造船技術知識總結(jié)報告

時間：2024-10-19 18:22:15 報告我要投稿

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造船技術知識總結(jié)報告

　　一、產(chǎn)品研制的目的和意義：

　　隨著造船技術的不斷升級，造船噸位的不斷加大，國內(nèi)外造船模式趨向于大分段建造方式，主要目的是為了縮短船塢（船臺）的使用周期，提高船塢（船臺）的利用率，即分段在船體車間預制，通過平移設備（如重型平板車等），將經(jīng)過涂裝處理后的分段移至船塢（船臺）側(cè)的分段堆場，然后再用起重設備將預制分段吊運至船塢（船臺）中，進行船體總裝焊接。

造船技術知識總結(jié)報告

　　在我國的造船廠中，船塢（船臺）側(cè)配置的起重設備常見的是門座起重機和三百噸級造船門式起重機。近年來，隨著我國政府對船舶工業(yè)支持力度的不斷加強，大力推動船舶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，所建船舶的噸位不斷增大，而作為提高造船效率的重要設備——大型造船門式起重機的需求將迅速增長。我公司研制的'ME600T造船門式起重機是一種大起重量、大跨度、多功能、高效率的門式起重機械。它專用于船塢或船臺進行大型船體分段運輸、對接及翻身作業(yè)。

　　大型造船門式起重機大多鋼結(jié)構(gòu)較大，制造投資高，國內(nèi)外具備生產(chǎn)條件的企業(yè)不多，目前單臺建造費用已超過千萬元。因此，本項目ME600T造船門式起重機，一方面，通過數(shù)字化合理結(jié)構(gòu)設計、有限元分析，在主梁設計上采用先進的變截面結(jié)構(gòu)，在材料選取上采用高強度結(jié)構(gòu)鋼板為結(jié)構(gòu)件材料，在提高產(chǎn)品性能的同時，有效的減輕整機自重，節(jié)約耗材、降低能耗、節(jié)省成本。其次，運用先進的基于數(shù)字化的協(xié)同制造技術及專有的制作工藝，大大縮短了產(chǎn)品的制作周期，提高企業(yè)資金的回報效率，同時也帶動了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運作速度。

　　再次，于智能化控制技術及安全性能方面，本項目產(chǎn)品在對已有的3項自主知識產(chǎn)權成果轉(zhuǎn)化的同時，在上糾偏系統(tǒng)、起升輔助裝置、防傾覆檢測技術、故障報警及事故事后分析處理等技術上改進創(chuàng)新，正在組織申報專利5項，其中發(fā)明專利3項。因此，本項目ME600T造船門式起重機的研發(fā)，在推動造船業(yè)發(fā)展的同時，推動自身的發(fā)展。

　　二、產(chǎn)品的知識產(chǎn)權及研發(fā)資金投入情況：

　　1、產(chǎn)品知識產(chǎn)權狀況

　　2、項目經(jīng)費及來源情況（經(jīng)費單位：萬元）

　　三、產(chǎn)品研制的技術路線及實施方案：

　　1、技術路線：

　�。�1）對產(chǎn)品整機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，將有限元分析方法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法相結(jié)合，以輕量化、動特性為主要目標對主梁、剛性腿、柔腿等大型結(jié)構(gòu)件進行結(jié)構(gòu)修正和優(yōu)化設計，根據(jù)優(yōu)化分析結(jié)果，改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對改進后的`產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行動力學分析，并與國內(nèi)外同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

　　對比分析。在并此基礎上，應用模塊化設計方法進行系列設計。

　　（2）研究產(chǎn)品非均勻載荷工況、非有利氣候條件工況；分析部件之間連接形式、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)合面等特性；通過動態(tài)試驗，獲得一些重要結(jié)合面（如導軌副）特征參數(shù)，并且把這些參數(shù)應用于后面的部件和整機建模，以確保建模精度。

　�。�3）對關鍵結(jié)構(gòu)件進行新型材料的選擇、試驗并研發(fā)優(yōu)越的制造工藝及工裝工具，提高產(chǎn)品的可靠性。

　�。�4）研發(fā)創(chuàng)新設計產(chǎn)品的控制系統(tǒng)，提高產(chǎn)品工作效率。

　�。�5）開發(fā)產(chǎn)品的智能化系統(tǒng)，提高產(chǎn)品性能，確保產(chǎn)品安全性。

　�。�6）傳化已有科技成果，堅持核心技術以自主研發(fā)為主、外購為輔的原則。

　　2、工藝流程：

　　四、產(chǎn)品的主要技術性能指標

　　1、主要技術指標：

　　起升能力（均指吊鉤下起重量）

　　上小車起重量 2×160t

　　下小車起重量 300t/20t

　　翻身起重量320t（允許載荷差60t）

　　抬吊起重量600t（且上下小車距離不小于10米）維修吊起重量 5t

　　起升速度：滿載時 0.5～5m/min（變頻調(diào)速）；輕載時10m/min 小車運行速度：1.2～25 m/min（變頻調(diào)速）

　　大車行走速度：1.7～30m/min（變頻調(diào)速）

　　最大輪壓：400kN

　　起重機工作級別： A5

　　起重機利用等級： U5

　　起重機載荷狀態(tài)： Q2

　　2、關鍵技術及創(chuàng)新點：

　�。�1）基于協(xié)同的千噸級造船門式起重機數(shù)字化設計

　　本項目ME600T造船門式起重機，一方面起重量大、跨度大、提升高度高，還要實現(xiàn)提升對象平移、升降、翻身的功能要求高，另一方面設備安裝在室外露天場地，要應對惡劣的自然環(huán)境，如強風、雷雨等的影響，設計過程中包括了結(jié)構(gòu)、材料、工藝性、強度、控制等多個方面，傳統(tǒng)設計方面已經(jīng)無法從效率和可靠性等方面進行保證，具有現(xiàn)代設計方法的協(xié)同設計，在保證滿足設計要求的同時，能夠大

　　大地提高設計效率。基于協(xié)同的千噸級造船門式起重機數(shù)字化設計，可在三維數(shù)字結(jié)構(gòu)設計與建模的同時，對整體、主梁、剛性腿、柔性腿、行走機構(gòu)以及提升機構(gòu)分別進行運動仿真，有限元分析，工藝技術研究與制造準備以及行走提升系統(tǒng)的控制設計，從而大大提高了效率，縮短了制作周期，提高企業(yè)的資金回報效率，同時也帶動了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運作速度。

　�。�2）基于數(shù)字化技術的制造技術以及關鍵制造工藝與裝備的研究

　　本項目ME600T造船門式起重機的結(jié)構(gòu)重量大約占整機自重的75％，一方面合理確定結(jié)構(gòu)形式，通過有限元方法，根據(jù)不同的受力情況，選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)參數(shù)，在結(jié)構(gòu)的箱型截面的翼緣板及腹板在長度和高度方向上采用不同厚度的`板材，對于減輕結(jié)構(gòu)自重具有明顯的效果，在節(jié)省了材料消耗的同時節(jié)約了能耗；另一方面根據(jù)三維數(shù)字化結(jié)構(gòu)設計圖，通過圖樣的自動拼合，進行合理的數(shù)字化排樣下料，可大大減少浪費，提高材料利用率，降低成本。

　　本項目ME600T造船門式起重機的制造過程中，焊接加工占到了75％以上的工作量，如何保證其質(zhì)量，必須要從工藝、工裝上入手。在公司已有的成熟經(jīng)驗的基礎上，對主梁、剛性腿等設計專用焊接工裝，從而保證在焊接過程中，對厚板焊接區(qū)域的預熱效果、焊后保溫，并進行探傷，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　�。�3）關鍵結(jié)構(gòu)件的設計、材料選用及其制造技術

　　主梁、剛性腿、柔性腿、行走系統(tǒng)以及提升機構(gòu)是造船門式起重機中的關鍵件，其結(jié)構(gòu)材料顯得十分重要，一方面要保證結(jié)構(gòu)強度，同時還必須滿足焊接等工藝要求。本項目產(chǎn)品選用焊接性能好的高強

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