P128型PSV供應(yīng)船電裝施工管理及優(yōu)化措施

摘? ? 要：主要介紹P128型PSV供應(yīng)船電裝施工管理及優(yōu)化措施，結(jié)合我廠在幾型船建造施工過程中存在的問題，闡述電氣舾裝件的施工管理和優(yōu)化措施。實(shí)踐證明，優(yōu)化后的工藝措施，對提高船舶可靠性和整體建造質(zhì)量有明顯效果，減少設(shè)計出錯率，提升現(xiàn)場施工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：PSV平臺供應(yīng)船；優(yōu)化方案；施工管理；工藝

中圖分類號：U673.2? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Electric Installation Management and Optimization Measures

for the PSV Supply Ships of Type P128

ZHANG Guijun

（ Guangzhou South China Shipyard， Guangzhou 510715 ）

Abstract： This article mainly introduces the construction management and optimization measures for the electrical outfitting of the Type P128 platform supply ship （PSV）. Based on years of practical experience and theoretical research， combined with the construction problems that our factory has encountered during the construction process of several types of ships， this article provides a detailed explanation of the construction management and optimization techniques for electrical outfitting components， as well as construction optimization. Practice has proven that the improved and optimized process measures have significantly improved the reliability and overall construction quality of ships， effectively avoiding and solving these problems， reducing design error rates， and improving on-site construction quality and production efficiency.

Key words： Platform Supply Vessel （PSV） ; Optimization Plan; Construction Management; Technology

1? ? ?前言

隨著船舶對于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求日益增強(qiáng)，更環(huán)保、高效的新能源船成為了未來航運(yùn)業(yè)的一個重要方向。PSV船為海上油氣勘探和生產(chǎn)提供后勤服務(wù)。近期我廠承接的兩艘3 000 DWT平臺供應(yīng)船（PSV），由挪威UIstein公司設(shè)計。船長71.5 m、寬15 m、貨物甲板面積610 m2，配置DP2動力定位系統(tǒng)，無限航區(qū)，無人機(jī)艙，DYNAPOS AM/ATR導(dǎo)航系統(tǒng)，SDS安全數(shù)據(jù)表，符合BV船級社規(guī)范要求。

該船動力采用雙機(jī)、雙漿、全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)方式，電力系統(tǒng)由兩臺軸帶發(fā)電機(jī)組提供690 V的電能供給主配電系統(tǒng)，通過連接至尾部舵艙ABB變頻裝置驅(qū)動推進(jìn)器馬達(dá)，推進(jìn)器馬達(dá)通過軸系帶動螺旋槳。雖然該船電氣系統(tǒng)是委托設(shè)計，但在建造施工過程中，按照UIstein 提供的圖紙存在很多問題，需要施工工藝人員結(jié)合圖紙進(jìn)行施工優(yōu)化，提出施工優(yōu)化方案和改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)計，才能提高生產(chǎn)效率和船舶建造整體質(zhì)量。

2? ? 電氣建造施工

2.1? ?電氣安裝施工依據(jù)

根據(jù)該船電氣施工原則工藝和電裝制作標(biāo)準(zhǔn)圖冊，將電氣部件名稱、材料規(guī)格與實(shí)體小樣或參數(shù)化部件之間建立映射關(guān)系，開展內(nèi)場制作及預(yù)舾裝施工。例如：預(yù)舾裝階段托架一般間距為250 mm、扁鋼為150 mm、貫穿件與電纜支架之間距離為100 mm；穿甲板貫穿件除注明外，所有的貫穿件均按工藝要求露出甲板200 mm；按工藝要求，露出甲板、水艙、油艙、內(nèi)底板需安裝腹板，腹板厚度為6～8 mm，直徑為φ60 mm～φ80 mm圓餅等。

2.2? 電氣安裝施工流程

將P128型船劃分為三大預(yù)舾裝階段：（1）C階段是指在分段制作結(jié)束前的預(yù)舾裝工程。按照生產(chǎn)場地實(shí)際，該船總體布置和結(jié)構(gòu)需要綜合考慮涂裝、平臺搭載合攏等作業(yè)的要求，形成本船分段劃分方案。以M02P/S基準(zhǔn)分段為例，建造完畢前，組織開展預(yù)舾裝工程，此時電裝作業(yè)主要是電纜貫通件劃線和預(yù)安裝焊接工作；（2）B階段是指在制作結(jié)束后（即涂裝工程開始前）的預(yù)舾裝工程。此時電裝作業(yè)主要是電纜通道、電纜導(dǎo)架的預(yù)安裝焊接工作；（3）P階段是指總裝或平臺搭載結(jié)束形成總段后的預(yù)舾裝工程。此時電裝作業(yè)主要是安裝電氣設(shè)備基座的預(yù)安裝焊接工作，安裝電氣設(shè)備基座時需配合使用安裝托盤表，避免少裝或者漏裝。

2.3? 電氣建造施工準(zhǔn)備

在生產(chǎn)計劃的整體框架下，通過分階段生產(chǎn)設(shè)計圖紙、安裝托盤表及電氣制作標(biāo)準(zhǔn)圖冊，細(xì)化統(tǒng)計內(nèi)場制作所需材料以及同步細(xì)化施工工藝，按照托盤表統(tǒng)計電氣部件名稱、材料規(guī)格實(shí)體小樣歸類，然后車間內(nèi)場再次按電氣部件名稱、材料規(guī)格同類、批次建模進(jìn)行集配制作。同時做好部件自互檢驗(yàn)及過程記錄，將電氣部件名稱形成實(shí)體小樣，預(yù)制各部件信息按上船作業(yè)階段做好標(biāo)記，進(jìn)行實(shí)體小樣適時準(zhǔn)備施工作業(yè)。

2.4? 電氣建造施工管理

根據(jù)船體各分段劃分的確立，在生產(chǎn)計劃的整體框架下，按照船體分段制作、平臺搭載、總裝結(jié)束等工藝流程，盡量實(shí)施區(qū)域電舾裝方法，也就是根據(jù)舾裝前移原則，使水上作業(yè)陸地化、高空作業(yè)平地化、外場作業(yè)內(nèi)場化，提高預(yù)舾裝水平，提高生產(chǎn)過程中電氣部件（電氣設(shè)備基座、電纜通道、電纜導(dǎo)架、電纜貫通件）等形成一系列的作業(yè)量，做到舾裝作業(yè)與船體工藝路線制造同步，最終目標(biāo)是實(shí)施殼、舾、涂一體化，緊跟船體分段制造確保零件完整，達(dá)到成品化要求。

3? ? 電氣建造施工存在的問題及優(yōu)化方案

在生產(chǎn)計劃的整體框架下，電氣建造施工時，在電氣系統(tǒng)安裝的數(shù)據(jù)組織方面基本采用結(jié)構(gòu)樹的工作思維方式，配合電氣貫穿件、電纜導(dǎo)架、電氣設(shè)備、電氣基座、船體現(xiàn)場結(jié)構(gòu)等專業(yè)概念，結(jié)合實(shí)時的生產(chǎn)進(jìn)度屬性顯示對其進(jìn)行優(yōu)化，彌補(bǔ)設(shè)計缺漏。因?yàn)楝F(xiàn)代船舶設(shè)計，即使有三維建模，但是實(shí)船施工場景卻能提供更直觀、方便的施工優(yōu)化依據(jù)。通過對電氣設(shè)備部件名稱與實(shí)體小樣之間建立映射關(guān)系，核對系統(tǒng)說明、設(shè)備型號、外部結(jié)構(gòu)尺寸大小等信息，得出優(yōu)化方案。

3 .1? 電纜框設(shè)計優(yōu)化

電纜框工藝以法國船級社規(guī)范、《船舶電氣設(shè)備安裝工藝》（ZB/TU06003-89）的有關(guān)規(guī)定以及本船規(guī)格書為依據(jù)。實(shí)船技術(shù)狀態(tài)：（1）設(shè)計給出的是CB標(biāo)準(zhǔn)要求，如果貫通件安裝選取通過類似結(jié)構(gòu)梁時，開孔安裝選型如TK500X140X100電纜框，工件材料最大厚度為7 mm，小于結(jié)構(gòu)梁～9 mm板厚，不符合船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，施工補(bǔ)強(qiáng)將耗時和增加施工難度；（2）在ER區(qū)域電氣安裝圖第FR66～FR77肋位段，船體在結(jié)構(gòu)梁上均布開有φ220 mm的減輕孔，電纜框路徑剛好通過該梁減輕孔，無法蓋住該減輕孔，且該處結(jié)構(gòu)梁可能將受到強(qiáng)度破壞，給船體帶來安全影響；（3）從主配電板、駕控室、集控室去往舵艙及主要設(shè)備之全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)系統(tǒng)的主推進(jìn)電源等全船電纜，只有從貨艙側(cè)壁左右兩側(cè)通過，空間有限；（4）貨罐兩側(cè)是機(jī)艙及舵艙的工作主通道，如果采用該設(shè)計，電纜框預(yù)留截面不滿足規(guī)范要求。因此，我們制定自己的標(biāo)準(zhǔn)，重新規(guī)范設(shè)計過程。

施工中結(jié)合兩種方式使用，主電纜通道采用方形（見圖1），開孔形狀應(yīng)為圓角，開孔的長寬比不小于2，該工藝改進(jìn)基本能夠滿足電氣生產(chǎn)設(shè)計及施工的需要；材料的來源，主要是船體分段套料剩余的余下料及大量雙層底套料切割的工藝孔廢棄料，剛好可預(yù)制該船電纜框，有效解決了電舾裝外購的成本。

3 .2? 電氣舾裝件優(yōu)化

船舶建造電氣生產(chǎn)流程中，電氣舾裝件是最重要的環(huán)節(jié)。電氣舾裝件的設(shè)計修改，直接影響到電纜拉敷等一系列后續(xù)工作。

（1）原來電纜托架腳HA、HB、HC型都是2～3個孔，由于設(shè)計出錯導(dǎo)致其它專業(yè)（空調(diào)風(fēng)管或銅管）與電纜相碰或者距離較近技術(shù)問題，需修改電纜托架升高；后期如果船東提出增加系統(tǒng)、增加電纜路徑等情況，那么就得在電纜托架腳鉆孔或者動火作業(yè)增加電纜托架，這樣既浪費(fèi)人工又容易損傷電纜。改進(jìn)的方法：電纜托架腳HA、HB、HC型改成多孔形，孔的形狀為橢圓形，每個孔距為50 mm，這樣就可以解決電纜托架升高以及增加電纜路徑問題，如圖2所示。

（2）原來電纜托架腳邊只有4個孔，電纜托架腳只能裝在這4個孔上，在與另外一個電纜托架90 °（即T型路口）對接時，就會出現(xiàn)電纜托架腳在另外一個電纜托架中間，必須修改。改進(jìn)的方法：電纜托架邊改成多孔形，孔的形狀為橢圓形，每個孔距為50 mm，如圖3所示。

（3）原來電纜過渡單托板是直接燒焊在電纜托架邊上，這樣會增加電焊工作量。改進(jìn)的方法：把條型電纜過渡單托板改成﹁型電纜過渡單托板，同時在電纜過渡單托板的另外一邊改成多孔形，孔的形狀為橢圓形，每個孔距為50 mm，這樣電纜過渡單托板就可以直接用螺絲安裝在多孔電纜托架邊上，非常簡單，如圖4所示。

實(shí)船改進(jìn)優(yōu)化的地方很多，如果使用這些多孔形的電氣舾裝件，既可以減少船體的自身重量，減少安裝的出錯率，提高利用率，同時也提高施工生產(chǎn)效率，我廠大型船舶基本上都是使用這些多孔形的電氣舾裝件。

施工與設(shè)計相互協(xié)調(diào)，設(shè)計部門在船舶建模期間，組織不同專業(yè)的設(shè)計師以及設(shè)備廠商做到互相溝通，這樣才能減少設(shè)計出錯率，提升現(xiàn)場施工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在施工過程中，及時把現(xiàn)場電舾裝安裝的改進(jìn)方法反饋設(shè)計人員，更改完善生產(chǎn)圖紙，減少和避免批量船再次出錯幾率。

4? ? 電氣設(shè)備布置優(yōu)化

實(shí)船電氣設(shè)備布置定位，采取交互布置和批量布置兩種方式。實(shí)施時，按照托盤表預(yù)選出所有適配的基座類型和區(qū)域用到的類型，使施工者能針對相同形式的電裝零件（如小型設(shè)備基座等）快速選中相同的安裝基座，尤其對首制船施工新手更為有用。

交互布置電纜通道，分檢相匹配電纜導(dǎo)架，現(xiàn)場鎖定通道方向、電纜導(dǎo)架和電纜貫通件，提高施工效率，避免與船體結(jié)構(gòu)、管路碰撞，如圖5所示。其中，在電纜貫通件實(shí)施開孔時，預(yù)先劃線、按照設(shè)備電纜位置檢查通道之間的連接關(guān)系、觀察確立電纜導(dǎo)架的預(yù)安裝方向、對電纜框的實(shí)施精準(zhǔn)定位劃線，這些對整體電纜敷設(shè)后的美化度有直接關(guān)系。

5? ? 小結(jié)

船舶在建造過程中，為使得實(shí)際方案能夠有效運(yùn)行，需要工藝人員與設(shè)計人員全面參與到現(xiàn)場勘查的過程中，加強(qiáng)對船的整體設(shè)計性能進(jìn)行檢查和管控，全面了解電氣設(shè)備與船舶建造時的生產(chǎn)屬性。對設(shè)計圖紙進(jìn)行管理規(guī)劃，把現(xiàn)場的勘察情況與具體的施工設(shè)計圖紙進(jìn)行對比，找出存在的缺陷和問題，然后對設(shè)計生產(chǎn)圖紙進(jìn)行整改。

通過P128型PSV供應(yīng)船電裝施工管理及工藝改進(jìn)，對項目的工作任務(wù)單進(jìn)行檢查，整理出其中存在的問題，從而在后續(xù)船舶的建造施工工作中有效避免和解決這些問題。實(shí)踐證明，改進(jìn)優(yōu)化后的工藝措施，對提高船舶可靠性和整體建造質(zhì)量有明顯效果，減少了設(shè)計出錯率，提升了現(xiàn)場施工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

作者簡介：張桂軍（1977-），男，工程師。主要從事船舶電氣建造與維修工作。

收稿日期：2023-04-20