船舶买卖,中国船舶交易网,搜船论坛

[船舶工程] 船舶设计专业 【船舶设计】

[复制链接]

2018-9-10 15:44:31 319 5

专业 发表于 2017-11-12 22:56:00 |阅读模式

专业 楼主

2017-11-12 22:56:00

【导读】:设计专业 【船舶设计】:船舶设计特点� � � 牬笆且恢炙弦贫こ探ㄖ铮哂惺褂没肪程厥狻⒓际鹾扛摺⑼蹲蚀蠛褪褂闷诮铣さ奶氐恪  � � &nbs
5 e" j- I# D7 x
        简介( |7 L7 b8 Q( I
                 - G0 I7 v0 ~5 T. h! J- J

1432703926uu1ThekA_140.jpg

1432703926uu1ThekA_140.jpg
2 d1 e* y+ k; b6 Y; S/ y
船舶设计      根据预定的船舶使用要求,通过分析、研究、计算、绘图等工作,从选择主尺度、线型、动力装置,估算各种性能,选定有关材料、设备,直至作出为建造船舶所需全部图纸与技术文件的过程。
* _2 Z' E, |* g9 C& H; W; \7 p6 C广义的船舶设计还包括可行性研究、设计任务书的论证与编制,以及船舶建成后的完工图纸与文件的编制工作。是一种创造性的劳动。作为一种工程设计,在船舶设计过程中不仅应采用有关的先进科技成就,使所设计的新船在经济效益(对民用船)或作战性能(对军用船)舒适性、适用性等方面达到预期的要求,还应全面考虑国家与国际上的有关公约、法规、规范、条令等的规定。由于船舶设计是一个逐步近似、螺旋式深化的过程,设计工做一般是分阶段进行的。因投资管理与企业管理的方法各国不同,对设计阶段的划分也有所差异。我国曾长期采用初步设计、技术设计、施工设计等所谓的三阶段设计,现在军船的设计及一些中小型船厂的民船设计仍沿用三阶段设计法;大中型船厂的民船设计已普遍采用国际上流行的四阶段设计法,即:概念设计、合同设计、详细设计和生产设计。此外,尚有方案设计、报价设计、基本设计、功能设计、过渡设计、咨询设计、送审设计、优化设计、计算机辅助设计、仿真设计、模块化设计等诸多设计过程。均可按不同情况作为以上三阶段或四阶段设计中的组成部分。
5 W4 r" m, G4 p # X7 l6 O6 E% ~% C, M
                    概述3 K5 a& ^6 C9 a7 v
                 * w! B0 q. X0 Y. n
      船舶设计是典型的大型、综合性的工程设计,包括船体、轮机、电气等多个不同专业设计内容的综合。其中船体设计又包括总体设计、结构设计、舾装设计等部分。总体设计与结构设计、舾装设计、轮机设计和电气设计等均有密切的联系,而结构设计、舾装设计、轮机设计和电气设计之间也有或强或弱的关联。8 x# S- W3 e" c0 p1 E
船舶设计的任务是依据相关法规、规范和设计任务书的要求,为船舶的建造和使用提供所需的全部技术文件,包括各类设计说明书、计算书和设计图纸等。8 H  ?) i7 f+ `4 ?: ]
船舶设计包括总体设计和局部设计两个方面。总体设计解决设计中的一些最基本的问题,诸如确定设计船的建筑与结构形式,决定设计船主要尺度及船型参数,确定航速和所需主机功率,进行总体布置,设计船体型线,进行船舶性能计算等。这些问题对船舶的各项技术性能和经济性能有决定性影响,对船舶质量好坏起决定性的作用。一艘船如果总体设计不合理,则局部设计时无论如何努力,一般也是难于改变这种不合理状况的。所以总体设计在整个设计工作中占据重要地位。局部设计是在总体设计的基础上完成船舶每个局部的设计,诸如船体结构分段设计、螺旋桨设计、舵设计、设备及系统的设计等。9 Q8 o- j# d. f& ~4 c- P2 i! y
+ w, R: a5 R0 F9 H; ?3 r( u
                    基本要求9 D7 U3 }" {+ X: t+ h. J( o
                 
7 [% ~: U4 k3 \$ h新设计建造的船舶成功与否的标准是什么?这是一个很难回答的问题。这是因为:船的种类多种多样,其使用任务各不相同;即使船种相同,其使用任务和技术要求也不尽相同;另外,对船的要求有些可用技术上或经济上的某一数量指标来衡量,而有一些因素则很难用某种数量指标反映。再者某些要求间关系错综复杂,相互影响。因此,要提出一个普遍适用的船舶设计要求标准是困难的。然而,对新船的设计有以下基本要求:
# H! h: X' c5 O2 J, U      1、适用; E' E3 V& x9 u3 v. M) n1 }4 v) ~3 P
所谓适用就是新船能够较好地完成任务书中规定的使用任务。这一目标应该是设计中处理一切技术经济问题的中心。对于民用运输船舶来说,保证和提高运输能力及运输质量是设计的着眼点。例如,在货船设计中,与这一任务密切相关的是:要保证新船载重量和适当的舱容,有高的装卸效率,能满足所载货物的理化性质和营运上理货方便而提出的要求,有良好的航海性能以及航线和港口对新船的主要尺度(尤其是吃水)的限制等等。因此,首先应围绕在主要尺度的确定,型线的选择,建筑形式及总布置的考虑,起货设备的配置等方面,进行考虑分析,以保证和提高运输能力和运输质量。5 B6 B0 S  C- \
      2、安全6 S& N# ^  f: C6 }
船舶的安全性是船舶的一个基本质量指标。为了保证船舶的安全,由国际海事组织(IMO)、各国船检局、船级社颁布了各种技术法规,对建造、载重线、稳性、分舱、消防、救生、起重、信号设备、通信等方面都作了明确的规定,设计人员在船舶设计中必须贯彻执行,以保证船舶符合各种规范及公约的技术要求。有关船舶设计规范的内容,将在第三章中介绍。
: [. E* o/ S# r" p% r( ~还应指出,船上一些重要设备(如主机)和某些部件(如推进器、舵)的可靠性,对船舶的安全性影响很大,在选定设备和进行局部设计时,也应该充分注意。  G8 U7 V) y, _5 t
      3、经济+ R  i- m4 Z& r- r8 ^
船舶完成规定任务时,资金的耗费和积累情况标志着船舶的经济性。显然,适用性是经济性的重要前提,不适用就谈不上经济。但在达到适用的前提下,不考虑经济效果,也是错误的。因为这会造成资金和物资的浪费,得不到应有的投资效果。对民用船舶,这个问题尤其重要。事实上,综观现代运输船舶的发展,新船型的出现,新技术的采用,无一不是受经济因素的刺激。经济是技术发展的基础和动力,技术是实现经济目的的手段和工具,两者互相渗透、互相推动。因此,设计中加强经济观念是十分重要的。
* t" z- N" }2 D& S: H' [% l例如,对某一航线的货运进行船型论证时,即使采用常规船型,也可以建立不同的船型方案,如:载货量大些但航速低些的方案,载货量小些但航速高些的方案,两种船型方案能完成同样的年货运量。显然,两种船型方案在投资上和运输成本上会有所不同。选取哪一种方案有利,就要从技术及经济角度加以全面衡量。
+ o- R6 ?& N6 R) s# O针对某一具体设计技术任务书的要求,设计中必然也涉及经济性问题。例如,可采用主要尺度小些但较丰满的船型方案,也可采用主要尺度大些但较纤瘦的船型方案。显然,前者的造价要低些,与造价有关的营运开支也会低些;但后者可能在航速上有利些(假定用相同主机),因航速提高可使航次时间稍短些,年货运量会稍高些,且每个航次的燃料开支要省些等。哪种方案有利,须从总的经济效果并结合技术性能作综合分析才能决定。在研究采用某项新的技术装备的合理性时,也需从综合技术上的先进性和经济上的有利性方面加以考虑。- O0 ^$ N( ?  i1 T3 @/ x
4、美观  _/ x  w3 Z+ @  r1 y( y
现代船舶设计在船舶美观、舒适和实用等方面提出了更高要求。船舶造型是船舶建筑美学的一个方面,它包括船舶外观造型的美观和从建筑角度合理利用船舶舱室空间等问题。船舶外观造型会给人以深刻的观感和印象,是一种创造性的艺术。" F: j+ c# C% E( q  _% b6 x
上述四个方面,既统一又矛盾,要结合具体情况,认真分析,抓住主要矛盾及矛盾主要方面,妥善处理。. D; J3 o! K" V& u( e1 J7 k- J
7 y; {7 l# F6 z/ Y
                    基本原则
8 a& P3 w9 x1 O                 6 p# e5 M3 N' E4 C% M7 I$ p
1、贯彻国家的技术政策
; a* p- C9 n& Z设计船舶与其他工作一样,要认真贯彻国家在交通运输方面所制定的有关技术政策和具体规定,例如能源政策,动力装置方面的政策,技术引进政策,国家在造船规划上船型、机型的系列化规定;尽量采用先进技术,赶超世界先进水平;追求经济效果的原则;标准化、系列化、通用化及重大项目要经过技术经济论证等规定。- Q3 M! W. p/ s4 L5 J
2、遵守国际、国内各种公约、规范和规则
3 N7 T. o! A! |8 @7 M8 D( w2 [有关船舶设计方面的国际和国内的规范和公约,大多数都是基于保证船舶使用和航行安全而制定的,它是人们根据船舶使用的历史经验和不断发展的科学技术水平总结的结果,是带有法令性(技术法令)的文件,是设计、制造、验船的重要依据。船舶设计者必须熟悉和深入理解公约和规范的精神实质,在船舶设计中予以执行。
1 K2 p2 ^0 D; F  ^% @新技术的发展、对新船型的需求等因素都会引起公约和规范的不断改进和完善。因此国际和国内从事船舶设计公约和规范监督执行和研究的部门,要每隔一段时间,根据发展变化的情况,对公约和规范的内容加以修订。设计者在遇到公约和规范无法解决的问题时,应会同公约和规范监督执行部门,结合新的情况加以解决。
0 y3 e/ _+ n- i4 h3、充分考虑船东的要求
* f  k1 P/ W% M* c" ?船东作为船的所有者和使用者,可能会根据其使用经验和其特殊情况对船舶设计提出使用、技术指标、设备、材料等方面的要求。设计单位应充分考虑船东的要求,对技术上合理的设计要求应尽量满足。$ y% [: r) b$ f* R( t3 G" P" h

/ X8 [/ ^0 u- H  C9 g( f                    船舶设计程序
- L5 f& j' F  Q# |) }% _" |/ s                 . K1 p0 S5 l' R  o: N- o" P
一条船从拟定设计任务书开始,直到船舶建造完毕、绘制与制订出完工技术文件为止,要分阶段(程序)进行。按照一般的造船惯例,9 M1 q- G7 p; n% d
船舶设计大体上划分以下几个阶段(程序)6 h- P; N; }, V' Y/ C
编制设计技术任务书——(报价设计或方案设计)——初步设计(合同设计、基本设计)——详细(技术)设计——生产设计——完工文件。
! V6 }+ y$ z* |( Y4 q$ A  u5 ?目前,我国的船舶设计阶段的具体划分尚不尽相同,但一般主要体现在以下两种方法:; a6 H: |. t& \  b
第一种方法是传统的划法,俗称“老三段”,即方案设计(或初步设计)、技术设计和施工设计。在“老三段”的设计阶段划分中,在方案设计(或初步设计)前和施工设计阶段后各有一个延伸段,即在前期还有一个方案论证阶段(包括船型方案尺度的分析论证和确定以及设计任务书的论证和确定),在施工设计后尚有一个工艺设计(主要是船厂自行承担,主要是施工工艺性文件和计划的编制,一些施工设计图纸的进一步厂化,如加注工艺符号、信息及工厂的施工标准等等)
$ u9 S5 {8 }( N0 I“老三段”侧重于船型的技术指标和方案的先进性,以及使用的可靠性。在上世纪八十年代中期以前,船东委托的设计项目以及目前国家的投资项目、军辅船以及船东委托的、国内船厂制造的项目多采用这种办法,一般由船东(或主管部门)直接委托设计单位。% y+ `7 }$ v3 V) W1 j: v
第二种方法是目前比较流行的划法,俗称“新三段”,即基本设计、详细设计和生产设计。其中在基本设计前有一个延伸段,即有一个报价设计和合同设计。“新三段”除了要保证船舶的技术指标外,更侧重于项目成本的控制及项目的可操作性(主要指施工建造工艺性和建造周期),出口船设计多采用此法,一般由船东或船厂及外贸公司委托设计单位。生产设计往往船厂自行承担。
4 i6 v3 K% F3 Q  l2 u! w目前国家投资项目或船东委托的国内造船项目的设计委托,往往还采用“混合法”,即前期采用方案论证和方案设计的形式,中期采用详细设计的形式,后期采用生产设计形式(船厂负责)5 K, [3 G5 q' J) a: Y) P

- k. ?: E7 d) p9 u$ S- t                    船舶设计基本流程
+ Q0 y8 v, M( q& V                 , y7 E+ U+ S1 x" E
船舶设计工作通常由设计院所完成,较大型的船厂也会具备一定的船舶设计能力。另外,我们常说的“总体设计”与船舶设计流程并不是同一种概念,总体设计是相对于对于船舶设计中局部进行详细设计而言的,而船舶设计流程是指在不同时期的设计过程,总体设计贯穿着船舶设计流程的始终。船舶设计是得以建造一条船的前提和基础,通常船舶设计工作是由船研院所或是大型船厂下属的研发机构完成,船舶设计流程的说法有较多,在此介绍其中一种划分方法:总体来说分为三个阶段: 1. 基本设计 2. 详细设计 3. 生产设计,本文就对此三大阶段做下简要的介绍。
( X3 ]2 R/ y( Z! }一、基本设计
* ~9 e3 z* F9 c7 |. O基本设计在有的分类方式之中也将其分成“概念设计”“基本设计”两部分,其中概念设计又名方案设计,主要职责是将对船舶的主要需求和方案转化为具有概念性和概括性的设计,设计结果主要包括: + W3 ~8 G: E( l" L# B: {0 n5 y
1.100~150页的规格书和说明书,大体介绍该船的主体布置及性能,大体的技术参数;' r, b2 F5 B9 z( \# ?% k4 J
2.总布置图GR,描述船舶的总体布置等;
: V# x4 k2 [  G5 B3.基本结构图;
. O4 o3 ?6 p7 i, S  L4.典型横剖面图,将一些关键部位或是具有代表性位置的横剖面图样制作出来;, f: p( l4 R3 Q: N# o
5.厂商表,开列出有关设备及材料的生产厂商 基本设计之中的一部分也可称为合同设计,可用于船厂报价,进而便于中介进行协调。
2 @( D; M* f& G0 x4 N  H- a; J6 x基本设计之中还要确定船级社,船旗国,航线等,为基本设计的需求和下一步设计奠定一定的基础。在该过程之中还要论证船东提出的技术参数能否实现,如果是在长久发展之中,则需要根据市场行情提前进行一定的技术储备,来在得到机遇之后可以从容不迫地投入生产和市场化。 基本设计所要完成的工作量在不同情况下区别比较大,比如说如果是要制作交付船级社审查的图纸,则要完成该型船舶至少60%的设计。
) M) P) d5 f% R: E+ h6 F. d* h船体设计之中最重要的图样之一便是基本结构图和舯剖面图,其中后者对校核横剖面对船体强度的影响有至关重要的作用,并且确定了横剖面形式,货仓区域的结构形式等,是船体设计图纸之中的精华部分,而这两份图纸都要在基本设计之中完成。' l/ i0 r: j1 \" i
二、详细设计* m3 V3 r% W9 v' l1 V
详细设计需要按区域,按分段进行,以基本设计为蓝本,工作量很大。 详细设计要满足:
* ~+ r7 L, a0 n, |1. 功能性需求:使空间、机械等安排合理,达到既定的功能需要;1 }; t! I3 q( y7 l% b0 W, k' m
2. 安全性要求:船体的强度、稳性要得到保证;
1 R7 [3 k+ l& T3 l7 i! `3. 经济型需求:由于在一定市场条件下船价是一定的,降低成本则可以有效地提高利润,船舶作为体积巨大的钢结构物,设计上多一点的经济型考虑就可以节省巨大的成本。
) z" J4 M2 Q1 e/ P- u6 Z; w 4. 工艺性需求:设计出来的船体结构要便于交付船厂进行加工建造。 其中,功能性需求和安全性需求是详细设计成功的基本保障 在详细设计之中的力学问题解决方式为:确定使用的力学模型→确定载荷→确定使用的材料。
2 [! _; ~% u% U0 h( [三、生产设计$ F* Y/ q8 c( l: u" r( ^' h
生产设计是对船舶生产建造过程进行设计规划,设计生产过程,方法,工艺。生产设计对提高船舶建造质量及效率,缩短船舶建造周期有十分重大的影响。 生产设计可以用“输入输出”来进行描述。 生产设计的输入: 5 G0 o9 [) R* L0 ~( x" @
1.工艺文件,如精度作业指导书,主板坡口,分段划分,FSD典型分段装配要领,胎架数据一览表,吊装合拢顺序等。
" W( v4 ~1 ~, o4 M8 O4 N/ |0 [2.相关专业的前移项目,如提前随组立进行舾装等。 : ~, F( ~( z( ?. r* L' n* B' B
生产设计的输出: $ e7 y( M  `2 ?% j& m- N
1. 组立图,如零件明晰表,算材明细,舾装件明细。
1 R2 }/ P9 @/ |3 O* Z2. 加工图,用于钢料加工的指导,按工位出图或数控数据。包括龙门图册,板材手工图册,光电图册,型材图册,曲加工图册,T形材腹板转手工图册,T形材面板转手工图册等。& u! X7 M# {. ^$ q$ m
附:总体设计有关内容 总体设计需要考虑: % V# J) |" u6 I$ j  c$ O; m
1. 主尺度。因为港口与航道对船舶的长、宽以及吃水有一定的要求。“主尺度”意指船舶的总长,垂线间长,吃水,宽度等等,主尺度并不能决定船体的外部形状。
* z) a! ^$ @- m' s% w2. 型线。型线的设计结果对船舶的快速性,耐波性,操纵性等等有决定性的影响。 ! P% J6 y) M+ _" D5 j
3. 总布置。包括舱室,通道,设备等等的布局和摆放,初步设计时候的布置和完工时的总布置并不完全相同,因为设计过程中总是会对设计结果做出一定的修改。 : Q# j* E! L- {( f& N$ W0 t: b- C
4. 船,桨,主机等的配合,主机的选型等。 总体设计之中得出的理论值与实际效能会有一定的偏差,如航速并不能达到理论的预期值,吃水,重心等的实际值都会与理论值有一定的差距,这些性能都需要经过实际试验之后进行最后的确定。
  F5 b: I: O9 Z2 c3 p
' `2 h4 t+ n1 h' A6 W0 j  u                    船舶设计的监理
: T3 d' w( N& K$ o4 \  y$ U( B0 P                       船舶设计贯穿整个船舶工程,而船舶工程综合了船的经济性、技术性能、使用性能、安全性能等,同时又要根据船的不同用途和航区来满足有关规范、规则、公约、标准、船旗国政府的规定,等等。因此,船舶设计涉及到方方面面,船舶设计的监理内容也相当繁琐,各个设计阶段的监理内容也不同。国内船舶设计监理要点如下:
4 M2 o; X; _0 `- v# b8 J3 B4 C/ ?% s6 h( t      1、船的设计技术任务书是船舶设计的依据,编制设计技术任务书是船舶工程的早期工作之一,一般由用船单位编制,监理不参与。
9 `/ U0 |1 H4 N# Q! P      2、船的报价设计是设计单位或船厂根据用船单位要求而进行的,其主要内容为初步确定新船的技术条件和形状、总布置图、产品简要规格说明书(含主要设备规格)、估算造价。由于这一阶段合同未签,许多因素未确定等,故监理一般也不参与。
* U( W9 l& T% _; Q" {0 u( F      3、初步设计监理的依据是设计技术任务书,对产品的总体方案进行监理。初步设计这一阶段设计的技术文件应满足船东和验船部门的审查,当初步设计结束时,一般进行一次方案的审查工作。协助用船单位审查船舶主体性能和主要技术指标、装置和各种系统原理设计、理论计算和必要的试验结果,确定产品的基本技术形态、工作原理、主要参数、主要结构、主要设备、造型等重大技术问题是否满足要求。6 R/ \: G( @: o, C
      4、详细设计监理的依据是造船合同及其技术文件和经审查修改后的初步设计技术文件。这个阶段的监理工作主要是协助用船单位对详细设计的图纸及技术文件进行审议,对各个局部问题进行深入分析,并进行各个项目的详细查阅,最终确定船舶全部技术性能、船体结构、主要材料、设备选型、订货要求等各项技术参数和标准是否满足要求。同时要协调设计进度。0 c  L- S+ ]; s1 A: B
      5、生产设计监理的依据同详细设计监理依据。这个阶段的监理工作主要是协助用船单位在详细设计的基础上,审查生产设计的图纸和技术文件是否满足上述依据和是否符合生产厂生产工艺技术装备条件、工艺阶段、施工区域和组装单元等有关工艺要求和生产管理指标的要求。同时要协调设计进度。
) N8 A9 N3 p9 O# j" l      6、完工文件是产品设计的最后阶段。完工文件供船舶使用者指导营运操作和维修管理之用。监理根据造船单位对该产品的实际施工结果和试验结果来审核完工图纸和技术文件,审核完工文件是否符合反映船舶设计和建造的实际。

全部回复5

上海分公司 发表于 2018-9-10 15:09:00

上海分公司 沙发

2018-9-10 15:09:00

前排支持下分享
回复

使用道具 举报

芬兰 发表于 2018-9-10 15:09:44

芬兰 板凳

2018-9-10 15:09:44

相当不错,感谢无私分享精神!
回复

使用道具 举报

燃料电池 发表于 2018-9-10 15:25:09

燃料电池 地板

2018-9-10 15:25:09

路过,学习下
回复

使用道具 举报

位置 发表于 2018-9-10 15:31:35

位置 5#

2018-9-10 15:31:35

过来看看的
回复

使用道具 举报

计入 发表于 2018-9-10 15:44:31

计入 6#

2018-9-10 15:44:31

路过,支持一下啦
回复

使用道具 举报

发表回复

懒得打字嘛,点击右侧快捷回复 【搜船网】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

返回列表 本版积分规则

:
看船团

扫描二维码,下载【搜船APP】免费发布买船,卖船,二手船舶交易信息,船舶设计专业 【船舶设计】,船舶建造,船舶买卖,中国船舶交易网,搜船论坛

主题6

帖子626

积分1275

图文推荐

  • 1200马力起锚艇规格32*9.8*3.4有证可租可售

    1200马力起锚艇船规格32*9.8*3.4,有证书。联系电

  • 搜船 微信公众号 海报 2020年10月

    搜船 微信公众号 海报 2020年10月

  • “振方6”船司法拍卖公告

      船舶基本情况:

  • 交易
    企业
    交友
    二手车
    宠物
    百宝箱
  • 发布新帖

  • 搜船客服

  • 微信

  • 搜船APP

  • 返回顶部