朱宇

（上海交通大學(xué)，上海200030）

生產(chǎn)設(shè)計(jì)船裝項(xiàng)目策劃要點(diǎn)

朱宇

（上海交通大學(xué)，上海200030）

介紹了船裝在生產(chǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目開(kāi)始前的策劃工作，重點(diǎn)闡述了船廠問(wèn)卷的編制、分段劃分及板縫劃分、船體工藝圖紙繪制。對(duì)準(zhǔn)備工作進(jìn)行了梳理、總結(jié)，使得策劃的流程更加科學(xué)、有序，為順利開(kāi)展項(xiàng)目提供指導(dǎo)和依據(jù)。

生產(chǎn)設(shè)計(jì)；船體；項(xiàng)目策劃

0 前言

生產(chǎn)設(shè)計(jì)不但需要將詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為能夠用于船廠施工的生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙，還要考慮船廠施工的方便性、工藝的可行性、流程的合理性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要協(xié)調(diào)詳細(xì)設(shè)計(jì)與船廠建造過(guò)程中出現(xiàn)的各種差異性問(wèn)題，所以在生產(chǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)始之初的策劃工作尤為重要。本文介紹了生產(chǎn)設(shè)計(jì)船裝項(xiàng)目策劃的一系列工作，包括編制船廠問(wèn)卷、分段劃分及板縫劃分、船體工藝圖紙繪制、確定生產(chǎn)設(shè)計(jì)深度及其要求、編制生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙目錄及大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃、確認(rèn)節(jié)點(diǎn)形式建立工程項(xiàng)、樣板分段出圖、完善項(xiàng)目文件夾、制定生產(chǎn)設(shè)計(jì)計(jì)劃等。重點(diǎn)介紹了船廠問(wèn)卷的編制、分段劃分及板縫劃分要點(diǎn)、船體工藝圖紙繪制。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目策劃工作的梳理、總結(jié)，讓設(shè)計(jì)的流程更加清晰、科學(xué)、有序，有利于項(xiàng)目的順利開(kāi)展。

1 編制船廠問(wèn)卷

1.1 項(xiàng)目啟動(dòng)前船廠問(wèn)卷

在項(xiàng)目啟動(dòng)前通過(guò)該問(wèn)卷達(dá)到對(duì)船廠設(shè)備設(shè)施、工藝工法、加工能力、裝配流程等的基本了解。該問(wèn)卷內(nèi)容將作為設(shè)計(jì)的基石，務(wù)必請(qǐng)船廠一一確認(rèn)，確認(rèn)后該問(wèn)卷將作為設(shè)計(jì)最為重要的依據(jù)之一。

1.2 問(wèn)卷內(nèi)容

問(wèn)卷內(nèi)容包含以下七個(gè)方面：

1）鋼材訂貨規(guī)格。包括常規(guī)板規(guī)格、特殊區(qū)域板規(guī)格、型材規(guī)格。

2）設(shè)施加工能力。包括的設(shè)備以及加工區(qū)域有：數(shù)控切割機(jī)、其他鋼板切割設(shè)備、油壓機(jī)、三芯輥壓機(jī)、常用焊接設(shè)備、分段制造場(chǎng)地、運(yùn)輸分段平板車(chē)、總組吊車(chē)、船臺(tái)（塢）吊車(chē)、涂裝車(chē)間。

3）精度控制。包括肋骨彎制方法、外板加工限制、工廠是否有活絡(luò)樣板、型材逆直線加工間距、加工余量的加放、錨鏈筒（管）、吊機(jī)基座板縫布置、折邊肘板的要求、檢驗(yàn)線及對(duì)合線要求。

4）焊接工藝與剖口。包括焊接方法及其坡口形式選取、焊縫補(bǔ)償量加放、焊接收縮量加放、待焊區(qū)長(zhǎng)度、自動(dòng)焊最小板縫長(zhǎng)度、允許最大拼板尺寸、外板CO2坡口是否需扣掉6 mm的間隙（包括縱縫、橫縫、分段接縫）、分段合龍縫處是否需要扣除焊接間隙。

5）排版與套料。包括切割方式、坡口加工方式、是否允許分段零件混套與合套、零件與零件間距、零件與母板間距、版圖余料使用要求（先后順序）、零件板厚與材質(zhì)代用要求、分段是否外協(xié)及余料是否運(yùn)輸。

6）工藝習(xí)慣及要求。包括分段是否總組、船臺(tái)大合龍的起始分段（定位分段）通常放在什么位置、型材出庫(kù)單形式、肘板趾端是否采用導(dǎo)圓處理。

7）船廠補(bǔ)充要求等。

這些信息的采集為分段劃分及項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)的編制提供了依據(jù)。

2 分段劃分及板縫劃分

分段劃分是項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)始前一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，用以確定分段長(zhǎng)度，預(yù)估分段重量，制定搭載順序和總組方案等。為完成這份圖紙必須了解船廠的生產(chǎn)信息，如廠里的鋼材訂貨規(guī)格、吊車(chē)的起重能力、分段制造場(chǎng)地尺度限制等。另外還要以總布置圖、基本結(jié)構(gòu)圖、外板展開(kāi)圖、橫剖面圖、型線圖為背景考慮到分段裝配以及合龍的方便性、結(jié)構(gòu)的合理性，根據(jù)船廠總組情況及船體結(jié)構(gòu)確定分段數(shù)量［1］。

2.1 雙層底間分段線

根據(jù)板規(guī)來(lái)確定雙層底間的分段線，見(jiàn)圖1。

圖1 雙層底間分段線

2.2 舷側(cè)結(jié)構(gòu)與小甲板間分段線

根據(jù)舷側(cè)結(jié)構(gòu)與小甲板折線確定分段線。若折線使邊艙過(guò)大，則應(yīng)將折線劃入小甲板，以利于邊艙的制作，見(jiàn)圖2。

2.3 底邊艙與頂邊艙的分段線

根據(jù)板規(guī)確定底邊艙與頂邊艙的分段線，見(jiàn)圖3。

2.4 外板板縫布置

板縫布置一般按最大板寬布置。但外板需要考慮首尾有線型處，會(huì)使板寬超寬。為保證板縫延續(xù)性，外板一般不采用最大板寬布置，而采用次大板寬布置，以備線形處外板，見(jiàn)圖4。

圖2 舷側(cè)與小甲板間分段線

2.5 分段縫影響因素

分段縫的影響因素有如下幾個(gè)方面：

1）分段線應(yīng)投影到外板展開(kāi)圖中，以確定避開(kāi)強(qiáng)肋位。因?yàn)閺?qiáng)肋位前后存在大量肘板加強(qiáng)，分段線太靠近會(huì)導(dǎo)致肘板大量散裝。

2）分段線應(yīng)盡量避開(kāi)污水井。

3）分段線應(yīng)盡量避開(kāi)頂邊艙艙口角隅加厚板，避免散裝。

4）分段線應(yīng)盡量設(shè)繪在詳細(xì)設(shè)計(jì)原始板縫線上。

5）受限于涂裝房的高度，分段高度不應(yīng)該超過(guò)12 m。

6）分段縫應(yīng)避免設(shè)繪在船中及肋骨間距的中點(diǎn)。

7）主機(jī)基座盡量保持完整，分段縫避免出現(xiàn)在此區(qū)域。

8）分段縫避開(kāi)機(jī)艙海水箱。

9）機(jī)艙分段縫需要考慮機(jī)艙布置圖，避免縱壁劃分及設(shè)備布置不合理。

10）機(jī)艙分段縫需要考慮外板板縫線布置。

11）機(jī)艙分段縫需要考慮縱向結(jié)構(gòu)安裝合理性，避免外板區(qū)域分段對(duì)接處的縱向結(jié)構(gòu)插入困難。

12）貨艙分段縫應(yīng)考慮底邊艙斜板折線，主甲板斜線（主甲板朝首部區(qū)域逐漸升高）。

13）橫艙壁分段劃分應(yīng)避開(kāi)澳大利亞盤(pán)梯，盡量利用自然板逢，避免分段縫離圓弧區(qū)域太近。

14）分段劃分應(yīng)避免分段縫劃在補(bǔ)板上（肋位）。

圖3 底邊艙與頂邊艙分段線

圖4 外板處板縫布置

15）機(jī)艙吊口分段的劃分，先確定主機(jī)最大吊裝外形尺寸，在此基礎(chǔ)上加放500～1000 mm余量，同時(shí)考慮板規(guī)及安裝工藝性。

3 船體工藝圖紙繪制

一般，船體工藝圖紙包含：分段劃分圖及精度布置圖、總組、檢驗(yàn)線及剖口布置圖、典型裝配流程圖、建造工藝說(shuō)明、套料分段（合套）排序、PSPC實(shí)施區(qū)域分布圖等。越詳盡清晰地闡述項(xiàng)目要求和流程，將減少錯(cuò)誤，并降低設(shè)計(jì)中的返工。一般性船體工藝圖紙并入分段劃分圖頁(yè)，便于設(shè)計(jì)過(guò)程中瀏覽和查詢。

3.1 分段劃分圖

分段劃分圖名稱(chēng)：正式的分段劃分名稱(chēng)為《XXX分段劃分圖-PRO100》，后期有重大修改則升版至PRO200 300 400等；局部修改則升版至PRO101 102 103等；并在分段劃分圖左側(cè)附有升版說(shuō)明。

分段劃分圖內(nèi)容：分段的數(shù)量、分段接縫位置、局部分段劃分、局部分段拼板的劃分以及局部分段的裝配、工藝等補(bǔ)充說(shuō)明。

3.2 精度布置圖

精度布置圖用以控制船舶建造的精度，主要內(nèi)容為全船各區(qū)域加工余量及焊接補(bǔ)償量的加放。

3.3 總組、檢驗(yàn)線及剖口布置圖

1）總組方案：除在圖中表述總組的分段范圍，還需簡(jiǎn)述總組的狀態(tài)。

2）檢驗(yàn)線是船臺(tái)定位的基準(zhǔn)線，便于后期船臺(tái)搭載時(shí)定位。

3）剖口布置圖：剖口布置圖通常包括主板剖口布置、貨艙中部剖口布置以及典型加厚板區(qū)域的剖口布置等。

3.4 典型裝配流程圖

這份圖紙描述的是全船典型區(qū)域的建造方式。一般情況下，將貨艙典型分段裝配先行與船廠確認(rèn)，再提供實(shí)際設(shè)計(jì)參照。

3.5 建造工藝說(shuō)明

包含全船各分段的建造方式、胎架形式、施工流程，依據(jù)《船體建造方針》摘取簡(jiǎn)要內(nèi)容。

3.6 套料分段（合套）排序

該排序是船廠備料及理料的依據(jù)。需提醒船廠首制船和后續(xù)船應(yīng)盡量統(tǒng)一，以避免余料使用困難。

3.7 典型橫剖面排版圖

該排版圖部分工作應(yīng)該與分段劃分圖同步完成，尤其是主板板縫的布置應(yīng)該與分段縫考慮一致。其他結(jié)構(gòu)的板縫需兼顧板規(guī)和利用率，排版圖完成后交船廠確認(rèn)。必要時(shí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)設(shè)計(jì)在送審前修改區(qū)域板縫位置以提高利用率及減少板規(guī)。

3.8 PSPC實(shí)施區(qū)域分布圖

將壓載艙區(qū)域劃分后，交船廠確認(rèn)，以便確定打磨區(qū)域。

3.9 無(wú)損探傷圖

無(wú)損探傷圖用以檢查焊縫的質(zhì)量，包括密性、有無(wú)裂紋、氣泡、夾渣等。在圖中一般標(biāo)有焊縫信息、檢測(cè)區(qū)域編號(hào)、檢測(cè)方式等。部分船廠會(huì)有要求提供無(wú)損探傷圖，一般來(lái)說(shuō)僅需提供相應(yīng)剖面并標(biāo)注相關(guān)信息即可。如果需要一套完整的無(wú)損探傷圖，則需根據(jù)船級(jí)社相關(guān)規(guī)定計(jì)算得來(lái)，最終計(jì)算結(jié)果仍需船廠加以確認(rèn)。

4 確定生產(chǎn)設(shè)計(jì)深度及要求

分段劃分與板縫劃分與船廠協(xié)調(diào)統(tǒng)一之后，需確定生產(chǎn)設(shè)計(jì)的深度與要求。這是開(kāi)展生產(chǎn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性意見(jiàn)。

1）明確生產(chǎn)設(shè)計(jì)必須貫徹的原則，如貫徹按區(qū)域設(shè)計(jì)的原則；貫徹設(shè)計(jì)、工藝、管理一體化的設(shè)計(jì)原則；貫徹殼、舾、涂一體化的原則等［2］。

2）明確生產(chǎn)設(shè)計(jì)的總體要求，如設(shè)計(jì)方需要提供的圖紙種類(lèi)、模型的建模標(biāo)準(zhǔn)、命名規(guī)則、編碼規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)部件庫(kù)等。

3）明確各專(zhuān)業(yè)圖紙資料的深度及范圍要求。

4）船廠提出的特別注意事項(xiàng)與工藝要求。

5 編制生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙目錄及大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃

圖紙目錄用來(lái)確定發(fā)圖內(nèi)容，根據(jù)船廠的需求進(jìn)行調(diào)整，用不同的編號(hào)對(duì)圖紙種類(lèi)進(jìn)行區(qū)分，見(jiàn)表1。

大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃包含的內(nèi)容有：供圖節(jié)點(diǎn)、材料節(jié)點(diǎn)、模型平衡節(jié)點(diǎn)、船廠施工大節(jié)點(diǎn)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)。所有節(jié)點(diǎn)計(jì)劃的制定圍繞船廠施工大節(jié)點(diǎn)開(kāi)展，而詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙、資料的輸入狀態(tài)、船廠的訂貨周期也是影響計(jì)劃的重要因素，需要加以考慮和約定?？傊?，節(jié)點(diǎn)計(jì)劃的保證需要生產(chǎn)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、船廠三方的緊密配合［3］。

表1 某船船裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙目錄

6 確認(rèn)節(jié)點(diǎn)形式建立工程項(xiàng)

明確詳細(xì)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖冊(cè)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的形式，并且與詳細(xì)設(shè)計(jì)方溝通，盡量將相似節(jié)點(diǎn)的形式進(jìn)行統(tǒng)一，方便后期的建模工作。將各節(jié)點(diǎn)與TRIBON標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，在滿足規(guī)范的前提下將節(jié)點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)趨同，減少項(xiàng)目配置的工作量。將修改完的節(jié)點(diǎn)圖冊(cè)發(fā)給船廠確認(rèn)，如船廠有特殊要求，可將意見(jiàn)反饋給詳細(xì)設(shè)計(jì)。待節(jié)點(diǎn)圖冊(cè)確認(rèn)后，結(jié)合分段劃分圖，建立工程項(xiàng)。將節(jié)點(diǎn)圖冊(cè)中型材的端部節(jié)點(diǎn)型式、間隙進(jìn)行統(tǒng)一，見(jiàn)圖5。

圖5 節(jié)點(diǎn)圖

7 樣板分段出圖

選取定位分段，按照與船廠對(duì)接的要求建立船體模型，并且以約定的標(biāo)準(zhǔn)出具樣板分段結(jié)構(gòu)圖紙，將樣板分段圖發(fā)給船廠，處理船廠反饋意見(jiàn)，完善樣板分段圖紙，為后續(xù)出圖提供依據(jù)。

8 完善項(xiàng)目文件夾

將項(xiàng)目前期的準(zhǔn)備工作進(jìn)行分類(lèi)，編制項(xiàng)目文件夾用于存放文件和圖紙。常用的項(xiàng)目文件夾為樹(shù)狀形式，見(jiàn)圖6。

完善項(xiàng)目文件夾下的內(nèi)容，以便項(xiàng)目后期的展開(kāi)。將項(xiàng)目的注意事項(xiàng)分類(lèi)列出，并且實(shí)時(shí)更新，便于設(shè)計(jì)人員的查閱，見(jiàn)表2。

圖6 項(xiàng)目文件夾樹(shù)狀結(jié)構(gòu)

表2 項(xiàng)目注意事項(xiàng)

9 制定生產(chǎn)設(shè)計(jì)計(jì)劃

根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃制定每份圖紙的供圖計(jì)劃，把各個(gè)分段的各階段生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)具體落實(shí)到設(shè)計(jì)人員，按照制定的計(jì)劃推進(jìn)項(xiàng)目。

10 結(jié)語(yǔ)

本文從編制船廠問(wèn)卷、確立分段劃分及板縫劃分、繪制工藝圖紙、確立設(shè)計(jì)深度、編制圖紙目錄及大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃、統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)形式建立工程項(xiàng)、提供樣板分段、完善項(xiàng)目文件夾、制定生產(chǎn)設(shè)計(jì)計(jì)劃9個(gè)方面介紹了船裝在生產(chǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目之初的策劃工作。在實(shí)際工作中對(duì)于這些策劃內(nèi)容應(yīng)該形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的文檔，打造標(biāo)準(zhǔn)化的項(xiàng)目。這也是生產(chǎn)設(shè)計(jì)努力的方向。將項(xiàng)目前期的策劃做實(shí)做細(xì)，形成標(biāo)準(zhǔn)并且不斷完善，有利于經(jīng)驗(yàn)積累，持續(xù)精益，提升競(jìng)爭(zhēng)力。

［1］徐兆康.船舶建造工藝學(xué)［M］.北京：人民交通出版社，2000.

［2］魏莉潔.船舶建造工藝［M］.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2006.

［3］周啟學(xué).船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)［M］.北京：人民交通出版社，2007.

Key Points of Project Planning of Hull Structure in Production Design

ZHU Yu
（Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200030，China）

The planning of hull structure in production design before the project starts was introduced in the paper and such aspects as the preparation of shipyard questionnaire，the division of the block and seams and the drawing of the hull process were elaborated.After the preparation works were reviewed and summarized，the planning process was made more scientific and orderly，providing guidance and basis for the smooth project process.

production design；hull structure；project planning

U673.2

A

1001－4624（2016）02－0081－06

2016-06-23；

2016-09-10

朱宇（1985—），男，工程師，現(xiàn)任職于上海船舶研究設(shè)計(jì)院，從事船舶結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)。