雷達桅建造一體化設計探討

摘" " 要：本文收集分析了本廠船舶建造中雷達桅常規生產設計及其制作方法存在的問題，提出了一體化設計的方法。結合鉆探船雷達桅的生產設計實踐，總結了雷達桅一體化生產設計的優點和成效。

關鍵詞：船舶建造；雷達桅；一體化設計

中圖分類號：U667.1" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A

Investigation on Integrated Design of Radar Mast Construction

HUANG Limin，" JIANG Sheng，" SHANG Mingxing，" CHEN Rihui

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited，" "Guangzhou 511462 ）

Abstract： This paper collects and analyzes the problems in the conventional production design and production methods of radar masts in our factory’s ship consruction， and proposes an integrated design method. Based on the production design practice of drilling ship radar masts， the advantages and effectiveness of integrated production design of radar masts are summarized.

Key words： shipbuilding;" radar mast;" integrated design

1" " "引言

為了避免碰撞，海上船舶和工程建筑物必須配備船舶信號設備。船舶桅檣設備是安全航行、通信及信號設備的載體，主要由下列裝置組成：雷達桅、信號桅（前桅、后桅）、燈架（舷燈架、尾燈架等）、各種信號燈桿（如蘇伊士運河信號燈桿）及首、尾旗桿。這些裝置的配置同船型及船舶尺度密切相關，且力求在滿足多功能的要求同時使整個系統得以簡化。例如，雷達桅既能安裝雷達天線又能安裝桅燈及其他信號燈，而且也能用于懸掛號型或號旗，首、尾旗桿也經常用于安裝首、尾錨燈等。

我司承建的某鉆探船是我國自主設計建造的首艘面向深海萬米鉆探的超深水科考船。該船在羅經甲板和尾升高甲板分別設置一個流線型雷達桅， 首部和尾部雷達桅上各布置一臺S波段雷達和一臺X波段雷達，設置航行信號燈（桅燈、操縱燈兼莫斯燈、直升機警告燈、拖帶桅燈、蘇伊士運河信號燈）、汽笛、旗繩滑車等，并且所有設備須設有通道方便船員到達維護。如此眾多的信號設備需要安裝在雷達桅上，如何在實現功能的同時提高雷達桅的建造工效，下文將展開探討。

2" " "雷達桅的組成

為滿足多功能的要求，雷達桅通常設計成既能安裝雷達天線又能安裝桅燈及其他信號燈。因此雷達桅的生產設計涉及的專業較多，內容較廣，按專業性質將其劃分為結構、舾裝、電氣、工藝四大部分，雷達桅主要由筒體結構、舾裝檢修通道平臺、電氣信號設備、電舾件、汽笛拉索等安裝附件組成。

3" " 雷達桅建造現狀及存在問題

雷達桅由于涉及的專業較多，制作和安裝涉及的部門、場地都較廣，在設計和制作安裝過程中存在各種各樣的問題。下面將從雷達桅的生產設計、制作流程、建造安裝等過程中，收集分析多型船存在的問題及典型案例，展開相關的討論，進行一體化優化設計。

3.1" "雷達桅常規制作流程

雷達桅常規制作流程如圖1所示可分為四步，每步的制作工序較多，部分工序滯后，都會影響工效，不利于船廠對整個周期的控制。

3.2" "雷達桅生產設計出圖

雷達桅生產設計按專業劃分分別出圖，圖紙較多且分散，缺乏綜合性，不容易發現問題。涉及的圖紙見表1所示。

3.3" "雷達桅現場制作問題

通過對現場制作的問題收集，雷達桅傳統的制作方式存在周期長、成本高、修改多、完整性無法保證等缺點。問題見表2所示。

3.4" "雷達桅現場問題典型案例

案例一：某型散貨船雷達設備震掉，造成巨大損失。

原因分析：1）基座強度不足，詳圖基座與設備不匹配；2）電氣專業對雷達基座確認不夠謹慎；3）電氣專業與舾裝專業溝通協調不到位。

案例二：某型集裝箱船電氣探照燈未設計通道

原因分析：1）電氣專業對探照燈布置不合理；2）電氣專業與舾裝專業缺乏溝通；3）各設計主管對生產設計專業交叉整體控制不到位。

案例三：某型散貨船汽笛拉索后搭架安裝（見圖2）

原因分析：1）設計安裝階段不合理，焊接破壞油漆完整性；2）管子與內舾件的設計及安裝未能統一協調；3）現場未清理作業導致船塢階段搭架施工。

案例四：某型集裝箱船詳圖雷達桅與電氣磁羅經干擾（見圖3）

原因分析：1）設計院舾裝設計未考慮磁羅經范圍；2）磁羅經范圍內舾裝構件采用磁性材料；3）磁羅經建模與雷達桅建模不健全。

3.5" "雷達桅施工問題

雷達桅在施工過程中出現的問題，導致在生產進度上“拖后腿”。涉及的問題詳見表3。

鑒于以上分析，雷達桅常規制作由于存在施工流程多、各專業生產設計圖紙多、完整性差引起的多種發散性問題。因此要解決當前存在的問題，一種全新的或者經過改良的方式應運而生。

4" " 鉆探船雷達桅一體化設計

雷達桅一體化設計是“交互建模、合并出圖”的體現，放樣階段確定定位，反饋船體核對反面加強，交互建模杜絕干涉問題，合并出圖在外協制作階段完成雷達桅筒體結構、舾裝通道平臺、電氣信號設備、其他安裝附件等，返廠后直接總組，解決各專業的磨合和施工階段分散的問題，保證舾裝件的完整性，縮短施工周期，見圖4。

4.1" "雷達桅一體化設計步驟

如圖5所示，雷達桅一體化設計步驟分為4步，分別是現場施工問題收集、現場施工問題分析、生產設計方法優化、一體化設計實施。

4.2" 雷達桅一體化生產設計實施

1）首先鐵舾專業按詳圖建模，電氣、管子專業再以鐵舾的模型為背景建模，結構核對反面加強。

2）加強各專業設計配合，不再單純以詳圖為設計依據而是根據相關專業意見進行優化調整對相關溝通結果建模，并記錄存檔，見圖6。

3）各專業設計內容整合出圖，結構筒體、鐵舾件、電氣專業管系專業、內舾件、工藝內容綜合到一份圖紙文件中，在制作階段完成各專業構件的制作與安裝，見圖7。

4）加強與委外廠家溝通聯系。在一體化設計落實前期，可能存在的困難較大、萌發的問題較多，需要加強與委外廠家的溝通，必要時到現場指導，讓一體化設計真正落實到生產中。" " " " " " " " " " （下轉第頁）（上接第頁）

5）制作完工返廠前聯合作業區與設計共同檢查完整性，形成返廠前的固定流程。

6）一體化設計優化。協同外協廠家（制作階段）、作業區（安裝階段）針對對一體化設計落實過程中出現的問題進行記錄、討論和優化，不斷的完善設計方案。

5" " 雷達桅一體化設計制造需要克服的困難

1）一般鐵舾件制作的委外廠家沒有電舾、管舾的人員配備，看不懂電舾、管舾圖紙，同時缺乏相關經驗。

解決方法：進行培訓指導，即由鐵舾主管帶隊，抽調鐵、電、管舾班組人員去外協廠家現場指導。

2）管舾圖紙的三維坐標在委外廠家無法適用。

解決方法：圖紙由三維坐標改成相對坐標，滿足現場制作需求。

3）汽笛拉索繞線問題。該問題尚未解決，因此汽笛拉索留至返廠后安裝，也是后期需要克服的一個方向。

6" " 雷達桅一體化設計取得的成效

通過一體化設計，實現委外廠家雷達桅制作結構件、鐵舾件、電舾件、管舾件、內舾件完整性回廠， 我司以某鉆探船為例，該船雷達桅回廠直接進行打砂油漆，保證油漆的完整性，并快速吊裝與上建進行總組，為上建整體吊裝提供便利條件；該船雷達桅制作安裝周期明顯縮短，雷達桅報驗狀態更為完善，取得船東及船檢高度認可。

7" " "結語

鉆探船雷達桅一體化設計優化，是在綜合了多個項目問題、結合實際現場反饋、經過實船實踐、優化和總結而成，積極學習研究雷達桅一體化設計是設計標準化、設計改善、設計創新的重要工程，不斷優化完善雷達桅一體化設計能夠解決現場問題、縮短施工周期、節約項目成本，同時一體化設計的實施更是具備長期可持續性，并為類似項目（如前桅、后桅）的建造提供借鑒。