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中小型船廠如何設計船舶. 中信造船 設計部 李宗衛 大學部 92 級,研究所 95 級,於中信造船服務 5 年. 大綱. 1. 合 約與訂單 2. 各種設計模式 3. 設計流程 4. 一般佈置圖 5. 結構設計 6. 輪機設計 7. 艤裝設計 8. 室裝設計 9. 電裝設計. 1. 合約與訂單. 船廠如何得到合約 ? 合作與對立:價 格取勝 ? 設計取勝 ? 舉例: 海洋研究船 一般雜貨船 漁船與遊艇 海巡署的巡防艦. 2. 各種設計模式 (1). 設計圖如何產生 ? A. 全部自行設計
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中小型船廠如何設計船舶 中信造船 設計部 李宗衛 大學部92級,研究所95級,於中信造船服務5年
大綱 • 1. 合約與訂單 • 2. 各種設計模式 • 3. 設計流程 • 4. 一般佈置圖 • 5. 結構設計 • 6. 輪機設計 • 7. 艤裝設計 • 8. 室裝設計 • 9. 電裝設計
1. 合約與訂單 • 船廠如何得到合約? • 合作與對立:價格取勝? 設計取勝? 舉例: 海洋研究船 一般雜貨船 漁船與遊艇 海巡署的巡防艦
2. 各種設計模式(1) • 設計圖如何產生? A.全部自行設計 B.自行設計(局部修改自母型船) C.外購設計圖(主要圖面) D.外購設計圖(含生產用圖) E.船東指導圖
2. 各種設計模式(2) • 1.漁船與遊艇 1a.由船東提供各項主要裝備,船廠安裝 1b.由船廠自行設計建造 • 2.港勤拖船 船東規劃,船廠執行 • 3.海巡署巡防艦及巡護船 船東指導圖 • 4.海洋研究船 自行設計與外包設計 • 5.一般雜貨船 與設計公司合作
3. 設計流程(1) • 有哪些設計圖? 分類:指導圖(key plan)、工作圖(working plan) 分類:系統圖(diagram)、佈置圖(arrangement) • 要多少人分組畫設計圖? 初步設計、採購規範 船體設計:基本設計、結構設計 輪機系統設計、機電系統整合、管路佈置 艤裝設計、室裝設計 電力系統設計、電機設備佈置
3. 設計流程(2) • 初步規劃 船東有意見!!! • 主機與推進系統選定 • 主要(特殊)裝備的規劃與採購 • 生產管理:建造過程的重要節點 開工、安放龍骨、下水、試車與交船 • 設計圖產出與修改
4. 一般佈置圖 • 何謂一般佈置圖? 不同的設計階段會有哪些內容? • 線型、艙間劃分 • 重量重心與穩度 • 製造問題! 解決問題?
5. 結構設計(1) • 結構如何從無到有? • 材料選用? • 橫向結構、縱向結構 • 結構材料寸法計算 公式計算與數值化的結構分析 振動與疲勞 動態負荷與過度設計 焊接(銲接)後的強度
5. 結構設計(2) • 軸架、艉軸管與軸系佈置圖 • 舵與舵軸 • 船段劃分 • 特定目的、局部結構的補強 • 結構圖與開工、安放龍骨
6. 輪機設計(1) • 機艙佈置 大軸在哪裡? 主機放哪裡? 海底門在哪裡? 燃油系統? 海水(壓艙水、冷卻水)系統? 發電機擺哪裡? • 機艙控制室佈置 機艙無人化?
6. 輪機設計(2) • 輪機基本設計與輪機主要裝備 啟動主機的壓縮空氣系統 機艙通風系統(供應主機燃燒用空氣) 燃油日用櫃、沉澱櫃、溢流櫃 燃油泵送系統、燃油淨油機與滑油淨油機、油水分離器 冷卻用海水泵、淡水泵 泌水泵/消防泵/通用泵 淡水泵及飲用水泵 空調冰水循環泵 淡水製造機、熱水器、焚化爐 • 機艙管路系統設計 系統與佈置
6. 輪機/艤裝設計(3) • 通風與空調計算 新鮮空氣:每人每小時25立方公尺 溫度、換氣次數、房間的體積、面積與熱交換量 • 冷凍計算 溫度與冷凍庫的體積 • 住艙管路系統設計 都是水管的錯!! • 通風與空調管路系統設計 天花板總是不夠高
7. 艤裝設計(1) • 艤裝數 錨就這麼決定了! • 錨機與絞盤 • 繫泊與拖曳設施 跟繩子玩遊戲 • 吊車 • 油壓動力設備
7. 艤裝設計(2) • 艙蓋(600x600)、人孔蓋(600x400) • 水密門與風雨密門(700) • 滑動式水密門 乾舷甲板以下的隔艙壁,可遙控、附警報 • 直梯與斜梯 室外斜度60度以內,淨寬至少600 室內斜度55度以內,淨寬至少900 • 風暴扶手與室內扶手
7. 艤裝設計(3) • 救生艇/救難艇 • 救生艇/救難艇吊架 • 救生筏 • 救生衣、浸水衣與救生圈、拋繩器 • 其它
7. 艤裝設計(4) • 消防設備 機艙二氧化碳消防與釋放警報系統 廚房二氧化碳消防與釋放警報系統 機艙水霧系統、海水滅火系統 手持式滅火器、消防員裝具 泡沫滅火系統、高壓噴水槍 • 防火絕熱材 A-60、A-15、A-0、B、C…. 機艙、廚房、電瓶間、駕駛室
7. 艤裝設計(5) • 桅桿、航行燈、信號燈 桅燈、舷燈(左紅右綠)、艉燈 錨燈、失控燈(紅)、運轉信號燈、運轉受限燈、 拖曳信號燈、拖曳燈(黃)、閃光燈(紅)、 台灣信號燈(紅黃綠) • 雷達與天線 X-波段雷達、S-波段雷達、GPS天線、 GMDSS天線、MF/HF、VHF、UHF無線電話機天線 INMARSAT-C、INMARSAT-Fleet SES天線 氣象傳真接收機、氣象衛星接收機、 航行警告電傳接收機(NAVTEX) 自動識別系統(AIS)
7. 艤裝設計(6) • 舵機房佈置圖 • 各艙間的機器設備佈置 機器設備的底座 • 甲板被覆 浮動地板、原木地板與防滑砂道 • 陰極防蝕(ICCP) • 防蝕鋅板
7. 艤裝設計(7) • 特殊專屬設備 漁船的漁撈器具 海巡署的武器 直升機 研究船的聲納罩 高速警備救難艇 形形色色的吊車、A架、吊架….
8. 室裝設計(1) • 住艙佈置圖 室內設計 • 餐廳佈置圖 方桌? 圓桌? 一起吃飯? • 廚房佈置圖 水、火、油、風 • 庫房佈置圖 只是層架嗎?
8. 室裝設計(2) • 室內門、鑰匙與鎖 • 窗戶:方窗與圓窗 • 天花板與裝潢襯板 • 家俱:床、衣櫃、沙發、桌與椅 • 浴室與廁所 • 家電
9. 電裝設計(1) • 機電整合 機艙無人化、主機控制、推進系統控制與全船監控系統整合 • 電力系統的規劃 電壓:690VAC、440VAC、220/230VAC、110/120VAC、60HZ 電壓:380/400VAC、220/230VAC、110/120VAC、50HZ • 發電機與電力負載分析 短路電流計算
9. 電裝設計(2) • 電力系統主電路圖 配電盤、餽電盤、變壓器、斷路器與開關箱 • 主電纜道佈置 馬架、電纜線貫穿孔 • 岸電
9. 電裝設計(3) • 照明系統圖與照明佈置圖 主照明迴路與緊急照明迴路 室內的照明燈、防爆燈、防水與防滴 露天甲板泛光燈、探照燈 緊急照明燈 燈火管制 • 火警偵測系統 火警偵測 火警警報(警鈴、警報器與旋轉燈)
9. 電裝設計(4) • 駕駛室佈置圖 控制台的形式? 視線? • 航儀設備 磁羅經、電羅經、操舵機與自航器 車鐘、舵角指示器、大軸轉速計 測深儀、船速計、風向風速計 X-波段雷達、S-波段雷達 電子海圖、全球衛星定位系統
9. 電裝設計(5) • 無線電通訊設備 GMDSS、MF/HF、VHF、UHF無線電話機、 INMARSAT-C、INMARSAT-Fleet SES、 攜帶式衛星/GSM電話機 氣象傳真接收機、氣象衛星接收機、 航行警告電傳接收機(NAVTEX) 衛星緊急無線電示標(EPIRB)、搜救標位裝置(SARLD) 自動識別系統(AIS)、航行資料記錄器(VDR) • 船內通訊 共電式電話、自動電話 對外廣播系統、船內廣播系統、呼叫系統
討論 • 設計資料庫的建立 廠家圖:與裝備廠家的關係 • 標準化的設計 圖文管理、文件控管 • 設計進度的控管 船廠內部各部門的協調 • 驗船協會與最新法規