雷達桅建造一體化設(shè)計探討

摘" " 要：本文收集分析了本廠船舶建造中雷達桅常規(guī)生產(chǎn)設(shè)計及其制作方法存在的問題，提出了一體化設(shè)計的方法。結(jié)合鉆探船雷達桅的生產(chǎn)設(shè)計實踐，總結(jié)了雷達桅一體化生產(chǎn)設(shè)計的優(yōu)點和成效。

關(guān)鍵詞：船舶建造；雷達桅；一體化設(shè)計

中圖分類號：U667.1" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A

Investigation on Integrated Design of Radar Mast Construction

HUANG Limin，" JIANG Sheng，" SHANG Mingxing，" CHEN Rihui

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited，" "Guangzhou 511462 ）

Abstract： This paper collects and analyzes the problems in the conventional production design and production methods of radar masts in our factory’s ship consruction， and proposes an integrated design method. Based on the production design practice of drilling ship radar masts， the advantages and effectiveness of integrated production design of radar masts are summarized.

Key words： shipbuilding;" radar mast;" integrated design

1" " "引言

為了避免碰撞，海上船舶和工程建筑物必須配備船舶信號設(shè)備。船舶桅檣設(shè)備是安全航行、通信及信號設(shè)備的載體，主要由下列裝置組成：雷達桅、信號桅（前桅、后桅）、燈架（舷燈架、尾燈架等）、各種信號燈桿（如蘇伊士運河信號燈桿）及首、尾旗桿。這些裝置的配置同船型及船舶尺度密切相關(guān)，且力求在滿足多功能的要求同時使整個系統(tǒng)得以簡化。例如，雷達桅既能安裝雷達天線又能安裝桅燈及其他信號燈，而且也能用于懸掛號型或號旗，首、尾旗桿也經(jīng)常用于安裝首、尾錨燈等。

我司承建的某鉆探船是我國自主設(shè)計建造的首艘面向深海萬米鉆探的超深水科考船。該船在羅經(jīng)甲板和尾升高甲板分別設(shè)置一個流線型雷達桅， 首部和尾部雷達桅上各布置一臺S波段雷達和一臺X波段雷達，設(shè)置航行信號燈（桅燈、操縱燈兼莫斯燈、直升機警告燈、拖帶桅燈、蘇伊士運河信號燈）、汽笛、旗繩滑車等，并且所有設(shè)備須設(shè)有通道方便船員到達維護。如此眾多的信號設(shè)備需要安裝在雷達桅上，如何在實現(xiàn)功能的同時提高雷達桅的建造工效，下文將展開探討。

2" " "雷達桅的組成

為滿足多功能的要求，雷達桅通常設(shè)計成既能安裝雷達天線又能安裝桅燈及其他信號燈。因此雷達桅的生產(chǎn)設(shè)計涉及的專業(yè)較多，內(nèi)容較廣，按專業(yè)性質(zhì)將其劃分為結(jié)構(gòu)、舾裝、電氣、工藝四大部分，雷達桅主要由筒體結(jié)構(gòu)、舾裝檢修通道平臺、電氣信號設(shè)備、電舾件、汽笛拉索等安裝附件組成。

3" " 雷達桅建造現(xiàn)狀及存在問題

雷達桅由于涉及的專業(yè)較多，制作和安裝涉及的部門、場地都較廣，在設(shè)計和制作安裝過程中存在各種各樣的問題。下面將從雷達桅的生產(chǎn)設(shè)計、制作流程、建造安裝等過程中，收集分析多型船存在的問題及典型案例，展開相關(guān)的討論，進行一體化優(yōu)化設(shè)計。

3.1" "雷達桅常規(guī)制作流程

雷達桅常規(guī)制作流程如圖1所示可分為四步，每步的制作工序較多，部分工序滯后，都會影響工效，不利于船廠對整個周期的控制。

3.2" "雷達桅生產(chǎn)設(shè)計出圖

雷達桅生產(chǎn)設(shè)計按專業(yè)劃分分別出圖，圖紙較多且分散，缺乏綜合性，不容易發(fā)現(xiàn)問題。涉及的圖紙見表1所示。

3.3" "雷達桅現(xiàn)場制作問題

通過對現(xiàn)場制作的問題收集，雷達桅傳統(tǒng)的制作方式存在周期長、成本高、修改多、完整性無法保證等缺點。問題見表2所示。

3.4" "雷達桅現(xiàn)場問題典型案例

案例一：某型散貨船雷達設(shè)備震掉，造成巨大損失。

原因分析：1）基座強度不足，詳圖基座與設(shè)備不匹配；2）電氣專業(yè)對雷達基座確認不夠謹慎；3）電氣專業(yè)與舾裝專業(yè)溝通協(xié)調(diào)不到位。

案例二：某型集裝箱船電氣探照燈未設(shè)計通道

原因分析：1）電氣專業(yè)對探照燈布置不合理；2）電氣專業(yè)與舾裝專業(yè)缺乏溝通；3）各設(shè)計主管對生產(chǎn)設(shè)計專業(yè)交叉整體控制不到位。

案例三：某型散貨船汽笛拉索后搭架安裝（見圖2）

原因分析：1）設(shè)計安裝階段不合理，焊接破壞油漆完整性；2）管子與內(nèi)舾件的設(shè)計及安裝未能統(tǒng)一協(xié)調(diào)；3）現(xiàn)場未清理作業(yè)導(dǎo)致船塢階段搭架施工。

案例四：某型集裝箱船詳圖雷達桅與電氣磁羅經(jīng)干擾（見圖3）

原因分析：1）設(shè)計院舾裝設(shè)計未考慮磁羅經(jīng)范圍；2）磁羅經(jīng)范圍內(nèi)舾裝構(gòu)件采用磁性材料；3）磁羅經(jīng)建模與雷達桅建模不健全。

3.5" "雷達桅施工問題

雷達桅在施工過程中出現(xiàn)的問題，導(dǎo)致在生產(chǎn)進度上“拖后腿”。涉及的問題詳見表3。

鑒于以上分析，雷達桅常規(guī)制作由于存在施工流程多、各專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計圖紙多、完整性差引起的多種發(fā)散性問題。因此要解決當(dāng)前存在的問題，一種全新的或者經(jīng)過改良的方式應(yīng)運而生。

4" " 鉆探船雷達桅一體化設(shè)計

雷達桅一體化設(shè)計是“交互建模、合并出圖”的體現(xiàn)，放樣階段確定定位，反饋船體核對反面加強，交互建模杜絕干涉問題，合并出圖在外協(xié)制作階段完成雷達桅筒體結(jié)構(gòu)、舾裝通道平臺、電氣信號設(shè)備、其他安裝附件等，返廠后直接總組，解決各專業(yè)的磨合和施工階段分散的問題，保證舾裝件的完整性，縮短施工周期，見圖4。

4.1" "雷達桅一體化設(shè)計步驟

如圖5所示，雷達桅一體化設(shè)計步驟分為4步，分別是現(xiàn)場施工問題收集、現(xiàn)場施工問題分析、生產(chǎn)設(shè)計方法優(yōu)化、一體化設(shè)計實施。

4.2" 雷達桅一體化生產(chǎn)設(shè)計實施

1）首先鐵舾專業(yè)按詳圖建模，電氣、管子專業(yè)再以鐵舾的模型為背景建模，結(jié)構(gòu)核對反面加強。

2）加強各專業(yè)設(shè)計配合，不再單純以詳圖為設(shè)計依據(jù)而是根據(jù)相關(guān)專業(yè)意見進行優(yōu)化調(diào)整對相關(guān)溝通結(jié)果建模，并記錄存檔，見圖6。

3）各專業(yè)設(shè)計內(nèi)容整合出圖，結(jié)構(gòu)筒體、鐵舾件、電氣專業(yè)管系專業(yè)、內(nèi)舾件、工藝內(nèi)容綜合到一份圖紙文件中，在制作階段完成各專業(yè)構(gòu)件的制作與安裝，見圖7。

4）加強與委外廠家溝通聯(lián)系。在一體化設(shè)計落實前期，可能存在的困難較大、萌發(fā)的問題較多，需要加強與委外廠家的溝通，必要時到現(xiàn)場指導(dǎo)，讓一體化設(shè)計真正落實到生產(chǎn)中。" " " " " " " " " " （下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）

5）制作完工返廠前聯(lián)合作業(yè)區(qū)與設(shè)計共同檢查完整性，形成返廠前的固定流程。

6）一體化設(shè)計優(yōu)化。協(xié)同外協(xié)廠家（制作階段）、作業(yè)區(qū)（安裝階段）針對對一體化設(shè)計落實過程中出現(xiàn)的問題進行記錄、討論和優(yōu)化，不斷的完善設(shè)計方案。

5" " 雷達桅一體化設(shè)計制造需要克服的困難

1）一般鐵舾件制作的委外廠家沒有電舾、管舾的人員配備，看不懂電舾、管舾圖紙，同時缺乏相關(guān)經(jīng)驗。

解決方法：進行培訓(xùn)指導(dǎo)，即由鐵舾主管帶隊，抽調(diào)鐵、電、管舾班組人員去外協(xié)廠家現(xiàn)場指導(dǎo)。

2）管舾圖紙的三維坐標在委外廠家無法適用。

解決方法：圖紙由三維坐標改成相對坐標，滿足現(xiàn)場制作需求。

3）汽笛拉索繞線問題。該問題尚未解決，因此汽笛拉索留至返廠后安裝，也是后期需要克服的一個方向。

6" " 雷達桅一體化設(shè)計取得的成效

通過一體化設(shè)計，實現(xiàn)委外廠家雷達桅制作結(jié)構(gòu)件、鐵舾件、電舾件、管舾件、內(nèi)舾件完整性回廠， 我司以某鉆探船為例，該船雷達桅回廠直接進行打砂油漆，保證油漆的完整性，并快速吊裝與上建進行總組，為上建整體吊裝提供便利條件；該船雷達桅制作安裝周期明顯縮短，雷達桅報驗狀態(tài)更為完善，取得船東及船檢高度認可。

7" " "結(jié)語

鉆探船雷達桅一體化設(shè)計優(yōu)化，是在綜合了多個項目問題、結(jié)合實際現(xiàn)場反饋、經(jīng)過實船實踐、優(yōu)化和總結(jié)而成，積極學(xué)習(xí)研究雷達桅一體化設(shè)計是設(shè)計標準化、設(shè)計改善、設(shè)計創(chuàng)新的重要工程，不斷優(yōu)化完善雷達桅一體化設(shè)計能夠解決現(xiàn)場問題、縮短施工周期、節(jié)約項目成本，同時一體化設(shè)計的實施更是具備長期可持續(xù)性，并為類似項目（如前桅、后桅）的建造提供借鑒。