深化舾裝生產(chǎn)設(shè)計 優(yōu)化船舶建造

劉力 高科

摘 要：隨著現(xiàn)代船舶制造業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，船舶舾裝的安裝工序?qū)崿F(xiàn)了質(zhì)的飛躍。不僅程序變得復(fù)雜，且設(shè)計方式不斷創(chuàng)新。筆者根據(jù)過去的經(jīng)驗，提出船舶舾裝的設(shè)計方法，對目前的船舶舾裝安裝方式進(jìn)行優(yōu)化，對船舶舾裝設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，降低船舶制造成本，提高制造效率。

關(guān)鍵詞：舾裝；設(shè)計；船舶

引言

隨著我國造船業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，船舶制造業(yè)不斷創(chuàng)新，船舶舾裝需要創(chuàng)新設(shè)計，對目前的船舶舾裝安裝方式進(jìn)行優(yōu)化，對船舶生產(chǎn)過程進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。

一、國內(nèi)船舶舾裝設(shè)計現(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。

二、船舶舾裝專業(yè)分類與內(nèi)容

船舶舾裝是指船體主要結(jié)構(gòu)造完，艦船下水后的機(jī)械、電器、電子設(shè)備的安裝。船舶的舾裝就是除船體和以外的所有船上的東西。按照舾裝部位，船舶舾裝分為外舾裝和內(nèi)舾裝兩部分，外舾裝包括舵設(shè)備，錨設(shè)備，系泊設(shè)備，救生設(shè)備，關(guān)閉設(shè)備，拖帶和頂推設(shè)備，還有氣動撇纜槍，梯子，欄桿，桅桿等；內(nèi)舾裝，又稱居裝，Joiner。船舶舾裝是船舶建造的重要工作，船體主要結(jié)構(gòu)造完后，就從造船平臺下水，就開始船舶舾裝工作，安裝船內(nèi)的機(jī)械。船舶舾裝在船舶建造中占相當(dāng)大的比重。

我國對船舶胭裝設(shè)備的專業(yè)分類有以下各類：錨泊設(shè)備、系泊設(shè)備、舵設(shè)備、推拖設(shè)備、起重設(shè)備、綁扎設(shè)備、救生設(shè)備、消防附件、關(guān)閉設(shè)備、梯桿設(shè)備、艙室設(shè)備、廚房設(shè)備、通風(fēng)附件及其通用設(shè)備共十四個大類. 每類中又包括許多設(shè)備和附件。

三、船舶舾裝的模塊化創(chuàng)新設(shè)計思路

3.1 船舶舾裝模塊化的設(shè)計特點

船舶舾裝包括內(nèi)舾裝和外舾裝兩個部分。

3.1.1 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)計的過程中需重點考慮。詳細(xì)設(shè)計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。

3.1.2 船舶內(nèi)舾裝模塊化設(shè)計時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。

3.2 船舶舾裝模塊化設(shè)計的方法和應(yīng)用

舾裝設(shè)備模塊化的設(shè)計首先要考慮設(shè)備功能方面。子系統(tǒng)的設(shè)計是其中的重點。對于子系統(tǒng)的設(shè)計，首先要了解各個系統(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)計幾個可行性方法，通過各個方案在系統(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)計中有著幾個子系統(tǒng)的設(shè)計，主要包括：管通設(shè)計、電器設(shè)計、艙室布置設(shè)計和鐵舾裝件模塊設(shè)計。在模塊實施過程中，也包括多系統(tǒng)模塊化設(shè)計、整體式單元模塊化設(shè)計和集控室單元模塊化設(shè)計等。

管系設(shè)計分為3 個模塊，分別為：管系原理設(shè)計模塊、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)計的發(fā)展，設(shè)計時可應(yīng)用Tribon 軟件進(jìn)行三維建模。管系原理設(shè)計要綜合考慮設(shè)計過程中的管材、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)計思路更為清晰，減少施工圖紙的同時又縮短施工的周期，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，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)計模塊主要為電纜原理圖設(shè)計和電纜放樣。電纜原理圖設(shè)計過程可以方便調(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)計過程中，通過軟件進(jìn)行繪制，設(shè)計將每個房間作為一個單位進(jìn)行，同時各個設(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，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。以上每項模塊設(shè)計都具有獨立性，但又需設(shè)計相應(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)計的目的。

3.3 船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計

由于船舶設(shè)計工程復(fù)雜，各個系統(tǒng)結(jié)合緊密，專業(yè)綜合性要求較高，因此在設(shè)計相關(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)、舾裝設(shè)計圖紙目錄標(biāo)準(zhǔn)、和舾裝圖紙編碼標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 船舶舾裝舷檣設(shè)計創(chuàng)新

船舶舾裝舷檣對于船舶航運和吃水有著不言而喻的作用和影響。在歐洲的一些航海領(lǐng)域，如圣勞倫斯河、巴拿馬河等等流域一帶經(jīng)常會有航運散貨船進(jìn)行航運。然而這一帶的航道相對而言比較狹窄，且具備上面窄小、下面越來越寬的趨勢，因此在對這種航道運行的散貨航船設(shè)計就要依據(jù)其航道運行狀況來進(jìn)行考慮其條件。首先，對于船舶的兩翼必須要滿足航運工作人員操作視覺要求，要使得航運工作人員能夠看到其航船吃水深度。其次，也要按照航船的吃重和航道特點，來進(jìn)行假設(shè)計算其船舶兩翼寬度和高度。按照一般散貨船的船體規(guī)模來看，其在設(shè)計上就很難滿足以上需求，此時船舶舾裝設(shè)計人員就可以在充分調(diào)查其設(shè)計要求和實施情況出現(xiàn)矛盾，主要就是對散貨航船兩翼長度方面的矛盾，由于要滿足航船的運行效益，因此就必須要想辦法改進(jìn)其兩翼設(shè)計，對其進(jìn)行創(chuàng)新，使得其創(chuàng)新后的散貨航船能夠滿足航海功能、航海的可行性以及效益三方面的要求。對此，設(shè)計人員提出可以對其兩翼采用折疊舷檣的方式來巧妙應(yīng)對其航道過窄的問題?？梢钥闯?，在船體設(shè)計方面，設(shè)計師必須要不拘一格，大膽創(chuàng)新，只要能夠滿足航海要求和設(shè)計性能，就一定要再三考慮斟酌，利用這種設(shè)計過程來培養(yǎng)設(shè)計人員的創(chuàng)新改革意識和實踐能力，有利于設(shè)計人員在以后的設(shè)計過程中的化解矛盾、解決問題的能力，也能夠促進(jìn)船舶設(shè)計事業(yè)的發(fā)展。

四、結(jié)束語

綜上所述，針對當(dāng)下的船舶制造行業(yè)來說，舾裝件的裝備越來越多，船舶舾裝的制造技術(shù)也隨之進(jìn)步，為了使船舶舾裝制造和管理得到優(yōu)化和創(chuàng)新，必須在船舶設(shè)備上進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

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