金哲 那學勇
摘 要:主要總結(jié)了8000HP深水三用工作船舾裝生產(chǎn)設(shè)計,首先介紹了生產(chǎn)設(shè)計遵循的設(shè)計原則及設(shè)計總體要求。分析了該船的項目特點及應(yīng)對措施。為后續(xù)海工輔助船的生產(chǎn)設(shè)計提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:舾裝 ;生產(chǎn)設(shè)計;建模
前言
8000 HP深水三用工作船, 為一艘滿足海洋石油行業(yè)普遍要求,可以為海洋石油鉆井平臺作業(yè)及開發(fā)生產(chǎn)提供服務(wù),能為深水和一般水域的平臺運送生產(chǎn)物料并提供救助、守護等服務(wù)的深水三用工作船。該船船東為中海油田服務(wù)股份有限公司(簡稱 中海油服),由福建馬尾造船股份有限公司(簡稱 馬尾廠)負責建造,入中國船級社(CCS)。該船總長73.8m,型寬16.00m,系柱拖力960KN,最高航速14.2Kn,最大載重量約2200t。同時滿足中國海洋石油總公司對遠洋拖船、供應(yīng)船、拋起錨船、油田守護船和2級動力定位船的要求和規(guī)定。上海船舶設(shè)計院(以下稱我院)提供從基本設(shè)計,詳細設(shè)計到生產(chǎn)設(shè)計一體化技術(shù)設(shè)計,生產(chǎn)設(shè)計由我院生產(chǎn)設(shè)計部負責完成。目前船已經(jīng)順利交船。本文對該船舾裝生產(chǎn)設(shè)計做分析和總結(jié)。
1生產(chǎn)設(shè)計遵循的原則
目前廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代造船模式是統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導,應(yīng)用成組技術(shù)原理,以中間產(chǎn)品為導向,按區(qū)域組織生產(chǎn),殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序,各設(shè)計階段相互有機結(jié)合,實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化,持續(xù)、均衡、高效的總裝造船。生產(chǎn)設(shè)計就是通過針對船廠的業(yè)務(wù)流程,依據(jù)詳細設(shè)計圖紙和相關(guān)物資訂貨資料,按照項目設(shè)計策劃和設(shè)計標準開展構(gòu)件和工藝完整性建模、協(xié)調(diào)評審和出圖等一系列工作的設(shè)計。生產(chǎn)設(shè)計堅持以生產(chǎn)誘導設(shè)計,設(shè)計指導生產(chǎn)的原則。我院生產(chǎn)設(shè)計部作為獨立的設(shè)計方,在現(xiàn)有造船模式下,應(yīng)對不同的船廠不同特點,結(jié)合自身設(shè)計理念,通過協(xié)商建立符合船廠要求的設(shè)計流程,滿足客戶實際需要。
2 船廠生產(chǎn)設(shè)計總體要求
2.1明確全部技術(shù)形態(tài),合理劃分船舶區(qū)域,以托盤管理表為生產(chǎn)任務(wù)包的形式進行設(shè)計,使殼、舾、涂三類作業(yè)有機結(jié)合。
2.2 生產(chǎn)設(shè)計的進度,應(yīng)滿足分段預(yù)舾裝、船臺預(yù)舾裝和區(qū)域生產(chǎn)、托盤管理的要求,要滿足成本控制的要求。施工文件及圖紙,在必要之處應(yīng)標注施工工藝要求、質(zhì)檢要求及需用的特殊工具清單。
2.3 建立建模編碼原則標準文件,所有部件實行編碼管理。
2.4 在設(shè)計開始階段,設(shè)計方需提供生產(chǎn)設(shè)計標準給船廠(如需按船廠標準設(shè)計,船廠應(yīng)提供給設(shè)計方需要用到的廠標)。設(shè)計方的生產(chǎn)設(shè)計應(yīng)按照舾裝作業(yè)工藝階段的原則開展,模型命名按照要求,S、A、B、K、Z階段分清;分清自制件、外協(xié)件、散件,建模時加以區(qū)分。
2.5 建模時采用實庫建模、設(shè)備類重量要準確,確保后期能夠抽取重量、重心;螺栓、螺母、墊片等緊固件盡可能建模,材質(zhì)要準確,方便材料統(tǒng)計及托盤統(tǒng)計
2.6 各舾裝作業(yè)工藝階段的預(yù)裝及安裝圖須提供配套的托盤表、自制件清單、外購件清單及配套表。
2.7 所有的生產(chǎn)設(shè)計圖紙、專用工藝性文件,均須提供電子版本文件。
3 項目特點
(1)該船體線型變化較大,曲面復雜,主船體內(nèi)布置的設(shè)備較多,空間狹小。在船舶尺度不放大的前提下,增加DP2功能,機電設(shè)備又有一定量的增加,通道布置及層高難以滿足船東對規(guī)格書的要求,為了滿足規(guī)范要求需要綜合權(quán)衡利弊。
(2)機艙內(nèi)四臺主機、兩臺齒輪箱、兩臺軸發(fā),且由于DP2輪機系統(tǒng)增多,管系布置密集,機艙空間并未擴大,通風、電纜、管系布置困難較大,通道層高將難以保證。
(3)由于是中海油服后續(xù)船復造,船東對本項目的設(shè)計要求比母型船高,要求在母型船的基礎(chǔ)上進行進一步優(yōu)化。
4 應(yīng)對措施
針對該項目特點以及船廠建造工藝,我們采取相應(yīng)的措施來解決項目在生產(chǎn)設(shè)計中及船廠建造期間存在一些問題。
(1)該船采用項目管理制的方式進行項目管理。設(shè)計過程中,為了做好協(xié)調(diào)工作,定期召開項目周會,做好書面記錄,把當期的工作完成情況、需要船廠協(xié)助解決的問題郵件反饋給船廠;完善日常管理,設(shè)備資料登記、詳細設(shè)計圖紙接收登記、圖紙下發(fā)登記要求及時準確;積極做好施工配合,針對船廠施工遇到的問題,及時作出反饋并提出解決方案。
(2)根據(jù)本船陸續(xù)收到的詳細設(shè)計圖紙,以及船廠提供的設(shè)備樣本資料,核對整理并開展三維建模,按照詳設(shè)圖紙初步布置到位,同時根據(jù)船東船廠提出的意見和工藝要求進行修正,在滿足強度和不增重的前提下盡量優(yōu)化以減少重量。
(3)相關(guān)專業(yè)在建模初期熟悉并掌握詳細設(shè)計要求,了解本船功能、特點和與船舶設(shè)備布置要求等主要問題,建模時各專業(yè)相互協(xié)調(diào),調(diào)閱其它專業(yè)設(shè)計模型,以免發(fā)生碰撞。設(shè)計開展前,相關(guān)專業(yè)主管去母型船建造廠實船調(diào)研,了解母型船設(shè)計中的難點和解決方法,交流生產(chǎn)設(shè)計優(yōu)化方案。
(4)出圖模式上,船廠要求堅持用他們的圖框,按照船廠的建造方針進行劃分階段進行出圖,同時要求出完圖紙按照1:1的比例縮放比例,便于船廠修改圖紙。
(5)相關(guān)專業(yè)在建模初期熟悉并掌握設(shè)備的特點、使用原理和與船體連接等主要問題,與船東溝通,了解船東對此區(qū)域的主要要求和次要要求。建模時各專業(yè)相互協(xié)調(diào),首先保證主要設(shè)備的布置、主要通道的層高,其次再考慮設(shè)備安裝維修空間等問題。建模時調(diào)閱其它專業(yè)設(shè)計模型,力求模型精確到位,盡量控制好余量,以免發(fā)生碰撞。結(jié)構(gòu)專業(yè)在考慮加強結(jié)構(gòu)布置過程中,須牽頭進行機電舾專業(yè)初步協(xié)調(diào),同時研究該裝置的安裝、焊接步驟和工藝,待設(shè)計初步方案完成后,由項目經(jīng)理組織各專業(yè)主管進行模型的綜合評審,并最終經(jīng)船廠和船東確認。
(6)結(jié)合母型船實船模型布置,各專業(yè)綜合協(xié)調(diào)新增設(shè)備的布置位置、系統(tǒng)的完整性和合理性,并進行空間位置布置的初步選定,確定大管徑系統(tǒng)的初步走向,初步確定布置方案后提交船東、船廠項目組認可,避免后期不必要的修改。
(7)鑒于已有母型船,了解船東、船廠對母型船布置的意見和優(yōu)化建議,針對這些意見和建議綜合考慮對母型船布置的優(yōu)化方案
(8)關(guān)于物量統(tǒng)計精度要求方面,由于船廠對全船自制件材料及外購件清單等物量的統(tǒng)計精度要求極高,如果出現(xiàn)材料漏報和多報都將對建造進度和成本造成較大的損失;針對這個要求,我們在設(shè)計前期通過整理COMPONENTS庫,保證部件信息完整,數(shù)據(jù)準確無誤,設(shè)計過程中按編碼標準采取實庫建模,充分考慮后期材料抽取,真實反映模型信息,保證了最終材料統(tǒng)計和外購清單的準確性。
(9)船廠在設(shè)計深度上提出了很高要求,如焊縫的表示、設(shè)備安裝緊固件的選取、板材基座的套料等都有具體要求,規(guī)避板縫安裝是船廠船東特別強調(diào)的問題。一般制作件比如標記,距離板縫50 mm,若一排標記被板縫中分,則標記一分為二,保證距離板縫50 mm;若一排標記直接穿過標記,則整體移位,保證距離板縫50mm。另比如布置人孔蓋時,其開孔距離板縫至少50 mm,或者被板縫中分等。
內(nèi)裝設(shè)計標準基本遵照馬尾廠的要求,船東船廠對于內(nèi)裝設(shè)計要求很高,不僅僅要求內(nèi)裝布置全建模查看三維效果,而且對于布置的細節(jié),設(shè)計的人性化方面提出很高的要求。船廠結(jié)合他們廠里的建造工藝要求,要求我們做的更精細,比如內(nèi)裝絕緣排版圖出圖問題,通過明確設(shè)計標準,加大人力投入,各層任務(wù)分解得以解決。
5結(jié)語
8000H 深水三用工作船作為上海船舶研究設(shè)計院生產(chǎn)設(shè)計部承接的一型海工輔助船項目,通過部門領(lǐng)導與項目設(shè)計團隊共同努力,加上船廠項目組的積極配合,整個項目設(shè)計緊張、有序、順利地得到完成,生產(chǎn)設(shè)計得到了船東和船廠高度認可。該項目為我院一體化設(shè)計模式的探索發(fā)展鋪就了一條道路,同時設(shè)計過程中所積累的經(jīng)驗、方法,為后續(xù)海工輔助船的生產(chǎn)設(shè)計提供一定的借鑒。