杜璽 馬睿博 田利華 王肖/中船黃埔文沖船舶有限公司

本文針對(duì)風(fēng)電安裝平臺(tái)生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用質(zhì)量控制、項(xiàng)目質(zhì)量管理等手段，從技術(shù)管理角度出發(fā)，以某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)質(zhì)量管理為載體，分析平臺(tái)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因，提出平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制的途徑和方法。

項(xiàng)目背景

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)設(shè)計(jì)作業(yè)水深為70米，主吊機(jī)起重能力2000噸，主要用于10兆瓦（MW）及以上機(jī)組設(shè)備安裝，可裝載2套12MW的風(fēng)機(jī)設(shè)備及部件。本平臺(tái)設(shè)計(jì)難度系數(shù)較高，交船周期短，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量保證提出很大的挑戰(zhàn)。因此，在該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量管控方面，既要提升設(shè)計(jì)效率，又要保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)，從技術(shù)協(xié)議質(zhì)量管控、生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量管控、重大工藝質(zhì)量管控、專項(xiàng)質(zhì)量檢查、圖紙改進(jìn)、設(shè)計(jì)問(wèn)題閉環(huán)等六大質(zhì)量管控方面入手，重點(diǎn)研究實(shí)施策略，在各設(shè)計(jì)階段進(jìn)行全方位的質(zhì)量控制。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量管控主要做法

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，主要設(shè)計(jì)活動(dòng)為技術(shù)協(xié)議簽訂、設(shè)計(jì)建模、材料訂貨、模型干涉、設(shè)計(jì)出圖和生產(chǎn)配建，對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)實(shí)施技術(shù)協(xié)議質(zhì)量管控、生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量管控、重大工藝質(zhì)量管控、專項(xiàng)質(zhì)量檢查、圖紙改進(jìn)、設(shè)計(jì)問(wèn)題閉環(huán)等六大質(zhì)量管理方法有效地控制生產(chǎn)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，降低設(shè)計(jì)差錯(cuò)。

1.技術(shù)協(xié)議質(zhì)量管控

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)的樁腿采用齒條桁架式，是50米以上作業(yè)水深風(fēng)電安裝平臺(tái)主流樁腿型式，桁架式樁腿是該產(chǎn)品的重點(diǎn)項(xiàng)目。在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)技術(shù)協(xié)議包括樁腿、鑄鍛件、耐磨板等幾方面。樁腿相關(guān)技術(shù)協(xié)議占3/4左右，主要包括齒條板鋼板、半圓板鋼板、齒條板切割、半圓板加工、主弦管焊接、斜撐管等6項(xiàng)技術(shù)協(xié)議。在項(xiàng)目前期，成立技術(shù)協(xié)議專項(xiàng)小組，小組成員為專項(xiàng)技術(shù)協(xié)議編制人員、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主管。主要負(fù)責(zé)相關(guān)技術(shù)協(xié)議編制、咨詢、技術(shù)協(xié)調(diào)、廠家談判。在技術(shù)協(xié)議談判階段梳理相應(yīng)技術(shù)要求、供貨范圍、提供證書(shū)、船級(jí)社要求等，并形成談判文控文件。技術(shù)協(xié)議簽訂由主管、科室分管領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)分管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行三級(jí)審核，確保技術(shù)協(xié)議談判質(zhì)量。

2.生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量管控

生產(chǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)建模是全船建模質(zhì)量的關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)模型作為船體背景，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)初期需要快速準(zhǔn)確的提交各專業(yè)做設(shè)備布置，細(xì)小的差錯(cuò)可能引起大段管路布置的修改。所以在生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量管控過(guò)程中主要采用以下方法：

（1）詳設(shè)圖紙校審

生產(chǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)建模主要依據(jù)詳設(shè)結(jié)構(gòu)圖紙，詳設(shè)圖紙校審工作至關(guān)重要。某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)圖紙校審主要依據(jù)船級(jí)社海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)規(guī)范、國(guó)標(biāo)、船標(biāo)、技術(shù)規(guī)格書(shū)、總布置圖、機(jī)艙布置圖等初步布置圖、型線圖、艙容圖、相似完工船詳設(shè)圖紙及相關(guān)工藝圖紙。對(duì)詳設(shè)圖紙問(wèn)題制定圖紙意見(jiàn)管理表，定期反饋設(shè)計(jì)院進(jìn)行意見(jiàn)答復(fù)，逐條跟蹤至全部意見(jiàn)閉環(huán)。詳設(shè)圖紙意見(jiàn)管理表樣式見(jiàn)表一。

言語(yǔ)交際中表達(dá)主體的語(yǔ)言形式及其實(shí)現(xiàn)的模式 ………………………………………………… 劉琳琪（5.12）

（2）快速建模方法創(chuàng)新

風(fēng)電安裝平臺(tái)對(duì)于相似結(jié)構(gòu)，如樁腿、樁靴可以采用對(duì)稱建模、模型復(fù)制等方法快速?gòu)?fù)制分段。但上述方式僅能在船體平面內(nèi)進(jìn)行平移，不能旋轉(zhuǎn)。本項(xiàng)目全船共12個(gè)升降裝置，3個(gè)為一組，呈60度正三角形布置。研究創(chuàng)新出一種快速建模方法，通過(guò)采用舾裝小樣建模的方式，建立升降裝置模板，之后運(yùn)用小樣模板進(jìn)行復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、鏡像擺放。通過(guò)采用舾裝小樣進(jìn)行升降裝置建模方法，極大提升了建模效率及質(zhì)量。主要體現(xiàn)：1）舾裝小樣建模有小樣庫(kù)，模型修改時(shí)僅修改小樣庫(kù)文件即可，不同于船體結(jié)構(gòu)需要每個(gè)分段修改，提升了修改效率；2）船體結(jié)構(gòu)分段修改易出現(xiàn)漏改、錯(cuò)改的問(wèn)題，舾裝小樣建模也避免了此問(wèn)題，建模質(zhì)量大幅提升。

表1 詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙意見(jiàn)管理表

（3）區(qū)域主管責(zé)任制

本項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)計(jì)周期緊張，各區(qū)域設(shè)計(jì)、工藝問(wèn)題較多，若短時(shí)間內(nèi)未及時(shí)處理，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模進(jìn)度，甚至船體建造進(jìn)度。項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理中運(yùn)用區(qū)域管理方法，平臺(tái)按結(jié)構(gòu)類型及施工階段分為以下區(qū)域：1）樁腿、樁靴、升降裝置區(qū)域；2）尾半船結(jié)構(gòu)區(qū)域;3)首半船結(jié)構(gòu)區(qū)域；4）上建、甲板室及吊機(jī)基座區(qū)域。各區(qū)域設(shè)立區(qū)域主管，負(fù)責(zé)區(qū)域的設(shè)計(jì)、工藝、計(jì)劃等問(wèn)題處理，重大問(wèn)題統(tǒng)一匯總上報(bào)上級(jí)主管。區(qū)域主管既能夠及時(shí)處理各區(qū)域生產(chǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，加快了生產(chǎn)建模進(jìn)度，又可突出重點(diǎn)，集中處理急、難的問(wèn)題，極大提升全船生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量。

3.重大工藝質(zhì)量管控

本項(xiàng)目有144套升降單元的升降系統(tǒng)、400噸級(jí)單體樁靴，2000噸級(jí)起重能力，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建造提出了極大的挑戰(zhàn)。為保證工藝圖紙質(zhì)量，成立專項(xiàng)工藝評(píng)審小組，明確工藝評(píng)審小組人員和職能職責(zé)，形成長(zhǎng)效機(jī)制，在制度上進(jìn)行保證；工藝評(píng)審小組由現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員組成，在重大工藝下發(fā)前安排評(píng)審會(huì)，并邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)部門(mén)的人員充分討論。通過(guò)工藝評(píng)審組與生產(chǎn)部門(mén)建立的溝通平臺(tái)，形成開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)的機(jī)制，收集生產(chǎn)部門(mén)提出的寶貴意見(jiàn)，不斷改善圖紙的工藝性，以達(dá)到“設(shè)計(jì)面向生產(chǎn)，生產(chǎn)促進(jìn)設(shè)計(jì)”的良性互動(dòng)。

4.專項(xiàng)質(zhì)量檢查

本項(xiàng)目高強(qiáng)鋼、特種鋼、鍛鋼件等施工量大，結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，舾裝開(kāi)孔率高，對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)質(zhì)量提出更高的要求。為此生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段制定專項(xiàng)質(zhì)量檢查，梳理關(guān)鍵點(diǎn)如升降裝置、耐磨板、起重機(jī)基座、舾裝開(kāi)孔、流水孔及透氣孔、禁止開(kāi)孔區(qū)域、分段合攏口核查等，在圖紙下發(fā)前組織專項(xiàng)檢查，制定計(jì)劃和負(fù)責(zé)人，形成專項(xiàng)檢查清單，按計(jì)劃進(jìn)行跟蹤檢查，所有檢查結(jié)果以書(shū)面形式提交，由結(jié)構(gòu)主管把關(guān)。專項(xiàng)質(zhì)量檢查清單樣式如表2。

表2 專項(xiàng)質(zhì)量檢查清單

5.圖紙改進(jìn)

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)是國(guó)內(nèi)現(xiàn)有最大桁架式樁腿自升式平臺(tái)，有升降單元144套、導(dǎo)向裝置72套，機(jī)加工零件數(shù)量多、加工精度高、機(jī)加工周期長(zhǎng)，通過(guò)以下優(yōu)化項(xiàng)目對(duì)結(jié)構(gòu)圖紙做專項(xiàng)改進(jìn)，以縮短平臺(tái)的機(jī)加工、建造周期。

通過(guò)以上優(yōu)化改進(jìn)，單個(gè)分段機(jī)加工周期縮短2天（共12個(gè)分段），機(jī)加工費(fèi)用大大縮減，圖紙優(yōu)化效果顯著。

（1）優(yōu)化導(dǎo)向裝置組件劃分

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)全平臺(tái)共有72套導(dǎo)向裝置，每套導(dǎo)向裝置包括耐磨板1塊、墊板1塊、擋塊4塊，按廠家要求，上述結(jié)構(gòu)均需在搭載階段樁腿導(dǎo)槽機(jī)加工后散裝，但考慮導(dǎo)向裝置吊裝數(shù)量較多，同步施工效率較低。在圖紙方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，優(yōu)化擋塊、墊板的坡口形式，將上下及內(nèi)側(cè)擋塊由雙面坡口優(yōu)化為外側(cè)單面坡口，耐磨板可以先行安裝，周圍擋塊再單面焊接完成，解決周圍擋塊內(nèi)側(cè)焊縫需要打磨的問(wèn)題，整個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)可以在地面進(jìn)行作業(yè)，再整體吊裝。圖紙改進(jìn)后，導(dǎo)向裝置焊接質(zhì)量大幅提高，吊裝周期大幅縮短，施工安全更有保障，產(chǎn)品塢內(nèi)建造周期大幅縮短。

（2）優(yōu)化升降裝置焊接節(jié)點(diǎn)

a.升降裝置頂板與內(nèi)構(gòu)件塞焊型式由塞焊孔優(yōu)化為連續(xù)對(duì)接焊；提升頂板位置焊接質(zhì)量。

b.齒輪殼支座加強(qiáng)肘板，根據(jù)有限分析結(jié)果，將深熔焊優(yōu)化為普通角焊，提升現(xiàn)場(chǎng)施工效率。

c.優(yōu)化升降裝置全焊透坡口角度，節(jié)約焊材成本，提升焊接作業(yè)效率。

6.設(shè)計(jì)問(wèn)題閉環(huán)

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)通過(guò)一系列的質(zhì)量管控措施有效地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)差錯(cuò)率，但是在設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足和設(shè)計(jì)周期緊張的情況下，還存在部分設(shè)計(jì)問(wèn)題。針對(duì)這種情況，建立配建問(wèn)題看板，典型案例分析機(jī)制，通過(guò)與生產(chǎn)部門(mén)、品保部門(mén)、船東、船檢溝通交流，收集設(shè)計(jì)問(wèn)題，落實(shí)責(zé)任人和完成時(shí)間，跟蹤處理以保證設(shè)計(jì)問(wèn)題閉環(huán)。

總結(jié)

某大型風(fēng)電安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量管控統(tǒng)籌考慮產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)周期，綜合運(yùn)用質(zhì)量管理體系風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管控的思維方法進(jìn)行質(zhì)量管理，在設(shè)計(jì)周期不足的情況下通過(guò)實(shí)施技術(shù)協(xié)議質(zhì)量管控、生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模質(zhì)量管控、重大工藝質(zhì)量管控、專項(xiàng)質(zhì)量檢查、圖紙改進(jìn)、設(shè)計(jì)問(wèn)題閉環(huán)等六大質(zhì)量管控方法，保證圖紙質(zhì)量，優(yōu)化出圖方式，提高現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率，縮短建造周期，為后續(xù)產(chǎn)品提供借鑒意義。