陳鵬宇，原 宗，關 靜(.海軍駐溫州地區(qū)軍事代表室,浙江 溫州 35000；.中國艦船研究設計中心，湖北 武漢 430064)

維修設計在艦船基地級修理中應用探討

陳鵬宇1，原 宗2，關 靜2
(1.海軍駐溫州地區(qū)軍事代表室,浙江 溫州 325000；2.中國艦船研究設計中心，湖北 武漢 430064)

針對目前艦船基地級修理工作中，由于缺乏完整的頂層規(guī)劃和設計而導致的艦上大量高科技含量裝備在維修過程中技術狀態(tài)和經(jīng)費需求難以控制的問題，文章從維修設計的概念、目標及主要內(nèi)容出發(fā)，探討了維修設計在艦船基地級修理各個階段中的應用方式，為裝備維修人員合理規(guī)劃各類維修保障資源，有效控制裝備在艦船基地級修理過程中的技術狀態(tài)提供完備的技術支持。

艦船；維修設計；基地級修理

基地級修理是艦船全壽命周期中重要的技術保障活動之一，對于恢復艦船裝備戰(zhàn)術技術性能和戰(zhàn)備完好性，并保持艦船的生命力與戰(zhàn)斗力至關重要。艦船的基地級修理一般可以分為塢修、小修和中修[1]。隨著艦船裝備數(shù)量和技術含量的日益提升，基地級修理的復雜程度、技術難度及驗收要求也在逐步提高。艦船裝備的基地級修理活動主要包括：對系統(tǒng)進行修前勘驗、管路與電纜檢修、船體結構割除和焊接、系統(tǒng)調(diào)試及修后試驗；對設備進行修前勘驗、檢查、拆卸，部件的更換、修復、裝配及修后試驗等[2]。在基地級修理中，根據(jù)修理等級的不同對艦船裝備進行何種范圍的拆卸與檢查、更換或修復哪些零部件、如何逐步進行具體的修理工藝步驟、維修中需要使用何種工裝件等，這些都是在開展具體的艦船基地級修理工作前必須要考慮的問題，也是當前修理工作的難點[3]。

1 當前基地級修理面臨的問題

我國在艦船基地級修理方面，已經(jīng)積累了一套行之有效的工作與管理模式，并培養(yǎng)了一支經(jīng)驗豐富的保障隊伍。但是隨著我國艦船數(shù)量逐年增多，特別是新型號、新裝備的陸續(xù)服役，艦船的保障工作，尤其是基地級修理工作也面臨著新的挑戰(zhàn)，突出表現(xiàn)在以下幾個方面。

1)大量高科技含量裝備的保障需求。新型的驅護艦船，特別是航母上相當數(shù)量的裝備為首次在我國艦船上列裝，其中應用了大量的新技術、新工藝。但與之相對的是，裝備保障部門對此類裝備的維護保障卻缺乏必要的技術支撐及修理經(jīng)驗，未能形成與之匹配的保障能力。

2)裝備使用強度的加大。隨著護航、訓練等任務的增多，艦船裝備的使用頻度較過去有了大幅度的提升。僅僅憑借過往經(jīng)驗來確定艦船裝備在基地級修理中的檢查與修理范圍已無法適應當前的任務需要，特別是當修理措施不能滿足裝備的實際修理需求時，將嚴重影響艦船實際執(zhí)行任務的能力。

3)緊迫的經(jīng)費控制要求。在合理的經(jīng)費范圍內(nèi)，提高艦船保障的質(zhì)量一直是基地級修理追求的目標。不合理的故障修理和預防性維修是導致基地級修理費用超標的重要原因，也是導致下一次基地級修理規(guī)模超標的重要因素。

2 維修設計的概念及目標

2.1維修設計的概念

維修設計是使裝備保持或恢復到規(guī)定的技術狀態(tài)所進行的一系列設計工作，其設計成果為基地級修理提供技術依據(jù)。通過維修設計定義了裝備在基地級修理中開展維修工作的規(guī)定程序和方法，其設計成果為基地級維修資料等保障資源[4-5]。

維修設計的主要任務是編制裝備在使用與維修中所需的各種技術文件資料，并給出基地級修理所需的器材、工裝具、人力等保障要素的需求建議，使保障人員能按技術資料上明確規(guī)定的程序、方法、規(guī)范和要求正確地使用和維修裝備，合理地利用保障資源，以使裝備發(fā)揮最佳效能。

2.2維修設計的目標

進行艦船的維修設計工作主要是為了實現(xiàn)以下目標。

1)為艦船裝備全壽命周期的技術狀態(tài)控制提供依據(jù)。

2)為艦船基地級修理提供技術依據(jù)。

3)降低艦船裝備的全壽命周期保障費用。

3 維修設計的主要工作內(nèi)容

維修設計是在總體設計和研制階段綜合保障工作的基礎上，利用總體布置、系統(tǒng)及設備的狀態(tài)等總體設計的成果，以可靠性、維修性、保障性、測試性和安全性等設計結果為輸入，主要針對基地級維修活動而開展的設計。

艦船維修設計是在艦船質(zhì)量特性固化的情況下，設計出所需要的保障資源，特別是基地級維修資料，是針對艦船全壽命周期內(nèi)艦船裝備如何維修而開展的設計，維修人員依據(jù)維修設計產(chǎn)生維修資料、文件來維修艦船裝備，使艦船裝備在壽命周期內(nèi)保持或恢復到規(guī)定的技術狀態(tài)。按照圖紙和技術文件的不同維修設計的成果可以分為總體類資料、系統(tǒng)類資料、設備類資料、船體類資料和試驗類資料等5個大類。

1)總體類資料。總體類圖紙、文件主要反應維修所規(guī)定的總體技術狀態(tài)控制的要求，艙室綜合布置狀態(tài)，跨系統(tǒng)專業(yè)的綜合布置等，主要包括總體技術狀態(tài)控制規(guī)程、總布置圖、艙室設備維修布置圖、艙室設備明細表、設備拆裝線路圖、修理結構圖、主要艙室管路布置圖、主要艙室電纜綜合布置圖等。

2)系統(tǒng)類資料。該類圖紙主要是系統(tǒng)級維修所用技術資料，用于系統(tǒng)的修理指導、系統(tǒng)技術狀態(tài)控制等，主要包括系統(tǒng)修理指南、系統(tǒng)技術狀態(tài)控制規(guī)程、修理文件清單、備品備件需求表、管系原理圖、管系線路圖、電氣原理圖、專業(yè)導電線路圖、電纜冊等。

3)設備類資料。設備類資料主要針對基地級用戶編制相應的維修指導文件，包括設備的安裝圖、出艙方法、維修手冊、維修操作卡、維修指南、零部件構成、更換件及可修復件的要求等。

4)船體類資料。船體類資料是基地級修理過程中需要使用到的船體相關參考圖紙和修理指南，主要包括船體修理指南、修理過程中船體技術狀態(tài)控制規(guī)程、船體結構圖、材料需求表、典型部件圖冊、絕緣圖等。

5)試驗類資料。試驗類資料為針對基地級修理完成后，涉及的試驗項目進行的規(guī)劃，主要包括系泊試驗大綱、系泊試驗細則、航行試驗大綱、航行試驗細則等。

4 維修設計在基地級修理中的應用方式

4.1基地級修理的基本工作過程

維修設計是為基地級修理服務的，將維修設計的成果更好地應用于各層次的基地級修理工作，首先需要將基地級修理的工作過程進行剖析?；丶壭蘩砉ぷ髦饕梢苑譃樾耷皽蕚洹⑿迯团c預防性維修、修后檢驗3個階段[4]。

1)修前準備。修前準備主要是通過修前勘驗、動態(tài)監(jiān)測、試驗試航等手段掌握總體、系統(tǒng)和裝備的技術狀態(tài)；掌握與被修理裝備相關的其它裝備、管路和電氣信息，進行修前規(guī)劃；根據(jù)各裝備的技術狀態(tài)進行必要的備件籌措、工裝件準備等工作；檢驗相關設施是否能夠滿足修理過程的需要。

2)修復與預防性維修。根據(jù)裝備的實際狀態(tài)和零部件的使用壽命等要求，對系統(tǒng)和設備進行零部件的更換和故障零部件的修復工作；對無故障組件、零部件進行拆檢、潤滑等預防性維修項目。

3)修后檢驗。對完成基地級修理的艦船，通過系泊、航行試驗的手段，檢驗其是否滿足總體、系統(tǒng)、設備的技術狀態(tài)要求。

4.2維修設計成果的應用

艦船的維修設計一般包括在總體論證階段進行論證工作；在總體方案和技術設計期間進行頂層設計、維修分析和圖紙設計等工作；在總體施工設計期間開展維修詳細設計工作，在艦船交船后的1～2年內(nèi)完成維修設計的評審與驗收。在艦船服役后，則利用上述成果，針對具體的塢修、小修、中修開展對應的設計工作，支持基地級修理工作。

4.2.1 維修設計成果在修前準備階段的應用

修前準備是基地級修理的重要工作階段，通過本階段的工作需要明確全艦主要裝備的狀態(tài)、基本確定應開展的修理措施、預先籌措需要更換的備件等事項。在修前準備階段，全艦工程明細的申報、基本修理方案編制、備件的籌措規(guī)劃、總體狀態(tài)控制預案等內(nèi)容一直是修理準備工作的重點與難點，而維修設計的成果可以有效的解決上述問題。

1)全艦工程明細的申報。根據(jù)全艦裝備配置信息、主要艙室管路布置圖、主要艙室電纜綜合布置圖(除住艙、生活保障艙、油艙、水艙等艙室的所有系統(tǒng)管路、電纜綜合布置)，列出艙室內(nèi)所有的設備明細表，作為制作全艦工程明細申報的輸入。

明確在該層次基地級修理中，各艙室需要維修的設備布置圖，包括電氣設備、電子設備、機械設備等全部設備布置狀態(tài)。

2)基本修理方案的編制。利用維修設計中系統(tǒng)、設備修理指南等成果，結合修前勘驗、檢測情況，制作維修技術方案。

3)備件的籌措規(guī)劃。結合修理中拆卸、更換的范圍預估，根據(jù)維修設計中對備件需求種類的估計，基本確定修理中備品備件更換的范圍，并提前著手籌措。

4)總體狀態(tài)控制預案。在基地級修理前制定對全艦總體技術性能控制的規(guī)定與措施，包括維修重量重心控制規(guī)程、維修不沉性控制規(guī)程、維修穩(wěn)性控制規(guī)程、維修操縱性控制規(guī)程、維修噪聲控制規(guī)程、維修電磁兼容性控制規(guī)程等。

4.2.2 維修設計成果在維修過程中的應用

對系統(tǒng)設備的修復性維修與預防性維修是艦船基地級修理的重點，維修設計將從以下幾個方面，強化基地級修理的質(zhì)量。

1)船體與系統(tǒng)修理工作。形成船體修理指南，說明故障檢驗、雙層底構架厚度測量、船體結構變形測量、焊縫狀況檢驗、船體結構裂紋測量、吸振履層安裝部位及石臘脂灌注部位檢驗等工作的具體方法，以及上述情況的故障修復過程等。

編制系統(tǒng)修理指南，描述系統(tǒng)的修理過程，包括系統(tǒng)的用途和組成、一般技術要求、修前試驗、故障檢驗和拆卸、管路的修理、電氣的修理、附件的修理、緊固件和吊架的修理與加工、清洗、油封和去油封、標志、包裝、運輸和存放、車間試驗、系統(tǒng)在艦上的安裝和試驗、一般安全要求等內(nèi)容，為技術保障人員對艦船系統(tǒng)的修理提供施工指導與技術依據(jù)。

2)設備修復性維修與預防性維修。提供主要設備安裝圖，如武器、雷達、主動力裝置、電站等主要設備安裝信息；形成主要設備拆卸及安裝原則工藝，要求、檢驗方法、工藝控制方法；提供該設備所有零部件的名稱、型號、圖號、廠家等信息；列出裝備各部件的裝配示意圖，圖冊上列出了設備所有的零件目錄；給出設備電纜接線信息與管路信息。

針對修復性維修，提供修理指南以及可修復、更換零部件的圖冊，說明復雜故障排除方法、步驟；針對可修復零部件提供維修工藝要求，包括修復的工藝過程、參數(shù)、精度要求等。

針對預防性維修，說明預防性維護要求、維修步驟、維修所需技術資料、備件、工具等信息，提供預防性維修周期內(nèi)需要更換的材料統(tǒng)計信息。

3)設備出艙維修作業(yè)。為滿足部分設備出艙維修進行維修維護的需求，設計成果中包含了大型設備出入艙吊裝的要求及方法，同時將提供封艙設備拆裝線路的路徑規(guī)劃、開口等，給出出艙相關的船體結構圖，包括典型橫剖面、甲板、輕圍壁等結構圖。

4.2.3 維修設計成果在修后檢驗階段的應用

修后試驗是基地級修理工作的交驗、把關環(huán)節(jié)，維修設計將提供總體、系統(tǒng)、設備系泊及航行試驗項目、條件，列出總體、系統(tǒng)、設備系泊試驗方法、檢驗表格等，供保障部門結合實際修理情況制定修后校驗用系泊及航行試驗文件。

5 結束語

我國的艦船基地級保障工作，已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗，并取得了良好效果，但在總體技術層面，還缺少頂層規(guī)劃和設計，沒有在技術層面提前做好相關的維修準備工作，在面對技術狀態(tài)復雜、系統(tǒng)設備龐大的高技術重大裝備的基地級修理時，可能會面臨各種問題。本文從維修設計的概念、目標及主要內(nèi)容出發(fā)，針對基地級修理的基本流程，描述了維修設計在艦船基地級修理各個階段中的應用方式，即利用艦船基地維修工作開展所需的各種工程和技術的文件資料，使裝備維修人員能按技術資料上明確規(guī)定的程序、方法、規(guī)范和要求正確地維護、維修裝備，合理地規(guī)劃各類維修相關資源，以使艦船保持最佳的戰(zhàn)術、技術狀態(tài)。

[1] 宋太亮. 艦船裝備保障性工程研究[J].中國艦船研究, 2006, 1(1): 9-12.

[2] 王永德, 關靜, 陳志敏，等.大型艦船修理技術文件編制質(zhì)量控制方法[J]. 船海工程,2015(2): 82-86.

[3] 馬麟, 郭霖瀚, 肖波平，等.保障性設計分析與評價[M].國防工業(yè)出版社, 2011.

[4] 張平, 何杰, 王永德，等.艦船維修設計概念與流程分析[J].中國艦船研究, 2012, 7(4): 6-10.

[5] 高明君, 郝建平, 劉繼民，等.基于系統(tǒng)工程過程的維修型設計要求生成過程研究[J].工程設計學報, 2010, 4(2): 17-20.

During the work of deport-level mantenance,the technical state and funding for much high-tech equipments in warship are difficult to control because of the lack of integrated top-plan and design.To solve this issue,the application of the maintenance is discussed of the maintenance design at all stages of warship's deport-level maintenance from the concept,objective and content of the maintenance design,which helps the maintenance personnel allocate the various types of maintenance support resource reasonably and provides comprehensive technical supports for the equipment technical state control.

warship;maintenance design;deport-level maintenance

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.06.016

陳鵬宇(1990-)，男，江蘇阜寧人，助理工程師，本科，主要從事艦船總體設計研究工作。

2015-07-10