造船先进机电技术工法研讨

王瑞华 华晶 杨洋

摘    要：先进造船技术工法是造船新技术发展的反映，造船先进工法研讨与公司产品更新和造船模式不断优化相关联.随着造船工业的发展，造船先进工法研讨成果大部分可立即投入使用，转换为生产力，另外一部分成果可成为技术储备。同时，随着生产技术发展会不断涌现出新的研讨课题，特别是先进机电工法的研讨、推广和应用，是造船企业发展的基础与保障之一。

关键词：造船; WSD;机电工法

中图分类号：U671.66                              文献标识码：A

Abstract： The introduction of advanced shipbuilding technology reflects the actual progress of new technology development in shipbuilding industry. Shipbuilding workmanship discussion task is associated with the company's product updates and shipbuilding mode optimization. The new topics are continually added， most of them can be put into use immediately and converted into productive forces， but a significant part of the topic is to make technical reserves， promote the company's production development， and the development of production will continue to emerge new topics. The research， popularization and application of shipbuilding workmanships， especially mechanical and electrical workmanships， is one of the bases and guarantees for the development of shipbuilding industry.

Key words： Shipbuilding;  WSD;  Mechanical and electrical workmanship

1     造船先进技术工法发展概况

鉴于船舶产品的复杂性，船舶先进制造技术工法不可能是仅指某一个单项技术，而是指一个完整的技术体系。该体系是由核心技术、基础技术和支撑技术组成，并涵盖造船设计、制造、管理三个方面。

现代造船模式，是以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳、舾、涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船。

造船先进技术工法主要由下列11项专有技术组成：质量控制循环活动;船舶建造标准化;建造合同技术谈判;产品导向工程分解;船体分道建造技术;区域舾装技术;区域涂装技术;管件族制作技术;壳舾涂一体化;一体化的柔性造船设计、生产、管理系统;造船编码技术。

上述各项技术必须融合到技术设计、生产设计、组织体制和生产管理中。工法设计前的准备工作，实际上是对所需建造的船舶，从全厂性、全船性和综合性角度，对设计、施工、供应和管理等工作进行技术上和计划上的统筹协调;在时间上与初步设计、详细设计同步进行所做的建造准备的工作。

造船先进技术工法的提出，是造船新技术发展的反映。它一经提出就立即得到欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。近年来，各国纷纷制定了多种发展计划，以支持发展造船先进技术工法。日、韩全面推进先进制造技术工法，生产能力和效率大幅上升。我国推行现代造船模式及先进造船技术工法也取得了一定的成绩，但与日、韩船企相比仍有一定的差距。如何迅速建立现代造船模式，实现以中间产品为导向、工序前移、按区域组织生产、壳、舾、涂作业在空间分道、时间有序、设计、生产、管理一体化，提高船舶建造质量，先进机电技术工法的研讨是必不可少的一环。

2    造船先进技术工法研讨的要求和方向

先进造船技术工法研讨不仅仅是应用单项先进技术，而是要把船舶设计、生产、管理紧密地结合在一起，在新的高效率生产模式下充分发挥先进造船工法的优势，取得明显的效益。

在这种背景下，把原先分散在生产部门各车间的机电工法，统筹到技术中心进行专门的工法技术研讨，克服原先现场工人依据经验随意发挥、技术风险不可控的缺陷。

造船先进技术工法研讨的总要求是：以船体为基础、舾装为中心、涂装为重点，以造船主体流程为依托，加强设计前期策划，深化生产设计，围绕安全造船、成本造船、精益造船，研讨和推进先进技术工法实施。

造船先进技术工法研讨的工作方向是：分为船体、舾装、机电三个小组进行。依托WSD设计，在总体上对船舶的设计和建造进行前期策划;并以WSD设计为载体，将工法研讨成果向生产设计转化;同时通过工法研讨，不断推进WSD设计的深度和广度。

3    WSD设计与先進技术工法研讨

WSD设计是对船舶在设计和生产管理两个层面进行的建造策划。先进机电技术工法研讨应以WSD为载体，提前介入详细设计工作，使船厂生产设计根据施工惯例、作业流程、资源配置等信息要求反映到设计各个阶段中。

（1）提前介入设计工作，以机电设备单元化组装、系统管系模块组装为突破口，对详细设计的设备布置及相关系统进行优化;

（2）单元模块分为：系统功能性单元模块;区域安装性单元模块;单元模块由设备及相关管系、电气件、管附件、基座等基本元素组成。功能性单元模块和安装性单元模块技术被大量使用，可提高预舾装效率;

（3）使管系、电缆通道的布置更具可行性。例如：电缆通道的垂直性、电缆密集区分流、舱面通道的合理布置等;管系、电缆通道上的开孔更符合结构强度要求等;使通道布置在确保系统功能、安全性、规范化的前提下，具有更合理的操作性和指导性。

4    先进机电技术工法研讨内容

通过学习日本川崎造船厂的先进机电技术工法模式，并结合公司在建的大船系列81 000 DWT散货船、21000 DWT散货船、114 000 DWT原油/成品油运输船，研讨的主要内容为：一是在设计前期进行先进机电技术工法的策划研讨，将确认的机电工法细化完善到机电工程的作业阶段、作业区域、作业流程，并在设计图纸中体现;二是结合船舶建造流程和系统或模块设备的安装阶段及顺序，开展系统或设备交验项目及流程研讨;三是通过WSD提前考虑工艺问题，为新工艺按阶段实施和成功应用奠定基础。

下面就21 000 DWT系列散货船等的设计前期、详细设计、生产设计、船舶建造设备安装调试四个阶段的先进机电技术工法研讨内容进行阐述。经过实施，满足了船舶精益高效生产的工作需要，并取得了明显效果。

4.1   机电生产设计出图方式研讨

为了强化生产设计，优化建造方案和各项工艺流程，使船舶各项设计方案、建造方案与公司生产设施相匹配并得到充分优化，进行以下8个方面的充分研讨，使项目的生产设计更加符合生产需求，进一步落实面向安全和生产需求的设计理念：

（1） 区域性机电出图目录及工艺目录和计划研讨;

（2）区域性系统管系单元化组装、机电设备模块化组装技术要求，以及质量检验基准和订货基准研讨;

（3）按照区域或分段进行基座图出图研讨;

（4）按照区域进行综合布置图出图研讨;

（5）原理图册区域性出图研讨;

（6）阀件、基座、箱柜、垫片等订货清单区域性出图研讨;

（7）区域性交验项目研讨;

（8）机舱内场盆舾装方案研讨。

4.2   机电设计及施工工艺基准研讨

通过对标NACKS设计基准框架，结合设计现状，编制技术管理、设计作业、质量控制等方面的基准文件，基本实现设计作业基准全覆盖，使设计质量明显提高：

（1）船用辅机安装工艺规范及快速找正基准;

（2）机舱管系生产设计基准;

（3）机舱管系安装基准;

（4）主机滑油投油基准;

（5）尾管滑油投油基准;

（6）燃油管系清洗基准;

（7）轴系安装基准;

（8）舵系安装基准。

（9）船舶主干电缆综合布置设计基准;

（10）船舶电缆敷设基准;

（11）船舶电气设备安装基准;

（12）船舶电气设备和电缆接地基准;

（13）机舱监测报警系统调试基准;

（14）主干、分支电缆的拉敷方式、拉敷顺序及拉敷阶段基准。

4.3   前期设计的安装工艺及工装研讨

4.3.1轴系安装工艺及工装研讨

包括：镗孔机及镗杆;临时液压螺栓;压装尾轴管轴承油泵;压尾管轴承用压板、丝杆、托架、串芯油泵;轴系安装用可调托架，紧配螺栓孔铰制专用工具、紧配螺栓孔上压平台架工具;轴承负荷测量专用工具;轴承冷冻箱或冷冻液贮运桶，吸铁磁性钻等。

4.3.2主机安装吊装工艺及工装研讨

包括：主机定位用扁千斤顶;手动液压油泵;侧向顶主机用的千斤顶;主机定位专用斜铁;测量垫片用专用工具;浇环氧专用工具（保温箱及加热设备）;曲轴臂距差测量工具等。

4.3.3螺旋桨安装工艺及工装研讨

包括：螺旋桨液压螺母吊装工具;螺旋桨、舵叶安装用液压升降平台;压装螺旋桨用的手动液压油泵等。

4.3.4舵系安装工艺及工装研讨

包括：安装舵叶下舵销液压螺母专用工具，舵系安装专用工具等。

4.3.5惰气系统调试工艺及工装研讨;

4.3.6辅锅炉安装、调试工艺及工装研讨;

4.3.7甲板电缆总管及电缆分线箱的布置和结构形式研讨;

4.3.8电站调试工艺研讨;

4.3.9外加电流阴极保护装置布置及安装工艺研讨;

4.3.10自动化系统调试工艺研讨;

4.3.11主机遥控调试工艺研讨;

4.3.12防静电接地工艺研讨;

4.3.13计程仪、测深仪换能器安装工艺研讨;

4.3.14电缆拉线机、电站试验设备、自动化系统试验设备、扭力扳手等电气工装研讨。

4.4    试验程序手册及交验项目研讨

（1）一体化试验程序手册研讨

结合区域性阶段试验，按照系统及设备编制一体的试验程序，便于车间施工及生产管理，形成標准通用的试验程序手册;

（2）交验项目研讨

强化公司质检功能，完全按照规范及技术合同说明书要求编制对外交验项目，将大部份项目控制在公司质检检验，减少及简化对外提交项目及程序，缩短造船周期。

5    总结

目前，国内大多数船厂的先进机电技术工法研讨项目都在实施，并取得了一定的成果。但和日、韩船企相比还有很大差距。在现代造船模式下，将先进机电技术工法的研讨更加高效的用于设计、管理、生产中，將会产生较大的经济效益。我司建造的大船系列（81000 DWT散货船、21 000 DWT散货船、114000 DWT原油/成品油等），公司在新模式方面还在进一步的磨合。先进机电技术工法的研讨，应围绕建造方针和施工原则工法来考虑，其重点是生产设计。生产设计建模率的提高，将减少设备安装阶段的相互干涉，提高生产效率;不断优化设计，提高舾装件预装率，将大幅度提高中间产品的完整性。先进机电技术工法的研讨，应结合公司生产设计出图的形式、深度和内容进行深入的融合;先进机电技术工艺工法的提高和应用，对造船生产进度、质量、效率提升有很大促进作用。随着建造产品的升级、调整，工艺工法迎来越来越多新的课题，为提高公司造船效率，优化现场作业工艺流程，打下坚实的基础。

先进机电技术工法的研讨，对于综合利用公司资源，切合实际进行生产设计，促进生产流程的优化以及便于生产管理，是一种强大的推动力。开拓眼界，更新理念，加强学习，实施创新，只要坚持不懈努力，我国的造船技术水平一定能达到世界先进水平。

参考文献

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