基于維修性的船舶管路布局優(yōu)化研究

張慧

摘 要：隨著我國造船業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于船體結(jié)構(gòu)的有效設(shè)置提出了更高的要求，需要采取必要的措施優(yōu)化船舶的組成結(jié)構(gòu)，促使其實(shí)際應(yīng)用中能夠達(dá)到預(yù)期的效果。因此，本文將對基于維修性的船舶管路布局優(yōu)化進(jìn)行必要地研究，以便為船舶的正常使用提供可靠地保障，逐漸擴(kuò)大其實(shí)際的應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：船舶管路；組成結(jié)構(gòu)；優(yōu)化；應(yīng)用范圍

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.023

采取有效的分析方法加強(qiáng)對基于維修性的船舶管路布局優(yōu)化研究，有利于減少相關(guān)的維修成本，完善船舶使用中的服務(wù)功能，延長其使用壽命的同時增強(qiáng)船舶管路的性能可靠性。在具體的研究過程中，應(yīng)加強(qiáng)對船舶管路布局合理性的深入理解，確保相關(guān)的優(yōu)化措施在實(shí)際的應(yīng)用中能夠達(dá)到船舶正常使用的具體要求。

1 基于維修性的船舶管系設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化研究

作為船舶設(shè)計(jì)的重要組成部分，船舶管系的有效設(shè)計(jì)，可以優(yōu)化船舶管路在長期使用中的服務(wù)功能，促進(jìn)我國造船工藝的快速發(fā)展，為現(xiàn)代化船舶整體服務(wù)水平的不斷提升提供可靠地保障。因此，為了達(dá)到基于維修性的船舶管路布局優(yōu)化的具體要求，應(yīng)注重船舶管系設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化，從初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)三方面實(shí)現(xiàn)對船舶管系的不斷優(yōu)化。具體表現(xiàn)在以下方面：

1. 1 船舶管路布局優(yōu)化中的管系初步設(shè)計(jì)

作為船舶詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，船舶管系的初步設(shè)計(jì)，關(guān)系著后續(xù)設(shè)計(jì)流程的開展。因此，需要注重船舶管路布局優(yōu)化中的管系初步設(shè)計(jì)，增強(qiáng)管路實(shí)際應(yīng)用中整體布局的合理性。船舶管系初步設(shè)計(jì)主要包括：（1）選擇可靠的管材。像船舶管系設(shè)置中常用的不銹鋼管、無縫鋼管等，都需要確保其材料選取的有效性。同時，管子的大小、壁厚、使用的所能承受的最大壓力，工作溫度等，都需要在管系初步設(shè)計(jì)中進(jìn)行重點(diǎn)地考慮；（2）各閥件的有效選取。結(jié)合管子大小，選擇正確的閥件類型，確保其材質(zhì)，壓力等無誤，及使用中能夠達(dá)到船舶穩(wěn)定工作的實(shí)際需要；（3）各附件的有效選取。通過對考克、吸入口等不同附件類型的確定，可以為管系中附件使用壽命的延長提供可靠地保障。除此之外，也需要對管路的走向布置進(jìn)行重點(diǎn)地考慮，優(yōu)化管系的初步設(shè)計(jì)方案。

1.2 船舶管路布局優(yōu)化中的管系詳細(xì)設(shè)計(jì)

當(dāng)船舶管系初步設(shè)計(jì)完成后，需要開展管系詳細(xì)設(shè)計(jì)工作，確保管路整體布局的合理性。船舶管系的詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：（1）結(jié)合管系原理圖，增強(qiáng)其具體走向設(shè)置的合理性，確保船舶管系平面綜合布置的設(shè)計(jì)合理性；（2）在管系詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)結(jié)合行業(yè)技術(shù)規(guī)范的具體要求，靈活地運(yùn)用各種優(yōu)化措施增強(qiáng)管系詳細(xì)設(shè)計(jì)的有效性，減少管系設(shè)計(jì)成本的同時優(yōu)化資源配置；（3）管系平面綜合布置過程中應(yīng)滿足安全可靠性、可行性、操作維修便捷性、經(jīng)濟(jì)性等原則的要求，確保管路布局優(yōu)化能夠達(dá)到船舶安全使用的具體要求。

1.3 船舶管路布局優(yōu)化中的管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)

為了達(dá)到船舶管路布局優(yōu)化的具體要求，需要采取必要的措施，注重管系的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，確保所有管路布局的合理有效性。管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括：（1）熟悉詳設(shè)圖紙、設(shè)備資料、規(guī)格書等相關(guān)船型的文件及三維軟件數(shù)據(jù)庫初始化。（2）加強(qiáng)三維軟件的合理運(yùn)用，促使復(fù)雜的三維管系設(shè)計(jì)問題能夠得到有效地處理，避免管路安裝過程中出現(xiàn)干涉。同時，在可靠的三維軟件支持下，有利于降低設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，優(yōu)化船舶管路布局，實(shí)現(xiàn)管系安裝圖及管子零件圖的自動生成。除此之外，需要加強(qiáng)船體模型、數(shù)據(jù)庫、設(shè)計(jì)圖紙的嚴(yán)格把控，最大限度地增強(qiáng)所有管路布局的合理科學(xué)性。

2 基于維修性的船舶管路布局優(yōu)化的可維修設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了增強(qiáng)管路的適用性，降低其長期使用中的故障發(fā)生率，需要加強(qiáng)對可維修設(shè)計(jì)技術(shù)的合理運(yùn)用，對管路布局優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行及時地處理，延長其使用壽命。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo)，需要注重船舶管理的可維修設(shè)計(jì)，降低其后期的維修成本，為船舶管路服務(wù)功能的不斷優(yōu)化提供可靠地保障。船舶管路的可維修設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括：（1）在確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的過程中，應(yīng)注重各零件數(shù)據(jù)資料的搜集與分析，明確具體的維修準(zhǔn)則；（2）對管路相關(guān)的配件材料及型號選擇合理性進(jìn)行重點(diǎn)地考慮，明確船舶管理維修過程中的具體要求，并制定出相關(guān)的優(yōu)化措施；（3）結(jié)合信息化技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，構(gòu)建出可靠的可維修設(shè)計(jì)參考模型，實(shí)現(xiàn)對船舶管路為維修中的動態(tài)分析與控制，降低各零件維修成本的同時增強(qiáng)船舶管路布局的合理性。除此之外，船舶管路可維修設(shè)計(jì)中應(yīng)確保維修安全性，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的要求，不斷提升船舶管路可維修設(shè)計(jì)水平。

3 基于可維修的船舶管路布局優(yōu)化措施

為了使船舶管路布局優(yōu)化能夠達(dá)到行業(yè)技術(shù)規(guī)范的具體要求，需要采取必要的優(yōu)化措施進(jìn)行必要地處理。具體表現(xiàn)在：（1）結(jié)合維修可達(dá)性的要求，構(gòu)建完善的船舶管路布局?jǐn)?shù)學(xué)模型，增強(qiáng)所有設(shè)備旁維修管道的設(shè)置合理性，保證維修空間的充足性，為各維護(hù)點(diǎn)的合理設(shè)置提供必要的參考信息；（2）構(gòu)建可靠的單管路數(shù)學(xué)模型，對管路的拆卸、管路維修操作的可行性等進(jìn)行綜合地評估，計(jì)算出管路與各設(shè)備、艙壁等障礙物之間的最短維修距離，實(shí)現(xiàn)船舶管路布局優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，增強(qiáng)所有管路布局的合理性；（3）構(gòu)建可靠的多管路數(shù)學(xué)模型?；诳删S修的船舶管路布局優(yōu)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要對管路模型、維修人員活動范圍、不同專業(yè)工具的活動空間等進(jìn)行重點(diǎn)地考慮。因此，需要結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三維空間模擬分析軟件的作用，實(shí)現(xiàn)船舶管路多管路數(shù)學(xué)模型的有效構(gòu)建。

4 結(jié)束語

基于維修性的船舶管路布局的不斷優(yōu)化，可以增強(qiáng)這些管路長期使用中的安全可靠性，完善船舶服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，不斷地降低船舶管路的故障發(fā)生率，推動現(xiàn)代化船舶整體服務(wù)水平的提升。與此同時，加強(qiáng)對基于維修性的船舶管理優(yōu)化研究，可以降低這些管理的維修成本，對于未來船舶使用中可靠性的不斷增強(qiáng)具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義。

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