淺談8000 HP深水三用船的舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)

金哲 那學(xué)勇

摘 要：主要總結(jié)了8000HP深水三用工作船舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)，首先介紹了生產(chǎn)設(shè)計(jì)遵循的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)總體要求。分析了該船的項(xiàng)目特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施。為后續(xù)海工輔助船的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：舾裝 ;生產(chǎn)設(shè)計(jì);建模

前言

8000 HP深水三用工作船， 為一艘滿足海洋石油行業(yè)普遍要求，可以為海洋石油鉆井平臺(tái)作業(yè)及開(kāi)發(fā)生產(chǎn)提供服務(wù)，能為深水和一般水域的平臺(tái)運(yùn)送生產(chǎn)物料并提供救助、守護(hù)等服務(wù)的深水三用工作船。該船船東為中海油田服務(wù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng) 中海油服），由福建馬尾造船股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng) 馬尾廠）負(fù)責(zé)建造，入中國(guó)船級(jí)社（CCS）。該船總長(zhǎng)73.8m，型寬16.00m，系柱拖力960KN，最高航速14.2Kn，最大載重量約2200t。同時(shí)滿足中國(guó)海洋石油總公司對(duì)遠(yuǎn)洋拖船、供應(yīng)船、拋起錨船、油田守護(hù)船和2級(jí)動(dòng)力定位船的要求和規(guī)定。上海船舶設(shè)計(jì)院（以下稱(chēng)我院）提供從基本設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)設(shè)計(jì)一體化技術(shù)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)設(shè)計(jì)由我院生產(chǎn)設(shè)計(jì)部負(fù)責(zé)完成。目前船已經(jīng)順利交船。本文對(duì)該船舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)做分析和總結(jié)。

1生產(chǎn)設(shè)計(jì)遵循的原則

目前廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代造船模式是統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導(dǎo)，應(yīng)用成組技術(shù)原理，以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，按區(qū)域組織生產(chǎn)，殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時(shí)間上有序，各設(shè)計(jì)階段相互有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理一體化，持續(xù)、均衡、高效的總裝造船。生產(chǎn)設(shè)計(jì)就是通過(guò)針對(duì)船廠的業(yè)務(wù)流程，依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)物資訂貨資料，按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)策劃和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展構(gòu)件和工藝完整性建模、協(xié)調(diào)評(píng)審和出圖等一系列工作的設(shè)計(jì)。生產(chǎn)設(shè)計(jì)堅(jiān)持以生產(chǎn)誘導(dǎo)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)指導(dǎo)生產(chǎn)的原則。我院生產(chǎn)設(shè)計(jì)部作為獨(dú)立的設(shè)計(jì)方，在現(xiàn)有造船模式下，應(yīng)對(duì)不同的船廠不同特點(diǎn)，結(jié)合自身設(shè)計(jì)理念，通過(guò)協(xié)商建立符合船廠要求的設(shè)計(jì)流程，滿足客戶實(shí)際需要。

2 船廠生產(chǎn)設(shè)計(jì)總體要求

2.1明確全部技術(shù)形態(tài)，合理劃分船舶區(qū)域，以托盤(pán)管理表為生產(chǎn)任務(wù)包的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使殼、舾、涂三類(lèi)作業(yè)有機(jī)結(jié)合。

2.2 生產(chǎn)設(shè)計(jì)的進(jìn)度，應(yīng)滿足分段預(yù)舾裝、船臺(tái)預(yù)舾裝和區(qū)域生產(chǎn)、托盤(pán)管理的要求，要滿足成本控制的要求。施工文件及圖紙，在必要之處應(yīng)標(biāo)注施工工藝要求、質(zhì)檢要求及需用的特殊工具清單。

2.3 建立建模編碼原則標(biāo)準(zhǔn)文件，所有部件實(shí)行編碼管理。

2.4 在設(shè)計(jì)開(kāi)始階段，設(shè)計(jì)方需提供生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)給船廠（如需按船廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，船廠應(yīng)提供給設(shè)計(jì)方需要用到的廠標(biāo)）。設(shè)計(jì)方的生產(chǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)按照舾裝作業(yè)工藝階段的原則開(kāi)展，模型命名按照要求，S、A、B、K、Z階段分清;分清自制件、外協(xié)件、散件，建模時(shí)加以區(qū)分。

2.5 建模時(shí)采用實(shí)庫(kù)建模、設(shè)備類(lèi)重量要準(zhǔn)確，確保后期能夠抽取重量、重心;螺栓、螺母、墊片等緊固件盡可能建模，材質(zhì)要準(zhǔn)確，方便材料統(tǒng)計(jì)及托盤(pán)統(tǒng)計(jì)

2.6 各舾裝作業(yè)工藝階段的預(yù)裝及安裝圖須提供配套的托盤(pán)表、自制件清單、外購(gòu)件清單及配套表。

2.7 所有的生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙、專(zhuān)用工藝性文件，均須提供電子版本文件。

3 項(xiàng)目特點(diǎn)

（1）該船體線型變化較大，曲面復(fù)雜，主船體內(nèi)布置的設(shè)備較多，空間狹小。在船舶尺度不放大的前提下，增加DP2功能，機(jī)電設(shè)備又有一定量的增加，通道布置及層高難以滿足船東對(duì)規(guī)格書(shū)的要求，為了滿足規(guī)范要求需要綜合權(quán)衡利弊。

（2）機(jī)艙內(nèi)四臺(tái)主機(jī)、兩臺(tái)齒輪箱、兩臺(tái)軸發(fā)，且由于DP2輪機(jī)系統(tǒng)增多，管系布置密集，機(jī)艙空間并未擴(kuò)大，通風(fēng)、電纜、管系布置困難較大，通道層高將難以保證。

（3）由于是中海油服后續(xù)船復(fù)造，船東對(duì)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求比母型船高，要求在母型船的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

4 應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)該項(xiàng)目特點(diǎn)以及船廠建造工藝，我們采取相應(yīng)的措施來(lái)解決項(xiàng)目在生產(chǎn)設(shè)計(jì)中及船廠建造期間存在一些問(wèn)題。

（1）該船采用項(xiàng)目管理制的方式進(jìn)行項(xiàng)目管理。設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了做好協(xié)調(diào)工作，定期召開(kāi)項(xiàng)目周會(huì)，做好書(shū)面記錄，把當(dāng)期的工作完成情況、需要船廠協(xié)助解決的問(wèn)題郵件反饋給船廠;完善日常管理，設(shè)備資料登記、詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙接收登記、圖紙下發(fā)登記要求及時(shí)準(zhǔn)確;積極做好施工配合，針對(duì)船廠施工遇到的問(wèn)題，及時(shí)作出反饋并提出解決方案。

（2）根據(jù)本船陸續(xù)收到的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙，以及船廠提供的設(shè)備樣本資料，核對(duì)整理并開(kāi)展三維建模，按照詳設(shè)圖紙初步布置到位，同時(shí)根據(jù)船東船廠提出的意見(jiàn)和工藝要求進(jìn)行修正，在滿足強(qiáng)度和不增重的前提下盡量?jī)?yōu)化以減少重量。

（3）相關(guān)專(zhuān)業(yè)在建模初期熟悉并掌握詳細(xì)設(shè)計(jì)要求，了解本船功能、特點(diǎn)和與船舶設(shè)備布置要求等主要問(wèn)題，建模時(shí)各專(zhuān)業(yè)相互協(xié)調(diào)，調(diào)閱其它專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模型，以免發(fā)生碰撞。設(shè)計(jì)開(kāi)展前，相關(guān)專(zhuān)業(yè)主管去母型船建造廠實(shí)船調(diào)研，了解母型船設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和解決方法，交流生產(chǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。

（4）出圖模式上，船廠要求堅(jiān)持用他們的圖框，按照船廠的建造方針進(jìn)行劃分階段進(jìn)行出圖，同時(shí)要求出完圖紙按照1：1的比例縮放比例，便于船廠修改圖紙。

（5）相關(guān)專(zhuān)業(yè)在建模初期熟悉并掌握設(shè)備的特點(diǎn)、使用原理和與船體連接等主要問(wèn)題，與船東溝通，了解船東對(duì)此區(qū)域的主要要求和次要要求。建模時(shí)各專(zhuān)業(yè)相互協(xié)調(diào)，首先保證主要設(shè)備的布置、主要通道的層高，其次再考慮設(shè)備安裝維修空間等問(wèn)題。建模時(shí)調(diào)閱其它專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模型，力求模型精確到位，盡量控制好余量，以免發(fā)生碰撞。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在考慮加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中，須牽頭進(jìn)行機(jī)電舾專(zhuān)業(yè)初步協(xié)調(diào)，同時(shí)研究該裝置的安裝、焊接步驟和工藝，待設(shè)計(jì)初步方案完成后，由項(xiàng)目經(jīng)理組織各專(zhuān)業(yè)主管進(jìn)行模型的綜合評(píng)審，并最終經(jīng)船廠和船東確認(rèn)。

（6）結(jié)合母型船實(shí)船模型布置，各專(zhuān)業(yè)綜合協(xié)調(diào)新增設(shè)備的布置位置、系統(tǒng)的完整性和合理性，并進(jìn)行空間位置布置的初步選定，確定大管徑系統(tǒng)的初步走向，初步確定布置方案后提交船東、船廠項(xiàng)目組認(rèn)可，避免后期不必要的修改。

（7）鑒于已有母型船，了解船東、船廠對(duì)母型船布置的意見(jiàn)和優(yōu)化建議，針對(duì)這些意見(jiàn)和建議綜合考慮對(duì)母型船布置的優(yōu)化方案

（8）關(guān)于物量統(tǒng)計(jì)精度要求方面，由于船廠對(duì)全船自制件材料及外購(gòu)件清單等物量的統(tǒng)計(jì)精度要求極高，如果出現(xiàn)材料漏報(bào)和多報(bào)都將對(duì)建造進(jìn)度和成本造成較大的損失;針對(duì)這個(gè)要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)前期通過(guò)整理COMPONENTS庫(kù)，保證部件信息完整，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，設(shè)計(jì)過(guò)程中按編碼標(biāo)準(zhǔn)采取實(shí)庫(kù)建模，充分考慮后期材料抽取，真實(shí)反映模型信息，保證了最終材料統(tǒng)計(jì)和外購(gòu)清單的準(zhǔn)確性。

（9）船廠在設(shè)計(jì)深度上提出了很高要求，如焊縫的表示、設(shè)備安裝緊固件的選取、板材基座的套料等都有具體要求，規(guī)避板縫安裝是船廠船東特別強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題。一般制作件比如標(biāo)記，距離板縫50 mm，若一排標(biāo)記被板縫中分，則標(biāo)記一分為二，保證距離板縫50 mm;若一排標(biāo)記直接穿過(guò)標(biāo)記，則整體移位，保證距離板縫50mm。另比如布置人孔蓋時(shí)，其開(kāi)孔距離板縫至少50 mm，或者被板縫中分等。

內(nèi)裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基本遵照馬尾廠的要求，船東船廠對(duì)于內(nèi)裝設(shè)計(jì)要求很高，不僅僅要求內(nèi)裝布置全建模查看三維效果，而且對(duì)于布置的細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)的人性化方面提出很高的要求。船廠結(jié)合他們廠里的建造工藝要求，要求我們做的更精細(xì)，比如內(nèi)裝絕緣排版圖出圖問(wèn)題，通過(guò)明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加大人力投入，各層任務(wù)分解得以解決。

5結(jié)語(yǔ)

8000H 深水三用工作船作為上海船舶研究設(shè)計(jì)院生產(chǎn)設(shè)計(jì)部承接的一型海工輔助船項(xiàng)目，通過(guò)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)與項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共同努力，加上船廠項(xiàng)目組的積極配合，整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)緊張、有序、順利地得到完成，生產(chǎn)設(shè)計(jì)得到了船東和船廠高度認(rèn)可。該項(xiàng)目為我院一體化設(shè)計(jì)模式的探索發(fā)展鋪就了一條道路，同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中所積累的經(jīng)驗(yàn)、方法，為后續(xù)海工輔助船的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。