船舶制造工艺

船舶建造管理讲座之一船舶建造工艺流程简介

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、建设中的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上的划分依据

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。

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、工艺说明

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）。

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）。

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。

（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（铁舾予舾装率、管舾予舾装率）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（包括正反转予舾装），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。

a、按订货清单组织舾装件制作；

b、对通用件、予制件等扩大予制并实行库存管理；

c、对舾装件按类型、规格合理堆放；

d、根据各托盘表的标识进行分检、配托；

e、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。

（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。

（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。

（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。

船舶建造管理讲座之二造船工业简要概述

一、造船工业特征

造船生产具有一些固有的特征。首先，从技术类型来看，造船属于装配型工业，对配套工业的依赖性较强，所以造船生产须着重解决材料和设备的供应问题。第二，从订货方式来看，造船属于订货型，船厂根据船东的使用要求“定制”产品，生产任务由市场需求来决定，因而产品的品种与批量具有不确定性。第三，从生产类型来看，造船属于多品种、小批量或单件生产，生产过程不稳定，因此要求船厂设备和生产组织具有一定的柔性。第四，从作业性质来看，造船属于技艺型，工人的素质对产品质量影响较大，这就要求加强对工人的培训，适当稳定作业内容。

二、造船生产要素

造船生产活动所必须具备的资金、人员、材料、设备和厂址等条件称为造船生产要素。

1.资金

我国的造船生产原属于计划经济，政府部门通过拨款的方式为造船提供资金保证。随着经济体制改革的深入，目前制造国内船舶多数采取银行信贷的方式来筹措资金，这就迫使船厂或船东重视造船的经济效益和考虑企业的偿还能力。出口船舶的建造则根据合同规定由船东支付现金，例如，按建造阶段——签约、开工、上船台、下水和交船的日程安排分期付款(如每期为船价的20％)或延期付款(如上述5期分别为2.5％、2.5％、5％、5％、5％，剩余的80％在10年内分期还本付息)。政府间贸易则可能采取“以货易船”或“补偿贸易”等方式，在这种情况下，船厂所需的资金可由政府作出相应的安排。

2.人员

船厂的工作人员包括脑力劳动者和体力劳动者两种类型。前者从事经营、设计和管理等工作，后者承担生产性或服务性工作。尽管船厂实现了某种程度的机械化和自动化，造船工业仍然是一个劳动力密集型产业部门。它除了需要有数量众多的工人以外，还需要有一个广泛的生产与非生产性工种的组合。生产性工种如：放样工、样台木工、机床操作工、气割工、装配工、气刨工、批铲工、焊接工、火工、管子工、钣金工、钳工、电工、细木工、除锈工、油漆工、冷凝工、帆缆工等等。服务性工种如：脚手架工、起重工、通风照明工、焊接检验员、仓库保管员、安全员等等。脑力型人员由高等学校和职业技术学校培养或

从基层人员中提拔，劳力型人员由职业技术学校输送或由船厂向社会招收艺徒进行培训。

3.材料

造船材料泛指钢材、铝合金、增强塑料、舾装材料和配件以及机电设备、仪器、仪表等。在我国，材料供应由物资部门归口。主机、发电机、雷达等机电设备由船厂向有关工厂订货；电器、五金等器材可以在市场上采购；锚、螺旋桨等专用配件可以由外厂协作；外部不能提供的设备和配件则由船厂

自己制造。材料的订货、采购、外协和自制统称为材料采办。出口船用的材料和设备须经合同谈判商定，由指定厂商供应。船用材料和设备种类繁多，其合理选用和及时采办在船舶设计和制造中显得十分重要。

4.船厂设备

船厂设备是造船所必需的手段，包括水工设施和工艺装备两大类。水工设施是指船台、船坞、码头等濒水建筑物。工艺装备是指加工设备、起重运输设备、焊接设备、装焊平台和管件生产线等造船设施。船厂设备不仅直接反映了船厂的生产能力和工艺方法，也是船东评价船厂技术水平的重要依据之一。例如，船厂若有钢材预处理流水线，则表明其涂装技术已进入前期管理的水平，具备了承接出口船合同的必要条件。因此，船厂设备的现代化与合理化，对吸引订货有着不可低估的作用，因而成为世界各国船厂技术改造的重要内容。

5.厂址条件

造船工业对船厂的地理位置有特殊要求。船厂必须在航道上，以便船舶建成后能自由通航。船厂应位于或接近工业区，这样可以减少船用材料与设备的运输费用，也可以分享电、水、交通、通信等公用设施。从世界范围来看，某些地区能为造船工业提供特别廉价的劳动力，也就成为厂址选择上十分有利的因素。例如，20世纪70年代后期韩国造船工业的崛起，主要是靠该地区的劳动力便宜这一有利因素。

三、船厂类型

造船工业是综合性工业，现代船舶建造工作完全由一个工厂承担既不可能也不合理，必须与其他企业进行广泛的协作，才能完成一艘船舶的建造。而且，由于船舶产品大小和种类极为繁多，因此需要建设不同类型的船厂，以适应这些要求。

船厂类型根据其协作面及协作程度不同，大体分为如下一些类型：

a)造船厂：除制造船体外，还制造少量的主、辅机及舾装件等。目前，有些大型船厂属于此种类型。

b)船舶装配厂：只承担船体建造、船舶舾装和涂装工作。船舶所需的各种机电设备和绝大部分舾装件等，均由专业船舶配套厂协作供应。新建的船厂多数属于此类。

c)修造船厂：它除了承担船舶建造之外，还兼有船舶修理任务。

d)修船厂：专门从事船舶修理业务，有的修船厂也兼有少量造船任务。

过去的船厂大多数是既造船体又造机器和舾装件，而且又是建造多种船舶产品的综合性造船厂。其管理复杂、效率低、成本高，不便于实行生产过程机械化和流水生产。近年来，为了增强造船能力，提高劳动生产率及降低成本，大力发展了船舶配套工业，把主、辅机和各种舾装件全部转交给专业配套厂生产。船体分段也采用外包的形式，造船厂只担负船体总装和相应的舾装与涂装工作，使造船厂逐步向专业化总装厂方向发展。

四、船厂内部设置

船厂内部设置有多个部门及车间。技术部门负责船舶的设计和相关技术研发；生产管理部门负责生产技术准备，调度各种生产；质检部门负责船舶建造质量检验；中心试验室负责材料的理化性能试验、仪器计量等。车间是船厂生产的基本组成单位，按其生产对象或生产性质，可划分为基本生产车间和辅助车间两类。基本车间是制造产品的车间，辅助车间是保证基本车间顺利进行生产而设置的车间。不同的船厂因生产规模、生产性质及协作关系不同，而有不同的车间。目前造船厂主要设立以下一些基本车间。

1、钢料加工车间：担负船体放样（小型船厂）、钢材预处理、号料及船体构件加工工作。大型船厂船体放样则由设计部门完成。

2、船体预装配焊接车间：担负船体部分、分段、总段的装配焊接工作。一般根据船体建造方法分为内场作业和外场作业两部分。外场作业需要设置大型立体分段（或总段）装配场地。

3、船台（船坞）车间：担负船台（船坞）上的船体装配与焊接工作。

4、居装车间：担负船上木作绝缘的制作及安装工作。

5、甲装车间：担负甲板机械、门窗、舱盖、烟囱、桅杆等的安装工作。

6、机装车间：担负船上主、辅机及其附件的安装和调试工作。

7、电装车间：担负船上电气设备的安装和调试及电缆的敷设等工作。

8、铜工车间：担负管件加工、管系及其附件的安装等工作。

9、涂装车间：担负分段二次除锈涂漆和船上除锈涂漆工作。

10、起重运输车间：负责船舶的上墩、下水、进坞以及船台滑道和码头区的起重运输作业。

船厂的辅助车间或部门，包括修理车间、工具车间、动力车间及焊接试验室等。

为保证生产的正常进行，船厂的组成还必须包括配电变电所、锅炉房、压缩空气站、氧气站、乙炔站、给排水设施、通信设施、电力网及动力管道等公用设施；钢料总仓库、舾装件配套仓库、中央工具仓库、油漆化学品仓库、建筑及耐火材料仓库、分段堆场、油库、电石库等仓库设施。此外，还有运输、消防、全厂性行政和技术管理机构及医疗福利等设施。

上述车间和各种设施的组成，根据船厂的生产规模和生产性质的不同，可作相应的合并或减少，也可根据生产要求相应增加或细分。如船体预装配焊接车间可承担船体部件、分段、总段的装配与焊接工作。

船舶建造管理讲座之三船体识图

一、识读船体专业图纸的能力要求

1、掌握正投影原理，具备较强的空间想象能力和一定的三视图表达能力；

2、了解主要船体图样的性质和用途，熟悉其所表达的内容和采用的图示方法，分段结构图是其中的重点。

3、了解船体图的相关标准和规定。

4、掌握正确识读船体图样的方法和步骤，并达到一定的熟练程度。

二、船体图样的一般规定

主要包含：图纸幅面和图样比例、图线及应用、尺寸标注、船舶焊缝代号、金属船体构件理论线等知识。

三、船体专业主要图纸识图

（一）总布置图

船舶总布置图是表示船舶外形、上层建筑形式、全船舱室划分和机械及设备布置的图纸，是一张反映全船总体布置情况的图纸。在船舶设计时，它作为绘制各专业图纸的依据；在施工时，它又作为具体施工的指导性图纸。

1、从总布置图上了解的主要内容

（1）船舶的用途

属什么类型的船舶，如货船、客船、油船、集装箱船、特种船等。

（2）船舶的主要尺度和技术性能

总厂、船宽、肋距、型深、吃水、排水量、船员人数、航速等。

（3）船内舱室划分和布置

水密舱壁、上层建筑形式、甲板层次、甲板名称、舱室名称等。

（4）甲板机械设备的组成

数量、布置和它们相互间的关系。

2、识读总布置图的方法

总布置图一般包括船的纵向和横向视图。可以看清楚船的外形、船的型深、船宽、船长、船的甲板层次、机舱、上甲板布置情况等。

总布置图还包括每层甲板的舱室布置图。

识图时一般可由下而上、由艉向艏，识别甲板层次、舱室名称、水密舱壁、舱室垂向关联，通过熟悉总布置图，对船有一个总体的概念。

（二）船体分段结构图

分段结构图是表示船体分段中构件的布置、形状、尺寸、数量、连接形式和工艺要求的施工图纸。它是按照船体分段划分的情况，以基本结构图为依据，用较大比例来表示分段的全部结构。

1、分段结构图的主要用途

（1）表示分段中各构件的不知结构形式、形状、尺寸、数量、连接情况、所用材料及工艺要求，是船体建造中放样、装配、焊接等工序的施工依据。

（2）标出分段的理论重量，作为精确计算船体重量和重心位置的原始资料，并作为分段完工后起吊、运输时参考。

（3）作为编制装配工艺，考虑分段工艺加强的基础。

（4）作为编制材料明细表、准备原材料以及分段构件配套等工作的依据。

2、分段结构图的内容

分段结构图主要由视图、构件的尺寸和件号、构件连接的焊接符号、材料表和技术要求等部分组成。

（1）主视图（平面图）

主视图是表示分段中构件布置的视图，船体分段是由板及纵横交叉的构件组成。因视图方向不同，构件在视图中有可见和不可见两种情况，分别用实、虚线来区分。

（2）剖面图

剖面图是表示分段中构件的形状、结构形式和相互连接情况的视图。有肋骨剖面图和一般位置剖面图两种形式。

①肋骨剖面图是以肋骨平面作为剖切平面而绘制的剖面图。它表示位于肋骨平面内的横向构件的形状、结构形式和连接情况及纵向的结构形式和布置。

用箭头表示视图的方向。箭头向左表示向艉看，肩头向右表示向艏看。

②一般位置剖面图是指不在肋骨平面内剖面图。即使在肋骨平面内，也仅仅是表示某一局部结构。

3、定位尺寸的基准点

（1）船长方向（纵向）的尺寸以肋骨平面为基准。如：30#+200

（2）船宽方向（横向）的尺寸以船体中心线为基准。如B200

（3）船深高度方向则以基线为基准。如BL1000（基线BL是指船体型表面的最低线）

4、常用结构件名称、符号

（1）组合T型钢

由水平的面板和垂直的腹板焊接而成。T型钢标注的含义是：分子为腹板的断面尺寸（厚度*高度），分母为面板的断面尺寸（厚度*宽度），尺寸单位均为mm。

一般用于船体结构中某些较大的骨架。

（2）角钢

图中用细实线表示可见，用细虚线表示不可见。角钢有等边角钢和不等边角钢之分，船体中常用的是不等边角钢。L40*25*3即表示不等边角钢,角钢高度为40mm,宽度为25mm,角钢厚度为3mm。

（3）扁钢

断面尺寸表示扁钢的厚度*宽度。

角钢和扁钢一般用于小横梁或纵骨、扶强材等。

（4）钢管

钢管在船体结构中通常为支柱。钢管的尺寸是在断面符号之后标注，表示支柱断面的外径和管壁厚度。

（5）肘板

肘板用于骨材质交接处，是加强三角板。标注尺寸表示肘板厚*高*宽。带折边肘板则以厚度*高度*宽度/折边宽度表示。

（6）舱壁区分非水密隔舱壁和水密隔舱壁。

（7）分段划分线符号

5、分段结构图方位之识别

由于分段结构图是船的某一段，往往分不清船的艏艉。要识别分段的艏艉方向，首先要看情肋骨号。肋骨号注在船的纵向中心线上。中心线左边部分为左舷，相反为右舷。以肋骨号的大小来确定分段的艏艉方向。肋骨号大的方向为船艏方向；肋骨号小的方向为船艉方向。

船舶建造管理讲座之四船体质量检验（船体部分）

一、船体建造公差

单位：mm 分类项目标准范围

放样

型线

放样

基线不直度±1.0

格子线不垂直度±2.0

站距与肋距±1.0

水线或纵剖线间距±1.0

型线各投影点的吻合度±2.0 样板各种样板与正确形状偏差±1.5

样棒样棒录取型线各点偏差±1.0

样铁各种铁样与正确形状偏差（直线部分）±1.5

样箱样箱形状与正确形状偏差（曲线部分）±1.5

胎架制作

胎架四角水平偏差±3.0

胎架模板中心和地样中心偏差±1.5

胎架模板型线偏差±2.0

模板垂直度±3.0

横向基准肋骨模板和地样偏差±1.5

分类项目标准范围船型变形

首上翘±33

尾上翘±20

吃水标尺相对标杆的偏差±0.5

船台安装要求船底中心线与船台中心线偏差±1.0 首尾端中点与船台中心线偏差±2.0 舱壁中心线偏差±2.0 上层建筑中心线对甲板中心偏差±3.0 上层建筑四角水平偏差±5.0 舱壁左右水平偏差±4

舱壁不垂直度±3

肋骨框架不垂直度±2

构架不垂直度±2

上层建筑高度偏差±7

纵横构件安装位置偏差≤1/3δ纵横构件接头高度偏差≤3.0

主尺度

船长 L ±0.1% 船宽 B ±0.1% 船深 D ±0.15% 基线挠度±10.0

二、船体建造质量常见缺陷及纠正措施

1、焊缝形状和尺寸不符合要求

在钢质船舶建造过程中，焊接是重要工序之一。焊缝金属重量占船体重量的1%～1.5%，焊接工时占船舶建造总工时的30%～40%。船舶航行中的安全性，取决于船体强度和水密性，而强度和水密性在极大程度上决定于焊接质量的优劣。焊缝形状和尺寸不符合要求，即焊缝沿长度方向宽窄不齐，焊缝截面不丰满或增强高高低不均等，均由多种原因造成。如焊工施焊时焊条不正确的摇动和移动不

均匀，焊缝坡口边缘不齐等。在焊接过程中，当电流过小或焊接速度太慢时，会使焊缝的增强高过高。有人误认为焊缝的增强高愈高，焊缝强度也愈大，殊不知这会引起应力集中，且易产生裂纹。

纠正措施：选择合理的坡口角度和均匀的装配间隙；保持正确的运条角度匀速运条；根据装配间隙变化，随时调整焊速及焊条角度。视不同的钢板厚度，正确选择焊接工艺参数，一般6mm左右厚板对接焊，焊接坡口各搭接2～3mm，焊缝宽度以12mm左右为宜，焊缝增强高1～2mm为宜，不应超过3mm。

2、角焊缝高度不够

钢质船体在装配焊接过程中，存在大量的角焊缝，如旁内龙骨与实肋板间角焊缝；中、旁内龙骨与底板或面板间的角焊缝；横舱壁与底板、甲板、舷侧板间的角焊缝等。有的船舶角焊缝高度不够，有效工作截面减少，焊接接头强度降低，在受载或外力作用下，易造成船舶局部变形损坏。曾有一艘载重一千多吨的运砂船从中断裂，原因之一就是旁内龙骨与实肋板间角焊缝高度不够。因在船体装配工艺中旁内龙骨被实肋板间断，完全靠角焊缝连接，在同一横剖面上存在角焊缝高度不够的缺陷，极易酿成船舶断裂事故。笔者所见几艘长大开口运砂船断裂均发生在此部位。

纠正措施：现场监造人员要逐条焊缝检查测量，确保焊缝有效工作截面满足强度要求。尤其对长大开口船舶船舯0.4L船长范围内的焊缝及全船1级焊缝，要重点监督把关。

3、重点部位施焊未用低氢型焊条

在船体大合拢时的环形焊缝和纵桁材对接缝、起重桅杆、吊货杆、吊艇架、系缆桩等承受强大载荷的舾装件的焊缝，主机基座及其相连接的构件等处焊缝，未用低氢型焊条焊接。氢元素属有害杂质，焊接时，含氢较多的电焊条，易产生气孔、裂纹等焊接缺陷，使焊接接头有效工作截面减少，强度降低。

纠正措施：在上述重点部位严格使用低氢型焊条施焊，规范焊缝坡口形式、装配、焊接及热处理工艺等，对重点部位的焊缝还应进行无损检测。

4、焊缝形式不规范

如双面连续角焊缝、单面连续角焊缝未能保持连续；交错断续角焊缝的焊缝长度不足或间距过长，减少了焊缝有效工作截面；焊接坡口加工不准确或装配间隙过大，易造成未焊透或烧穿。这些缺陷均削弱了接头强度。

纠正措施：严格按照经过船检认可的焊接工艺规程施焊，各项参数力求准确，焊件接缝处的表面应保持清洁、干燥，无氧化物和杂物。

5、焊接材料不符合要求

有的船厂使用的电焊条、焊丝和焊剂等焊接材料未经船检认可，其材质、规格等不满足使用要求，使焊接接头质量降低。焊条等大都未经烘干及保温处理，施焊时，在高温电弧作用下，分解后放出气体，溶池中的气泡未能及时逸出而形成气孔，使焊缝有效工作截面减少，焊接接头的强度和塑性降低，破坏了焊缝的致密性。

纠正措施：船厂使用的焊接材料均应为经过船检认可的船用产品，施焊前，按照焊接工艺规程的要求对焊接材料进行烘干处理，在焊接过程中对已烘干的焊接材料要进行保温，防止受潮而影响焊接质量。

6、隔离舱未装空气管

干舷甲板以下各封闭舱未设或漏装空气管，舱内潮湿气体不能有效逸出，易造成舱内钢质构件锈蚀腐烂。

纠正措施：干舷甲板以下各舱均应设延伸至干舷甲板以上的空气管，制成鹅颈式，其可能进水的最低点至该甲板的高度，河船一般不应小于300mm，且距满载水线的高度，在任何情况下均不得低于500mm。海船为自甲板至水可能进入的那一点的高度，在干舷甲板上应不小于760mm，在上层建筑甲板上应不小于450mm。若经船检批准，且空气管装有有效的自动关闭装置，上述高度可以降低。空气管露出部分结构应坚固。油舱柜空气管的管口处还应装设铜质防火网。

7、强力甲板上货舱等大开口角隅处未补强

大开口角隅处属应力集中区，船舶在受载和风浪等外力作用下，该区域易产生变形开裂，影响船舶强度。

纠正措施：若强力甲板上货舱口和机舱口的角隅为抛物线或椭圆形时，角隅处甲板不需补强，但有相应的尺寸上的要求。河船圆角半径小于610mm的舱口角隅，应采用1.5倍甲板厚度的加厚板或复板补强，复板边缘与甲板间应施满焊，且应用塞焊焊妥。海船角隅处采用加厚板补强，且角隅处端接缝应与舱口围板的端接缝以及甲板骨架的角焊缝错开，加厚板的厚度应较强力甲板增加4mm。

8、水密舱壁不能保持水密

在船舶水密舱壁上开人孔，破坏了水密舱壁的水密性，对船舶抗沉性影响极大。若船底漏水，将不能把水有效地封堵在一舱内，造成船舶沉没。

纠正措施：船舶艏尖舱防撞舱壁上禁止开人孔，其余水密舱壁上一般也不应开人孔。如必须开时，应经船检同意，并应保持水密状态。

9、板材负公差及擅自降低材料规格

船体主要由板材和型材焊接而成，在日常建造中发现，有的船舶所用板材负公差现象较严重，虽然船舶设计时对船体各部留有一定的裕度，但这种负公差现象累积起来就会影响船舶结构强度；甚至有的船舶在建造过程中，擅自使用代用材料或人为降低材料规格或降低构件尺寸，这些将直接影响到船舶建造质量。

纠正措施：船舶建造材料应在规范允许的公差范围之内，且应尽量避免所用材料负公差的堆积。在检验工作中，要多看多测量，对擅自使用代用材料或人为降低材料规格或减少构件尺寸的现象，应予以坚决纠正。

10、在船舶建造中未按图施工

有的船舶在建造过程中，现场施工人员按照自己的想法或经验制作，未体现出船舶设计意图，对

船舶建造质量和使用性能造成一定的影响。船舶图纸是按照造船规范的规定设计出来，且经船检部门审查批准加盖审图章后，船舶才能开工建造。若未按图施工，则造出的船舶质量没有保障。

纠正措施：在船舶建造过程中，应仔细地对照图纸逐项核对，发现与图纸不符的地方，且未经船检同意的必须按图返工。

11、节点制作不规范

船体构件在舭部、舷边及舱壁等处一般要间断过渡，从而出现为数众多的节点。在节点处构件彼此之间多采用肘板连接。有的船舶节点制作不规范，肘板厚度及与构件搭接长度均不能满足造船规范的要求，肘板未施双面连续焊和包角焊，产生应力集中，使节点处强度大打折扣，受力后易开裂。

纠正措施：在节点的设计和制作过程中，按照造船规范的规定，选择各部位节点的肘板形式及尺寸，肘板连接一定要施双面连续焊和包角焊，以满足强度和刚性的要求。