1、第 31 卷 第 6 期2023 年 6 月Vol.31 No.6Jun.,2023船 舶 物 资 与 市 场 MARINE EQUIPMENT/MATERIALS&MARKETING0 引言船舶结构与管路系统之间有着密切的联系,其介质传输功能显著,管子材质、尺寸较为多样化、复杂化,所以在船舶建造中,管系舾装的重要地位不容忽视,且施工量较为庞大。通过分析传统船舶建造过程可知,船体结构进度是管路系统施工安装的重要影响因素之一,对区域造船总段结构的完整性提出了明确的要求,其不仅会对总段建造周期造成影响,而且也不利于增强总组平台利用率。就目前而言,单元模块设计与生产方式,广泛应用于船舶管系舾装,也就
2、是说,在分段或总段施工期间,管系单元模块预制应同步进行,在分段或总段结构完整的情况下,应保证管系单元模块的准确吊装。1 船舶外舾装模块化设计理论1.1 设计特点对于外舾装设备,应与依附式模块的一系列要求紧密结合,即造船总体建设进度,极容易影响到工程进度。在船舶外舾装模块化设计方面,应对依附式模块的各种特征进行深入分析,基于功能和布置方面,为模块化设计研究提供合理的依据。在船舶外舾装功能模块化设计方面,务必要保证设备配套功能模块化的完善性,避免失误的产生。这一环节工作的实施,不仅有助于安装效率的提升,使设计工作得到不断完善,而且也可以将工作周期控制在合理范围内,形成对资源浪费情况的有效船舶管系舾
3、装模块化技术探讨闵新磊(黄海造船有限公司,山东 威海 264300)摘 要:本文主要针对船舶管系舾装模块化技术展开研究,首先对船舶外舾装模块化设计理论进行介绍,然后介绍船舶舾装单元模块的发展现状,接着详细论述船舶舾装单元模块建造技术,主要包括设备单元模块、管子单元模块、管系单元模块、管系单元模块的吊装,以及管系单元模块案例效益评价,最后对管系单元模块的故障及解决方法进行相应阐述,旨在提升船舶管系舾装模块化设计水平,保证船舶运行的安全性与稳定性,从而取得良好的技术应用效果。关键词:船舶管系;舾装模块化;单元模块中图分类号:U671.913 文献标识码:A DOI:10.19727/ki.cbwz
4、ysc.2023.06.018引用格式闵新磊.船舶管系舾装模块化技术探讨 J.船舶物资与市场,2023,31(6):55-57.预防1。另外,外舾装功能模块化设计的实现难度性较低,总系统和子系统之间的结构关系可以得到有效维护。在船舶外舾装布置模块化方面,必须要对外舾装区域进行深入分析,特殊环节应采取特殊处理的解决办法。在具体设计时,外表的整齐性和美观性也要提升上来。通过对布置设计的工作系统进行分析,在锚、舵和救生系统当中得到充分体现,当然不同系统涵盖的设备有着明显的区别,相应的设计方法应满足针对性需求。1.2 重要性首先,有利于对船舶的制造周期进行控制。在船舶主体建造方面,船舶舾装单元模块化的
5、方式,不仅可以对船舶单元设备的生产制造进行落实,而且也可以保证单元模块组装的迅速性,将船舶制造效率提升上来。其中,在整个船舶生产制造过程中,管系设计制造安装具有较强的复杂性特点,借助管舾装模块化生产方式,在车间,可以使管子分类制作工作得到提前落实,满足船舶工作场地的节约化需求,促进管道安装工作的顺利开展,同时使船舶制造水平得到提升。其次,为船舶部分故障的维修提供极大的便捷。在船舶制造方面,设备模块化造船方式,可以组装各生产厂家生产的设备元件2,推动船舶生产效率的提升,并将船舶诸多设备元件的通用性发挥出来。面对船舶部分故障的出现,应对该设备元件予以更换,以此来落实维修处理工作,给予船舶检修故障及
6、修复一定的支持,同时构建更为安全、稳定的船舶运行环境。收稿日期:2023-04-18作者简介:闵新磊(1983-),男,本科,工程师,研究方向为船舶轮机管系。船舶物资与市场第 31 卷 第 6 期 56 2 船舶舾装单元模块介绍与发展现状自持式和依附式舾装模块,紧密关联到船体,在造船过程中,造船模块有着较强的影响力,如组装环节等。船舶预制性合成造船模块,要求提前分析并制作舾装单元,然后在选择建造基础方面,应纳入基座和支架,然后在后续制作中,厂家组装再向外场环境下进行迁移3,使剩余的组装得到完成与落实,在组装完后,有助于分油机和供油单元等模块的构建,在自持式舾装模块的作用下,可以有效分离建造过程
7、中的壳与舾。就目前而言,我国深入研究和分析船舶舾装单元,特别在开发设计类型方面,借此,舾装生产设计,在管舾装模块研究和开发中起到了重要作用,通过与典型船型相结合,然后向正式生产制造进行投入使用。在设计原理上,制造方案和维修管理方面的影响力较为深远且持久,并且其设计原理,对于当代文明的发展也具有一定的促进作用。我国造船业在制造前期阶段,船舶模块化应用的问题较为凸显,如生产效率较为低下,不利于整体效益的提升,管理模式和造船技术的成熟度也比较低,长期下去,不仅很难使企业的根基得到巩固与强化,同时对于后期长久发展也极为不利。3 船舶舾装单元模块建造技术1)设备单元模块。基于实际安装的角度,建造与区分主
8、要按照 2 个流程来进行,也就是说,在机舱底部,应对设备单元建造流程予以落实。对机舱底部设备单元特征进行分析4,涉及到较多的设备,水平距离近,所以单元模块精密程度等方面应予以高度重视,保证组合作业的合理性,不断强化产品质量;此外,在机舱各平台上,设备单元的组合精度要求较高,同时涉及到较多的高压管子,进而在单元模块安装方面,应注重实际质量的提升。2)管子单元模块。对于该模块来说,要求合理规划船体上各个部分管子、管附件等,其通过船体上不同部位的应用5,为管子单元模块图纸的分类制作提供极大的便捷,并保证各项操作的顺利完成。3)管系单元模块。分析该模块的构成,在管子和设备方面得到了充分体现,并且单元模
9、块的管束和加热盘管功能较为凸显,其组成可以使分段和舾装数量得到有效控制,为舾装在地面作业的开展提供极大的便捷,并使整体吊装工作效率得到显著提升。在甲板面的单元模块之中,框架固定管子得到了广泛应用,其对船体结构的依赖程度较低,仅仅在地面组装即可。但是这种模块不仅明确提出了对管系固定形式、船厂吊装能力的要求,而且船厂生产模式、部门人员配备也会发生相应的变化。作为多工种生产模式之一,在生产设计过程中,应对分段模块化设计予以高度重视。基于实际操作的角度,单元模块组装更为适用,并且装备布置应与维修空间需求相契合,与船中保持适当的距离;如果与实际操作要求不相符,应对舷侧布置进行应用。总之,应高度重视管系分
10、布,顺利形成单元模块;加强框架形式的应用;如果管子布置在甲板下,为了实现向管束单元模块的顺利转化,多联或多层管码布置方式更为适用,在分段未翻身前6,应规范化安装管束单元,将实际安装难度降至最低。4)管系单元模块的吊装。对于上下吊点钢丝绳与吊排平面的角度,应在 60以下,防止钢丝绳扭矩现象的出现,形成对吊力传递的有效阻挡。对于吊排上下的吊点布置,在同一受力点的布置尤为关键,或下面吊单元模块的主吊点,与上吊点的距离应控制在合理范围内,以此来使吊排的弯矩得到有效控制,并将其传递力的功能充分展现出来。由于单元模块吊装的特殊性显著,所以在单元模块吊装之前,应与单元模块的重量重心相结合,然后加强合理吊装方
11、案的设计,不断规范吊装过程。4 管系单元模块案例效益评价以某船厂某船舶机舱为例,在某区域管系单元模块分析过程中,借助项目管理的实施,详细统计和分析该船机舱在总段阶段的管系舾装方面,其管系舾装件单元模块化率在 15%左右,使前机舱内的舾装施工量得到有效控制。表 1 机舱舾装件单元模块化统计项目单元模块该区域管子总数所占比例/%光子根数273178115.3阀附件7145615.6总计344223715.4在船舶建造方面,管系单元模块的作用显著,首先,对于单元模块来说,在专业化平台作业中的应用,可以显著增强吊车、焊机的工作效率,有效控制施工周期,节约劳动工时 800 h 左右7。其次,船舶建造方面
12、,在单元模块同时施工的影响下,总段阶段可以使舾装周期得到有效控制,而且在专用平台,借助单元模块施工,可以使作业环境得到不断优化,避免粉尘在管子及其设备内部掉入,将污染的发生几率降至最低,从根本上满足质量控制的内在需求。在现场螺栓螺母等分类控制过程中,大型设备的应用较为常见,如风动扭力扳手等,第 6 期 57 从而推动设备和管子安装质量的提升,将装配工人工作环境改善到最佳,同时在管系安装作业中,也可以将一些隐藏问题挖掘出来,做到及时发现并解决问题,从而使安装质量控制水平得到显著增强。在具体应用过程中,通过分析机舱区的一体化单元设计思路,在区域内涉及的设备、管道较多,通过与模块化设计的相关要求相结
13、合,应对舾装件结构的完整性进行准确判断。在装配期间,船舱底部至花钢板区域应予以高度关注,此时机场内的过滤装置、阀门等,因为空间狭窄程度较高,并且受到交叉作业的影响,使得装配的难度性明显增加。因此,在设计方案中:1)船体的单元模块设计,应将母型船的建造方案及要求作为参考8;2)要想将船舱区设计水平提升上来,不同功能模块的设计要求都要进行深入分析,不断规范各个模块化组装方案,积极配合设计人员,在系统上对多个部件进行模拟,如轮机、电装、船装等部件;3)在母型船设计期间,全宽型单元主要是指机舱底层,所以应在系统上进行船体空间的模拟,并加强舾装模块化制作、吊装的仿真,最终致力于实际工作效率的稳步提升。5
14、 管系单元模块的故障及解决方法在船舶安全运行方面,自然因素为重要的影响因素之一,在潮湿空气的影响下,会使船舶舾装单元零件出现严重的磨损问题。风向加剧倾斜时,船舶的晃动幅度也处于不断变化的过程中,如果幅度较大,会严重影响到舾装单元零件的稳定性,而且若震动较为频繁,便会引发零件故障。目前,虽然船舶的故障模块设置得到了有效落实,但是因为缺少对设备管子安装布置原则的高度重视,如布置的合理性不足时,极容易引发零件故障的产生。同时,出自于环境的影响,故障检验技术很难全面助力于管系安装保护。在船舶系统的元件安装中,借助管系模块化,可以充分利用造船技术,而且及时更新零件设备的主形式。在创新方面,使造船技术原有
15、的封闭性质得到突破和创新,通过结构改造,合理调整造船技术步骤,并不断完善管系安装措施。在排除管系安装故障方面,应准确查找和分析船舶管系故障点位,所以应与实际运行情况相结合。面对船舶舾装设备故障的出现,应对设备故障情况进行深入分析,将故障既有特点准确地识别,为船舶装置的可应用性提供合理的判断依据,并从船舶舾装设备特点出发,使船舶各类零件的控制水平得到提升。基于相关工作人员的角度,应深度挖掘故障点位,与整体吊装的应用要求相结合,以此来加强维修状况的构建,从而保证故障点位识别的准确无误。船舶上管系统单元模块,不同于其他模块,其中,单元模块组装得到了广泛应用,对于短期的模块故障,不易影响到其他的运行设
16、备,但是如果缺少对问题的高度重视,极容易加剧危害程度。长期下去,会使零件的损坏变得愈发严重,这不仅会对工作发展进程造成影响,而且也会威胁到自身系统。通过结构改造,不断调整与完善造船技术步骤,并合理调整管系安装措施。6 结语船舶的发展与社会发展之间有着密切的联系,在未来,其需求量会明显提升,而且所面临的挑战也比较多。加强外舾装模块化设计应用,可以使造船技术得到不断完善,并促进船舶发展。基于本质视角,相比于国外,我国造船技术的发展较为滞缓,对此,应加强船舶外舾装模块化设计的深入分析,将模块化设计与船舶发展紧密结合,共同致力于船舶行业更好、更快地发展。参考文献:1 王小亮.混合理实一体化课程及评价体
17、系改革研究以高职船舶舾装工程课程为例 J.辽宁高职学报,2019,21(6):63-66+99.2 王志斌,马文庚,贾福鑫,等.低温环境对船舶舾装材料声学性能的影响 J.舰船科学技术,2022,44(9):7-11.3 王春雨,蒋祖华,吉永军,等.船舶舾装设计经验知识图谱的自动构建方法 J.机械设计与研究,2021,37(4):163-169+181.4 徐慧泽,刘璐,杨树森,等.基于人机工程的船舶舾装工艺合理性评估 J.江苏科技大学学报(自然科学版),2016,30(1):8-17.5 施柳玲,黄锴,许洁,等.船舶舾装生产信息动态采集、分析与预警技术研究 J.现代计算机(专业版),2014(16):7-10.6 向祖权,王亚彬,宋利飞,等.基于 FORAN 的船舶舾装设备参数化三维建模 J.造船技术,2019(1):73-76.7 王佩佩,宋广兴,樊祥斌,等.内舾装专业防火保温绝缘材料估算 J.石油和化工设备,2021,24(2):61-64.8 卢慧敏,田建军,孙明忠,等.CADMATIC 在船舶舾装三维建模中的应用 J.船舶物资与市场,2020(8):17-19.闵新磊:船舶管系舾装模块化技术探讨
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