摘" " 要：本文收集分析了本廠船舶建造中雷達(dá)桅常規(guī)生產(chǎn)設(shè)計(jì)及其制作方法存在的問(wèn)題，提出了一體化設(shè)計(jì)的方法。結(jié)合鉆探船雷達(dá)桅的生產(chǎn)設(shè)計(jì)實(shí)踐，總結(jié)了雷達(dá)桅一體化生產(chǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和成效。

關(guān)鍵詞：船舶建造；雷達(dá)桅；一體化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U667.1" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Investigation on Integrated Design of Radar Mast Construction

HUANG Limin，" JIANG Sheng，" SHANG Mingxing，" CHEN Rihui

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited，" "Guangzhou 511462 ）

Abstract： This paper collects and analyzes the problems in the conventional production design and production methods of radar masts in our factory’s ship consruction， and proposes an integrated design method. Based on the production design practice of drilling ship radar masts， the advantages and effectiveness of integrated production design of radar masts are summarized.

Key words： shipbuilding;" radar mast;" integrated design

1" " "引言

為了避免碰撞，海上船舶和工程建筑物必須配備船舶信號(hào)設(shè)備。船舶桅檣設(shè)備是安全航行、通信及信號(hào)設(shè)備的載體，主要由下列裝置組成：雷達(dá)桅、信號(hào)桅（前桅、后桅）、燈架（舷燈架、尾燈架等）、各種信號(hào)燈桿（如蘇伊士運(yùn)河信號(hào)燈桿）及首、尾旗桿。這些裝置的配置同船型及船舶尺度密切相關(guān)，且力求在滿足多功能的要求同時(shí)使整個(gè)系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。例如，雷達(dá)桅既能安裝雷達(dá)天線又能安裝桅燈及其他信號(hào)燈，而且也能用于懸掛號(hào)型或號(hào)旗，首、尾旗桿也經(jīng)常用于安裝首、尾錨燈等。

我司承建的某鉆探船是我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘面向深海萬(wàn)米鉆探的超深水科考船。該船在羅經(jīng)甲板和尾升高甲板分別設(shè)置一個(gè)流線型雷達(dá)桅， 首部和尾部雷達(dá)桅上各布置一臺(tái)S波段雷達(dá)和一臺(tái)X波段雷達(dá)，設(shè)置航行信號(hào)燈（桅燈、操縱燈兼莫斯燈、直升機(jī)警告燈、拖帶桅燈、蘇伊士運(yùn)河信號(hào)燈）、汽笛、旗繩滑車等，并且所有設(shè)備須設(shè)有通道方便船員到達(dá)維護(hù)。如此眾多的信號(hào)設(shè)備需要安裝在雷達(dá)桅上，如何在實(shí)現(xiàn)功能的同時(shí)提高雷達(dá)桅的建造工效，下文將展開(kāi)探討。

2" " "雷達(dá)桅的組成

為滿足多功能的要求，雷達(dá)桅通常設(shè)計(jì)成既能安裝雷達(dá)天線又能安裝桅燈及其他信號(hào)燈。因此雷達(dá)桅的生產(chǎn)設(shè)計(jì)涉及的專業(yè)較多，內(nèi)容較廣，按專業(yè)性質(zhì)將其劃分為結(jié)構(gòu)、舾裝、電氣、工藝四大部分，雷達(dá)桅主要由筒體結(jié)構(gòu)、舾裝檢修通道平臺(tái)、電氣信號(hào)設(shè)備、電舾件、汽笛拉索等安裝附件組成。

3" " 雷達(dá)桅建造現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

雷達(dá)桅由于涉及的專業(yè)較多，制作和安裝涉及的部門、場(chǎng)地都較廣，在設(shè)計(jì)和制作安裝過(guò)程中存在各種各樣的問(wèn)題。下面將從雷達(dá)桅的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、制作流程、建造安裝等過(guò)程中，收集分析多型船存在的問(wèn)題及典型案例，展開(kāi)相關(guān)的討論，進(jìn)行一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.1" "雷達(dá)桅常規(guī)制作流程

雷達(dá)桅常規(guī)制作流程如圖1所示可分為四步，每步的制作工序較多，部分工序滯后，都會(huì)影響工效，不利于船廠對(duì)整個(gè)周期的控制。

3.2" "雷達(dá)桅生產(chǎn)設(shè)計(jì)出圖

雷達(dá)桅生產(chǎn)設(shè)計(jì)按專業(yè)劃分分別出圖，圖紙較多且分散，缺乏綜合性，不容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。涉及的圖紙見(jiàn)表1所示。

3.3" "雷達(dá)桅現(xiàn)場(chǎng)制作問(wèn)題

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)制作的問(wèn)題收集，雷達(dá)桅傳統(tǒng)的制作方式存在周期長(zhǎng)、成本高、修改多、完整性無(wú)法保證等缺點(diǎn)。問(wèn)題見(jiàn)表2所示。

3.4" "雷達(dá)桅現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題典型案例

案例一：某型散貨船雷達(dá)設(shè)備震掉，造成巨大損失。

原因分析：1）基座強(qiáng)度不足，詳圖基座與設(shè)備不匹配；2）電氣專業(yè)對(duì)雷達(dá)基座確認(rèn)不夠謹(jǐn)慎；3）電氣專業(yè)與舾裝專業(yè)溝通協(xié)調(diào)不到位。

案例二：某型集裝箱船電氣探照燈未設(shè)計(jì)通道

原因分析：1）電氣專業(yè)對(duì)探照燈布置不合理；2）電氣專業(yè)與舾裝專業(yè)缺乏溝通；3）各設(shè)計(jì)主管對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)專業(yè)交叉整體控制不到位。

案例三：某型散貨船汽笛拉索后搭架安裝（見(jiàn)圖2）

原因分析：1）設(shè)計(jì)安裝階段不合理，焊接破壞油漆完整性；2）管子與內(nèi)舾件的設(shè)計(jì)及安裝未能統(tǒng)一協(xié)調(diào)；3）現(xiàn)場(chǎng)未清理作業(yè)導(dǎo)致船塢階段搭架施工。

案例四：某型集裝箱船詳圖雷達(dá)桅與電氣磁羅經(jīng)干擾（見(jiàn)圖3）

原因分析：1）設(shè)計(jì)院舾裝設(shè)計(jì)未考慮磁羅經(jīng)范圍；2）磁羅經(jīng)范圍內(nèi)舾裝構(gòu)件采用磁性材料；3）磁羅經(jīng)建模與雷達(dá)桅建模不健全。

3.5" "雷達(dá)桅施工問(wèn)題

雷達(dá)桅在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，導(dǎo)致在生產(chǎn)進(jìn)度上“拖后腿”。涉及的問(wèn)題詳見(jiàn)表3。

鑒于以上分析，雷達(dá)桅常規(guī)制作由于存在施工流程多、各專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙多、完整性差引起的多種發(fā)散性問(wèn)題。因此要解決當(dāng)前存在的問(wèn)題，一種全新的或者經(jīng)過(guò)改良的方式應(yīng)運(yùn)而生。

4" " 鉆探船雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)

雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)是“交互建模、合并出圖”的體現(xiàn)，放樣階段確定定位，反饋船體核對(duì)反面加強(qiáng)，交互建模杜絕干涉問(wèn)題，合并出圖在外協(xié)制作階段完成雷達(dá)桅筒體結(jié)構(gòu)、舾裝通道平臺(tái)、電氣信號(hào)設(shè)備、其他安裝附件等，返廠后直接總組，解決各專業(yè)的磨合和施工階段分散的問(wèn)題，保證舾裝件的完整性，縮短施工周期，見(jiàn)圖4。

4.1" "雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)步驟

如圖5所示，雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)步驟分為4步，分別是現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題收集、現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題分析、生產(chǎn)設(shè)計(jì)方法優(yōu)化、一體化設(shè)計(jì)實(shí)施。

4.2" 雷達(dá)桅一體化生產(chǎn)設(shè)計(jì)實(shí)施

1）首先鐵舾專業(yè)按詳圖建模，電氣、管子專業(yè)再以鐵舾的模型為背景建模，結(jié)構(gòu)核對(duì)反面加強(qiáng)。

2）加強(qiáng)各專業(yè)設(shè)計(jì)配合，不再單純以詳圖為設(shè)計(jì)依據(jù)而是根據(jù)相關(guān)專業(yè)意見(jiàn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整對(duì)相關(guān)溝通結(jié)果建模，并記錄存檔，見(jiàn)圖6。

3）各專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容整合出圖，結(jié)構(gòu)筒體、鐵舾件、電氣專業(yè)管系專業(yè)、內(nèi)舾件、工藝內(nèi)容綜合到一份圖紙文件中，在制作階段完成各專業(yè)構(gòu)件的制作與安裝，見(jiàn)圖7。

4）加強(qiáng)與委外廠家溝通聯(lián)系。在一體化設(shè)計(jì)落實(shí)前期，可能存在的困難較大、萌發(fā)的問(wèn)題較多，需要加強(qiáng)與委外廠家的溝通，必要時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，讓一體化設(shè)計(jì)真正落實(shí)到生產(chǎn)中。" " " " " " " " " " （下轉(zhuǎn)第頁(yè)）（上接第頁(yè)）

5）制作完工返廠前聯(lián)合作業(yè)區(qū)與設(shè)計(jì)共同檢查完整性，形成返廠前的固定流程。

6）一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化。協(xié)同外協(xié)廠家（制作階段）、作業(yè)區(qū)（安裝階段）針對(duì)對(duì)一體化設(shè)計(jì)落實(shí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行記錄、討論和優(yōu)化，不斷的完善設(shè)計(jì)方案。

5" " 雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)制造需要克服的困難

1）一般鐵舾件制作的委外廠家沒(méi)有電舾、管舾的人員配備，看不懂電舾、管舾圖紙，同時(shí)缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

解決方法：進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo)，即由鐵舾主管帶隊(duì)，抽調(diào)鐵、電、管舾班組人員去外協(xié)廠家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

2）管舾圖紙的三維坐標(biāo)在委外廠家無(wú)法適用。

解決方法：圖紙由三維坐標(biāo)改成相對(duì)坐標(biāo)，滿足現(xiàn)場(chǎng)制作需求。

3）汽笛拉索繞線問(wèn)題。該問(wèn)題尚未解決，因此汽笛拉索留至返廠后安裝，也是后期需要克服的一個(gè)方向。

6" " 雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)取得的成效

通過(guò)一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)委外廠家雷達(dá)桅制作結(jié)構(gòu)件、鐵舾件、電舾件、管舾件、內(nèi)舾件完整性回廠， 我司以某鉆探船為例，該船雷達(dá)桅回廠直接進(jìn)行打砂油漆，保證油漆的完整性，并快速吊裝與上建進(jìn)行總組，為上建整體吊裝提供便利條件；該船雷達(dá)桅制作安裝周期明顯縮短，雷達(dá)桅報(bào)驗(yàn)狀態(tài)更為完善，取得船東及船檢高度認(rèn)可。

7" " "結(jié)語(yǔ)

鉆探船雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化，是在綜合了多個(gè)項(xiàng)目問(wèn)題、結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)反饋、經(jīng)過(guò)實(shí)船實(shí)踐、優(yōu)化和總結(jié)而成，積極學(xué)習(xí)研究雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)改善、設(shè)計(jì)創(chuàng)新的重要工程，不斷優(yōu)化完善雷達(dá)桅一體化設(shè)計(jì)能夠解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題、縮短施工周期、節(jié)約項(xiàng)目成本，同時(shí)一體化設(shè)計(jì)的實(shí)施更是具備長(zhǎng)期可持續(xù)性，并為類似項(xiàng)目（如前桅、后桅）的建造提供借鑒。