推进上建完整性的设想

2022-09-12 版权声明 我要投稿

目前国有大型船厂上层建筑总段阶段及以前阶段的舾装率已经达到一个非常高的水平, 虽然推进上建完整率还有潜力可发, 但是我们遇到了瓶颈:901分段缺失主甲板, 从而导致901分段的几乎所有的舾装工作受到限制。依照目前的情况, 如果再想推进上建的完整性就需要一个较大的变革, 尤其是考虑到厂内资源有限, 如果将来可以实现在其他地方建造上建或者上建外包, 然后运到船厂直接在码头吊装, 就更需要提高上建的完整性, 如此可缩短造船周期, 节约码头资源。本文所列数据、图纸等均参照某船厂某型散货船, 应用到其他型船舶上时需根据实际情况有所不同。

1 上建完整性现状

1.1 船体结构

上层建筑以每层甲板为界, 分为7个分段, (最底层分段为901分段, 以下均称“901分段”) , 分段反造, 翻身后总组, 故901分段下面无主甲板, 为悬空状态, 船坞合拢后上层建筑才可以视作一个完整的整体。

1.2 居装

除901分段外, 其他分段居装专业的舾装率较高。包括拦水扁铁、甲板敷料、绝缘、围壁板、天花板、舱室门、预埋件、设备底座、卫生单元、钢质门、眉毛板、踏步板、窗、窗斗、室内梯、厨房设备、洗衣设备、家具、地毯地毡、风暴扶手、扫雪器、雨刮器等等都已经完成吊装前安装。只有少数如窗帘、床垫、沙发、椅子、指示牌、警示牌、格栅、防滑垫、卫生洁具等易损坏或者易丢物品安装阶段在船坞。而最下面一层即901分段几乎什么都没有做, 所有的内部装修都要等到码头阶段施工。

1.3 上建管系

上建管系基本上比较完整, 大部分在分段阶段完成, 小部分为总段阶段, 在总段吊装后只有几根合拢管需要安装, 完整率较高。

1.4 冷空通

上建中风管、百叶窗等都在分段阶段安装, 总组后基本上较为完整。只是空调机间位于901分段, 故空调机间所有设备等的安装工作需等到船坞阶段施工。

1.5 电气

电气在总段阶段可以完成大部分电缆托架, 电缆的敷设, 设备基座的安装, 贯通件的安装, 在船坞阶段可以完成所有设备的安装及调试, 在码头阶段的施工项目比较少。

2 推进完整性方案一

2.1 方案详情

在主甲板上做一个隔离空舱。因为梁拱原因导致上建主甲板的中间与两边高度差为300mm左右, 现增加隔离甲板以中间部位高出主甲板200mm为宜, 因而进出上建需要增设踏步板, 如图1所示。

2.2 优点

(1) 提高舾装率。可提高上建总段的舾装率, 各专业受限于主甲板的施工基本上都可以由船坞阶段前移到总段阶段, 而且原来整个上建的施工都在船坞阶段的例如铭牌、警示牌等同样可以由于901分段的完整全部前移到总段阶段施工。 (2) 主甲板施工简单。将很多在船坞及码头的作业前移到平台上, 降低了施工难度, 改善了作业环境, 工人进出上建非常方便, 对上建施工不再受船上条件限制。主甲板敷料可以不用流平, 各种设备底座不用削斜, 拦水扁铁不用削斜, 围壁板天花板施工更简单。 (3) 节省船坞及码头生产资源。由于船舶在上建吊装后很快就会出坞, 所以平台上不能施工的舾装作业几乎都要在码头施工, 而码头的吊车等各种资源非常紧张, 上建区域的舾装作业会占用相当一部分码头资源, 甚至影响到其他区域的施工速度, 将施工阶段前移可大大缓解码头各资源使用的压力。 (4) 生产设计图纸减少。因为阶段的不同, 上建各专业的总段阶段的图纸几乎都有一份要单独出901分段的区域图纸, 仅居装专业就有13份图纸, 占居装专业上建区域图纸的25%左右, 如果将901分段区域施工阶段前移, 这13份图纸就可以合并到上建总段的其他对应图纸中去。

2.3 缺点

(1) 增加船舶重量, 降低载货量。新增加的一层隔离甲板, 包括型材在内, 总共增加重量约30~35t, 而由于这一层的甲板变为水平, 所以不需要敷料流平, 而且各种设备基座不需要削斜甚至有些设备基座可以取消, 如果此一层甲板不需要做A60敷料, 那么901分段的舾装重量可以节约10t左右。所以船舶重量共增加20~25t左右, 此重量即船舶降低的载货量。

(2) 对吊装能力要求较高。同上述原因增重约25t, 上建大量作业阶段前移到平台各专业大部分舾装件即可在总段阶段施工, 所以上建总段吊装时共增重100t左右总重可能达到900t, 对龙门吊要求较高。解决方案:我们厂的生产越来越精细化, 我们对上建总段的重量中心的统计也会更加准

确, 所以使用2台龙门吊联吊是可以实现的。另外, 如果将来实现在船厂以外生产上建, 使用浮吊运送并吊装上建也可以解决上建重量大的问题。

(3) 管子施工难度增加。现在上建与机舱对接的管子是将主甲板的管子预装好, 901分段的管子留一段作为合拢管, 等上建吊装后安装合拢管。如若按照方案一施工后, 需将合拢管移到新增隔离甲板下面, 而且为了便于吊装, 管子长度不宜超过主甲板, 但是这样又带来一个问题, 合拢管施工困难。

解决方案有两个: (1) 将主甲板预留开孔, 总段合拢后在机舱搭建脚手架, 安装合拢管, 此处可以法兰连接, 安装完成后不装复板, 孔一直保留。此方案施工较为简单, 但是主甲板的开孔不安装复板有两个不利影响, 一是新增隔离甲板上需做A60敷料, 各穿舱管子等需按规范要求安装穿舱件;二是主甲板开孔是否影响全船强度, 需要进行计算评估。 (2) 将主甲板预留开孔, 总段合拢后在机舱搭建脚手架, 安装合拢管, 此处需套管连接, 安装完成后装复板。此方案施工较困难, 但是在开孔位置安装复板后相当于增加了一个隔离空舱, 隔离甲板上则不需再做A60分隔, 所有涉及到高等级防火分隔的地方施工变得简单。

(4) 上建重心升高。如果按照此方案施工, 那么上建整体将向上移200mm, 重量重心也随之上移, 对船舶的稳性等稍有影响。

3 推进完整性方案二

3.1 方案详情

将上建覆盖区域的主甲板划归到上建总段, 区域以上建与主甲板交汇处向外延伸100mm为宜, 吊装时搭接100mm, 主甲板开口尺寸长×宽约为15.2m×23.4m。由于此处主甲板最大厚度为15mm, 所以经过打磨后不会影响进出上建等使用功能。如图2

按照此方案施工的话, 需主甲板下面不与上建连接的管子尽量到其他分段绕行, 与上建相连接的管子则全部移到总段合拢后安装。

3.2 优点

(1) 提高舾装率。同2.2第 (1) 条。 (2) 可作为机舱吊口。如果按照此方案施工, 机舱将拥有一个更大的吊口, 机舱施工更加便利。 (3) 上建总段施工简单。将大量舾装作业前移到平台阶段后, 施工变得更加简单, 进出上建方便, 货物运输方便, 避免很多脚手架的搭建, 降低施工的危险系数。 (4) 节省码头生产资源。同2.2第 (3) 条。 (5) 生产设计图纸减少。同2.2第 (4) 条。

3.3 缺点

(1) 主甲板开口, 结构强度不够。由于主甲板开口增大, 所以在上建吊装前结构强度是否满足要求需要专业计算。解决办法经过计算后, 可根据要求在相应位置适当加强, 以此保证船舶整体强度。 (2) 总段重量增加, 对搭载要求较高。主甲板划分到上建区域的重量约为35~40t, 加之前移到总段施工的舾装件, 上建总重量将达到920t左右。解决办法:同2.3第 (2) 条问题的解决方法。

4 结语

本文针对提高上建预装完整性提出二种方案, 它的最大的好处是缩短码头周期加快交船周期。文中提出的两种方案都需要考虑结构的强度, 特别是方案二, 如果实施, 主甲板上增加一个大的开口, 必须要重新计算甲板的强度。此两种方案均需要在机舱搭建脚手架, 进行施工, 所以施工过程中需要对机舱内部重要设备进行必要的保护。依照本文论证, 两种方案均可以实施但需要做更多调查, 需要更多专业人士进行客观的评估, 拿出更具体的数据。如果根据各位专业人士评估可行后, 可以进行施工, 然后在施工过程中总结经验。通过此次论证, 希望能给船厂带来新的思路, 探讨新的施工工艺, 提高生产效率, 缩短造船周期, 加大生产资源的利用率。本次论证涉及专业较多, 由于专业知识及时间都非常有限, 所以不足之处在所难免, 本人也将继续加强本专业及其他专业的学习和沟通, 提高技术水平。

摘要:针对国有大型船厂上层建筑平台阶段舾装率, 本文尝试论证了两种方案, 可以大大提高上建平台阶段的舾装率, 从而提高生产效率, 缩短造船周期。

关键词:上建,完整性,施工阶段,提前

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