船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝的應(yīng)用與意義

馮 超，丁運(yùn)來

（中船澄西船舶修造有限公司，江蘇 江陰 214433）

0 引言

在傳統(tǒng)造船過程中，船舶舾裝屬于船舶施工結(jié)束后的后續(xù)工作。在船體正式下水后，便可以?？吭诖a頭，在船舶交付前開展一系列舾裝件安裝作業(yè)。分段舾裝作為重要舾裝方式，可以結(jié)合預(yù)舾裝來大幅提高舾裝質(zhì)量。因此，有必要對船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝進(jìn)行分析。

1 船舶鐵舾件預(yù)舾裝意義

船舶舾裝工藝的發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)舾裝、預(yù)舾裝和區(qū)域舾裝階段，其中預(yù)舾裝是在引入放樣技術(shù)的同時產(chǎn)生的。預(yù)舾裝與傳統(tǒng)舾裝一樣，需要專業(yè)、系統(tǒng)地來進(jìn)行舾裝，通過將碼頭以及船舶內(nèi)部提前舾裝，可以有效提高舾裝效率。預(yù)舾裝包括片體組裝、分段組裝、單元組裝和總段組裝，通過提前開展舾裝作業(yè)，能夠有效實現(xiàn)高空作業(yè)平地舾裝、外場作業(yè)內(nèi)場舾裝，選擇適合的舾裝方式能夠大幅提高舾裝質(zhì)量與舾裝安全性，降低造船工期。單元組裝是預(yù)舾裝中的重要一環(huán)，能夠?qū)我昏F舾件作為舾裝主要部件，通過將其他部件整合成為單元整體，讓舾裝作業(yè)變得更加簡單。對于船舶舾裝而言，不同的舾裝方式能夠發(fā)揮出不同的作用，而預(yù)舾裝則能夠在提高效率的同時降低勞動強(qiáng)度，只要結(jié)合實際需求實現(xiàn)舾裝工藝優(yōu)化，就可以在船舶生產(chǎn)期間大幅提高舾裝效果，避免因為舾裝技術(shù)問題而影響到船舶生產(chǎn)質(zhì)量。

船舶舾裝作為船舶生產(chǎn)不可或缺的一部分，會大幅影響船舶生產(chǎn)質(zhì)量。鐵舾件舾裝所面對的對象并不是船舶主體，但是卻會對船舶整體性帶來非常大的影響，只有結(jié)合實際需求來提高舾裝工藝水平，才能讓舾裝效果滿足施工需求。鐵舾裝所關(guān)注的是船體以及船舶動力裝置中的各種金屬部件，舾裝涉及了結(jié)構(gòu)、電力等多種專業(yè)，各種復(fù)雜技術(shù)將會影響到船舶的正常運(yùn)行，所以必須加強(qiáng)對預(yù)舾裝作業(yè)的認(rèn)知，以此發(fā)揮預(yù)舾裝應(yīng)有的價值。

2 船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝難點分析

預(yù)舾裝可以將傳統(tǒng)舾裝作業(yè)提前進(jìn)行，在舾裝效率提高的同時提升了工作效率，并避免舾裝期間出現(xiàn)嚴(yán)重安全問題。在現(xiàn)代船舶生產(chǎn)中，往往會選擇使用殼、舾、涂三位一體的施工模式，而分段預(yù)舾裝則是生產(chǎn)階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，挑選合適的時間提前進(jìn)行舾裝作業(yè)，可以在降低船臺工作量的同時防止舾裝期間出現(xiàn)涂層損傷問題。如今的分段預(yù)舾裝已經(jīng)有了成熟的舾裝體系，工藝水平完全能夠滿足船舶舾裝的實際需求。在開展部件化預(yù)舾裝作業(yè)時，雖然預(yù)舾裝具有較為明顯的優(yōu)勢，但同樣具備了施工難點，為了在船舶舾裝中讓部件化預(yù)舾裝發(fā)揮出應(yīng)有的價值，就必須克服各種施工難點問題[1]。

2.1 舾裝件質(zhì)量控制

舾裝件制造屬于舾裝工藝的基礎(chǔ)，為了保證舾裝效果，必須在制造舾裝件的同時對其質(zhì)量進(jìn)行控制。由于部分船廠選擇使用總裝廠模式來進(jìn)行作業(yè)，因此除管子以外，其他的各種舾裝件往往并不會在船廠中進(jìn)行制作，過于依賴外包會讓舾裝件質(zhì)量管理難度大幅增加。為了提高預(yù)舾裝效果，就要在舾裝前期對舾裝件采購、檢驗進(jìn)行重點管理。通過選擇信譽(yù)度較高的合作對象，能夠保證舾裝件的質(zhì)量滿足舾裝需求，通過在采購、預(yù)舾裝等環(huán)節(jié)對舾裝件質(zhì)量進(jìn)行檢驗，可以避免劣質(zhì)部件進(jìn)入舾裝現(xiàn)場，進(jìn)而提高舾裝整體質(zhì)量。

2.2 預(yù)舾裝準(zhǔn)備階段

在預(yù)舾裝準(zhǔn)備階段，要按照分段預(yù)舾裝的實際需求來準(zhǔn)備各種舾裝物資，通過嚴(yán)格遵循托盤表來領(lǐng)取舾裝件，最大限度保證舾裝工藝的正常推進(jìn)。舾裝開始前要完善舾裝圖紙，以圖紙為主要參考依據(jù)來進(jìn)行舾裝處理，避免因為施工標(biāo)準(zhǔn)不符合規(guī)定而影響到舾裝的最終效果。需要注意，分段預(yù)舾裝難免會遇到高空作業(yè)，在施工中還要加強(qiáng)對腳手架以及其他安全設(shè)備的管理，只有讓舾裝作業(yè)具有足夠的安全性，才能避免部件化預(yù)舾裝出現(xiàn)過于嚴(yán)重的安全事故。

2.3 定位安裝難

部件化預(yù)舾裝是分段預(yù)舾裝中的重要組成部分，能夠提高舾裝質(zhì)量，但同樣存在難點問題。可以借助預(yù)舾裝來選擇合適的時間、地點進(jìn)行舾裝作業(yè)，卻并不能保證所有舾裝作業(yè)都能在科學(xué)合理的狀態(tài)下進(jìn)行。例如，在預(yù)舾裝期間，若能夠?qū)Ⅳ秆b件放在平面進(jìn)行舾裝處理，就可以保證舾裝件平面定位滿足工程需求，在垂直倉壁上確定定位尺寸時，定位難度將會大幅提高，定位質(zhì)量也將受到影響。除此之外，舾裝件吊裝定位也是施工階段的重點環(huán)節(jié)，舾裝件吊裝在空中時定位容易出現(xiàn)誤差，若無法保證定位效果，就會耗費更多時間，同時影響最終施工質(zhì)量。因此，在舾裝作業(yè)開始前，必須提前考慮預(yù)舾裝期間的定位問題，通過使用輔助定位設(shè)備或工裝等方式來提高舾裝件定位效果，可以讓部件化預(yù)舾裝作業(yè)變得更加簡單，最大限度降低舾裝作業(yè)對船舶生產(chǎn)造成的影響。

2.4 舾裝場地

部件化預(yù)舾裝為了保證舾裝效果，必須準(zhǔn)備舾裝專用場地，場地情況將會影響到舾裝質(zhì)量與舾裝安全性。若舾裝場地過于隨意，會導(dǎo)致很多舾裝件難以正常開展。在選擇舾裝場地時，現(xiàn)場規(guī)劃與場地建設(shè)會涉及到很多不同的專業(yè)與部門，必須結(jié)合項目實際情況來協(xié)調(diào)舾裝區(qū)域與其他部門業(yè)務(wù)之間的關(guān)系。通過設(shè)立舾裝裝配作業(yè)區(qū)，最大限度地解決舾裝場地問題。若選擇的舾裝場地?zé)o法切實滿足工藝需求，就需要在生產(chǎn)部件的同時選擇適合的時間進(jìn)行舾裝處理[2]。

2.5 舾裝件配送

舾裝件配送精細(xì)化是舾裝作業(yè)中的難點問題，由于部件化舾裝往往需要針對實際需求來開展，很難直接發(fā)放，所以施工方應(yīng)該結(jié)合舾裝圖紙和托盤對舾裝件開展分拆配送，以此來提高配送質(zhì)量。配送期間需要對施工物量、工時標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，分段預(yù)舾裝存在大量高空作業(yè)，而部件化預(yù)舾裝則傾向于地面施工，2種不同的安裝模式存在明顯的公式差異性，在施工之前必須對2種舾裝方式的舾裝情況進(jìn)行分析，以此來調(diào)整修正預(yù)計工時，進(jìn)而讓預(yù)舾裝作業(yè)得以更好的完成。通過對舾裝件配送環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，能夠最大限度提高舾裝效果，避免因為配送問題而影響到舾裝工藝的正常進(jìn)行。

3 船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝技術(shù)應(yīng)用

船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝是分段預(yù)舾裝的一環(huán)，通過將大量鐵舾件提前舾裝，可以有效提高舾裝效率與舾裝質(zhì)量。

3.1 部件化預(yù)舾裝設(shè)計

部件化預(yù)舾裝是以鐵舾件為核心的舾裝工藝，將鐵舾件安裝到船體分段上。部件化預(yù)舾裝在設(shè)計建模時，應(yīng)該結(jié)合舾裝件的預(yù)舾裝要求與船體DAP，在設(shè)計過程中對舾裝件模型進(jìn)行合理優(yōu)化，舾裝件要注意與對應(yīng)截面有所匹配。如果舾裝件無法直接在截面上進(jìn)行安裝，就需要在分段大組立結(jié)束后進(jìn)行安裝。需要注意由于部件化預(yù)舾裝可以看作分段預(yù)舾裝的細(xì)化產(chǎn)物，可以將部分以舾裝件為核心的工作提到分段前，預(yù)舾裝能夠?qū)Ⅳ秆b件全部安裝到分段上，因此可以將船體分段作為設(shè)計背景，從而確定部件化預(yù)舾裝的設(shè)計形式[3]。

3.2 部件化預(yù)舾裝工藝的應(yīng)用

以舾裝件為核心的預(yù)舾裝工藝，其整體安裝過程相對較為簡單，因為舾裝工藝只需要結(jié)合項目工程的實際需求與設(shè)計圖紙來開展一系列舾裝。由于部件化預(yù)舾裝的數(shù)量相對較多，因此船體片段制造材料分配是舾裝期間的難點問題，只要能夠按照不同階段的材料需求進(jìn)行材料分配，就可以助力預(yù)舾裝工藝的正常進(jìn)行。在預(yù)舾裝期間，要按照小、中、大組立的順序來進(jìn)行應(yīng)用。在小組立與中組立中，需要將船體零部件組裝成為各種片段，通過大組立流程來將片段組成一個完整的分段，部件化預(yù)舾裝就是在船體零部件組成片段后，在各種片段上開展舾裝件安裝。部件化預(yù)舾裝的安裝非常簡單，通常在片段制造時的零部件流水線或?qū)ｉT建立的舾裝場地中進(jìn)行，安裝時可以有效提高安全性與便捷性。在開展預(yù)舾裝時，要結(jié)合實際需求來提高配送質(zhì)量，避免因為配送問題而影響到舾裝效果。舾裝時應(yīng)該結(jié)合舾裝件模型來匹配相應(yīng)片段與舾裝件，只有兩者均有足夠的契合度，才能最大限度保證預(yù)舾裝效果。除此之外，在舾裝中如果發(fā)現(xiàn)無法及時安裝在片段上的零部件，要將該部件預(yù)留到分段大組立結(jié)束后進(jìn)行再次安裝。

3.3 部件化預(yù)舾裝的應(yīng)用優(yōu)勢

以舾裝件為核心的預(yù)舾裝工藝可以看作具有較高精細(xì)度的舾裝方法，由于該工藝在船廠中已有固有標(biāo)準(zhǔn)，因此在開展預(yù)舾裝作業(yè)時必須嚴(yán)格按照實際需求來開展各項工作。在舾裝過程中，雖然部件化預(yù)舾裝起源于分段預(yù)舾裝，但是兩者的工作側(cè)重點卻存在明顯差異，部件化預(yù)舾裝在使用期間的主要優(yōu)勢如下：1）安全性高。由于部件化預(yù)舾裝的施工對象主要是各種舾裝件，絕大多數(shù)的零部件都可以在地面中進(jìn)行預(yù)舾裝處理，部件化作業(yè)在一定程度上減少了高空作業(yè)，施工安全性會有所提高。2）預(yù)舾裝效率高。地面施工的預(yù)舾裝方式較為便捷，即便是大型舾裝件，也可以在起重機(jī)的作用下實現(xiàn)快速定位；即便沒有徹底焊接完成，也可以對起重機(jī)進(jìn)行拆卸。3）縮短工程項目周期。預(yù)舾裝在施工期間可以利用分道舾裝的方式來減輕預(yù)舾裝負(fù)荷，在傳統(tǒng)分段舾裝中，往往需要在分段結(jié)束后進(jìn)行舾裝，這種方式要同時安裝大量預(yù)舾裝零部件，以此在施工中將會消耗大量時間，并影響到界面流動。在部件化舾裝中，結(jié)合分段作業(yè)能夠有效降低預(yù)舾裝時間，最大限度降低工程項目的施工周期[4]。4）節(jié)約成本。分段預(yù)舾裝需要使用大量腳手架，部件化作業(yè)則可以平地作業(yè)，降低設(shè)備需求，作為對傳統(tǒng)分段預(yù)舾裝優(yōu)化后的舾裝模式，具有精細(xì)化效果的預(yù)舾裝作業(yè)，可以從人力、物力成本中提高舾裝作業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)性。

4 船舶舾裝工藝的發(fā)展

船舶舾裝工藝將會隨著科技的發(fā)展而不斷優(yōu)化，部件化預(yù)舾裝作為具有較高精細(xì)度的舾裝方式，具有廣闊的發(fā)展空間。

4.1 模塊化發(fā)展

造船行業(yè)必然在時代發(fā)展中變得越來越強(qiáng)，為了在保證施工質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)效率，需要對預(yù)舾裝技術(shù)進(jìn)行深入優(yōu)化，讓更多船舶舾裝件實現(xiàn)模塊化管理。模塊化設(shè)計的主要目的是讓預(yù)舾裝件、單元等在不影響質(zhì)量的情況下實現(xiàn)即接即用。目前而言，船舶的衛(wèi)生、廚房、冷庫等單元都已經(jīng)實現(xiàn)了模塊化管理，隨著科技的持續(xù)發(fā)展，還將會有更多的模塊化單元出現(xiàn)。這些模塊化單元完全能夠在地面車間進(jìn)行安裝與制作，安裝環(huán)境會越來越好。需要注意，模塊化發(fā)展作為預(yù)舾裝工藝的未來發(fā)展趨勢，單純的模塊化發(fā)展很快能夠?qū)崿F(xiàn)，為了進(jìn)一步發(fā)揮預(yù)舾裝工藝應(yīng)有的價值，還需要在模塊化發(fā)展中逐步加強(qiáng)智能化技術(shù)的應(yīng)用，通過在預(yù)舾裝工藝中引入各種新興技術(shù)，為造船行業(yè)帶來更多的發(fā)展機(jī)遇。

4.2 智能化發(fā)展

大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的出現(xiàn)讓智能化技術(shù)成為了現(xiàn)實，無論是建筑還是其他行業(yè)領(lǐng)域，都可以借助各種新興技術(shù)來打造智慧發(fā)展體系。船舶舾裝同樣可以在發(fā)展中融入各種工藝，以此來完善智能舾裝工藝。不同于傳統(tǒng)舾裝，預(yù)舾裝完全能夠在工廠中完成主要工藝，可以在工廠中直接進(jìn)行自動化預(yù)舾裝，將各個鐵舾裝件制作成不同的單元，通過最大化降低預(yù)舾裝制作、安裝環(huán)節(jié)的人員操作，來大幅降低舾裝環(huán)節(jié)對人員的需求，提高舾裝經(jīng)濟(jì)性，同時加強(qiáng)安全性[5]。

4.3 精品化發(fā)展

我國的造船工藝發(fā)展速度非?？?，舾裝設(shè)備具有強(qiáng)度高、用量足的優(yōu)勢。設(shè)備優(yōu)勢明顯，但同樣存在設(shè)備重量大、制造精度低的問題。為了開拓國際市場，滿足市場需求，預(yù)舾裝工藝必須向著精品化道路來進(jìn)行發(fā)展。通過從外觀美觀性、涂層精度等方面進(jìn)行優(yōu)化，讓預(yù)舾裝質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。需要注意，舾裝工藝過于強(qiáng)調(diào)精品化將會大量增加生產(chǎn)成本，必須結(jié)合實際情況來考慮產(chǎn)品競爭力與經(jīng)濟(jì)性，以此來讓船舶預(yù)舾裝工藝得到進(jìn)一步優(yōu)化。除此之外，環(huán)境問題是所有人都關(guān)心的焦點問題，海洋污染問題日益嚴(yán)重，在預(yù)舾裝工藝發(fā)展中還應(yīng)該考慮環(huán)保與節(jié)能，從材料污染和能源方面入手來發(fā)展造船技術(shù)，大幅提高船舶施工質(zhì)量。未來造船技術(shù)還可以利用一體化制度將各地模塊工廠、船廠等連接在一起，以此來優(yōu)化船舶發(fā)展中的各項工藝。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段船舶鐵舾件部件化預(yù)舾裝的發(fā)展速度極快，通過對預(yù)舾裝工藝進(jìn)行研究，可以在提高舾裝安全性的同時，縮短項目工期。隨著部件化預(yù)舾裝的價值體現(xiàn)，預(yù)舾裝工藝會進(jìn)一步細(xì)化，以此提升船舶舾裝質(zhì)量。