造船先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法研討

王瑞華 華晶 楊洋

摘? ? 要：先進(jìn)造船技術(shù)工法是造船新技術(shù)發(fā)展的反映，造船先進(jìn)工法研討與公司產(chǎn)品更新和造船模式不斷優(yōu)化相關(guān)聯(lián).隨著造船工業(yè)的發(fā)展，造船先進(jìn)工法研討成果大部分可立即投入使用，轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，另外一部分成果可成為技術(shù)儲備。同時，隨著生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展會不斷涌現(xiàn)出新的研討課題，特別是先進(jìn)機(jī)電工法的研討、推廣和應(yīng)用，是造船企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與保障之一。

關(guān)鍵詞：造船; WSD;機(jī)電工法

中圖分類號：U671.66 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： The introduction of advanced shipbuilding technology reflects the actual progress of new technology development in shipbuilding industry. Shipbuilding workmanship discussion task is associated with the company's product updates and shipbuilding mode optimization. The new topics are continually added， most of them can be put into use immediately and converted into productive forces， but a significant part of the topic is to make technical reserves， promote the company's production development， and the development of production will continue to emerge new topics. The research， popularization and application of shipbuilding workmanships， especially mechanical and electrical workmanships， is one of the bases and guarantees for the development of shipbuilding industry.

Key words： Shipbuilding;? WSD;? Mechanical and electrical workmanship

1? ? ?造船先進(jìn)技術(shù)工法發(fā)展概況

鑒于船舶產(chǎn)品的復(fù)雜性，船舶先進(jìn)制造技術(shù)工法不可能是僅指某一個單項技術(shù)，而是指一個完整的技術(shù)體系。該體系是由核心技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)和支撐技術(shù)組成，并涵蓋造船設(shè)計、制造、管理三個方面。

現(xiàn)代造船模式，是以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導(dǎo)，應(yīng)用成組技術(shù)原理，以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，按區(qū)域組織生產(chǎn)，殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化，均衡、連續(xù)地總裝造船。

造船先進(jìn)技術(shù)工法主要由下列11項專有技術(shù)組成：質(zhì)量控制循環(huán)活動;船舶建造標(biāo)準(zhǔn)化;建造合同技術(shù)談判;產(chǎn)品導(dǎo)向工程分解;船體分道建造技術(shù);區(qū)域舾裝技術(shù);區(qū)域涂裝技術(shù);管件族制作技術(shù);殼舾涂一體化;一體化的柔性造船設(shè)計、生產(chǎn)、管理系統(tǒng);造船編碼技術(shù)。

上述各項技術(shù)必須融合到技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計、組織體制和生產(chǎn)管理中。工法設(shè)計前的準(zhǔn)備工作，實際上是對所需建造的船舶，從全廠性、全船性和綜合性角度，對設(shè)計、施工、供應(yīng)和管理等工作進(jìn)行技術(shù)上和計劃上的統(tǒng)籌協(xié)調(diào);在時間上與初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計同步進(jìn)行所做的建造準(zhǔn)備的工作。

造船先進(jìn)技術(shù)工法的提出，是造船新技術(shù)發(fā)展的反映。它一經(jīng)提出就立即得到歐洲各國、日本及亞洲新興工業(yè)化國家的響應(yīng)。近年來，各國紛紛制定了多種發(fā)展計劃，以支持發(fā)展造船先進(jìn)技術(shù)工法。日、韓全面推進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)工法，生產(chǎn)能力和效率大幅上升。我國推行現(xiàn)代造船模式及先進(jìn)造船技術(shù)工法也取得了一定的成績，但與日、韓船企相比仍有一定的差距。如何迅速建立現(xiàn)代造船模式，實現(xiàn)以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向、工序前移、按區(qū)域組織生產(chǎn)、殼、舾、涂作業(yè)在空間分道、時間有序、設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化，提高船舶建造質(zhì)量，先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的研討是必不可少的一環(huán)。

2? ? 造船先進(jìn)技術(shù)工法研討的要求和方向

先進(jìn)造船技術(shù)工法研討不僅僅是應(yīng)用單項先進(jìn)技術(shù)，而是要把船舶設(shè)計、生產(chǎn)、管理緊密地結(jié)合在一起，在新的高效率生產(chǎn)模式下充分發(fā)揮先進(jìn)造船工法的優(yōu)勢，取得明顯的效益。

在這種背景下，把原先分散在生產(chǎn)部門各車間的機(jī)電工法，統(tǒng)籌到技術(shù)中心進(jìn)行專門的工法技術(shù)研討，克服原先現(xiàn)場工人依據(jù)經(jīng)驗隨意發(fā)揮、技術(shù)風(fēng)險不可控的缺陷。

造船先進(jìn)技術(shù)工法研討的總要求是：以船體為基礎(chǔ)、舾裝為中心、涂裝為重點，以造船主體流程為依托，加強(qiáng)設(shè)計前期策劃，深化生產(chǎn)設(shè)計，圍繞安全造船、成本造船、精益造船，研討和推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)工法實施。

造船先進(jìn)技術(shù)工法研討的工作方向是：分為船體、舾裝、機(jī)電三個小組進(jìn)行。依托WSD設(shè)計，在總體上對船舶的設(shè)計和建造進(jìn)行前期策劃;并以WSD設(shè)計為載體，將工法研討成果向生產(chǎn)設(shè)計轉(zhuǎn)化;同時通過工法研討，不斷推進(jìn)WSD設(shè)計的深度和廣度。

3? ? WSD設(shè)計與先進(jìn)技術(shù)工法研討

WSD設(shè)計是對船舶在設(shè)計和生產(chǎn)管理兩個層面進(jìn)行的建造策劃。先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法研討應(yīng)以WSD為載體，提前介入詳細(xì)設(shè)計工作，使船廠生產(chǎn)設(shè)計根據(jù)施工慣例、作業(yè)流程、資源配置等信息要求反映到設(shè)計各個階段中。

（1）提前介入設(shè)計工作，以機(jī)電設(shè)備單元化組裝、系統(tǒng)管系模塊組裝為突破口，對詳細(xì)設(shè)計的設(shè)備布置及相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化;

（2）單元模塊分為：系統(tǒng)功能性單元模塊;區(qū)域安裝性單元模塊;單元模塊由設(shè)備及相關(guān)管系、電氣件、管附件、基座等基本元素組成。功能性單元模塊和安裝性單元模塊技術(shù)被大量使用，可提高預(yù)舾裝效率;

（3）使管系、電纜通道的布置更具可行性。例如：電纜通道的垂直性、電纜密集區(qū)分流、艙面通道的合理布置等;管系、電纜通道上的開孔更符合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求等;使通道布置在確保系統(tǒng)功能、安全性、規(guī)范化的前提下，具有更合理的操作性和指導(dǎo)性。

4? ? 先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法研討內(nèi)容

通過學(xué)習(xí)日本川崎造船廠的先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法模式，并結(jié)合公司在建的大船系列81 000 DWT散貨船、21000 DWT散貨船、114 000 DWT原油/成品油運(yùn)輸船，研討的主要內(nèi)容為：一是在設(shè)計前期進(jìn)行先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的策劃研討，將確認(rèn)的機(jī)電工法細(xì)化完善到機(jī)電工程的作業(yè)階段、作業(yè)區(qū)域、作業(yè)流程，并在設(shè)計圖紙中體現(xiàn);二是結(jié)合船舶建造流程和系統(tǒng)或模塊設(shè)備的安裝階段及順序，開展系統(tǒng)或設(shè)備交驗項目及流程研討;三是通過WSD提前考慮工藝問題，為新工藝按階段實施和成功應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

下面就21 000 DWT系列散貨船等的設(shè)計前期、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計、船舶建造設(shè)備安裝調(diào)試四個階段的先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法研討內(nèi)容進(jìn)行闡述。經(jīng)過實施，滿足了船舶精益高效生產(chǎn)的工作需要，并取得了明顯效果。

4.1? ?機(jī)電生產(chǎn)設(shè)計出圖方式研討

為了強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)計，優(yōu)化建造方案和各項工藝流程，使船舶各項設(shè)計方案、建造方案與公司生產(chǎn)設(shè)施相匹配并得到充分優(yōu)化，進(jìn)行以下8個方面的充分研討，使項目的生產(chǎn)設(shè)計更加符合生產(chǎn)需求，進(jìn)一步落實面向安全和生產(chǎn)需求的設(shè)計理念：

（1） 區(qū)域性機(jī)電出圖目錄及工藝目錄和計劃研討;

（2）區(qū)域性系統(tǒng)管系單元化組裝、機(jī)電設(shè)備模塊化組裝技術(shù)要求，以及質(zhì)量檢驗基準(zhǔn)和訂貨基準(zhǔn)研討;

（3）按照區(qū)域或分段進(jìn)行基座圖出圖研討;

（4）按照區(qū)域進(jìn)行綜合布置圖出圖研討;

（5）原理圖冊區(qū)域性出圖研討;

（6）閥件、基座、箱柜、墊片等訂貨清單區(qū)域性出圖研討;

（7）區(qū)域性交驗項目研討;

（8）機(jī)艙內(nèi)場盆舾裝方案研討。

4.2? ?機(jī)電設(shè)計及施工工藝基準(zhǔn)研討

通過對標(biāo)NACKS設(shè)計基準(zhǔn)框架，結(jié)合設(shè)計現(xiàn)狀，編制技術(shù)管理、設(shè)計作業(yè)、質(zhì)量控制等方面的基準(zhǔn)文件，基本實現(xiàn)設(shè)計作業(yè)基準(zhǔn)全覆蓋，使設(shè)計質(zhì)量明顯提高：

（1）船用輔機(jī)安裝工藝規(guī)范及快速找正基準(zhǔn);

（2）機(jī)艙管系生產(chǎn)設(shè)計基準(zhǔn);

（3）機(jī)艙管系安裝基準(zhǔn);

（4）主機(jī)滑油投油基準(zhǔn);

（5）尾管滑油投油基準(zhǔn);

（6）燃油管系清洗基準(zhǔn);

（7）軸系安裝基準(zhǔn);

（8）舵系安裝基準(zhǔn)。

（9）船舶主干電纜綜合布置設(shè)計基準(zhǔn);

（10）船舶電纜敷設(shè)基準(zhǔn);

（11）船舶電氣設(shè)備安裝基準(zhǔn);

（12）船舶電氣設(shè)備和電纜接地基準(zhǔn);

（13）機(jī)艙監(jiān)測報警系統(tǒng)調(diào)試基準(zhǔn);

（14）主干、分支電纜的拉敷方式、拉敷順序及拉敷階段基準(zhǔn)。

4.3? ?前期設(shè)計的安裝工藝及工裝研討

4.3.1軸系安裝工藝及工裝研討

包括：鏜孔機(jī)及鏜桿;臨時液壓螺栓;壓裝尾軸管軸承油泵;壓尾管軸承用壓板、絲桿、托架、串芯油泵;軸系安裝用可調(diào)托架，緊配螺栓孔鉸制專用工具、緊配螺栓孔上壓平臺架工具;軸承負(fù)荷測量專用工具;軸承冷凍箱或冷凍液貯運(yùn)桶，吸鐵磁性鉆等。

4.3.2主機(jī)安裝吊裝工藝及工裝研討

包括：主機(jī)定位用扁千斤頂;手動液壓油泵;側(cè)向頂主機(jī)用的千斤頂;主機(jī)定位專用斜鐵;測量墊片用專用工具;澆環(huán)氧專用工具（保溫箱及加熱設(shè)備）;曲軸臂距差測量工具等。

4.3.3螺旋槳安裝工藝及工裝研討

包括：螺旋槳液壓螺母吊裝工具;螺旋槳、舵葉安裝用液壓升降平臺;壓裝螺旋槳用的手動液壓油泵等。

4.3.4舵系安裝工藝及工裝研討

包括：安裝舵葉下舵銷液壓螺母專用工具，舵系安裝專用工具等。

4.3.5惰氣系統(tǒng)調(diào)試工藝及工裝研討;

4.3.6輔鍋爐安裝、調(diào)試工藝及工裝研討;

4.3.7甲板電纜總管及電纜分線箱的布置和結(jié)構(gòu)形式研討;

4.3.8電站調(diào)試工藝研討;

4.3.9外加電流陰極保護(hù)裝置布置及安裝工藝研討;

4.3.10自動化系統(tǒng)調(diào)試工藝研討;

4.3.11主機(jī)遙控調(diào)試工藝研討;

4.3.12防靜電接地工藝研討;

4.3.13計程儀、測深儀換能器安裝工藝研討;

4.3.14電纜拉線機(jī)、電站試驗設(shè)備、自動化系統(tǒng)試驗設(shè)備、扭力扳手等電氣工裝研討。

4.4? ? 試驗程序手冊及交驗項目研討

（1）一體化試驗程序手冊研討

結(jié)合區(qū)域性階段試驗，按照系統(tǒng)及設(shè)備編制一體的試驗程序，便于車間施工及生產(chǎn)管理，形成標(biāo)準(zhǔn)通用的試驗程序手冊;

（2）交驗項目研討

強(qiáng)化公司質(zhì)檢功能，完全按照規(guī)范及技術(shù)合同說明書要求編制對外交驗項目，將大部份項目控制在公司質(zhì)檢檢驗，減少及簡化對外提交項目及程序，縮短造船周期。

5? ? 總結(jié)

目前，國內(nèi)大多數(shù)船廠的先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法研討項目都在實施，并取得了一定的成果。但和日、韓船企相比還有很大差距。在現(xiàn)代造船模式下，將先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的研討更加高效的用于設(shè)計、管理、生產(chǎn)中，將會產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。我司建造的大船系列（81000 DWT散貨船、21 000 DWT散貨船、114000 DWT原油/成品油等），公司在新模式方面還在進(jìn)一步的磨合。先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的研討，應(yīng)圍繞建造方針和施工原則工法來考慮，其重點是生產(chǎn)設(shè)計。生產(chǎn)設(shè)計建模率的提高，將減少設(shè)備安裝階段的相互干涉，提高生產(chǎn)效率;不斷優(yōu)化設(shè)計，提高舾裝件預(yù)裝率，將大幅度提高中間產(chǎn)品的完整性。先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的研討，應(yīng)結(jié)合公司生產(chǎn)設(shè)計出圖的形式、深度和內(nèi)容進(jìn)行深入的融合;先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工藝工法的提高和應(yīng)用，對造船生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量、效率提升有很大促進(jìn)作用。隨著建造產(chǎn)品的升級、調(diào)整，工藝工法迎來越來越多新的課題，為提高公司造船效率，優(yōu)化現(xiàn)場作業(yè)工藝流程，打下堅實的基礎(chǔ)。

先進(jìn)機(jī)電技術(shù)工法的研討，對于綜合利用公司資源，切合實際進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計，促進(jìn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化以及便于生產(chǎn)管理，是一種強(qiáng)大的推動力。開拓眼界，更新理念，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，實施創(chuàng)新，只要堅持不懈努力，我國的造船技術(shù)水平一定能達(dá)到世界先進(jìn)水平。

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