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(南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司,江蘇 南通 226005)
機(jī)艙通道指的是為方便人員通行,設(shè)備維修等要求設(shè)置的通行路徑,一般分為主通道和非主通道,通道包含船體通道、敷板通道、梯子及其相關(guān)舾裝品。
機(jī)艙雙重底因?yàn)樵O(shè)備布置較多,加之主機(jī)、軸等重要設(shè)備均有監(jiān)測和維修要求,雙重底上的通行要求較高。也因?yàn)闄C(jī)器設(shè)備及其維修檢測要求,雙重底上一般不設(shè)計船體結(jié)構(gòu)通道,而采用布置敷板(即3.5 mm厚的花鐵板)通道,敷板布置范圍較大,涉及的通道舾裝品多。
現(xiàn)代造船,預(yù)舾裝率的高低往往決定了船廠的建造水平,就機(jī)艙雙重底上舾裝品的安裝來說,國內(nèi)船廠普遍的作業(yè)流程為:管路支架先行定位焊接→分段進(jìn)涂裝車間→分段出涂裝車間→管路及設(shè)備安裝→敷板安裝→追加敷板固定支撐。
可以看出,敷板安裝一般在分段進(jìn)涂裝車間涂裝完成,雙重底上管路基本安裝結(jié)束后進(jìn)行。敷板安裝時,借助管路支架將敷板進(jìn)行搭載,基本定位完成后,用依照設(shè)計采購的一定數(shù)量、長度的角鋼支撐,現(xiàn)場自行定位安裝。
此安裝方法雖然是在定盤上進(jìn)行的舾裝,屬于先行舾裝,能較好地完成敷板安裝,現(xiàn)場自行加固敷板較自由,但存在一些問題。①設(shè)計采購的支撐數(shù)量為預(yù)估量,可能比現(xiàn)場實(shí)際需要的多,造成材料的浪費(fèi);②敷板支撐均是在分段出涂裝車間后在定盤作業(yè),后期需要對涂裝損傷點(diǎn)進(jìn)行打磨、補(bǔ)涂,造成較多工時和油漆的浪費(fèi)。舾裝品的安裝理念應(yīng)該是,能在組立車間作業(yè)的就盡量不放在定盤上做,能在涂裝前作業(yè)的盡量不要在分段涂裝后做,能在定盤作業(yè)的盡量不要在塢內(nèi)或碼頭上做。因此,應(yīng)盡量將敷板支撐的安裝階段提前,即在分段進(jìn)涂裝車間前安裝完成。
13 360 TEU是NACKS自主設(shè)計的國內(nèi)領(lǐng)先的超大型集裝箱船,該船雙重底敷板通道面積大,涉及材料量大,生產(chǎn)工期緊,內(nèi)外部環(huán)境對生產(chǎn)效率和安裝質(zhì)量的要求高。通過不斷總結(jié),逐漸認(rèn)識到:在生產(chǎn)設(shè)計的圖紙中,機(jī)艙雙重底敷板支撐的安裝階段不符合現(xiàn)場實(shí)際,影響現(xiàn)場安裝效率。因此,需要根據(jù)實(shí)際,對不合理部分進(jìn)行優(yōu)化,從而降低成本、提高安裝效率。
1)在進(jìn)行敷板支撐設(shè)計時,僅根據(jù)模型采購一定長度的支撐,未指示敷板支撐的具體安裝位置,這樣,敷板支撐就不能像管路支架那樣,在分段進(jìn)入涂裝車間前安裝。由于雙重底上的管子是在定盤階段安裝,敷板必須在管子安裝后才能安裝,這樣,敷板支撐只能在安裝敷板的同時或敷板定位完成后安裝,這樣難免會造成很多涂裝損傷點(diǎn),需要后期進(jìn)行打磨、補(bǔ)涂,而安裝敷板支撐的內(nèi)底板下部一般為艙室,有的艙室空間比較狹小,造成涂裝損傷后,后期的打磨及補(bǔ)涂非常不便,費(fèi)時費(fèi)力。
2)由于敷板支撐完全依賴現(xiàn)場自行定位,沒有基準(zhǔn)可以參照,支撐的定位比較隨意,安裝人員經(jīng)驗(yàn)水平出現(xiàn)差別時,安裝的敷板支撐數(shù)量可能不一樣,造成出現(xiàn)支撐安裝浪費(fèi)或不足的情況,后期檢查確認(rèn)費(fèi)時。
2.2.1 前期準(zhǔn)備及思路
設(shè)計依照《敷板支撐作業(yè)基準(zhǔn)》,對雙重底敷板支撐進(jìn)行建模,精確定位敷板支撐的位置,將詳細(xì)的安裝坐標(biāo)提供給現(xiàn)場,現(xiàn)場依據(jù)設(shè)計提供的詳細(xì)位置在分段進(jìn)涂裝車間前提前安裝敷板支撐。由于設(shè)計已通過建模定位敷板支撐,可提前進(jìn)行干涉檢查,現(xiàn)場安裝的支撐可以避免干涉管路及設(shè)備。
2.2.2 實(shí)際應(yīng)用階段
通過多次現(xiàn)場巡回及實(shí)船檢測,設(shè)計與現(xiàn)場共同研討制定《敷板支撐設(shè)計基準(zhǔn)》,分別對敷板水平及豎直支撐的間距要求進(jìn)行規(guī)定,見圖1、2。
圖1 敷板水平支撐設(shè)置基準(zhǔn)示意
圖2 敷板豎直支撐設(shè)置基準(zhǔn)示意
設(shè)計根據(jù)基準(zhǔn)要求,對雙重底敷板支撐進(jìn)行建模,建模同時進(jìn)行干涉檢查,確保敷板支撐與管路、設(shè)備等不干涉,且先行安裝不影響后期管路的安裝及設(shè)備的搭載,見圖3、4。
圖3 雙重底敷板支撐建模前立體效果
圖4 雙重底敷板支撐建模后立體效果
作成敷板安裝圖時,與建模前(見圖5)相比較,設(shè)計在圖面上標(biāo)注敷板支撐安裝的詳細(xì)位置尺寸,現(xiàn)場根據(jù)此圖紙(見圖6)先行安裝支架,安裝完畢后分段進(jìn)涂裝車間,之后在定盤上搭載安裝敷板,再根據(jù)敷板的實(shí)際強(qiáng)度確認(rèn)是否還需要增加少量敷板支撐。
圖5 敷板支撐建模前安裝說明
圖6 敷板支撐建模后安裝說明
本次敷板支撐先行安裝,是對以往做法的一次顛覆,從實(shí)船13 386 TEU的應(yīng)用來看,大大提高了雙重底敷板的安裝效率和現(xiàn)場安裝敷板的便利性,減少了現(xiàn)場的后期補(bǔ)涂,減少了涂料的浪費(fèi),同時也減少了設(shè)計支撐的采購量,降低了采購成本。
2.3.1 減少了涂裝燒損后期補(bǔ)涂的工時
通過設(shè)計建模及精確定位, 13 360 TEU雙重底上敷板支撐基本上都在分段進(jìn)入涂裝車間前進(jìn)行先行安裝,除后期可能需要追加的極少數(shù)支撐外,基本上將后期的涂裝燒損降到了零。
經(jīng)了解,每一個燒損點(diǎn)打磨約需10~20 min,補(bǔ)涂須進(jìn)行2次并分兩天完成,算上中間環(huán)節(jié),每個燒損點(diǎn)所耗費(fèi)的工時約25 min左右,本船雙重底先行安裝的敷板支撐數(shù)大概為350個,減少的涂裝燒損點(diǎn)(敷板支撐進(jìn)行焊接作業(yè)時,甲板正面和甲板背面各算1個燒損點(diǎn))為700個,這樣,僅涂裝補(bǔ)涂這一環(huán)節(jié)就節(jié)約工時約292 h。
2.3.2 減少材料的浪費(fèi)
由于敷板支撐已根據(jù)《敷板支撐設(shè)計基準(zhǔn)》進(jìn)行建模作業(yè),每一個敷板支撐已精確定位,理論上來說,采購的支撐數(shù)量是準(zhǔn)確的,無余量的,基本不會造成敷板支撐的浪費(fèi)。
此外,敷板支撐先行安裝,減少了后期安裝的涂裝燒損,減少了油漆的使用,接軌綠色造船,減少環(huán)境污染,同時也提高了現(xiàn)場作業(yè)人員的安全性和健康性。
通過敷板支撐先行安裝,可以降低現(xiàn)場的施工量,提高整個雙重底敷板通道的安裝效率,也提高了船舶的預(yù)舾裝率,進(jìn)而縮短整個生產(chǎn)周期,降低船廠的生產(chǎn)成本。
此外,通過敷板支撐先行安裝,改善了現(xiàn)場施工環(huán)境,減少補(bǔ)涂及相關(guān)施工量,提高了敷板通道的安裝質(zhì)量。
可以考慮應(yīng)用在全船敷板通道安裝上,提高安裝效率。由于各船雙重底敷板通道具有相似性,也可以為其它類型船舶建造的類似情況提供參考。