现代舰船计划修理技术管理方法介绍

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(中国舰船研究设计中心，武汉 430064)

海军舰船服役时间可长达30至40年，服役后每隔3至4年须进行一次大规模计划修理[1]、以便及时有效地恢复战术技术性能。这种修理按工程范围由小到大依次分为坞修、小修和中修。

以往我国海军舰船计划修理由军内修理厂家承担，舰船研制的总体设计单位未参与其中，难以从舰船总体角度上做好技术管理和修理设计工作，对保证修理效果，有效控制技术状态不利，也与海军舰船装备发达国家开展的科学化、正规化技术管理和修理设计相差甚远。

现代舰船大量采用新理论、新技术、新材料、新工艺，系统性强，科技含量和技术水平高，全寿命周期计划修理难度大。要求建立有效的技术管理机制，实质性开展修理设计，并逐步提高其科学化和正规化水平。特别应采取措施保证单机和系统修理效果，有效控制修理工程范围和经费，保证修理过程的可追溯性，以提高舰船战备完好性，节约寿命周期费用、并着眼长远提高舰船装备维修保障管理信息化水平。

1 需求分析

1)修理设计。舰船运行一定年限后，应对其系统、设备进行有针对性的预防性拆检、维护、保养，更换寿命件，排除故障隐患，减少故障发生的概率；同时，系统、设备历经3至4年运行，可能会出现大量故障，应对故障项目予以确认，并对其产生原因、修理技术措施、修理后应达到的技术要求进行分析、描述，以便有效排除故障及组织修后质量验收。为此，需在修前进行计划修理设计，并逐步推进修理设计科学化、正规化。

随着舰船装备信息化水平的不断提高，要求必须对装备技术状态进行实时监控，逐步实现维修保障管理、技术状态监控和评估的数字化和信息化,须在修后进行完工设计、保证修理过程可追溯。

2)技术状态控制。在舰船修理中，如果不进行总体技术状态控制、采取就故障排故障的办法而不考虑修理工程对其它设备及系统、总体的影响，就可能导致其重量重心、稳性[2]、不沉性、水密性、结构强度[3]、隐身性、总统磁特性等技术状态失控，给后续保障和现代化改装带来困难，甚至给舰船带来危险；同时，应对追加、扩大工程和备件更换进行控制，使工程范围、更换备件数量、修理经费不无限扩大，以便既定的计划修理经费用在关键处。因此，宜建立健全总技术责任单位牵头的技术管理机制。

3)修理效果验证。设备修理后的成套性、修理质量、系统工作协调性、修理后装备性能指标的最有效途径是进行系泊试验和航行试验。确定试验项目应遵循充分且必要的原则：项目如偏多，则会导致试验周期延长、试验经费超标；项目如偏少，则不能有效验证修理效果、影响后续使用。试验之前应先行编制试验文件，明确试验项目、方法、程序，经各相关单位审查后实施，作为进行试验的技术依据。

2 技术管理方法

2.1 方案设计

1)修前进行预防性维修方案设计，制订计划修理“预防性维修方案”。

在修前勘验之前，依据设备运行时间、舰船修理条例、设备修理技术标准、舰船完工图纸文件、设备随机文件和设备预防性维修需求，研究确定坞内工程、船体、轮机设备、电力装备、电子武器装备等的预防性维修项目、预防性维修技术措施及修后技术要求，以减少装备的腐蚀和磨损，更换老化件，在装备故障发生之前就能有针对性地进行维修，使舰船处于良好技术状态。某艘舰船坞修中，根据坞修“预防性维修方案”对连接、固定桨叶和轴的螺栓进行预防性拆检、探伤，发现部分螺栓出现了裂纹。经分析研究后对所有螺栓进行了改进、换新，避免了航行中可能出现桨叶掉落的事故。

2)参加修前勘验，进行故障修理方案设计，制订计划修理“故障修理方案”。

总技术责任单位牵头、设备承修单位参加，根据舰(船)员编报的设备故障项目单，进行修前勘验，确认故障项目及现象、分析产生原因、研究可以采取的修理措施，进行故障修理方案设计，制订“故障修理方案”。包括坞内工程、船体、轮机设备、电力装备、电子武器装备等的故障项目、故障原因及排除措施、修后技术要求。在修理施工之前，一次性明确工程范围、修理方法、修理质量要求，固化技术状态。确保排除装备故障、恢复舰船战术技术性能，并有效控制工程范围、缩短修理周期。

3)修前进行工艺设计，制订计划修理“原则工艺”。

研究船机电装备和电子武器装备修理的详细施工要求，依据“预防性维修方案”、“故障修理方案”、设备修理技术标准，参照有关建造规范标准，制订船体、轮机设备、电力装备等的修理原则工艺，明确船体结构变形矫正、船体材料更换、船体结构焊接[4]、船体结构焊缝检验、舱面属具修理、舱室家具修理、甲板覆盖修理、舱室绝缘修理、故障检验、做标志、设备拆卸、设备修理、电缆拆卸、电缆修换、管系和附件拆卸、管系和附件修换、油漆、油封和去除油封、包装、运输、保存、修后试验等的实施要求；制订电子武器装备的修理原则工艺，明确故障分类与检验、做标志、设备拆卸、设备回装[5]、电缆修换、简单故障修理、寿命型故障修理[6]、复杂故障修理、特殊设备故障修理、修后试验等的实施要求。“原则工艺”可用以规范修理人员的施工行为，以保证修理效果。

4)修后进行完工设计，保证修理过程可追溯。 保修期结束后，总技术责任单位依据修理全过程中收集的数据和信息、装备技术状态监测报告、装备故障维修信息记录表等编制整套计划修理完工文件。完整记录系统和设备修理情况、修理工程明细、故障原因及排除过程、备件更换情况、修前和修后技术状态监测结果对比情况、试验项目和试验数据等。使舰船技术状态受控、修理过程可追溯，可以为舰船现代化改装及全寿命保障打下良好基础；可供修理人员判别、处理相同或类似故障时参考，显著提高快速处理能力；可以为开发舰船装备故障信息处理系统提供数据库基础。

2.2 建立健全技术协调和技术状态控制机制

1)拟制“技术管理规定”，实施规范的制度管理。总技术责任单位在修前准备阶段拟制计划修理《技术管理规定》。规定修前勘验、修理施工、备件更换及移交、修理范围控制、修理工程补报、修后试验及验收、技术协调、技术状态控制、完工文件编制等工作的流程与要求，并明确“装备技术状态勘验报告”、“装备修理工程明细表”、“设备离舰修理登记表”、“备件换新审批单”、“旧备件移交登记表”、“技术联系单”、“新故障排除方案审批单”、“技术协调表”、“装备故障维修信息记录表”等文件、表格的格式要求。在正式施工前，统一下发给承修单位，并在修理全过程中指导、督促承修单位严格贯彻执行。

2)追加、扩大修理工程需进行会签、审批，以控制修理经费。承修单位发现新故障、需扩大工程范围时，应编写“新故障排除方案审批单”；舰(船)员发现新故障、需追加工程时，应集中编报设备故障项目单，由军方验收单位组织进行勘验、由承修单位编写“新故障排除方案审批单”。“新故障排除方案审批单”主要内容包括“故障现象”、“故障原因分析”、“故障排除措施”、“预计所需备件”及“需增加的系泊、航行试验项目”等，由军方验收单位、舰(船)员、总技术责任单位对其进行会签、审批。

3)备件换新需进行会签、审批，以节约备件采购经费。承修单位应尽量采用“原件修复技术”以节约备件采购经费，遇有备件无法修复、需要换新时，需填写“备件换新审批单”，主要内容包括“备件名称”、“图号或标准号”、“规格型号”、“用途”、“生产单位”、“数量”、“单价”等，由军方验收单位、舰(船)员、总技术责任单位对其进行会签、审批。

2.3 编制试验大纲、试验册

1)编制“系泊试验大纲”和“航行试验大纲”，明确试验项目。总技术责任单位依据舰船系泊和航行试验规程、“预防性维修方案”、“故障修理方案”，编制计划修理“系泊试验大纲”和“航行试验大纲”，提交军方验收单位组织评审，为后续编制各系统试验册奠定基础。“系泊试验大纲”主要内容包括系泊试验目的、条件和项目；“航行试验大纲”主要内容包括航行试验目的、条件和项目。

试验项目的确定既针对修理工程项目，有效验证单机修理、恢复效果；又充分考虑单机修理工程对系统及其它设备的影响，检查、验证修理后系统的成套性和协调性。

2)编制各系统试验册，明确试验方法及程序。总技术责任单位依据“系泊试验大纲”、“航行试验大纲”、设备修理技术标准、“预防性维修方案”及“故障修理方案”，编制船体、轮机设备、电力装备、电子武器装备等的试验册。试验册主要内容包括：系泊试验目的、航行试验目的、试验用文件、试验用主要工具及仪表、系泊试验条件、航行试验条件、系泊试验项目及程序、航行试验项目及程序、系泊试验记录表和航行试验记录表。军方验收单位、舰(船)员根据试验册进行试验验收。

3 技术管理流程

为保证修理质量、缩短修理周期、节约修理经费、保证修理过程具有可追溯性，建立总技术责任单位负责的技术管理机制、规范舰船装备计划修理管理，提供现代舰船计划修理技术管理工作流程，见图1。

图1 现代舰船计划修理技术管理工作流程

4 结束语

总技术责任单位在研制舰船时遵循一整套严格的技术管理程序、且对装备十分熟悉，参与舰船计划修理后,可研究并提出适用于舰船计划修理的技术管理方法和程序，组织协调并指导承修单位及时排除疑难故障，弥补海军军内新装备保障力量不足，为计划修理保障提供有力技术支撑，以有效保证修理质量、缩短修理周期、节约修理经费[7]、保证修理过程具有可追溯性，从而提高舰船战备完好性、节约全寿命周期费用、实现全寿命技术状态闭环管理，并协助军方不断完善维修保障体制[8]。

[1] 朱晓军，张 涛，彭 飞，等．基于遗传算法的编队条件下舰船修理周期结构优化[J]．中国舰船研究，2011，6(5)：103-107．

[2] 辛 力，袁 仲．美国海军水面舰船重量和稳性使用期裕度评论[J]．国外舰船工程，1997(1)：1-10．

[3] 周 波，刘玉君，段 宏，等．临时开口船体结构强度数值分析[J]．中国舰船研究，2009，4(2)：28-33．

[4] 孟凡明，庞福振，姚熊亮，等．弹塑性固有应变法在厚壁球面舱壁结构焊接中的应用[J]．中国舰船研究，2009，4(1)：67-72．

[5] 闫富玉，朱晓军，彭 飞．基于RRTConCon算法的船舶装配拆卸高斯采样路径规划[J]．中国舰船研究，2011，6(5)：108-112．

[6] 刘 会，李 蕾.一种新的舰船电子设备失效分布的探讨[J]．中国舰船研究，2010，5(3)：64-66．

[7] 谢 力，杨怀宁，尹相平，等．基于主成分分析的舰船装备维修费组合预测[J]．中国舰船研究，2012，4(7)：108-112．

[8] 袁玉道，朱石坚.完善维修体制 提高舰船维修水平[J]．中国修船，2005(4)：39-42.