有效地提供信息，这就是按分段出图模式。二、工序、工位对信息的要求以及表达方法生产设计的要求，就是要充分利用各种符号和组码，通过工作图表的形式，向施工者提供所有的施工指令，以达到按图施工的目的。这些施工指令包括“做什么”、“怎么做’以及相应的管理方面的要求。“做什么”是指施工对象的几何形状、零件的组合情况、材料以及安装位置、施工范围等；“怎么做”，就是指施工工艺，如怎样加工、零件组合的过程、装焊程序、加工和装配所要注意的事项、控制变形的措施等等；管理方面的要求有施工工作量(如工时的统计)、上下工序的流向关系以及检验时机质量要求等。船体建造有很多工序、工位，其主要工序可分为号料，加工，部件装配，组合件装配，分段装配、船体总装等工序，而每一个工序又包括若干个工位。例如号料工序：就有草图号料、样板号料、光学号料等工位；加工工序：手工切割、数控切割、光电跟踪切割、机械剪切、机械弯曲、水火弯板、型材冷弯等工位；部件、组合件装配：拼板、组合型材、肋骨框架、平面板架、曲面板架的装配等工位；分段装配又有平面分段装配流水线、曲面分段、立体分段的装配等工位。各工序工位的施工所需要的信息，也不外乎零件流经的工序及其组合范围施工工艺以及管理方面的要求等几方面。怎样用符号和编码来表达出这些施工信息呢?下面分两个方面介绍其表达方法1.零件流经的工序及其组合范围的表达方法一：凡本工序或本工位所需要的施工信息，都分别详细画图，以工序工位图的形式提供给该工序或工位。要画出部件图，提供给部件装配工位，明确该工位的工作就是把零件装配成T形梁，至于零件如何切割而来，该部件与其它零、部件的关系则不必提供。例如，某一“T”形部件的装配方法二：用编码来表达例如，某船厂对某一“T”形部件的编码是：030、31、32。其中，030表示腹板，31、32分别表示两块面板。这三个零件的编码放在一起，说明该T形部件是由这三个零件组成，并以前面一个零件030为基础进行装配而成的(030前面的“0”表示基准零件，亦称母材，前面不带“0”的编码零件为从属材)。这样，通过零件编码表明了该部件是由哪些零件组成的、装配的顺序如何，同时，也表明这三个零件要先装配成部件之后，才能参与下一个工序的装配。因此，推行零件编码后，工序图就不再是表达各工序零件组合状态的唯一形式。2，各工序所需工艺及管理信息的表达(1)以“T”形部件为例要求提供的信息如下：焊接规格、边缘加工要求以及管理量，如工时、重量、长度等。表达的方法有两个：方法一：通过上述部件图将部件装配的工艺细节及管理量清楚地表达在工序工位图纸上。方法二：在详细设计提供的分段结构图中以及零件明细表内，详细表达上述信息，而不需要单独出部件图。(2)以船体总装为例对于船体总装，施工者需要的信息是：分段与分段的对接与哪些结构有关、如何进行对接定位、对接边缘如何处理、焊接有何要求以及反变形要求、管理方法的要求等。表达的方法有：方法一：按船体总装施工要求单独出图，如绘制船台装配图，将该分段与相邻分段对接的零件号、零件形状、对接边缘、焊接要求以及分段吊装对合线等表示清楚，而分段非对接边缘的情况则不表达。这就是按工序出图的模式。方法二：对于对接边缘零件的表达以及焊接要求、对合线等一系列工艺要求，可在详细设计提供的分段结构图上通过深化设计给予表达，而船台散装件可以编码的形式来表达。对于反变形、定位要求等以及有关管理方面的要求，可以在分段划分图上表达。三、两种出图模式的比较1．设计过程的区别按工序工位分别绘制工作图这种出图模式，是先根据详细设计提供的分段结构图，进行分解。绘制零件图、加工图、部件工作图、组合件工作图，而后绘制分段装配图、船台总装图。2．工作任务的明确程度按工序工位出图，由于工作图只表达与本工序工位有关的工作内容，而其它所有与此无关的内容均不表达。因此，任务与做法都很明确。而按分段出图，其工序工位施工的任务与工作量可以在零件明细表的编码及重量栏目中找到，所需的工艺、管理方面的信息，可以在深化后的分段结构图(即分段工作图)中看到。3．施工人员素质的要求按工序工位出图，由于任务明确，图纸内容简单，对工人技术素质要求也就相应低一些，特别适合大量招收临时工、合同工的船厂；而按分段出图，用编码表达的内容较多，工艺符号也多，并且要求工人从分段图纸上了解本工位的施工内容，因此，工人技术素质要求高。4．图纸的分发按工序工位出图，只发给该工序或工位有关的图纸，分段结构图一般不发，而只作为船体生产设计时分解用；而按分段出图，则分段工作图要发至各有关工序。5．设计周期按工序工位出图，局部图面虽然比较简单，但因出图量大，绘图的重复性也多，相应地带来大量的辅助性工作，如图纸的绘制、印晒、分发、保管、入库等；而按分段出图则较为简单。如果从生产设计周期上比较，根据我国部分船厂的统计，设计一艘万吨级船舶，船体生产设计按工序工位出图要比按分段出图模式多用一个月以上的设计时间，加上大量的出图辅助性工作，显然不利于在当前船舶市场上竞争。四、船体生产设计程序(一)船体生产设计与其他设计阶段的关系初步设计是详细设计和生产设计的依据，详细设计又是生产设计的依据；同时，生产设计的要求，又是渗透到前两个设计阶段中去。(二)船体生产设计与其他专业的协调内容主要有：(1)管子，风管和电缆的走向。开孔及贯通件；(2)分段预装和单元组装的范围、方式、时机及吊装程序；(3)主机、轴系及舵系安装对船体总装的要求；(4)大型机电设备的吊装程序；(5)主、辅机座、海底阀箱的布置；(6)舱室、门帘布置的要求；(7)涂装工艺对建造程序的要求等。