淺談船舶舾裝創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

楊素枚

摘 要：船舶舾裝是指船舶主體結(jié)構(gòu)建造結(jié)束以后，對船舶上的設(shè)備裝置、管通、電氣儀表及機(jī)械、艙室內(nèi)部裝飾等組成部分進(jìn)行組裝，是船舶制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文就國內(nèi)船舶舾裝的研究出發(fā)，探討了船舶舾裝研究的新思路，為以后的舾裝過程的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞：船舶舾裝；設(shè)計(jì)優(yōu)化；模塊化

中圖分類號：U662 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

船舶舾裝工作在整個(gè)船舶制造過程中起著至關(guān)重要的作用，主要包括主體設(shè)備和舾裝管件的安裝、電氣設(shè)備安裝、船舶室內(nèi)設(shè)備安裝、油漆涂裝、敷料絕緣敷設(shè)等。在現(xiàn)代船舶制造行業(yè)中，規(guī)范船舶舾裝制度，制定標(biāo)準(zhǔn)化舾裝流程，利用科學(xué)的舾裝方法、建立嚴(yán)格的監(jiān)管制度必定會使船舶舾裝行業(yè)效率更高，質(zhì)量更優(yōu)，成本更低，綜合性能更好。本文就以下幾個(gè)方面探討船舶舾裝的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。

1.國內(nèi)船舶舾裝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國船舶舾裝歷史悠久，伴隨著對船舶制造的需求不斷變化，船舶制造工藝也日趨完善。但仍與發(fā)達(dá)國家差距比較大，尤其是在舾裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，目前我國的舾裝標(biāo)準(zhǔn)僅相當(dāng)于日本20世紀(jì)末的水準(zhǔn)，落后的技術(shù)決定其標(biāo)準(zhǔn)相對較低，從而制約了我國船舶制造的發(fā)展步伐。我國傳統(tǒng)造船技術(shù)模式為系統(tǒng)導(dǎo)向型造船模式和系統(tǒng)區(qū)域?qū)蛐驮齑Ｊ?。第一種模式包括船臺散裝、碼頭舾裝和整船涂裝，第二種模式包括分段制造、預(yù)舾裝和預(yù)涂裝。我國現(xiàn)代造船技術(shù)模式包括區(qū)域、類型及階段型造船模式和中間產(chǎn)品導(dǎo)向型階段模式。前一種模式包括分段建造、區(qū)域舾裝和區(qū)域涂裝，后一種模式主要為殼舾涂一體化。隨著我國對造船行業(yè)需求的變化，國內(nèi)舾裝發(fā)展逐漸呈現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化趨勢。自20世紀(jì)70年代左右便提出了模塊化設(shè)計(jì)理念，后來在船舶的設(shè)計(jì)、制造、管理及維護(hù)各個(gè)方面都起著重大作用。模塊化技術(shù)是將控制系統(tǒng)、機(jī)電裝置系統(tǒng)、舾裝設(shè)備系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)等從整體劃分到部分，從而優(yōu)化整個(gè)建造周期，也使舾裝過程更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。目前我國造船的突出問題主要為生產(chǎn)周期長、效率低、成本大、工作環(huán)境差，這些因素制約了我國船舶舾裝的發(fā)展。

2.船舶舾裝的模塊化創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

2.1船舶舾裝模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

船舶舾裝包括內(nèi)舾裝和外舾裝兩個(gè)部分。

2.1.1船舶外舾裝的工程進(jìn)度會受到總體裝配進(jìn)度的影響，因此，船舶外舾裝就要完善設(shè)備的配套功能模塊化，嚴(yán)格按制度執(zhí)行。舾裝設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)布置比較分散，且外舾裝影響著船體的整體美觀性，在設(shè)計(jì)的過程中需重點(diǎn)考慮。詳細(xì)設(shè)計(jì)的布置圖按不同的系統(tǒng)來分，主要有錨、系泊、舵系統(tǒng)、桅檣信號系統(tǒng)和救生消防系統(tǒng)等，不同的系統(tǒng)有不同的配備設(shè)備和布置方法。

2.1.2船舶內(nèi)舾裝模塊化設(shè)計(jì)時(shí)一般考慮主甲板以下的艙室多為機(jī)械處所，不做內(nèi)裝，這樣可在一定程度上控制重量，保證設(shè)備及管通的凈空高度。但需對大型設(shè)備及高聲源處所進(jìn)行減振降噪、防火和隔熱處理；主甲板上的居住區(qū)艙室、醫(yī)療間、公共處所等以內(nèi)裝圍壁分隔，可采用復(fù)合棉板或鋁質(zhì)蜂窩板作為裝飾材料；廚房及潮濕處所一般采用不銹鋼或防潮型內(nèi)裝板。傳統(tǒng)的現(xiàn)場拼裝方法在生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)和成本及質(zhì)量上嚴(yán)重制約了船舶舾裝的發(fā)展。因此，設(shè)計(jì)一種新的模塊化建造方式來適應(yīng)船舶舾裝的發(fā)展是非常有必要的。

2.2船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)的方法和應(yīng)用

舾裝設(shè)備模塊化的設(shè)計(jì)首先要考慮設(shè)備功能方面。子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是其中的重點(diǎn)。對于子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要了解各個(gè)系統(tǒng)原理、功能、包括部件及與其他部件協(xié)同構(gòu)成成體系統(tǒng)成分的方法，設(shè)計(jì)幾個(gè)可行性方法，通過各個(gè)方案在系統(tǒng)功能、質(zhì)量、協(xié)同性、成本預(yù)算方面進(jìn)行比較，綜合選擇最優(yōu)方案。在船舶舾裝的設(shè)計(jì)中有著幾個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要包括：管通設(shè)計(jì)、電器設(shè)計(jì)、艙室布置設(shè)計(jì)和鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)。在模塊實(shí)施過程中，也包括多系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、整體式單元模塊化設(shè)計(jì)和集控室單元模塊化設(shè)計(jì)等。

管系設(shè)計(jì)分為3個(gè)模塊，分別為：管系原理設(shè)計(jì)模塊、管路建模模塊和生產(chǎn)信息提取模塊。三維模式的應(yīng)用極大地促進(jìn)了船舶舾裝設(shè)計(jì)的發(fā)展，設(shè)計(jì)時(shí)可應(yīng)用Tribon軟件進(jìn)行三維建模。管系原理設(shè)計(jì)要綜合考慮設(shè)計(jì)過程中的管材、閥門零部件等因素，管路建模模塊主要是對綜合管線的布置，使之具有立體直觀感，使設(shè)計(jì)思路更為清晰，減少施工圖紙的同時(shí)又縮短施工的周期，使效率大大提高。生產(chǎn)信息模塊主要為生產(chǎn)信息的生成和輸出，便于管路建模后的查看與編輯，同時(shí)，可以從模型中直接導(dǎo)出圖和生成表格，對各種信息進(jìn)行管理。電纜設(shè)計(jì)模塊主要為電纜原理圖設(shè)計(jì)和電纜放樣。電纜原理圖設(shè)計(jì)過程可以方便調(diào)出電纜布放圖及相關(guān)配套設(shè)施的列表，在對電纜進(jìn)行放樣的過程中，電纜的具體路徑及托架布置中可以調(diào)入船體分段、電器設(shè)備等，在檢查線路聯(lián)通性過程中非常方便。艙室布置設(shè)計(jì)過程中，通過軟件進(jìn)行繪制，設(shè)計(jì)將每個(gè)房間作為一個(gè)單位進(jìn)行，同時(shí)各個(gè)設(shè)備的配套參數(shù)，重量重心一應(yīng)齊全。各種鐵舾裝件的模塊設(shè)計(jì)，是使之能夠與相關(guān)模塊信息能夠共享，主要包括鐵舾裝件、扶梯及設(shè)備支架等的模塊設(shè)計(jì)。以上每項(xiàng)模塊設(shè)計(jì)都具有獨(dú)立性，但又需設(shè)計(jì)相應(yīng)的輸入和輸出接口。通過模塊的組合配置來滿足優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

2.3船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

由于船舶設(shè)計(jì)工程復(fù)雜，各個(gè)系統(tǒng)結(jié)合緊密，專業(yè)綜合性要求較高，因此在設(shè)計(jì)相關(guān)研究的標(biāo)準(zhǔn)也顯得相對復(fù)雜，包括相應(yīng)的舾裝托盤數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（其管理流程如圖1所示）、舾裝設(shè)計(jì)圖紙目錄標(biāo)準(zhǔn)、和舾裝圖紙編碼標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

船舶的發(fā)展是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要部分，在一定程度上體現(xiàn)出綜合國力的強(qiáng)弱，在未來將會發(fā)揮更為重要的作用。船舶舾裝的研究對整個(gè)船舶制造行業(yè)有著決定性作用。健全船舶舾裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完善舾裝技術(shù)技術(shù)指導(dǎo)手冊，采用合理的管理方式，必定會使我國船舶制造行業(yè)更為精進(jìn)一步，進(jìn)而逐漸縮短與發(fā)達(dá)國家在船舶設(shè)計(jì)與建造上的差距。

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