——我对船舶及船海工程的认识 武汉理工大学船海0801班 赵磊

【摘 要】介绍了船舶的分类、船舶运输在现代运输行业中的意义以及目前的发展状况，结合在实验室的认知情况论述了船舶性能、船舶设计与相关技术、船舶制造的工艺与设备等相关知识，阐述了自己的实习感想。

【关键词】船舶概论；船模拖曳水池；船舶设计；船舶制造

我国是当代的造船大国，半个世纪以来，民用船舶有了相当可观的发展，钢质民用船舶的总产量已超过500多万吨，居世界第三，仅次于日本和韩国。改革开放以后，我国的造船事业发展迅速，19xx年我国年造船量仅列世界第十七位，在世界船舶总产量中所占比例仅为0.8%，而目前我国年造船量占世界船舶总产量约20%。我国民用船舶技术有显著进步，现在的江河及海洋运输船舶均已更新至第三代，出口船舶已从设计、建造多用途船、散货船发展到自动化程度的较高，技术经济性能比较先进的新型船舶。我国已具备建造载重十万吨以上的符合任何船级社检验标准的民用船舶的能力。可以建造高附加值的几乎所有现代化船舶。

在军用舰船方面，远洋测量船及弹道导弹核潜艇的研制成功，标志着中国舰艇科学技术在当代高技术领域达到了新的水平。我国海洋工程发展也取得了重大进步，有海洋工程领域“航空母舰”之称的第六代3000米半潜式钻井平台已于今年顺利下坞，国家还拥有完全自主知识产权的先进科学考察船。

本文结合此次对武汉理工大学高速船舶工程教育部重点实验室的认知实验，对船舶行业的一些基本情况做了一些总结，对深入了解本行业有一定的积极意义。 船舶的分类

一、按照用途，船舶分为军用舰船和民用船舶两大类。

1、军用舰船按所担负的任务可划分为战斗舰船和辅助舰船，战斗舰船的具体种类有航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、潜艇等；辅助舰船的具体种类有运输船、补给船、巡逻船等。

2、 民用船舶按业务用途分为运输船舶、海洋开发用船舶、渔业船舶、工程船舶。 ①运输船舶 专门用于运载人员和货物，可分为客船，包括客货船、旅游船；货船，包括散货船、集装箱船、油轮、冷藏船等；渡船；驳船。

②海洋开发用船舶 专门从事海洋调查研究、海洋资源利用和海洋环境保护，可分为海洋资源开发船，包括海上钻井平台、海底采矿船、海洋地质勘探船；海洋调查船。 ③渔业船舶 专门从事海上捕捞和水产品加工，可分为渔政船；渔船，包括网渔船、钓鱼船、特种渔船；渔业辅助船。

④工程船舶 专门为航道和航行服务，或从事水上水下工程作业，包括挖泥船、起重船、航标船、打捞船、测量船、破冰船、消防船、引导船等。

二、按照航行区域，船舶分为海船和内河船两大类。

1、海船按航区离岸远近、风压和波浪大小等情况，可分为远洋船、近海船和沿海船，特别的，航行于北冰洋和南极区内的船舶称为极区船。远洋船航程较远，航行环境较恶劣，通常船舶的尺度较大，具有较强的抗风浪能力。极区船常与浮冰碰撞，因此船体结构比较强。

2、航行于江河、湖泊的船称为内河船。

船舶航行性能

设计和建造各类船舶，应使其具有良好的性能，以适应复杂的海洋环境，把航行的危险降到最低程度。这些船舶所应当具备的性能，我们称之为船舶的航行性能。船舶航行性能包括以下六个方面：

一、浮性——船舶在一定装载情况下，在水中具有以正常赴台漂浮的能力；

二、稳性——船舶在外力作用下偏移正浮位置而倾斜，当外力消失后能自行恢复到正

浮位置而不倾覆的能力；

三、抗沉性——船舶在局部破损浸水后，仍能保持一定的浮态和稳性而不至于沉没的

能力；

四、快速性——船舶以较小的主机功率消耗而获得较高的航速的能力；

五、耐波性——船舶在波浪中抵抗摇摆，保持稳性和航速的能力；

六、操纵性——船舶在航行中保持和改变航向，控制船舶运动的能力。

所谓船舶航行性能就是船舶本身所应具有的在海上安全航行的能力，航行性能主要同船舶的尺度、形状以及全船重量的分布有关。船上和航行有关的各类设备、装置对航行性能也有很大影响。

船舶设计与相关技术

由于现代造船工程的复杂性，促使了船舶生产设计的出现。生产设计涉及整个工程体系，它将设计、工艺、管理三者有机地融为一体。生产设计的重要作用首先是使设计过程成为在图面上“模拟造船”的过程，其次是让生产设计的工作图表成为现场生产的唯一施工依据。

按工程类别区分，生产设计包括两部分内容：船体生产设计和舾装生产设计，而舾装生产设计又细分为船装、机装和电装生产设计。

一、船体生产设计 船体生产设计负责自船体放样开始，经零件加工、结构预装配到船体总装的一切生产技术准备工作。它包括船体型线放样、结构放样、绘制套料切割图以及各类工作图及管理图表。

二、舾装生产设计 舾装生产设计的内容是在设绘综合布置图的基础上进行单元划分，将一个区域的综合部件、管路分成若干单元以及需现场安装的零件。设绘的图表包括安装图、零件图、舾装件制作图、托盘管理表等。

船舶制造的工艺与设备

一艘完整的船舶是由船体和各类设备组成的，造船厂的任务是用钢材和其它材料制作

船体、附属设备，如桅、舱、舱盖、门、窗、栏杆、各种船梯及各类机座。船舶建造方针是：“以船体为基础、以舾装为中心、以涂装为重点，通过统筹协调，使三者有机结合，从而达到高效率、高质量、短周期、确保安全的造船目标。”

在船体建造方面，是尽可能地提高船体预装配的程度，船体结构的装配，对于大型的船舶，要经过部件、组合体、分段、大分段和船台等几个装配阶段。提高预装配程度可以扩大装配作业面、改善作业条件、减少船台高空作业和船台合拢工作量，也为预装创造了有利条件。船体大分段或总段吊上船台时的总重量，受到船台起重能力的限制。

现代钢质船舶的建造，大体上要经过以下几个阶段：

（1） 船体放样与号料；

（2） 船体构件加工；

（3） 船体结构预装配焊接、分段舾装、二次除锈和涂装；

（4） 船台装配焊接和船台舾装、船台涂装；

（5） 船体密闭性试验；

（6） 船舶下水；

（7） 码头舾装；

（8） 试验与交船。

实习感想

这次在武汉理工大学 “高速船舶工程教育部重点实验室”进行的船舶认知实验，给我印象极为深刻。它让我很直观地认识到船体研究是一门很复杂的学科，与流体力学有关的很多运动学问题，需要大量的实验作为基础才能获得解决的办法，而这个实验室就提供了这个条件。其实研究每一门工程技术，都需要不断地进行试验，这样才能有进步、有发展，如果研究者只坐在办公室搞理论研究，而不进行客观的实践，那么他的研究就不会有实质的进步。

该实验室的主要部分是一个大型深浅两用船模拖曳水池，给我们上实验课的老师详细地讲解了它的具体使用方法，还实际操作了一次给我们看。我很希望以后有一天，自己可以在这里真正做一回实验。

我本人对船舶结构物设计更感兴趣，因此我更想了解船体的结构与船舶性能的关系，更进一步还能涉及到船体美学的知识。我希望以后能从事船体设计方面的工作，在这方面发挥自己的才智，贡献自己的力量。

【参考文献】

（1） 金仲达《船舶概论》 哈尔滨工程大学出版社，20xx

（2） 谢祚水《船舶与海洋工程概论》 国防工业出版社，1999

（3） 盛振邦《船舶原理》上海交通大学出版社，20xx

第二篇：船舶认识实习报告

20xx年年初，我们在上海、江阴等地开始毕业实习。通过在上海沪东中华、外高桥、华润大东和江阴澄西等几个船厂的实习考察，我们收获颇丰，不但将自己所学专业知识付诸实施，而且对公司的管理、造船工序等各个方面都有了全新的认识。

因为实习的场地是工厂，安全自然是重中之重了，所以实习还没开始，我们就得到了工厂相关人员关于个人安全的培训。之前仅仅知道安全不就是没什么事情的生产嘛，有什么好说的？但听完老师的讲解之后，很多想法就不由自主地消失了。原来，船舶行业是高风险行业，立体交叉作业，窄小舱室作业，明火作业，起重作业，水上作业，粉尘作业等都比较多，如果稍不注意的话，就很容易发生事故，而且一旦有意外发生，伤亡几乎是在所难免的。所以船厂有起重机安全、车间安全、船坞安全等各方面的安全规章。同时在工厂的各醒目位置，都标有“注意安全”“禁止吸烟”等字样。通过一系列实际例子的罗列，我们都深深地体会到所谓船厂工作的3d理论确实有些道理：difficult、dangerous、dirty！不过，情况真的像我们想象的那么让人难以接受吗？我们且走且看。

在沪东厂的实习，让我们对沪东中华厂的历史、现状和运营模式等有了初步认识。沪东中华造船集团是由原来的沪东造船厂和中华造船厂于XX年x月x日，经资产重组合并而成，是独资、特大型、综合型造船企业，其核心企业是沪东中华造船（集团）有限公司，下属的还有沪东重机股份有限公司和中德合资的上海爱德华造船有限公司、沪港合资的华润大东船务有限公司、独资的东鼎钢结构有限公司以及一批船用设备制造分厂和子公司。沪东中华厂拥有自己的博士后工作站，有XX余名中高级专业技术人员。在造船软件的应用方面，除普遍使用瑞典tribon、美国ptc/cadds先进的船舶设计系统软件和cad、cam技术等，还拥有自主研发的国内领先的hz—cims中文信息管理系统。与此同时，该公司拥有各类资质认证证书百余份，并通过ccs、abs、lr、dnv、gl等船级社的认证，拥有360x92米大型干船坞1座，600吨龙门吊2台，12万吨级浮船坞、12万吨级和7万吨级船台各1座，2万吨级以下船台3座。可能正是

因为有上述优势，该企业将他们的发展方向定位：努力建设世界一流的造船基地。

随着实习的进一步深入，我们了解的东西也越来越多，比如现代船舶的建造流程等。现代船舶的建造流程一般可以这样概括：船体放样，船体钢材预处理和号料，船体构件加工，船体装配，船体焊接，密性试验，船舶下水，船舶舾装，船舶试验，交船与验收等。在上述步骤中，给我留下深刻印象的是关于船体构件加工的那些东西，构件加工主要包括切割，成型，焊接等，而切割和成型两者都分为热力和机械两种类型。热力切割一般包括氧—乙炔切割和等离子切割，前者是用氧—乙炔混合气体燃烧产生的热量将金属点燃，打开氧气阀使金属在纯氧中剧烈燃烧，用高速的氧气流将燃烧后的溶渣吹除，形成割缝。而后者则使用等离子弧产生的热源来熔化局部金属，用高速等离子束吹除已熔化了的金属形成割缝。此两种切割方式在船厂都有应用，但因为等离子切割有可切割有色金属、可水下切割、切割质量好等优点，目前其在船厂有更为广泛的应用。机械切割最主要的方式是剪板机和型材切割机。热力成型中一般船厂广泛使用的是线加热及水火弯板等，其原理是：当沿着一条线对板材的一侧进行加热时，随着冷却板材会发生弯曲，当用水冷却时，就会有更显著的弯曲。机械成型的主要设备是滚弯机，用来加工板的筒形或锥形曲面；压弯机，用来弯板、折边或轿车；弯曲机，用来加工横梁、肋骨等。

以上是船舶建造流程中关于构件加工的一些情况，因为我们在现场观察了各加工设备的运行，所以相对而言印象更为深刻一些。但船舶下水更能让我们产生对自己所在行业的热爱，不仅仅是因为那份壮观，还有整个过程中包含的那些先进技术和古老经验。所谓船舶下水就是，当船舶全部竣工或部分竣工之后，利用某些设备并经过一定的操作，将该船移到水面上。

船舶下水一般分为重力式、漂浮式和机械式下水，各方式常用的设备分别为船台、船坞和吊车等，我国常用的是前两种。船台式滑道下水是目前应用最为普遍的船舶下水方法。其工作原理就是在海岸上修建两条坡度为7.5°左右的倾斜式滑道直伸入海中。船舶下水时在上、下滑板间涂上抗压剂、润滑剂后将船放置在滑板上，打掉安全止滑器与机械止滑器，靠其自身的重量沿滑道滑

入海中。这种方式简单、经济，但影响这种下水的安全因素也较多，特别是10万吨级以上的船舶，其船体大，重量大，在滑道上承压时间长，要想减小滑道与滑板间的摩擦系数，主要途径是提高滑道和滑板面上的耐压材料——船舶下水蜡的抗压强度。但是这种蜡的存在还需要牛油等润滑剂的配合，这样一来，将严重污染环境。在现场我们看到的情况也确实比我们想象的要严重得多，船台上几乎都是上一条船下水后留下的油和蜡的痕迹。相对而言，船坞的下水就要干净许多。船坞是漂浮式下水的最典型方式，当船舶具备下水条件时，将水引入（或利用自然条件）船舶建造区——船坞里，使船自行漂浮，然后将其拖曳到舾装区进行舾装。船坞是实现漂浮下水的构筑物，其有干船坞、造船浅坞、浮船坞与注水船之分。目前我国各大船厂大多采用干船坞造船，修船厂则多采用浮船坞，如华润大东修船厂就拥有亚洲最大的浮船坞“大东号”。 船舶建造流程中，我们接触最多的应该是焊接了。在实习的各个阶段，我们几乎总能看到焊接工人们忙碌的身影。这也难怪，在船厂，焊接工时约占船体建造总工时的30%~40%，焊接成本占船体建造成本的1/3左右，焊接生产率是影响造船产量和生产成本的重要因素之一。同时，船体建造质量中焊接质量是一项重要的检验指标。正因为这些，焊接被作为实习的重点内容。

焊接发明于18xx年，xx年代起，焊接取代了船舶生产中的铆接工艺。现在，焊接已成为造船中最主要的连接金属的方法。我国从xx年代起开始由手工电弧焊，xx年代引进了埋弧焊、重力焊等。焊接的优点有如下几个：一，焊接结构重量轻，节约金属材料。二，焊接结构劳动量少，生产效率高。三，焊接结构前度高，接头密封性好。四，焊接结构加工方便，有利于实现机械化自动化。焊接的种类较多，现以我国各船厂应用较广的几种方式为例加以说明。江苏省江阴澄西船厂主要的焊接方式是：手工电弧焊，气体保护焊，埋弧自动焊，垂直电气焊，钨极氩弧焊等。他们都有其各自的优点，比如手工焊方便，但效率低；二氧化碳气体保护焊效率高，并且节约能源，但它对焊接准备及设备维护的要求较高；氩弧焊焊接精度高，但对工人技能要求高等。因此，现代船厂常将多种焊接方式综合使用，效果会更好一些。沪东厂的lng因镍铜管道较多，对焊接要求高一些，就使用氩弧焊较多；在船底等处，则多采用二氧化碳保护焊等；手工焊因使用方便，在装配时的各个环节几乎都有应用。

至于系泊试验，其目的在于检查船体、机械、电气装置与船舶动力装置的制造和安装情况，并鉴定其质量，使船舶具备适航条件。船舶的系泊试验是在船厂码头上进行的。由于受到码头堤岸坚固性的限制，并因船舶基本上处于一种静止状态的缘故，对船舶主机、轴系及直接服务于主机的各种辅机、设备、系统进行试验尚不能显示其在全负荷运转时的性能，这就是系泊试验的局限性。因此，船舶的系泊试验后还必须进行航行试验。航行试验的目的是更全面地自己地检查船舶各部分的安装质量和使用情况、各种设备运转的灵活性和工作可靠性。在航行试验中要测定船舶的航速和主机马力，并获得船舶的操纵性能、回转性能、航行稳定性、惯性和对指定航区的适航性等有关资料，通常进行短程或远程、轻载或重载的航行试验。

总之，通过这次实习，我对自己的未来有了更加清楚的认识。毫无疑问，对于我这样的将要走上工作岗位的人来讲，船厂的工作环境我已经熟识，工作内容也略有掌握，我想，学校组织的这次实习，对我们的就业有着不可估量的作用。真的想对老师们说声谢谢！不过，实习中也暴露出学校在工作的计划和应变方面做得不是很好，希望我们的学弟学妹们能更好的在实习中学习。