第一篇:中国古代的造船技艺
中国古代的造船技艺
智慧走向海洋。据考证,筏——舟船发明以前出现的第一种水上运载工具,就是新石器时期我国东南部的百越人发明的。
先秦时期,生养栖息于南海之滨的越人以自然物制成浮具、竹筏、木筏、独木舟、木板船,用于渔猎运输。帆、桨、篙、舵、碇俱全的“南越舟”“八槽舰”是见于汉代文献记载的广式船舶。西汉时期开辟了海上丝绸之路,南海巨舶在广州和古罗马的阿杜利港之间运送丝绸、珠宝、香料、矿物等大宗货物。魏晋南北朝时期,从广州起航的航海帆船已可以到达阿拉伯半岛西南部的亚丁港。
唐代后期,海上丝绸之路经南洋、西亚和东非,跨越欧、亚、非三大洲,广州成为中国第一大港,设有专门从事航海贸易的市舶司,每年进入广州港的海船约4000艘。因产地而得名的福船和广船以载重量大、结构坚固、抗风力强和航海性能好而闻名中外,是适应中国南方海阔水深、多岛屿地理环境的两种船型,多行走于南洋深水航线。《新唐书》记载:仅广州一地一次“能造海船五百艘”,其中,苍船长二十丈(约66.6米),能载六七百人,木兰舟能载1000人。广式海船在用材上以热带硬木和荔枝木、樟木、乌婪木为主,用铁钉连接铆牢,船型首尖体长,吃水较深,梁拱小,甲板脊弧不高,有较好的适航性能和较大的续航力。船体结构横向是以密距肋骨与隔舱板构成,纵向强度依靠龙骨。舵板上开有成排的菱形小孔,操纵省力。
宋代时,广州海船建造技艺更趋成熟。由广州开往西洋的船舶统称“蕃船”,与泉州“海舶”、明州“船舶”齐名,特别重视加强船舶的纵向强度,底部以从头到尾的龙骨为主干,船壳是由多层板料叠加而成,采用榫合钉接法,将构件坚实地连接起来,精工细作的捻缝工艺保障了船舱的水密性,运用升降舵、平衡舵和披水板提高了船舶的操纵性。
在元代,中国海上丝绸之路的起点开始从广州移到泉州,但广州对外贸易的规模仍然最大。为了东、西洋的海上远征和大规模的海运漕粮,元代设置了广州造船坊。
明朝洪武初年,广东疍民编入水军,并由富户建造外海渔船兼战船。明永乐年间的郑和下西洋更成为了中国古代造船、航海的顶峰。明嘉靖至万历年间,俞大猷、戚继光、汤克宽等在领兵抗倭时,进一步完善了广船的性能,使广船成为当时最著名的战船船型。明中期以后,中国走向海洋的步伐开始变慢。同一时期,西方诸国先后在马六甲、爪哇、菲律宾等地建立了殖民地。1553年,葡萄牙租占澳门,各国商船纷纷停泊此地,在明朝海禁的政策之下,澳门成了广东外贸的中转港。1565年,由西班牙人开辟的“广东——菲律宾——墨西哥”大三角贸易航线横跨太平洋,主要进行中国丝货贸易,故称太平洋丝路,又称为大帆船贸易,这也在一定程度上推动了我国造船、航海技术的进步。在明朝近300年的历史中,中国的造船业基地仍以广东、福建和江南为主。
清朝顺治年间,中国迈向海洋的脚步放缓。康熙年间南洋贸易被禁止,出洋帆船只许用双桅,梁头不得超过一丈八尺(约6米)。乾隆年间只限广州一地对外开放。1727年复开海禁后,清代的远洋航运又进入兴盛时期。林则徐任两广总督期间,广船船型吸收了西方船形的一些优良特点,如使用钢丝索侧拉桅杆,使用钢制滑轮等。1846年,英国航海商在香港建造的“耆英”号广船由30名中国水手和12名英国水手驾驶,从香港起航进行环球航行,在纽约停泊时,日参观者达七八千人。在伦敦停靠时,英国维多利亚女王亲自登船参观第一艘到达欧美的广式木帆船,见证了中国帆船精致的构造和优良的性能。(原文刊载于《中国文化报》)
第二篇:造船基础知识
造船基础知识--船舶舾装与模块化(转载)
前一段有海军迷老是围绕造船技术提出种种疑问,特别是随着新舰下水,对我们造船技术的进展有了浓厚兴趣,这里我就在网上查了查相关资料,给大家顺便说说.
从定义上讲,船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业工具。船舶在国防、国民经济和海洋开发等方面都占有十分重要的地位。船舶主要技术特征有船舶排水量、船舶主尺度、船体系数、舱容和登记吨位、船体型线图、船舶总布臵图、船体结构图、主要技术装备的规格等;表明船舶主要性能的指标有浮性、稳性、抗沉性、快速性、耐波性、操纵性和经济性等。船舶是由许多部分构成的,按各部分的作用和用途,可综合归纳为船体、船舶动力装臵、船舶舾装等三大部分。可以看出船舶舾装在船舶中占相当大的比重。
造船技术是一门古老的技术,一直发展到现在,长盛不衰,充分体现人类征服自然改造自然的聪明才智,也最能反映一个国家整体的工业实力.我国在古代就是这方面的先驱,特别是我们率先发明了罗盘针,使我们乃至世界造船和航海技术突飞猛进,并在明朝由郑和率领远洋船队多次周游列国.可惜的是,后来我们反而开始固步自封,把造船和航海技术推向极致的还是西洋人,直到现在也是这样.然而由于造船业也是属于劳动
密集型产业,当代造船中心就逐渐转移到了东亚地区,包括日本,韩国,中国和我们的台湾地区.其中造船技术上还是日本第一,当然美国和西欧各国也还是有自己的绝活的.
现代造船技术,从造船的具体过程来说,通常采用船台建造或者船坞建造,整个工程分为不同的几个阶段:
准备阶段(包括放样,切割,加工),分段建造,总段船台/坞建造阶段,下水,舾装,海试,交船.涉及到船舶建造工艺,船舶舾装与机电设备安装两个重要学科。这里需要强调的是船舶舾装主要包括船装,机装,电装等系统及相关的管路,动力与控制装臵的安装,例如包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施(炊事、卫生等)、涂装和油漆、门窗、梯和栏杆、桅杆、舱口盖等.舾装作业面广,工程量大,舾装工程量通常占船舶建造总工程量的50%到60%,对复杂船型甚至更高.
为了减少船台/坞的占用周期,提高劳动效率,现在通常采用预舾装的办法.所谓预舾装就是将传统的码头, 船内的舾装作业提前到分段,总段上船台(船坞)前进行的一种舾装方法.预舾装是在船体分段上船台(船坞)前将舾装件采用单元化预先组装.采用分段预装和总段预装的方法使得可以在地面上进行平行的分散作业,从而使高空作业平地做,外场作业内场做,仰装作业俯位做,减少了码头,船内多工种的混合作业.预舾装改善了作业条件,减少了劳动强度,提高了工作效率,大大减少了建造周期.
目前比较流行的,也是当前大家老是强调的模块化造船方法,其实具有125年历史的著名德国Blohm+Voss公司早在上个世纪七十年代初就开始开发模块化这一先进的舰船建造方法.多少年来,模块化造船方法得到了深入的研究和广泛的应用.从舰船总体到主机推进系统,全船控制系统,自动化系统,武器装备,机电装臵,舾装设备纷纷采用了模块化技术,尤以居住舱室,机电装臵,自动化系统及武器装备方面的模块化发展最快,效果更佳。而且这种思想也被移植到其他制造业。更为形象地讲,就好象现在的电脑配件,有了接口,按照说明书采用正确方法直接插入适当位臵就可以了,大大简化了作业和装配难度。
国外造船先进国家,舾装单元已采用标准化,模块化。通过机电设备模块化,标准化和过程简单化,减少船舶设计,生产,采购等整个寿命期运行以及保障方面所需的时间和复杂性降低船舶建造和服役期内的总成本。这里所说的标准化,是指舾装设备,甚至分段都具有成批生产的同样规格的设计,通过大批量生产可以进一步降低成本,提高装配作业的效率,当然具体实施起来还有一定的难度,也是造船技术的发展方向之一。
美国,英国,前苏联,德国,日本,法国,挪威,丹麦,荷兰等众多工业化国家在标准化,模块化造船应用方面都取得了引人注目的成就,并且呈不断发展的趋势,模块化技术的研究和应用正在导致舰船设计思想,建造流程,维修管理方法上的重大变革,可以说有革命意义。美国海军已提出,未来的舰船将使用由标准组件组成的模块来设计和建造.在民船领域,模块化建造将能充分发挥标准化和通用化的优势,可使技术复杂,批量小的船舶建造取得更大的效益.模块化建造方式有可能成为未来造船业的方向.
相比之下,我们在标准化,模块化造船技术这方面的努力还十分缓慢,比较日本和其他先进国家造船业船台船坞建造周期还是过长,虽然在新船的建造上已经初步有了体现,还需要奋起直追.
最后还要说明一点,船舶设计中模块化设计的思想和模块化造船技术是两回事,属于不同的概念,不能混为一谈。
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第三篇:中国古代造船术的五大发明-中国科技史概论论文
中国古代造船术的“五大发明”
方燕儿 Pb04204026
我出生在四面是海的舟山群岛上,听着悠长的船笛长大。记得儿少时,最喜欢迎着咸咸的海风,漫步在停靠着一排排船只的码头。望着各式各样的船,心里充满好奇与惊喜——在茫茫大海上,古代的船又是如何承受着巨大的重量,却依旧能够航行自如从不迷失方向?古人们在造船术上到底创造了哪些伟大的发明?……
至今我乘船经历不下百余次,也踏上过不少种类的甲板——木制的渔船,普通的客船,雄伟的军舰……而那份好奇也随之越加强烈,于是我带着那份好奇去寻求那个跨越历史的答案。
我国幅员辽阔,海洋国土面积约300万平方公里,绵长曲折的海岸线由东向南延伸,大陆岸线1.8万公里,岛屿岸线1.4万公里。我国的版图由于海域的加入而增加三分之一,因此我国不仅是一个大陆国家,也是一个海洋国家。
自古以来我国海上航运事业就很发达,海上丝绸之路、郑和七次下西洋等都充分说明了这一点。考古资料表明,河姆渡文化等新石器时代的先民是发明舟楫和征服海洋的先躯,河姆渡遗址第三、第四文化层出土六只木桨,并采集到夹碳陶舟模型两件。[1]这说明距今大约7000年前,中国的先民已经开始了水上活动。
中国航海事业的繁荣显然离不开古代造船术上的发明,其中很重要的发明创造便是橹、船尾舵、多桅多帆、指南针和水密舱壁技术,这“五大发明”使得延绵不绝的中华造船术曾领先于世界,并且对世界造船史做出了巨大贡献。
橹
“在旁曰橹。橹,膂也。用膂力然后舟行也。” 这段记载出自东汉刘熙的《释名》[2],由此可推断橹的出现最晚是在汉代。早期的橹被设在船舷两侧,而现今一些小船上的橹几乎都在船尾。
橹,与桨相比较具有更高的效率。桨在使用时要用手划,属于间歇做功,而橹则是左右连续不断地摇,属于不间歇地做功。橹对舟船推进是连续的,这在推进工具里是一次根本性改革。橹是纵向布置,当左右摇动橹柄时,橹板则在水中以较小的攻角滑动。由于攻角小,滑动很省力,但却能产生较大的升力推船前进,这是橹被称为高效推进器的根本原因。
此外橹具有操纵和控制船舶航向的能力,所以从它出现以后,无论在内河还
是沿海,都得到广泛应用。尽管风帆的使用使橹的推进功能失去了意义,但橹在帆船上仍被作为一种辅助工具与风帆长期并存。远洋船只进入无风地带时仍旧要
依靠橹,进出港口的大船也靠橹控制进退和方向。
橹是中国对世界造船术的重要贡献之一,其高效连续推进及操纵船舶回转的功能,一直为科技史学者所称道。现代广为应用的螺旋桨推进器,其不间歇作转
动的叶片,实际上也和在水中滑动的橹板相似,桨叶的叶片也具有阻力小而升力
大的优点。螺旋桨的发明和改进,虽不能说源于橹,但其作用原理是一致的。[3]
船尾舵
在我国古代航运开始的阶段,是用篙和桨来控制船航行方向的。由于帆的发
明和航海事业的发展,航行范围扩大到深水域,篙失去了作用。同时,随着船体的增大,桨的数目增多,使得桨无法负担起推进船舶及控制方向的双重职能。于
是古人们就把桨按职能分为两种:一种负责划行,起船的推动作用;一种则负责
制导方向,被称为舵桨,后来桨的位置又从船舷移至船尾,成为尾桨,由此便演
变出船尾舵来。
我国已知的最早的船尾舵是汉代陶船明器上的船尾舵。1955年,在广州近
郊的东汉墓中出土一件陶船明器,其船尾有一个呈不规则四方形的舵,比近代的舵稍长,采用十字结构固定舵杆,舵叶上有一孔,是用来安装舵把的。从这件历
史遗物上可以明显地看出由“梢”发展成舵的迹象,它标志着船尾舵的出现。由
此可以看出,我国船尾舵的发明时间最迟不晚于东汉。
同西方相比较,我国的船尾舵出现早了约四个世纪。经过船工们的不断改进,船尾舵逐步发展起来,甚至有了正舵、副舵和三副舵。两千多年来,舵的形式在不断改变和创新。早期的舵从船尾伸出,形成一个较长的凸出,既不美观也不方
便。于是古人们想出了将舵垂直插入水中的方法,这种舵被称为垂直舵。又由于
内河航道常常深浅不一,为了方便行驶,便产生了升降舵,当船驶入浅滩或者靠
岸时,可以把舵吊起,以防触底折断。此外,唐宋时期还发明了平衡舵,方法是
把一部分舵面积分布在舵柱的前方,缩短了舵压中心与舵轴的距离,从而减少了
转舵的力矩,使得操纵更为轻便。为使得转舵变得省力,大约在公元11-12世纪,我国的劳动人民在舵上穿了许多孔,发明了多孔舵,以此来减少在水中的阻力。
船尾舵最先是在我国发明和使用的,直到公元10世纪左右,舵才传入阿拉
伯地区,至于欧洲,大概是12世纪十字军第二次远征时才引入的。不仅如此,宋代的平衡舵直到18世纪才被西方使用,而开孔舵大约是在1901年才传到欧洲。
由此可见,中国古代造船术在这方面领先了西方好几百年。
多桅多帆
“随风张幔曰帆,帆,汎也,使舟疾汎汎然也。”[2]这段记载源自东汉刘熙的《释名》。由此可知,我国最迟在东汉就已使用了布帆。虽然比国外稍晚,但
有船尾舵与之相配合,加上中国风帆自身的特点使得中国的帆船领先于世界。
多桅多帆是我国在帆使用上的一个重大创新。这种方法使船在获得大推进力
和高航速的同时,避免了桅过份高的问题,以保证船的稳定性与安全性。三国时
期的海船就开始采用多帆,有三帆、四帆甚至七帆。多帆交错布置不仅提高了风
帆效率,而且帆多风压中心低,并使船体受力较为均匀,有利于增强船体的强度。
多根桅杆前后错位配置和主桅杆向船尾方向倾斜等先进技术,我国在公元
3世纪就广泛采用。在欧洲直到15世纪才拥有三桅帆船,19世纪才采用桅杆错位
和主桅后倾。此外,我国风帆主要形式之一是采用多根横衍支撑、配置复杂的帆
索操纵的翼面型风帆,它巧妙利用了各个方向的风力产生更高效率的推动力,这
一原理在现代赛艇的风帆设计仍在使用,而西方船舶从未采用过这种高效率的风
帆。可以说,在古代我国的风帆设备是世界上最先进的。
航海上的指南针应用
指南针是中国古代四大发明之一,起源甚早。公元前4世纪到前3世纪出现的司南,但只限于在陆上应用。成书于1041年的《武经总要》(北宋•曾公亮撰)
中,所记的指南鱼可以在车、船上应用。成书于1085年的《梦溪笔谈》(北宋•
沈括撰)中记载指南针的4种装置方法:水浮、指爪、碗唇和缕悬,沈括认为缕
悬为最善,但后世广为应用的则是水浮法。指南鱼和指南针水浮法的出现,为指
南针在航海上的应用奠定基础。[4]
12世纪之初,中国在世界上最早使用指南针导航,比西方早了两个世纪。
北宋宣和元年(公元1119年),朱彧所著的《萍洲可谈》记述了中国海船在海上
航行时的情形,“舟师(船老大)识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦(天空阴
暗)观指南针”,这是世界上将指南针用于航海的最早记载。类似的记载在宣和
五年(公元1123年)徐兢出使朝鲜回国后所著《宣和奉使高丽图经》中也有,“惟视星斗前迈,若晦暝则用指南浮针,以揆南北”。说的是夜晚在海上航行注
意看星斗辨方向而前进,如果天阴晦不晴可用指南浮针来决定南北方向。这两条
记载比公元1180年英国的奈开姆记载要早七八十年。从中也可以看出,海船使
用的是水浮罗盘。明代巩珍的《西洋番国志》中更有明确记载,“皆斵木为盘,书刻干支之字,浮针于水,指向行舟”。
航海罗盘上定有二十四向,二十四向在我国汉代时就有记载,北宋沈括的地
理图上也用到了二十四向。把罗盘三百六十度分为二十四等分,每相隔十五度为
一向,也叫正针,但在实际使用时还用到缝针,缝针是指两正针夹缝间的一向,因此航海罗盘就有了四十八向。大约在南宋时已开始使用四十八向,四十八向每向间隔是七度三十分,这要比西方的三十二向罗盘在定向时精确得多。因此,三
十二向罗盘的知识虽在明末从西方传进来,但是我国航海家一直沿用我国固有的航海罗盘。[5]
将指南针应用于航海开创了航海事业的新纪元,使得人们无论身处大海的哪
一处,无论天气如何都可以辨别方向,在一定程度上不受制于时空,获得了在茫
茫大海上航行的自由。
水密隔舱
水密隔舱是中国在造船业上的又一项伟大发明,即用隔板把船体严密分隔成若干个互不连通的舱室以增强船的结构。这样,船只在航行途中,即使遇到一舱、两舱破损情况,也可保证仅限于这一舱两舱进水,而不致全船沉没,从而大大提
高了船舶的抗风浪和抗沉性能。
依据《义熙起居注》所记,晋代农民起义军领袖卢循于义熙年间(公元40
5年-418年)曾造八槽舰,这被认为是拥有八个水密隔舱的战船,虽然还没有得
到确切的证明,但当时的确已具备了制造水密隔舱的条件。1960年,江苏扬州
出土的唐代木船就设置有水密隔舱,这是世界上目前所发现的最早的水密隔舱。
宋元时期,我国船舶已普遍设置了水密隔舱,大船内隔有数舱乃至数十舱,且那时我国船舶的水密隔舱蜚声中外,而西方船只直至公元18世纪才应用水密
隔舱技术。近代钢船的水密舱壁周围角钢的铆焊方法,从功用到铆焊部位都与古
船工艺极为一致。
结语
造船术的“五大发明”不仅在中国古代的航海事业上起了十分重要的作用,也为现代造船技术的发展奠定了坚实的基础。时至今日,许多古代造船技术和航
海技术仍被广泛沿用,现在世界上的运输船舶和战舰几乎无一例外的使用尾舵、罗盘针以及水密舱壁技术。
李约瑟(Joseph Needham,1900-1995)曾经说到,“中国的这些发明和发现
往往远超过同时代的欧洲”,“在3到13世纪之间保持了一个西方所望尘莫及的科学知识水平”。我们可从中国发明的橹、舵、驶风等先进技术上,看到其论断的公允性。
美国科技史学家罗伯特.K.G.坦普尔在《西方受惠于中国》序言中写道,“如
果没有从中国引进船尾舵、指南针、多重桅杆等先进航海和导航技术,欧洲绝不
会有导致地理大发现的航行,哥伦布也不可能远航到美洲,欧洲人也不可能建立
那些殖民帝国”。可见中国古代造船业对世界的巨大影响,它为推动世界航海事
业做出了极其突出的贡献。
参考文献:
[1]管敏义,《河姆渡文化新论——海峡两岸河姆渡文化学术研讨会论文集》,《河
姆渡文化——百越文化与海洋文化》,海洋出版社
[2]刘熙(东汉),《释名•释船》
[3] 席龙飞等,《中国科学技术史(交通卷)》,科学出版社,2004
[4]席龙飞,《中国造船史》,河北教育出版社,2000
[5]严敦杰,《中国古代航海技术上的成就》,自然科学史研究所()
第四篇:造船流程-1
船海讲坛】图解造船系列(1)造船工艺流程简介
2015-06-26船海人
一、造船生产管理模式的演变 由焊接代替铆接建造钢质船,造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变,主要推动力是造船技术的发展。
传统造船分两个阶段:
1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施上先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。
2、由于焊接技术的引进,船体实行分段建造;舾装分为两个阶段:分段舾装和船上舾装,即开展予舾装。
现代造船又历经以下阶段:
3、由于成组技术的引进,船体实行分道建造;舾装分为三个阶段:单元舾装、分段舾装和船上舾装,即开展区域舾装。
4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织,实现“壳舾涂一体化总装造船”。
5、随着造船技术的不断发展,精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。
目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段;国内先进船厂已达到四级水平;而象上海外高桥船厂、江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。
二、船舶建造工艺流程
(一)现代造船工艺流程如下简图。
(二)船舶建造工艺流程层次划分依据
1、生产大节点
开工——上船台(铺底)——下水(出坞)——航行试验——完工交船 生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期(或上一个节点的完工期),工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点,框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期;从经营工作看,节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。
开工仪式 上船台仪式
下水仪式
散货船试航
交船命名(并不意味着交船)
2、工艺阶段
钢材预处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊(合拢)——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船
3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。
4、需要说明的是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的,现代造船工艺流程是并行工程,即船体建造与舾装作业是并行分道组织,涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间,船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。
三、船舶建造过程的控制(应用于现代造船模式)
(一)钢料加工阶段
1、钢料加工过程
钢材备料——钢材预处理线(矫平、喷砂除锈、底漆)——放样号料——构件边缘加工(切割、加工焊接坡口)——构件成型加工(非平直构件加工成应有曲度)——船体零部件装配(平面接板、框架组立)。
钢材预处理流水线
钢板下料
2、船厂比较关注的问题
(1)钢料供应。船厂是钢材消耗大户,从产业关系看应该与钢厂建立利益共享的战略伙伴关系。如有的船厂与钢厂签订了长期合作协议,每年锁定一个钢材基价,既减少了受钢材市场价格波动影响,并能够保证供货期限和数量;有的船厂享有钢材优惠价格(如每吨下浮50元);还有的钢厂直接投资船厂成为股东单位等。
(2)钢料加工应形成分道加工的路径。大型船厂为组织分段组装流水线生产,在钢料加工阶段就要求相应加工后的构件定向、有序地传输到平面分段流水线、曲面分段流水线和型材加工流水线。在大连船务钢料加工车间:平直构件加工、带曲度构件加工压制、型材加工及弯制、构件小组立等,已形成划分明确的加工区域。
(3)提高钢材利用率是船厂降本增效永恒的主题。目前国内船厂钢材利用率(主船体钢材利用率、钢材综合利用率)一般在85%~90%左右,其中中远川崎达到94%,日本船厂可达到95%以上。钢材利用率状况受到船型及设计、管理、场地等多因素影响。努力开展船体与舾装同步设计,以提高一次套料利用率;
在钢料加工中心留有充分的余料堆放、分检、再利用场地,一是可调用余料进行二次套料;二是利用余料切割法兰、肘板、人孔盖等预制件;三是调用余料补充工装。
尽可能根据用料尺寸,多规格在钢厂组织定尺订货(这是日本船厂保持高水平利用率的优势)。
(二)分段制作阶段
1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造工艺、场地条件、起重能力、周期要求等,一艘3~6 万吨级船舶分段划分大致在100~200个(大型船体结构如MPF1000 钻井储油船分段划分351个)。
分段装配
分段成型
分段总组
船台合拢
2、分段名称
分段按几何特征可分为:
(1)平面分段:平面板列带有骨架的单层平面板架;(2)曲面分段:平面板列带有骨架的单层曲面板架;
(3)半立体分段:两层或两层以上板架所组成的不封闭分段;(4)立体分段:两层或两层以上板架所组成的封闭分段;
(5)总段:主船体沿船长划分,其深度和宽度等于该处船深和船宽的环形分段。特别需要指出的是:立体分段和总段是由若干平面分段和曲面分段所组成,由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本单位,作为船舶建造主流程,必须组织流水线生产。
分段按其结构所属部位可分为:(1)底部分段(2)舷侧分段(3)甲板分段(4)首尾分段(5)上层建筑等
3、分段制作阶段建造组织措施:(1)严格按批量顺序下料: 船体结构分段一般分20多个批次进行投料。在网络计划安排中按吊装顺序依次组织分段制作,这是由建造法决定的。
塔式建造法:以尾部近机舱前的一个底部分段作为基准段在船台搭载,然后向首、尾及两舷自下而上依序吊装各分段。由于机舱分段需要安装大量设备、管路,所以需要尽早成型并吊装。
岛式建造法:为缩短建造周期,将船体沿船长划分成2~3个建造区(岛),在每个建造区选择一个分段为基准段,按塔式建造法组织建造,岛与岛之间利用“嵌补分段”进行连接。
串联建造法(一条半造船法):当船台长度大于船长1.5倍,且是批量建造情况下,可以在建造第一艘船的前半段的同时,在船台的前端建造第二艘船的尾段。待第一艘船下水后,第二艘船的尾段也完工,并移至船台尾端继续建造其前半段,同时第三艘船的尾段又在船台的前端建造。
总段建造法:将预先装配焊接好的环形总段按照安装顺序进行船台装配。船厂在具有大型船坞、并有总组场地和起重能力予以保证情况下,采用总段建造法可以有效利用各主要生产资源。
船台/船坞建造方式
(2)贯彻总装造船原则: 为充分发挥船厂主要生产设施(船台、船坞、总组场地和起重设备等)能力,应将生产主流程即组织流水线生产的项目留在厂内,能够以中间产品组织生产和供应的次流程项目,尽可能以“分包”形式扩散到厂外,实行“专业化生产、社会化配套”。“分包”指的是购买劳务,由船厂提供材料、图纸、进行工艺和质量监督,分包商提供加工后的中间产品,这些产品船厂不是不能制造,而是出于经济、负荷特别是总体效率等原因,主动将其交给分包商去制造。
(3)执行分段成品化交验: 按照“壳舾涂一体化”要求,在分段制作阶段,应将该部位的铁舾件、管舾件、电气焊接件尽可能地全部安装上去,并完成分段涂装工事。在分段下胎交验时,上下道工序必须依据清单进行逐项检查确认,尽可能减少施工项目在工序间的流转。分段成品化制作,虽然加大了该阶段的工作量,但从能率测算看,同一工事项目工时消耗量,在分段舾装阶段、船台舾装阶段、水下舾装阶段的比例为1:5:9。目前国内船厂分段予舾装率(铁舾预舾装率、管舾预舾装率)在80%~90%左右,而日韩船厂接近100%。
(4)扩大总组吊装数量:
无论是老厂改造还是新厂规划,都强调在船台、船坞的周边扩建总组场地,利用大型起重设备,将几分段装焊成一个总段,以此为平台进行规模化舾装(包括正反转预舾装),而后一次吊装合拢(包括上层建筑)。一艘船总组吊装数量及完整性程度,体现了船厂的工艺水平和生产能力。
(5)调整工序生产能力:
按精益管理的要求实现流水节拍造船,使各工序物流有序、量化、可控地运行,既不能中断,也不应积压,这是船厂追求的目标。为此在生产管理中要按照先进合理的定额水平(以加工的原单位数据为基础),组织工序生产能力测定:在工艺流程中由后向前测定需求,找出薄弱环节和影响因素,并予以消除。
(6)努力采用新工艺新技术:
在分段制作阶段推行精度管理,逐步做到无余量下料、切割和装配;大力采用高效焊接技术;推行盆舾装、正反转予舾装等。
(三)舾装件(铁舾件、管舾件、电气焊接件)加工、集配、安装阶段
1、舾装作业与船体建造是并行分道组织(只是在讲述中排在分段制作阶段之后),按施工阶段和区域分为单元舾装、分段舾装和船上舾装。
单元舾装:将若干相关设备如泵、电动机、控制器等安装在一个共同的基座上装配成一个单元,然后再将此单元作为整体在适当的舾装阶段安装就位(有条件的单元在制作时可完成泵压或电气试验)。
分段舾装:当分段倒置时在甲板顶面安装,分段翻身后在甲板表面安装。船上舾装:当船体总装时和总装后,在船上一个舱室内或跨几个舱室进行安装。
2、舾装件加工、集配、安装阶段建造组织措施(1)为保证舾装作业与船体建造并行展开,必须努力作到舾装设计与船体设计达到同步。从设计关系看,船体设计是先行开展的,在船体设计提供背景图情况下,舾装设计才能确定设备位置、管系走向。因此所谓“同步设计”是一个要求,即紧密跟踪船体设计进度,一经具备条件舾装设计迅速展开,并在较短时间内满足舾装作业与船体建造对供图的需要。
(2)舾装集配中心的选址。在厂区面积充裕的情况下舾装集配中心尽可能设在厂内,既可缩短配送路途又能保证及时性。但由于船厂推行壳舾涂一体化总装造船模式,对舾装件加工、集配和安装无论是及时性还是完整性,提出了更高的要求:一是对种类多、规格杂、数量大的铁舾件实行专业化生产;二是管子加工按种类、口径等划分实行 “管件族制造”;三是对舾装作业实现“托盘”设计与管理。为此,许多船厂将舾装集配生产线从厂区主生产线分离出去,在离厂区尽可能近、运输方便并有足够面积的地方建设舾装集配中心(需要说明的是在管子制作安装工事中,仍需要现场管制作和管子修改,在厂区内仍设有管子加工厂房、设备)。
(3)舾装集配中心的功能。 按订货清单组织舾装件制作; 对通用件、预制件等扩大予制并实行库存管理; 对舾装件按类型、规格合理堆放; 根据各托盘表的标识进行分检、配托; 按指定的时间将托盘配送到指定的地点。
目前大船重工舾装公司已形成相当规模:在土城子占地20 余万平方米,设有管子加工流水线(同时统管新老厂区、博森公司等管子加工生产);铁舾装件加工基地;单元、模块制作基地,配有相应的库房和场地。在舾装公司周围,还有若干铆焊厂,已形成造船加工配套产业群。
管系单元模块
分油机单元模块
(4)托盘设计与托盘管理
“托盘”是造船的实用术语。从形象看是一个钢质材料制成的筐,承载着托盘表所列的舾装件、连接件,按照一个作业小组3~5天的工作物量,送到指定的作业地点,所以也称“任务包”;托盘实质反映了一种管理思想,托盘表表达了完成工作单元的信息和指令。托盘表来源于托盘设计图纸文件的分解,设计人员必须执行托盘表不能“跨阶段、跨区域、跨类型”编制的原则,特别强调的是设计人员必须对生产进度、施工区域划分、现场施工条件及施工 劳动量有较清楚的了解,否则编出的托盘表将会给现场施工造成混乱,这在各船厂都经历了一段过程。目前大船重工已将工艺路线和定额人员编入专业设计室,以期加强托盘设计。对托盘生产管理来说,关键是保证托盘配齐率,目前铁舾托盘配齐率能够得到保证,但管舾托盘配齐率由于管系附件品种繁杂,有时配套出现缺件,影响的到装配完整性。
托盘管理
(四)船台(船坞)合拢阶段
船台、船坞是船厂最重要的生产设施,船台(船坞)合拢工程的组织和周期的控制,决定着船厂的产品产量。因此,在该阶段的中心任务就是如何缩短船台(船坞)建造周期。特别是对于拥有大型船坞的船厂来说,由于坞容较大,如何同时合理摆放几条船位并对各船只工程进度作到同步控制尤其显得重要。如某船厂20万吨级船坞可同时摆放4条船,4个月开一次坞门年产出船舶10艘左右,目前工程进度控制可以达到2个月开一次坞门,年产出船舶增加到20艘左右。
围绕缩短船台(船坞)建造周期:
1、对于船体建造的要求是严格执行吊装计划组织连续吊装,从工程控制角度看:一是要避免出现“卡壳”分段影响吊装;二是要有充分的分段储备保证工程进度。
2、对于舾装作业的要求是必须在生产管理和作业单位建立起一个理念:“船下就是安装,船上就是调试”(最大限度地提高分段予舾装率),具体的要求是在分段制作阶段已将设备机座、管系、单元模块安装或制造完毕,在船台阶段主要组织各系统连接、管系泵压串油、电气通电等校验调试工事。
3、重视并组织“工序前移”工作。船台建造阶段在船舶建造工程中是组织难度大、投入劳动多的阶段:分段吊装、船上舾装、设备定位、主机吊装等交叉作业。但从整体工程安排看,各船厂正努力将传统造船时期水下建造阶段的工事提前到船台建造阶段完成,即组织“工序前移”工作。这是因为下水后,一是主要设备已经定位,封舱件安装后甲板已经扣上,如果出现差错和重大修改物件调运非常困难;二是码头区域起重能力低于船台吊车;三是封舱后船内舱室作业将受到条件和环境的影响。因此要将船舶下水后一些关键项目,全部或部分在船台建造阶段完成。如着力组织发电机系统的管系合拢安装、密性试验、设备定位及调试,使船舶下水后尽快争取发电机动车,为其他关联工事展开创造条件。
4、开展船舶下水完整性检查。为改变船厂在计划节点强行下水的传统作法,生产管理部门制定了各船只下水完整性项目清单,确定船舶下水前必完项目,以及部分跨期到下水后项目完工百分比。船舶下水前生产管理部门组织专项检查,经公司主管领导审定后才能下达船舶下水指令。
(五)水下作业阶段
该阶段主要控制项目为:船舶下水、发电机动车、主机动车。
1、船舶下水是利用下水设备将船舶从建造区移入水域的工艺过程。通常的方法有重力式下水、漂浮式下水、机械化下水。
2、发电机动车是一个标志性节点。它意味着舾装作业已经基本结束,各系统、设备进入到交验阶段。
3、主机动车象征着该船已经趋于完整,安装和交验也基本结束,施工重点转入到试航前的准备和完善工作。
在水下作业阶段对生产管理的要求:
1、船舶下水主要是安全保障。包括数据测算、潮汐情况、设备检查、下水作业的调度与组织。
2、调试工作的组织。过去系统和设备的调试是由生产车间承担的,但随着船舶建造数量的增加,特别是设备机电一体化程度的提高,调试工作的重要性日益显现出来。在划分安装与调试工作界面及责任的基础上,船厂已成立了专门的调试队伍,按专业统一组织安排调试工作,包括对设备服务商的配合项目。
系泊试验
(六)试航交船阶段
在船舶整个建造过程中,经常性地对各工程项目进行严格的检验与验收。在船体主体工程和动力装置等安装完工后,需要由船厂、船东和验船机构三方代表参加,共同负责船舶的试验与验收工作,试验与验收分两阶段组织。
1、系泊试验:是将船系泊于船厂码头上进行,船舶基本处于静止状态,其目的是检查船体、机械设备、动力装置、电气装置的质量和安装可靠性,使船舶达到具备试航的条件。
2、航行试验:是对新建船舶全面的、综合性的一次试验,试航前拟定有航行试验大纲,准备好必备的测试仪器和设备,在航行中主要测试主机、操舵、抛锚、测速、回转、惯性、通导等试验。
3、航行试验后生产管理部门负责按清单组织完成扫尾项目、向船东移交备品备件;技术部门按照合同要求提供完工图纸和文件;质量部门按照合同要求提供产品质量证书;经营和财务部门在加减账项目与金额得到确认的情况下与船东进行价格结算。当交船协议签署后,船厂就完成了交船任务。
签字才是真正交船
第五篇:造船承包合同书
造船承包合同书
甲方(发包方):***
乙方(承包方):***
遵照县人民政府统一部署安排,结合我镇***水库实际,为切实解决库区学生上学实际困难,改善村民生产生活条件,保证水上交通安全,我镇拟造客船一艘。根据《中华人民共和国合同法》及有关法律法规的规定,本着自愿、平等、协商一致的原则,为确保甲乙双方的权利,经协商达成如下协议:
一、承包内容:40座客船一艘。
二、承包方式:包工包料包税包办证件。
三、工程期限:2011年1月18日(农历2010年12月15日)前交付***水库下水使用。
四、承包价格:人民币元叁拾贰万捌仟元整(¥328000元)。
五、质量要求:按常德德威造船有限公司2010年8月提供娄底市船舶检验审定的40座客船图纸施工,所使用材料必须达到图纸设计规定,未规定的适用国家造船质量标准。变更图纸必须由甲方同意。
六、付款方式:乙方材料运到造船地点后,经甲方与监证方验收合格后付50%的材料款,其余款项待船只完工验收合格后一次性付清。
七、船只验收:乙方资质审定、施工监督由甲方和地方海事局专人负责,船只必须通过地方海事局验收合格办理相关件。
八、其它:
1、除不可抗力外,乙方未按合同约定期限交付船只的每超过一天承担违约金200元,超过2天的每天承担违约金400元,超过5天以上的加倍。
2、在甲方造船场地的有关工农矛盾由甲方负责,用水、用电、场地租金等费用由乙方负责。
3、乙方必须提供船只出厂合格证和海事局检验的相关证件,如证件未办齐全甲方有权拒绝付款
4、本合同未尽事谊,由双方相互协商。
5、本合同一式三份,甲乙双方各执一份,监证方一份。本合同自双方代表签字盖章之日起生效。
甲方代表(签字)公章
乙方代表(签字)公章
监证方代表(签字)
年 月 日