船舶建造快速搭載工藝探討

摘要：船塢吊車是造船企業(yè)的重要資源，如何提高吊車?yán)寐?、不斷?yōu)化大型分段/總段的總組、搭載定位的工藝流程，從而縮短建造周期、降低建造成本，是造船企業(yè)近年來一直研究的課題。文章以210kBC的船塢總組、搭載為載體，分析了當(dāng)前主流船廠總組、搭載定位的做法，發(fā)掘其中的可改進(jìn)項(xiàng)。對(duì)今后船塢總組、搭載的效率改進(jìn)具有參考意義。

關(guān)鍵詞：快速定位;吊裝;封固;塢期

0 引言

當(dāng)前，中、日、韓的主流船廠，均采用了大型總段搭載的模式。如何在提高船塢利用率和船舶建造質(zhì)量的同時(shí)，確?？偨M、搭載的施工安全，各家船廠都在努力尋找其中的平衡點(diǎn)。

210kBC船體結(jié)構(gòu)重量達(dá)2.45萬噸，依據(jù)組立建造限制條例，全船被劃分為194個(gè)分段。分段建造完成后，其中172只分段在總組平臺(tái)總組，形成39個(gè)大型總段，剩余的22只分段散吊搭載?？偨M吊數(shù)達(dá)172次/船，搭載吊數(shù)達(dá)61次/船。以上數(shù)據(jù)顯示，吊裝過程是船塢的主要工作之一，總組搭載的吊裝時(shí)間決定了船塢的建造周期，吊裝時(shí)間在行業(yè)內(nèi)被稱為吊裝時(shí)數(shù)。

1 總組/搭載定位施工流程介紹

大型鋼質(zhì)海船的建造過程中，總組/搭載施工流程如下：

過程中從分段/總段開始吊裝至吊車松鉤結(jié)束，吊車需一直掛鉤。通過優(yōu)化吊裝定位工藝，縮短吊裝時(shí)數(shù)，能夠直接提高船塢吊車的利用率，縮短船塢周期。

2 以210k散貨船為例，分析總組、搭載的定位時(shí)間

公司已建造完工的210kBC，據(jù)生產(chǎn)部門統(tǒng)計(jì)，分段總組的平均定位時(shí)間為4～6小時(shí)，船塢總段搭載的平均定位時(shí)間為6～10小時(shí)，單船總組、搭載的吊裝定位，需耗費(fèi)一千多小時(shí)，即便24小時(shí)不間斷進(jìn)行吊裝，也需要五十多天才能完成。

從以上吊裝定位的平均耗費(fèi)時(shí)間我們可以看出，我們?cè)谠齑绞脚c日韓主流船廠相似的情況下，分段總組、搭載的定位平均時(shí)間卻遠(yuǎn)超日韓船廠的2.5～3小時(shí)，在定位施工時(shí)，我們付出了大量的時(shí)間成本與人力成本。

3 定位流程中可優(yōu)化的方面

通過對(duì)比分析，我們總結(jié)了以下幾個(gè)優(yōu)化目標(biāo)并進(jìn)行實(shí)施：

1）塢區(qū)總組、搭載場(chǎng)地定置化，減少吊車的吊運(yùn)距離

根據(jù)船塢搭載的船位布置，定置總段位置，縮短總段吊運(yùn)距離。分段進(jìn)入場(chǎng)地后，按生產(chǎn)的需要運(yùn)送到事先定置好的位置，縮短分段的吊運(yùn)距離。通過場(chǎng)地的定置化管理手法，能夠有效的避免龍門吊車的重復(fù)行走，減少吊車的吊運(yùn)距離。

2）選用統(tǒng)一的支撐高度統(tǒng)，簡(jiǎn)化支撐使用

210kBC總組使用了180根支撐，合攏使用了76只支撐。每個(gè)位置使用的支撐高度均不同，在吊裝過程中，需要對(duì)支撐進(jìn)行接長(zhǎng)/割短，造成吊裝等待。

后續(xù)項(xiàng)目選用標(biāo)準(zhǔn)的支撐高度設(shè)計(jì)、安裝受治具，吊裝過程中通過調(diào)節(jié)凳+調(diào)節(jié)墊板進(jìn)行支撐高度的調(diào)整，從而避免支撐動(dòng)火，減少支撐架設(shè)的時(shí)間。

3）優(yōu)化吊耳尺寸，避免頻繁更換卸扣

總組、搭載主要使用30t、40t、50t的吊耳，通過優(yōu)化吊耳尺寸，使以上三種噸位的吊耳都兼容55t卸扣，從而避免了頻繁更換卸扣造成工時(shí)的浪費(fèi)。

4）吊裝過程中，大量的平直分段/總段通過設(shè)計(jì)預(yù)裝拉靠眼板、滑入馬，實(shí)現(xiàn)快速定位拉靠眼板：

對(duì)于平面合攏縫，可通過拉靠眼板實(shí)現(xiàn)快速拉靠。分段預(yù)裝好拉靠眼板，在分段/總段初步靠攏時(shí)，拉泵可迅速安裝并將分段/總段拉靠到位。

滑入馬：

對(duì)于立面合攏縫，可通過滑入馬實(shí)現(xiàn)快速到位。分段預(yù)裝好滑入馬，在上面的分段/總段吊裝時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速對(duì)齊。

5）使用三維調(diào)整儀，可實(shí)現(xiàn)平直分段/總段在吊車快速松鉤后進(jìn)行精度微調(diào)

對(duì)于雙層底等類似的平直分段，在分段初步靠攏后，使用三維調(diào)整儀取代龍門吊車進(jìn)行分段位置微調(diào)，避免了二次掛鉤進(jìn)行測(cè)量、調(diào)整的施工過程，能夠大大降低吊車的占用，縮短吊裝時(shí)數(shù)。

6）封固方式、封固馬板標(biāo)準(zhǔn)化

將安全相關(guān)的封固位置及要求繪制成圖紙，同時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的封固馬板，并在開始總組前下料、配布到位。定位施工時(shí)，生產(chǎn)能夠快速獲取對(duì)應(yīng)規(guī)格的馬板并按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工，責(zé)任主管根據(jù)圖紙進(jìn)行檢查后即可摘鉤。

封固點(diǎn)設(shè)計(jì)在易于到達(dá)的位置，通過與生產(chǎn)部門研討，對(duì)分段總組、搭載封固圖紙進(jìn)行優(yōu)化，將封固位置設(shè)計(jì)在易于到達(dá)的位置，方便定位封固施工。

7）設(shè)計(jì)方便定位的工藝孔

設(shè)計(jì)合理的工藝孔可以改善作業(yè)環(huán)境、保障安全生產(chǎn)。定位施工與后續(xù)的裝配、焊接等作業(yè)可共用工藝孔。工藝孔設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合定位施工時(shí)人員通行、動(dòng)力管線拉放等施工需求，從而減少定位時(shí)間。

8）設(shè)計(jì)方便施工的作業(yè)平臺(tái)

船舶總組、搭載定位的過程中，高空作業(yè)不可避免。對(duì)于開敞空間，人員可借助于高架車進(jìn)行高空作業(yè)，但是對(duì)于一些特殊位置，高架車不方便使用或無法到達(dá)，可利用作業(yè)平臺(tái)快速進(jìn)行定位施工。

4 優(yōu)化后210k散貨船總組、搭載定位時(shí)間對(duì)比

通過以上8個(gè)方面的優(yōu)化，后續(xù)建造的210kBC分段總組的平均定位時(shí)間縮短至2～4小時(shí)，船塢總段搭載的平均定位時(shí)間縮短至3～6小時(shí)，單船的定位施工時(shí)間相對(duì)于已交付的同船型降低至70%以下，在確保安全施工的前提下，施工效率有了明顯的提升。

5 結(jié)語

基于現(xiàn)代造船流程的快速搭載研究，優(yōu)化定位施工流程，能夠在當(dāng)今主流的總段化造船模式下，縮短吊裝時(shí)數(shù)，提高吊車的利用率，最終縮短船塢周期，從而為進(jìn)一步提高船舶下水前的完整性、縮短碼頭舾裝周期創(chuàng)造有利條件，最終實(shí)現(xiàn)降本增效的目的。

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作者簡(jiǎn)介：莊亞龍（1978-），男（漢族），時(shí)任揚(yáng)州中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司主任設(shè)計(jì)師。