生产设计船装项目策划要点

朱宇

（上海交通大学，上海200030）

生产设计船装项目策划要点

朱宇

（上海交通大学，上海200030）

介绍了船装在生产设计项目开始前的策划工作，重点阐述了船厂问卷的编制、分段划分及板缝划分、船体工艺图纸绘制。对准备工作进行了梳理、总结，使得策划的流程更加科学、有序，为顺利开展项目提供指导和依据。

生产设计；船体；项目策划

0 前言

生产设计不但需要将详细设计图纸转化为能够用于船厂施工的生产设计图纸，还要考虑船厂施工的方便性、工艺的可行性、流程的合理性。在设计过程中需要协调详细设计与船厂建造过程中出现的各种差异性问题，所以在生产设计开始之初的策划工作尤为重要。本文介绍了生产设计船装项目策划的一系列工作，包括编制船厂问卷、分段划分及板缝划分、船体工艺图纸绘制、确定生产设计深度及其要求、编制生产设计图纸目录及大节点计划、确认节点形式建立工程项、样板分段出图、完善项目文件夹、制定生产设计计划等。重点介绍了船厂问卷的编制、分段划分及板缝划分要点、船体工艺图纸绘制。通过对项目策划工作的梳理、总结，让设计的流程更加清晰、科学、有序，有利于项目的顺利开展。

1 编制船厂问卷

1.1 项目启动前船厂问卷

在项目启动前通过该问卷达到对船厂设备设施、工艺工法、加工能力、装配流程等的基本了解。该问卷内容将作为设计的基石，务必请船厂一一确认，确认后该问卷将作为设计最为重要的依据之一。

1.2 问卷内容

问卷内容包含以下七个方面：

1）钢材订货规格。包括常规板规格、特殊区域板规格、型材规格。

2）设施加工能力。包括的设备以及加工区域有：数控切割机、其他钢板切割设备、油压机、三芯辊压机、常用焊接设备、分段制造场地、运输分段平板车、总组吊车、船台（坞）吊车、涂装车间。

3）精度控制。包括肋骨弯制方法、外板加工限制、工厂是否有活络样板、型材逆直线加工间距、加工余量的加放、锚链筒（管）、吊机基座板缝布置、折边肘板的要求、检验线及对合线要求。

4）焊接工艺与剖口。包括焊接方法及其坡口形式选取、焊缝补偿量加放、焊接收缩量加放、待焊区长度、自动焊最小板缝长度、允许最大拼板尺寸、外板CO2坡口是否需扣掉6 mm的间隙（包括纵缝、横缝、分段接缝）、分段合龙缝处是否需要扣除焊接间隙。

5）排版与套料。包括切割方式、坡口加工方式、是否允许分段零件混套与合套、零件与零件间距、零件与母板间距、版图余料使用要求（先后顺序）、零件板厚与材质代用要求、分段是否外协及余料是否运输。

6）工艺习惯及要求。包括分段是否总组、船台大合龙的起始分段（定位分段）通常放在什么位置、型材出库单形式、肘板趾端是否采用导圆处理。

7）船厂补充要求等。

这些信息的采集为分段划分及项目生产设计注意事项的编制提供了依据。

2 分段划分及板缝划分

分段划分是项目生产设计开始前一个重要的环节，用以确定分段长度，预估分段重量，制定搭载顺序和总组方案等。为完成这份图纸必须了解船厂的生产信息，如厂里的钢材订货规格、吊车的起重能力、分段制造场地尺度限制等。另外还要以总布置图、基本结构图、外板展开图、横剖面图、型线图为背景考虑到分段装配以及合龙的方便性、结构的合理性，根据船厂总组情况及船体结构确定分段数量［1］。

2.1 双层底间分段线

根据板规来确定双层底间的分段线，见图1。

图1 双层底间分段线

2.2 舷侧结构与小甲板间分段线

根据舷侧结构与小甲板折线确定分段线。若折线使边舱过大，则应将折线划入小甲板，以利于边舱的制作，见图2。

2.3 底边舱与顶边舱的分段线

根据板规确定底边舱与顶边舱的分段线，见图3。

2.4 外板板缝布置

板缝布置一般按最大板宽布置。但外板需要考虑首尾有线型处，会使板宽超宽。为保证板缝延续性，外板一般不采用最大板宽布置，而采用次大板宽布置，以备线形处外板，见图4。

图2 舷侧与小甲板间分段线

2.5 分段缝影响因素

分段缝的影响因素有如下几个方面：

1）分段线应投影到外板展开图中，以确定避开强肋位。因为强肋位前后存在大量肘板加强，分段线太靠近会导致肘板大量散装。

2）分段线应尽量避开污水井。

3）分段线应尽量避开顶边舱舱口角隅加厚板，避免散装。

4）分段线应尽量设绘在详细设计原始板缝线上。

5）受限于涂装房的高度，分段高度不应该超过12 m。

6）分段缝应避免设绘在船中及肋骨间距的中点。

7）主机基座尽量保持完整，分段缝避免出现在此区域。

8）分段缝避开机舱海水箱。

9）机舱分段缝需要考虑机舱布置图，避免纵壁划分及设备布置不合理。

10）机舱分段缝需要考虑外板板缝线布置。

11）机舱分段缝需要考虑纵向结构安装合理性，避免外板区域分段对接处的纵向结构插入困难。

12）货舱分段缝应考虑底边舱斜板折线，主甲板斜线（主甲板朝首部区域逐渐升高）。

13）横舱壁分段划分应避开澳大利亚盘梯，尽量利用自然板逢，避免分段缝离圆弧区域太近。

14）分段划分应避免分段缝划在补板上（肋位）。

图3 底边舱与顶边舱分段线

图4 外板处板缝布置

15）机舱吊口分段的划分，先确定主机最大吊装外形尺寸，在此基础上加放500～1000 mm余量，同时考虑板规及安装工艺性。

3 船体工艺图纸绘制

一般，船体工艺图纸包含：分段划分图及精度布置图、总组、检验线及剖口布置图、典型装配流程图、建造工艺说明、套料分段（合套）排序、PSPC实施区域分布图等。越详尽清晰地阐述项目要求和流程，将减少错误，并降低设计中的返工。一般性船体工艺图纸并入分段划分图页，便于设计过程中浏览和查询。

3.1 分段划分图

分段划分图名称：正式的分段划分名称为《XXX分段划分图-PRO100》，后期有重大修改则升版至PRO200 300 400等；局部修改则升版至PRO101 102 103等；并在分段划分图左侧附有升版说明。

分段划分图内容：分段的数量、分段接缝位置、局部分段划分、局部分段拼板的划分以及局部分段的装配、工艺等补充说明。

3.2 精度布置图

精度布置图用以控制船舶建造的精度，主要内容为全船各区域加工余量及焊接补偿量的加放。

3.3 总组、检验线及剖口布置图

1）总组方案：除在图中表述总组的分段范围，还需简述总组的状态。

2）检验线是船台定位的基准线，便于后期船台搭载时定位。

3）剖口布置图：剖口布置图通常包括主板剖口布置、货舱中部剖口布置以及典型加厚板区域的剖口布置等。

3.4 典型装配流程图

这份图纸描述的是全船典型区域的建造方式。一般情况下，将货舱典型分段装配先行与船厂确认，再提供实际设计参照。

3.5 建造工艺说明

包含全船各分段的建造方式、胎架形式、施工流程，依据《船体建造方针》摘取简要内容。

3.6 套料分段（合套）排序

该排序是船厂备料及理料的依据。需提醒船厂首制船和后续船应尽量统一，以避免余料使用困难。

3.7 典型横剖面排版图

该排版图部分工作应该与分段划分图同步完成，尤其是主板板缝的布置应该与分段缝考虑一致。其他结构的板缝需兼顾板规和利用率，排版图完成后交船厂确认。必要时请详细设计在送审前修改区域板缝位置以提高利用率及减少板规。

3.8 PSPC实施区域分布图

将压载舱区域划分后，交船厂确认，以便确定打磨区域。

3.9 无损探伤图

无损探伤图用以检查焊缝的质量，包括密性、有无裂纹、气泡、夹渣等。在图中一般标有焊缝信息、检测区域编号、检测方式等。部分船厂会有要求提供无损探伤图，一般来说仅需提供相应剖面并标注相关信息即可。如果需要一套完整的无损探伤图，则需根据船级社相关规定计算得来，最终计算结果仍需船厂加以确认。

4 确定生产设计深度及要求

分段划分与板缝划分与船厂协调统一之后，需确定生产设计的深度与要求。这是开展生产设计的指导性意见。

1）明确生产设计必须贯彻的原则，如贯彻按区域设计的原则；贯彻设计、工艺、管理一体化的设计原则；贯彻壳、舾、涂一体化的原则等［2］。

2）明确生产设计的总体要求，如设计方需要提供的图纸种类、模型的建模标准、命名规则、编码规则及标准部件库等。

3）明确各专业图纸资料的深度及范围要求。

4）船厂提出的特别注意事项与工艺要求。

5 编制生产设计图纸目录及大节点计划

图纸目录用来确定发图内容，根据船厂的需求进行调整，用不同的编号对图纸种类进行区分，见表1。

大节点计划包含的内容有：供图节点、材料节点、模型平衡节点、船厂施工大节点、生产设计主要设计节点。所有节点计划的制定围绕船厂施工大节点开展，而详细设计图纸、资料的输入状态、船厂的订货周期也是影响计划的重要因素，需要加以考虑和约定。总之，节点计划的保证需要生产设计、详细设计、船厂三方的紧密配合［3］。

表1 某船船装生产设计图纸目录

6 确认节点形式建立工程项

明确详细设计节点图册中各个节点的形式，并且与详细设计方沟通，尽量将相似节点的形式进行统一，方便后期的建模工作。将各节点与TRIBON标准节点库进行对比，在满足规范的前提下将节点与标准节点趋同，减少项目配置的工作量。将修改完的节点图册发给船厂确认，如船厂有特殊要求，可将意见反馈给详细设计。待节点图册确认后，结合分段划分图，建立工程项。将节点图册中型材的端部节点型式、间隙进行统一，见图5。

图5 节点图

7 样板分段出图

选取定位分段，按照与船厂对接的要求建立船体模型，并且以约定的标准出具样板分段结构图纸，将样板分段图发给船厂，处理船厂反馈意见，完善样板分段图纸，为后续出图提供依据。

8 完善项目文件夹

将项目前期的准备工作进行分类，编制项目文件夹用于存放文件和图纸。常用的项目文件夹为树状形式，见图6。

完善项目文件夹下的内容，以便项目后期的展开。将项目的注意事项分类列出，并且实时更新，便于设计人员的查阅，见表2。

图6 项目文件夹树状结构

表2 项目注意事项

9 制定生产设计计划

根据生产设计大节点计划制定每份图纸的供图计划，把各个分段的各阶段生产设计任务具体落实到设计人员，按照制定的计划推进项目。

10 结语

本文从编制船厂问卷、确立分段划分及板缝划分、绘制工艺图纸、确立设计深度、编制图纸目录及大节点计划、统一节点形式建立工程项、提供样板分段、完善项目文件夹、制定生产设计计划9个方面介绍了船装在生产设计项目之初的策划工作。在实际工作中对于这些策划内容应该形成一个标准化的文档，打造标准化的项目。这也是生产设计努力的方向。将项目前期的策划做实做细，形成标准并且不断完善，有利于经验积累，持续精益，提升竞争力。

［1］徐兆康.船舶建造工艺学［M］.北京：人民交通出版社，2000.

［2］魏莉洁.船舶建造工艺［M］.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.

［3］周启学.船舶生产设计［M］.北京：人民交通出版社，2007.

Key Points of Project Planning of Hull Structure in Production Design

ZHU Yu
（Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200030，China）

The planning of hull structure in production design before the project starts was introduced in the paper and such aspects as the preparation of shipyard questionnaire，the division of the block and seams and the drawing of the hull process were elaborated.After the preparation works were reviewed and summarized，the planning process was made more scientific and orderly，providing guidance and basis for the smooth project process.

production design；hull structure；project planning

U673.2

A

1001－4624（2016）02－0081－06

2016-06-23；

2016-09-10

朱宇（1985—），男，工程师，现任职于上海船舶研究设计院，从事船舶结构生产设计。