船舶区域舾装技术研究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,船舶区域舾装技术研究,舾装的定义和概念在造船的发展过程中不断地演变着。在五十年代，造船实行主管工程师和纯工种制，造船按船体、轮机、电气技术专业划分车间，那时的舾装属船体专业，仅指甲板的部分铁装件、内装和涂装。而甲板管子和甲板机械都属于轮机专业的工作，这是一个特点；另一方面安装的机器、设备等绝大部分是本厂或本车间自行创造的，从铸锻件的原材开始，包括毛胚制作到加工、安装、调试和内场交验以及上船安装试验交付等，都是轮机专业范围内的事。同样电气机械和设备除部分外购外，不少设备也是本厂制造，形成造船厂是个万能厂，牵制了很大的管理力量、设计力量和施工力量。,一、引言,随着科学技术的进步和专业化生产的发展，对装船设备自行制造的这种陈旧的大而全的造船厂模式已无法适应现代化造船生产力发展的需要。到六十年代以后，机电设备和其它舾装品逐渐从造船厂分离出来走向社会化生产，造船厂开始出现总装式造船，于是一个新的舾装概念就形成了。新的舾装概念：把船壳视作载体，为造船厂生产主体，往船壳上安装的一切物件都叫作舾装件。以后发展按区域划分进行舾装作业划分的，分为机舱舾装和除机舱以外的船体舾装、加上跟踪涂装和每阶段交工之前的精细整修等，确立了舾装的全新概念。,如上所述，按照区域划分进行舾装作业的舾装方法便称为区域舾装。但是严格地说，区域舾装的定义是不够完整的，叫区划舾装更确切些，这里的“区划”是指除了空间要有划分外，在时间上也要有划分，才能使区域舾装的概念更加完整。因为区域舾装只是舾装方式不是按性能和系统，而是按照区域去组织舾装的安装工程。,而实现高效造船的舾装内在含义应是“先行舾装”，即将在坞（台）和下水时的船内舾装作业量降到到最低限度、使舾装工序前移或日工序上流化、最大限度扩大中间产品的完工率、实现预制预装。,先行舾装又称预舾装，不仅是现代造船模式观念中不可缺少的组成部分，而且是现代造船居中心地位的组成部分。日本的造船专家们挂在口头的话是“船体为基础，舾装是中心”、“舾装第一”等等都说明了先行舾装的重要地位。,据统计，同一舾装工程如果实现先行舾装则可以提高效率、缩短作业周期，所用工时与船内舾装工时之比为1:3,1:4，甚至还要高。,传统的造船模式采用船内舾装其弊病是明显的，集中表现在机舱舾装时，各层立体作业，管子、风道、烟道、起吊梁、电缆等互相干扰，各工种抢地方，互不相让，争吵后靠主管工程师裁决平衡、开调度会解决等等，造成的恶果首先是安装现场劳动条件极差，重复搭脚手架，电气焊渣从高空四溅，烧伤和坠落事故频频发生等等，安全没有保证，作业效率低下。,再者是上向作业的工作量极大，作业者仰脸干的活儿太多，劳动强度大、危险、费工费力、质量差；已经造好的船体、安装件的吊装和搬运不能由吊车一次到位，用起重葫芦倒进去，吊运困难；由于设计不健全，经常出现争地盘的盲目安装现象，往往造成不合理的安装结果，也使管理混乱，缺乏科学性。加上造船厂好多机电设备是自制的，船上调试、返工的时间延误了整船建造的大量时间，一条船下水后在码头上待一至二年不稀罕。因此，先行舾装成为造船界最被重视的课题之一，,实现不了先行舾装就谈不上造船模式的现代化,。,二、区域,舾装,在国内和国外的现状与发展,国内造船在六十年代已有作模型的方法解决舾装的技术计划问题,。,模型的制作方法也先以系统为基础，以机舱为主要对象解决管子、交通装置、风道、烟道、主干电缆、起重吊梁与各层结构、机器设备间的位置关系。那时候人们早意识到在机舱较为狭小和形状复杂的空间中摆布这么多东西是困难的，图纸上已定位的设备以外的舾装品不能只靠经验现场去布置，因为那样各工种多半只管自己的工作范围，如管子只考虑管子，风道只管风道，电路只管电路，即使管子作业本身也因为顾了这个系统忘了另一个系统而在一些区域上安排不开，或者一些系统合理，另一些系统绕远重叠、“编麻花”等而出现行走不合理的问题。用模型法则可以大体上确定双层底、舱壁等处结构处的开孔位置和管子风道等的相对位置。这种方法也是个区域法，是机仓的一个大区域，但未解决先行舾装的技术问题。,2.1 区域舾装在国内的现状和发展,在六十年代日本等国进入第二阶段的生产设计，我国于六十年代末在军品船上使用大平台1:1或,l:2,放样来取管子尺寸形状再加工制作的方法，这个大平台就是大房间地板平面。,到七十年代中期，国内一些先进的船厂把放样比例改为,l:10，,把样台由地板进化到大台桌上，在透明绦纶薄膜上画，采用代数法取出管子另件图，可以预制预装了，这便是生产设计的初级阶段，用这办法可以制造单元。,直到今天，国内仍有的船厂采用1:10样台的办法，这个方法存在的问题还很多，比如设计工作本身是各专业如管子、电线、风道等等大家都在一个台子上，在放样过程中来平衡相互位置，采用油墨划线条，然后再取零件图，周期较长；再如当时现场作成单元起吊手段不成熟，吊装变形，有时吊到机舱内因影响船体搭载而不能一次定位，这就进一步形成变形等等。,1983年，中国船舶工业总公司决定实行设计改革，学习日本造船将船舶设计分为基本设计、详细设计、生产设计三个阶段。同时在新港船厂举办了第一期生产设计研修班，把国内一些厂学习日本三井、大项和日立等造船公司的经验和在国内先实施生产设计的经验进行交流从此各大造船厂开始推广生产设计，这是区域,舾装,造船、实现先行,舾装,的基本步骤。,广州造船厂比照地学习了石川岛播磨重工的经验、沪东造船厂学习大阪、三井造船的经验、江南造船厂学习了三菱重工的经验，加之中船总公司的一再推动，生产设计在中国各大船厂推广开来，并于1989年2月出版了“造船生产设计”一书，对生产设计起到初步总结和进一步实施推广的指导作用。进入九十年代，各大船厂业已坚定了先行,舾装,的船舶制造技术原则，开展船体分段（,BLOCK）,预装、单元（,UNIT）,预装、盆式预装、二次预装、正转预,舾装,等多种的、灵活的方式，使区域先行,舾装,的方法走向多样化、目标化和手段化。,应该指出，利用计算机、利用程序软件进行生产设计是一个绝不可少的手段。生产设计是解决“怎样造船”的制造技术设计，它所做的工作是现代模式造船的十分具体的生产准备工作。由于“十分具体”、则工作量大，重其形式的工作甚多，利用计算机来解决办公的自动化是最有效的方法。中船总十一所开发的,PCPS,等软件，加之江南造船厂和新港船厂等单位的二次开发，使生产设计实现了办公自动化的第一步，因为仅仅实现到了,CAD,的程度，对实现制作自动化即对实现,CAM,来说，还差一大段距离，因为现场还靠人工理解零件图去一根根制作管子，人工校对管子，人工焊接管子法兰等等，所以是低水平的。,尽管如此，目前国内的大型造船厂已经逐步走上实现现代化造船区域先行,舾装,的轨道，并且越来越显示了它对推动造船快速发展的作用，但是一些小船厂，生产设计还未真正起步，还无法实现预制预装。这种现状使这些厂很难将建造合同兑现。另外一些中小船厂如新河船厂、江扬船厂、江州船厂等在一些大厂的带动下，也使生产设计和区域先行阶装造船开始实施，尽管处于起步阶段，但是到底是初步进入现代造船方法的行列中。,还应指出，区域,舾装,造船方法必须使现场生产组织甚至整个体制与之呼应才能实现。目前国内造船厂不论是大厂还是中小厂，不论是从原来老厂改造过来的厂还是新建厂、从生产准备阶段的全套组织到现场施工阶段组织都未真正达到建立现代造船模式的造船厂组织水平，这是实现高效造船潜在的最大的阻力，老的体制必须作深刻地甚至是彻底地改革，才能适应类似区域,舾装,的真正高效实施，这也是与先进国家造船厂的较大差距点之所在。,目前国内造船厂正在作造船模式的转换，把按区域组织生产、壳,舾涂,分道有序及设计生产一体化作为转换模式工作的主要内容之一，就是在强调按照分段先行,舾装,和单元预装，强调生产设计的发展、强调壳,舾,一体化和跟踪涂装。正是由于各厂的先行,舾装,水平还不高，涂装的二次浇损严重，不仅使油漆大量浪费，而且由于重复施工、返工工时巨大而使工时浪费了55左右。现在国内造船统计实动工时约是日本造船工时的八至十倍，其中与先行,舾装,水平低、不灵活、不完整等原因是分不开的。,国外造船尤其是日本造船在二战以后的1984年在吴船厂从真藤恒先生参照美国波音飞机制造方法进行延伸起，就通过生产过程分析法为缩短建造周期而采用了分段法和预,舾装,法。,经过十多年努力，日本已成为造船大国。到了六十年代初就完善了,舾装,生产设计，到70年代初便形成完整的第二阶段的生产设计，因为没有生产设计则不可能实现先行区划,舾装,。首先设计体制是符合市场经济的体制。从对船主报价、确定建造方计起，设计工作已与经营发生关连。当认为该船工程可接时，基本计划使由设计的基本设计阶段承担，此时建造合同尚未生成，基本计划是一个报价设计，它根据简要规格书和总体基本计划图及同类船舶的经验，即可作出较为准确的估价，并经过设计和经营对成本构成的预算来进一步审查是否在价格上可与船东签合同。,2.2 区域,舾装,在国外的现状与发展,如果是“,YES”，,不是“,NO”，,则展开基本设计的基本计算、总布置图、横剖面图、规格书、设备厂家表、对船东图纸送审和完工交付资料项目等文件的准备。经过谈判签定合同，若合同成立即是“,YES”，,由合同起造船厂进行详细设计。基本计划、合同技术文件和详细设计三个过程中都配合性能计算和各阶段的性能研究和试验，这些性能数据是肯定下来的，直到船舶的试验、试航交船都是以这些数据为基础的，这些数据对设计的各阶段和现场作业的操作具有唯一性，是直接的横向关系。到了生产设计阶段则是解决现场作业的定工位、定置、定内容、定方法的阶段，因为它出图的内容是工作图、安装图、制作图、另件图、托盘表等等，是按照区划设计的，它便是区域先行,舾装,的基本条件。管理的绝大部分作用在于生产准备，生产设计是现场作业的最主要的准备之一。,造船业采用的设计流程图，它表明经营科、船东、政府、船级社、基本设计部、研究所、工厂设计部、监督、造船工作部、品质保证科的业务关系、技术数据的正向和反馈关系。,国外区划先行,舾装,的一个不可忽视的工作是设计、作业等的设计基准和工作基准。标准化工作可以分成二类，一类是硬件标准，如一台设备、一种阀门、一种附件直至一种螺栓、螺母，称之为硬件；另一类是软的标准，即方法标准，日本多称为基准。,工厂的设计基准高于或等于学会基准、国家标准和船级社要求，这种基准使设计、管理和现场作业者有共有的理解、共同的语言和共同的依据。即使简化的图纸，根据统一的编码和基准，现场也会高效有序。设计基准和工作基准是国外区域,舾装,和其他一切管理和作业的基础性工作，它的积累、编制和运用是全员素质的体现。,