船舶舾装生产设计优化研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-01
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船舶舾装生产设计优化研究

倪宏健

招商局邮轮制造有限公司  江苏  南通 226116

摘要:着经济社会的不断发展,我国船舶制造业快速发展,对船舶制造效率和质量提出了更高的要求。船舶舾装技术的诞生及广泛应用有利于大大提高船舶生产效率和质量。船舶舾装生产设计复杂、系统化工程,具有工艺内容涉及面广泛、技术要求严格、专业性较强等诸多特征。然而,当前的船舶舾装生产仍存在较多不足之处,比如生产设计与现场施工不符、舾装生产质量不达标等有关问题,需要进一步强化生产设计优化。基于此,本文深入研究了船舶舾装生产设计优化,以供参考

关键词:船舶舾装;生产设计;优化

前言:随着技术革新和经济不断发展,船舶公司已逐渐成为海洋工业建设中的首要企业支撑。海洋工业建设已成为社会的重点发展对象,本公司根据自身发展价值和技术要求,分析了海船舾装生产设计过程中出现的一系列问题,利用现代海船舾装特有的工业生产模式进行优化总结,采用了先进的优化技术计划性地对船舶公司进行改造。使现代船舶舾装技术在海洋工程建设中发挥独特的价值,为船舶公司的发展创造更高的价值,并且为船舶舾装生产的优化提供更优异的设计方案

1船舶舾装工艺新技术相关内容

1.1预舾装技术

预舾装技术是现代船舶舾装工艺中的一项重要创新,它在船体建造阶段之前将各种系统和设备模块化地预先安装到船舶的构件上。这些构件在后续的船体组装过程中可以轻松连接起来,从而提高舾装效率并减少生产周期。预舾装技术采用模块化设计方法,将船舶需要的各种系统、设备和部件分割为独立的模块。每个模块包括特定功能的设备和连接接口,可独立地进行预先装配和测试。预舾装技术倡导在离岸的设备制造工厂中进行舾装组装工作。在控制良好的工厂环境下,通过流水线式的生产流程,模块化的设备可以被高效地预先安装到船舶构件上。使用预舾装技术时,船舶构件上已经预先安装了各种系统和设备的模块。

在船体组装阶段,只需简单地连接和固定这些构件,而无需进行大量的在现场安装任务。这大大缩短了舾装周期。预舾装技术可提高质量控制的效率和准确性。在工厂环境中,可以更好地监测和测试设备模块的性能和功能。这样,在船体组装前,就能够发现和解决潜在的问题,提高整体船舶质量。由于预先安装了模块化的设备,船舶的系统和设备更易于维护和更新。如果需要更换或升级某个设备,只需简单地更换相应的模块,而无需对整个船舶进行大规模改动。

1.2总段预装技术

总段预装技术是现代船舶舾装工艺中的一项重要技术,它在船舶制造过程中扮演着关键角色。该技术旨在通过提前在船体总段上完成部分舾装装配工作,以减少船坞时间、提高船舶生产效率和质量,并降低舾装阶段的制造成本。总段预装技术的核心思想是将船舶舾装工作从传统的船坞环境转移到离线的总段制造区域,即在船体总段组装台上进行舾装装配。这样可以避免在船坞内频繁移动大型设备和材料,节省了时间和精力。

总段预装技术主要包括以下内容:(1)舾装模块化设计:船舶舾装被划分为多个模块,每个模块由一组相对独立的设备、管道和系统组成。这种模块化设计使得各个舾装模块可以在总段上独立预装并进行功能测试,减少了后续安装和调试的时间。(2)现场舾装装配:在总段制造区域内,预制的舾装模块被安装到船体总段上,并进行必要的连接和固定。这一过程通常通过使用现代化的起重设备、自动化装配工具和机器人来实现,以提高安装效率和准确性。(3)舾装系统集成:在总段预装阶段,各个舾装模块之间的管道和电缆等系统进行连接和集成。这包括液压系统、电气系统、通风与空调系统等。通过整合不同的舾装系统,可以确保它们的协调运作和相互关联。

1.3区域舾装技术

区域舾装技术是现代船舶舾装工艺中的一项重要新技术。传统舾装工艺通常采用分段式装配方式,即将船体分成若干个独立的舾装段,在岸上进行制造和组装后再进行合并。然而,这种方式存在着许多挑战,如大型结构的运输和装配困难、船舶建造周期长等。区域舾装技术通过将船体划分为更小的区域或模块进行舾装,可以有效解决传统装配方式所面临的问题。其基本思想是将船舶舾装分成相对独立的区域,每个区域由专门的团队负责制造和装配。这些区域可以根据船体的结构和功能进行划分,如机舱区域、甲板区域、客舱区域等。区域舾装技术带来了多项优势。首先,它能够提高舾装工作的效率和质量控制。由于每个区域都由专业团队负责,他们可以更加专注和精确地完成各自的任务,减少了人员交叉和误差。其次,区域舾装技术可以减少大型结构的运输和装配难度。每个区域可以在岸上进行制造和装配,然后再将其安装到船体上,使得整体的建造过程更加简化和可控。

2现代船舶舾装生产设计工艺要点

2.1船舶舾装材料选择和应用

在舾装设计过程中,选择合适的材料对于确保船舶的功能性、安全性和持久性至关重要。首先,船舶舾装材料的选择需要考虑其在海洋环境下的耐腐蚀性能。海水中的盐分和湿度会导致金属材料的腐蚀,因此在舾装中常使用具有优异防腐性能的材料,如不锈钢、铜合金和铝合金。其次,船舶舾装材料还需要具备良好的强度和刚度,以承受船舶运行时的各种载荷。例如,在船体结构中常使用高强度钢材,对于钢件需要保持良好的力学性能,具体设置参数如表

1多是:

1 船舶铸钢件力学性能表

屈服强度(N/mm2

抗拉强度(N/mm2

伸长率%

断面收缩率%

屈服强度(N/mm2

≥480

≥11

≥20

而对于甲板、内部隔舱和家具等区域,则可以选用轻质而具有较高强度的复合材料。船舶舾装材料的阻燃性能也是必要考虑的因素之一。船舶作为封闭空间,存在火灾风险,因此舾装材料应具备良好的阻燃性,以减少火灾扩散和保护船员的安全。

2.2舾装装配技术和装备

在舾装装配技术方面,传统的手工装配逐渐被机械化和自动化技术所取代。例如,使用专门设计的装配工具和设备可以加快舾装组件的安装速度,并确保精准的定位和连接。此外,采用先进的装配工艺,如模块化装配和预装配,可以减少施工时间和成本,并提高生产效率。舾装装配装备涉及到各种设备和工具,例如起重机、吊车、固定装置、焊接和切割设备等。这些装备在舾装生产过程中起着关键作用,帮助操作人员进行组件的搬运、定位、固定和连接。随着技术的不断发展,一些先进的装备还可以利用机器视觉、机器人技术和自动化控制系统来实现更高水平的精确度和安全性。

2.3自动化与数字化技术应用

舾装生产中的自动化与数字化技术是指利用先进的技术手段来提高船舶舾装生产效率和质量的方法。这些技术包括以下几个方面:(1)自动化装备:使用机器人、自动化搬运设备和智能工具等,实现舾装生产过程中的自动化操作。例如,利用机器人进行焊接、切割和组装等工作,可以提高生产速度和一致性,减少人力成本和错误。(2)数字化设计与仿真:采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工艺规划(CAPP)等软件工具,将舾装设计和工艺规划过程数字化。通过虚拟仿真和模拟,可以在实际制造之前评估设计方案的可行性、性能和安全性,同时优化工艺流程。(3)数据集成与物联网应用:通过物联网技术,将生产过程中涉及的传感器和设备连接起来,实现数据的实时监测和信息共享。这样可以提高生产数据的准确性和完整性,提供更好的生产过程控制和决策支持。

3船舶舾装设计的重点

3.1外舾装的设计

在进行舰艇的对外舾装的设计中,工程设计人员往往需要仔细研究用户的实际要求,并且清楚整个船舶的空间分布状况,以便保证工程设计图纸的细致度。除此以外,人员在工程设计的同时还必须要考察外对舾装设计方案的合理性、简洁性、经济性等。而在选择装备的过程中,又往往会遭遇技术层面的限制,也因此造成了在对外舾装方案设计的过程中,很多装备均需要向技术力量比较强大的设备制造商直接进行订货,而在这里则主要涉及甲板设备、货舱舱盖和救生消防设备等。在通常情况下,在进行设备的购买前,采购人必须熟悉船舶的设计制造证书并对其进行仔细地审核,并对造船的基本规格要求以及工厂对设备的特殊要求等内容作出充分的认识,待上述操作全面进行之后,才能和设备的生产厂家签订具体的技术合作协议,在向工厂供应设备前一定要全面考察,以保证新到货的设备在安全和品质上都已合格。

3.2内舾装的设计

内舾装设计所涉及的东西相当多,所以在设计的同时也更需要充分考量。首先是对防火的划分设计,整个船舶的防火设计也是内舾装设计的关键,只有在设计时正确的设置好了防火划分,才保证了安全消防设施的质量,才更有效避免了火灾事故的出现,进而尽量地降低了火灾事故所造成的经济损失。然后,便是对船体隔间内规划的设计,在规划整个船舶的隔间设计时,一般还可以包括了生活区、作业区、用餐区、储存区和休息区等,所以在要对室内家具设备熟悉的情况下,就可以比较合理地对隔间内加以设计。而这后面便是窗户设计阶段,在进行船只的窗户设计前时,他们一方面是要确定窗户开向的合理性,以便保证符合船只的条件,一方面又要充分考虑到窗户的作用,以便决定其适当的尺寸规格,以及选用适当的建筑材料。

4船舶舾装生产设计优化策略

4.1提高船舶舾装工艺工程师的素质

其本身是一项非常复杂的技术,需要所涉设计师的扎实专业文化。为了优化船舶舾装生产设计,需要对相关设计师提出更现代的要求。经验丰富的设计师不仅需要高度的专业知识,而且需要更高水平的实践能力。特别是设计人员的基础知识是扎实的。制造过程中发生事故时,必须及时采取补救措施,具备规划和调整船体设备设计的能力,以确保生产设计的顺利实施。设计人员应具有积极的工作方式和团队意识,定期与其他团队成员交流,同时根据船舶舾装的具体情况在生产和设计过程中分发工作内容,并解决可能出现的问题。同时,参与设计者必须具备宏观思维,以提高船舶舾装生产理念的效率。该公司还定期进行运行审查,以改进其工作方式,增加设计人员的培训时间,更好地了解工艺技术的基本特点,提高设计工作的效率和合理性。提高了整个船舶舾装的工艺效率和生产水平。

4.2需认识到外舾装技术的重要性

伴随着我国技术的不断发展,船舶舾装在优化方面表现出较高的专业水平,有效地促进了船舶技术和设计的发展。必须在实践中严格应用船舶舾装工艺,使我国船舶舾装工艺技术得以发展。船舶舾装工艺技术的特点是需要对企业进行统一管理。简化订购流程可有效降低成本,并提高外舾装流程的专业化程度。例如,外舾装技术用到甲板和救生设施由专业制造商订购,在下订单前,必须熟悉所生产的船舶,并获得有关外舾装设计的准确数据。对于使用外舾装特殊程序,需要更专业的零件。当由零件制造商订购时,公司需要重新检查订购设备的质量,并了解设计图纸内容。舾装人员必须始终遵守适用的工作准则,以避免返工。

4.3确定内舾装的重要作用

内舾装技术的应用必须满足生产企业的制造要求,随着船舶制造业不断发展综合能力,放样技术变得越来越重要。特别是船舶舾装的制造方面,如果船舶舾装和放样有效地结合起来,船舶舾装技术的效率可以提高。内舾装技术是预舾装技术的重要组成部分。由于对优化过程负有很大责任,因此设计人员应集中精力优化和更新预置过程。设计船舶舾装之前,设计师必须了解其基础知识,正确配置操作内容,确保内舾装平稳运行。

船舶舾装工艺在航运业中起着不可或缺的作用。造船生产持续了很长周期,船舶舾装作业十分复杂。构建这种制造工艺非常困难。这些问题将影响航运。在这方面,有关设计师应不断优化船舶舾装程序。为了有效改善船舶舾装技术运行,促进我国船舶技术的稳步发展,必须保证船舶舾装的标准化和作业水平。我国船舶制造会面临着巨大的压力,在管理过程中,需要注意成本节约,优化工艺技术,同时节成本,提高船舶舾装工艺技术的生产效率。

结束语:

概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,舰船的制造是庞大的、长期的、多变的和复杂的系统工程。现代舰船舾装操作任务较多,只有确定在舾装过程中工作的重点,进行舰船舾装作业的综合操作,才能够提高舰船舾装作业质量和效益。同时需要有关的专门技术人员具备良好的综合素养与技术水平,才能够提高造船的舾装效率,同时应用专门工艺,以提升整个舰船的制造效率。而要想从根本上使整个造船舾装技术提高,就不仅需要全面掌握造船舾装的技术现状,加强对造船舾装先进工艺的研发的能力,同时还要将当前的造船与舾装工业技术加以有机地融合,并且灵活运用。

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