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出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787810738583

商品编码：29687889314

丛书名： 船舶建造工艺学B

出版时间：2006-09-01

基本信息

书名:船舶建造工艺学

定价：32.00元

作者:李忠林，魏莉洁，张子睿 主编

出版社：哈尔滨工程大学出版社

出版日期：2006-09-01

ISBN：9787810738583

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

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目录

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内容提要

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本书是根据高职船舶工程专业教学大纲的要求编写的一门专业课教材。全书共分十五章，其中括船舶建造概论、船舶建造材料、船舶焊接、船体放样与号料、船体钢料加工、船体构件装焊工艺、船体分（总）段的装焊、上层建筑和烟囱的装焊、船舶舾装和涂装、船舶管系安装、船舶总装、船舶下水、船舶试验与交船、修船生产准备、船舶损坏形式及修理工艺等内容。
本书除可供船舶建造工程专业教学之用以外，还可作造船相关专业人员学习参考之用。

文摘

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作者介绍

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《现代船舶工程设计与建造》 引言 船舶，作为人类探索海洋、连接世界的古老载体，其设计与建造的进步，始终与人类文明的发展轨迹紧密相连。从原始的木筏到如今的巨型集装箱轮、先进的LNG船，再到特种作业船舶，船舶工程领域经历了漫长而辉煌的演进。本书《现代船舶工程设计与建造》旨在系统性地梳理和深入探讨当代船舶工程的核心理念、前沿技术与实践应用，为有志于投身船舶工程事业的学子、工程师及相关从业人员提供一份全面而深刻的知识体系。我们聚焦于船舶的整体设计流程、结构强度分析、动力推进系统、海洋环境适应性以及船舶建造过程中的关键技术与管理，力求描绘出一幅现代船舶工程的宏大图景。 第一章 船舶设计概述与流程 本章将从船舶设计的宏观视角切入，介绍船舶在现代经济社会中的多元角色及其设计的基本原则。我们将深入探讨船舶设计的几个主要阶段，包括概念设计、基本设计和详细设计。 概念设计：在此阶段，我们将重点阐述如何基于客户需求、法规要求及市场分析，提出满足特定航行任务的船舶类型和初步方案。这包括对船舶的主要尺寸、船型、推进方式、载货能力等关键参数的初步确定。我们将讨论不同船型（如集装箱船、油轮、散货船、客船等）的特点及其适用场景。 基本设计：进入基本设计阶段，我们将聚焦于将概念设计转化为更为具体的技术方案。这涉及对船舶主要技术经济指标的进一步细化，例如船体结构方案的初步选择、主要设备清单的拟定、稳定性计算、初步的性能预测等。本章将详细介绍基本设计过程中需要遵循的船舶规范和国际公约，以及如何进行初步的结构强度评估。 详细设计：详细设计是实现船舶建造的最后也是最关键的环节。本章将详细阐述如何基于基本设计成果，绘制出详细的施工图纸，编制技术说明书，并进行全面的三维建模。我们将讨论详细设计中涉及的结构设计、管系设计、电气设计、设备布置等各个专业领域的技术要点。此外，还会介绍现代船舶设计中广泛应用的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术，如有限元分析（FEA）在结构强度校核中的应用，以及计算流体动力学（CFD）在船体性能优化中的作用。 第二章 船舶结构强度与设计 船舶的结构是其安全航行和稳定运行的基石。本章将深入剖析船舶结构强度设计的基本原理、分析方法及规范要求。 载荷分析：我们将详细介绍作用在船舶结构上的各类载荷，包括静载荷（自身重量、设备重量、货物重量等）和动载荷（波浪载荷、风载荷、操纵载荷、码头碰撞载荷等）。特别会强调在不同海况和操作条件下，波浪载荷对船体结构的影响，以及如何进行精确的载荷计算。 结构体系：本章将介绍船舶主要的结构体系，如纵骨架式、横骨架式以及混合式结构，并分析不同结构体系的受力特点和应用范围。我们会深入探讨船体主要构件（如龙骨、肋骨、甲板梁、舱壁、船壳板等）的设计原则，以及它们如何协同工作以抵抗外载荷。 强度计算与分析：我们将详细介绍船舶结构强度计算的理论基础，包括梁理论、板壳理论等。重点会放在现代船舶结构设计中常用的数值分析方法，特别是有限元分析（FEA）。本章将阐述如何建立船舶结构的有限元模型，进行应力、应变分析，并根据分析结果优化结构设计，确保其满足强度、刚度和稳定性要求。我们将结合实际案例，说明如何通过FEA解决结构薄弱点和潜在的疲劳破坏问题。 结构规范与标准：船舶的设计必须符合严格的国际和国家规范。本章将介绍不同船级社（如DNV, ABS, LR, CCS等）发布的船体结构设计规范，以及相关国际海事组织（IMO）的公约要求，例如《国际船舶结构安全规则》（ISSC Code）等。我们将解释如何应用这些规范来确定构件的尺寸、材料选择以及连接方式。 第三章 船舶动力推进系统 船舶的动力推进系统是实现其航行和机动能力的核心。本章将全面介绍各类船舶动力推进系统的组成、工作原理、性能特点及其选择原则。 推进器类型：我们将详细介绍不同类型的推进器，包括螺旋桨（固定螺距桨、可调螺距桨）、喷水推进器、全回转推进器（Azimuth thrusters）等。重点将分析不同推进器在效率、操纵性、耐用性等方面的优缺点，以及它们在不同船型上的应用。 主机与辅机：本章将深入探讨船舶主机（如柴油机、燃气轮机、电力驱动系统）和辅机的选择与配置。我们将分析不同类型主机在功率、燃油经济性、排放、可靠性等方面的差异。同时，还会讨论辅机（如发电机、锅炉、泵等）在保障船舶正常运行中的关键作用。 传动系统：我们将介绍船舶动力推进系统中的传动装置，包括齿轮箱、离合器、传动轴等。详细阐述它们的功能、类型以及在传递主机功率至推进器过程中的作用。 操纵系统：本章将介绍船舶舵叶、舵机、矢量推进系统等操纵装置的工作原理，以及它们如何协同工作以控制船舶的航向和姿态。 性能预测与优化：我们将探讨如何通过模型试验和数值模拟来预测船舶的推进性能，以及如何对推进系统进行优化以提高效率、降低燃油消耗和减少排放。 第四章 船舶海洋环境适应性设计 船舶在复杂的海洋环境中航行，其设计必须充分考虑环境因素的影响，以确保安全性和可靠性。本章将聚焦于船舶的海洋环境适应性设计。 稳性设计：我们将深入介绍船舶的静稳性与动稳性理论，包括初稳性矩、臂高曲线、倾覆力矩等。重点将阐述不同载货状态、装载条件对船舶稳性的影响，以及如何通过优化船体尺寸和结构设计来提高稳性。还将讨论在极端天气条件下的稳性校核。 耐波性设计：本章将分析波浪对船舶航行性能的影响，如摇荡、俯仰、横摇、纵荡、横荡、垂荡等。我们将介绍评估船舶耐波性的方法，以及如何通过优化船型、甲板布局和设置减摇装置来提高船舶的耐波性能。 抗风浪能力：我们将探讨船舶在恶劣天气下的受力情况，包括风载荷、波浪载荷以及操纵过程中的载荷。本章还将讨论如何通过合理的船体设计和设备配置，提高船舶在恶劣海况下的生存能力和操纵性能。 海洋载荷与水动力学：本章将引入更深入的水动力学概念，介绍如何利用CFD技术来模拟船舶在波浪中的运动响应，以及如何评估船舶与波浪相互作用产生的载荷。 第五章 船舶建造工艺与管理 船舶建造是一个复杂而庞大的系统工程，涉及精密的工艺、高效的管理和严格的质量控制。本章将重点介绍现代船舶建造的关键工艺与管理方法。 建造流程：我们将详细介绍船舶建造的主要工艺流程，包括船体分段制造、总组、合拢、涂装、设备安装、管系敷设、电气安装、系泊试验、海试等各个环节。 焊接技术：作为船舶结构连接的重要手段，本章将详细阐述船舶建造中常用的焊接方法（如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊、药芯焊丝电弧焊等）及其应用。我们将讨论焊接材料的选择、焊接工艺的控制、焊缝的质量检验以及焊接变形的控制技术。 分段建造与模块化设计：我们将介绍现代船舶建造中广泛采用的分段建造和模块化设计理念，以及如何通过精细化的工艺流程和先进的制造技术，提高建造效率和质量。 建造舾装与设备安装：本章将重点介绍船舶管系、电缆、通风系统、起重设备、消防设备等各类舾装件的安装工艺，以及主机、辅机、推进器等主要设备的安全、高效安装技术。 质量控制与检验：我们将详细介绍船舶建造过程中涉及的各项质量控制措施，包括原材料检验、焊接过程控制、分段建造检验、总组检验、设备安装检验、舾装检验、涂装检验等。重点将介绍无损检测（NDT）技术在船舶质量检验中的应用，如超声波检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）等。 建造管理与项目协调：本章还将探讨船舶建造项目管理中的关键要素，包括进度计划制定与执行、成本控制、资源调配、风险管理以及各专业团队之间的协调与沟通。 结论 《现代船舶工程设计与建造》一书，通过对船舶设计流程、结构强度、动力推进、海洋环境适应性以及建造工艺与管理的系统阐述，力求为读者呈现一个完整而深入的船舶工程知识体系。本书不仅关注理论基础，更强调工程实践的应用，希望能帮助读者理解船舶是如何从图纸走向现实，并在浩瀚的海洋中安全可靠地航行。我们相信，通过不断学习和创新，新一代的船舶工程师将能够设计和建造出更安全、更高效、更环保的船舶，为人类的海洋事业做出更大的贡献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实相当朴实，但当翻开第一页，我就被一种严谨而又充满历史感的学术氛围所吸引。作者在开篇就对船舶建造的起源和发展做了详尽的梳理，从古代简单的木制船只，到近代钢铁巨兽的诞生，再到如今高科技复合材料的应用，几乎是将一部波澜壮阔的造船史浓缩于其中。尤其是对不同历史时期关键技术突破的解读，比如蒸汽机的引入如何改变了船舶的动力系统，高强度钢材的应用如何使得建造更大更坚固的船体成为可能，这些内容都让我大开眼界。读到关于古代帆船设计时，作者不仅仅停留在描述船型，更深入地探讨了其在不同海域航行的优势与劣势，以及在当时条件下工匠们如何凭借经验和对风浪的理解进行创新。尽管我对船舶建造的专业术语并不完全熟悉，但作者的叙述逻辑清晰，大量图表和历史文献的引用也佐证了他的观点，让我能够逐步理解这些复杂的概念。尤其是一些关于早期造船工具和工艺的描述，即使是文字，也仿佛能看到古老船坞里叮叮当当的敲打声，感受到那个时代工匠们的智慧和汗水。这部分内容对于任何一个对工业史、工程史或者仅仅是对大型机械是如何一步步发展演变感兴趣的人来说，都是一次宝贵的知识盛宴。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是踏上了一场探索人类工程智慧的奇妙旅程。作者在船舶焊接工艺的章节里，不仅仅是罗列了各种焊接方法（如手工电弧焊、埋弧焊、药芯焊丝电弧焊等），更是深入剖析了每种工艺的原理、适用范围、优缺点，以及在船舶建造中如何根据不同的材料、构件形状和质量要求来选择最合适的焊接方法。我被书中对焊接质量控制的严谨性所震撼，作者详细介绍了焊接前的准备工作、焊接过程中的参数控制、以及焊接后的质量检验（包括外观检查、射线探伤、超声波探伤等）。他甚至还讨论了焊接过程中可能产生的应力、变形以及如何通过合理的焊接顺序和工艺来减小这些不利影响。读到关于特种船舶（如LNG船）对焊接材料和工艺的特殊要求时，我才真正意识到，船舶建造的复杂性和高要求。作者还提到了自动化焊接和机器人焊接在现代造船业中的应用，以及这些技术如何提高焊接效率、降低劳动强度、并保证焊接质量。这部分的阅读，让我对“将钢铁巨兽连接在一起”的精湛技艺充满了由衷的钦佩。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨船体结构设计和建造方法的部分，真的是令人大开眼界。作者并没有止步于简单的结构介绍，而是深入浅出地解释了不同类型船体（例如，集装箱船、油轮、散货船）在结构设计上的差异，以及这些差异是如何由船舶的用途和所载货物决定的。我尤其被关于船舶分段建造和总组的详细描述所吸引。作者通过大量的图例和流程图，一步步展示了庞大的船体是如何从一个个独立的小模块，在陆地上或船台上被精确地焊接、组装，最终形成一个完整而坚固的整体。书中对建造过程中可能遇到的各种挑战，如大型构件的精确对齐、焊接应力的控制、以及大型设备吊装的协调等，都进行了细致的描述和解决方案的探讨。读到关于船体强度计算和稳定性分析的部分，虽然有些专业，但作者用了大量类比和简化模型，让我这个非专业人士也能大致理解船体设计中的力学原理。让我印象深刻的是，作者还提到了在建造过程中如何利用先进的测量技术和计算机辅助设计（CAD）来确保建造的精度和效率，这充分展现了现代造船业的科技含量。这部分的阅读，让我对“巨轮”是如何从图纸变成现实，充满了敬畏之情。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为这本书会更偏向于历史叙述，但出乎意料的是，作者在船舶损坏形式及修复这一章节中，展现了极高的实用性和前瞻性。他不仅详细列举了船舶可能遭遇的各种损坏类型，从微观的材料疲劳到宏观的碰撞、火灾，甚至是恶劣海况造成的结构损坏，都进行了细致的分类和描述。更重要的是，作者深入探讨了这些损坏的成因，并提供了相应的修复原则和技术手段。我被书中关于船舶结构疲劳和应力集中的讲解深深吸引，作者通过一些实际案例，揭示了即使是看起来坚固的船体，也可能因为长期的循环载荷而产生微小的裂纹，最终导致灾难性的后果。此外，作者还对不同类型的损伤，如船体变形、船壳破损、动力系统故障等，给出了具体的修复方案，包括焊接、打磨、补强等工艺的详细步骤和注意事项。这部分内容让我真切地体会到，船舶的安全性不仅在于建造，更在于长期的维护和及时有效的修复。书中对于一些新兴的检测技术和修复工艺的介绍，如无损检测（NDT）技术在评估损伤程度中的应用，以及一些新型修复材料的研发，都为我打开了新的视野。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书最深的印象，来自于作者对不同时期船舶材料革新及其对造船业影响的深入剖析。从最初的木材，到后来广泛使用的各种钢材，再到如今一些特殊船舶开始尝试的复合材料，每一种材料的出现都不仅仅是简单的替换，而是伴随着全新的设计理念、建造工艺和性能提升。例如，作者详细介绍了不同种类的钢材在船舶建造中的应用，包括它们的力学性能、焊接特性以及防腐蚀能力。他甚至追溯了高强度钢材的研发历程，以及它如何帮助工程师们设计出更大、更快、更安全的船舶。我尤其对书中关于铝合金在特种船舶（如高速客船、破冰船）上应用的章节感到惊叹。这种材料的轻质高强特性，以及其特殊的加工和连接技术，让读者得以窥见未来船舶发展的方向。书中对材料选择的考量因素分析也非常到位，不仅考虑了成本和性能，还涉及到了环保和可持续性等现代化议题。虽然我不是工程师，但通过作者生动形象的描述，以及书中穿插的各种材料对比图和性能指标分析，我能清晰地感受到材料科学的进步如何一步步推动着船舶制造走向更高的技术峰值。这部分的阅读体验，更像是在上一堂生动而全面的工程材料学课程，而且是直接与宏伟的船舶世界相关联的。