维修设计在舰船基地级修理中应用探讨

陈鹏宇，原 宗，关 静(.海军驻温州地区军事代表室,浙江 温州 35000；.中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064)

维修设计在舰船基地级修理中应用探讨

陈鹏宇1，原 宗2，关 静2
(1.海军驻温州地区军事代表室,浙江 温州 325000；2.中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064)

针对目前舰船基地级修理工作中，由于缺乏完整的顶层规划和设计而导致的舰上大量高科技含量装备在维修过程中技术状态和经费需求难以控制的问题，文章从维修设计的概念、目标及主要内容出发，探讨了维修设计在舰船基地级修理各个阶段中的应用方式，为装备维修人员合理规划各类维修保障资源，有效控制装备在舰船基地级修理过程中的技术状态提供完备的技术支持。

舰船；维修设计；基地级修理

基地级修理是舰船全寿命周期中重要的技术保障活动之一，对于恢复舰船装备战术技术性能和战备完好性，并保持舰船的生命力与战斗力至关重要。舰船的基地级修理一般可以分为坞修、小修和中修[1]。随着舰船装备数量和技术含量的日益提升，基地级修理的复杂程度、技术难度及验收要求也在逐步提高。舰船装备的基地级修理活动主要包括：对系统进行修前勘验、管路与电缆检修、船体结构割除和焊接、系统调试及修后试验；对设备进行修前勘验、检查、拆卸，部件的更换、修复、装配及修后试验等[2]。在基地级修理中，根据修理等级的不同对舰船装备进行何种范围的拆卸与检查、更换或修复哪些零部件、如何逐步进行具体的修理工艺步骤、维修中需要使用何种工装件等，这些都是在开展具体的舰船基地级修理工作前必须要考虑的问题，也是当前修理工作的难点[3]。

1 当前基地级修理面临的问题

我国在舰船基地级修理方面，已经积累了一套行之有效的工作与管理模式，并培养了一支经验丰富的保障队伍。但是随着我国舰船数量逐年增多，特别是新型号、新装备的陆续服役，舰船的保障工作，尤其是基地级修理工作也面临着新的挑战，突出表现在以下几个方面。

1)大量高科技含量装备的保障需求。新型的驱护舰船，特别是航母上相当数量的装备为首次在我国舰船上列装，其中应用了大量的新技术、新工艺。但与之相对的是，装备保障部门对此类装备的维护保障却缺乏必要的技术支撑及修理经验，未能形成与之匹配的保障能力。

2)装备使用强度的加大。随着护航、训练等任务的增多，舰船装备的使用频度较过去有了大幅度的提升。仅仅凭借过往经验来确定舰船装备在基地级修理中的检查与修理范围已无法适应当前的任务需要，特别是当修理措施不能满足装备的实际修理需求时，将严重影响舰船实际执行任务的能力。

3)紧迫的经费控制要求。在合理的经费范围内，提高舰船保障的质量一直是基地级修理追求的目标。不合理的故障修理和预防性维修是导致基地级修理费用超标的重要原因，也是导致下一次基地级修理规模超标的重要因素。

2 维修设计的概念及目标

2.1维修设计的概念

维修设计是使装备保持或恢复到规定的技术状态所进行的一系列设计工作，其设计成果为基地级修理提供技术依据。通过维修设计定义了装备在基地级修理中开展维修工作的规定程序和方法，其设计成果为基地级维修资料等保障资源[4-5]。

维修设计的主要任务是编制装备在使用与维修中所需的各种技术文件资料，并给出基地级修理所需的器材、工装具、人力等保障要素的需求建议，使保障人员能按技术资料上明确规定的程序、方法、规范和要求正确地使用和维修装备，合理地利用保障资源，以使装备发挥最佳效能。

2.2维修设计的目标

进行舰船的维修设计工作主要是为了实现以下目标。

1)为舰船装备全寿命周期的技术状态控制提供依据。

2)为舰船基地级修理提供技术依据。

3)降低舰船装备的全寿命周期保障费用。

3 维修设计的主要工作内容

维修设计是在总体设计和研制阶段综合保障工作的基础上，利用总体布置、系统及设备的状态等总体设计的成果，以可靠性、维修性、保障性、测试性和安全性等设计结果为输入，主要针对基地级维修活动而开展的设计。

舰船维修设计是在舰船质量特性固化的情况下，设计出所需要的保障资源，特别是基地级维修资料，是针对舰船全寿命周期内舰船装备如何维修而开展的设计，维修人员依据维修设计产生维修资料、文件来维修舰船装备，使舰船装备在寿命周期内保持或恢复到规定的技术状态。按照图纸和技术文件的不同维修设计的成果可以分为总体类资料、系统类资料、设备类资料、船体类资料和试验类资料等5个大类。

1)总体类资料。总体类图纸、文件主要反应维修所规定的总体技术状态控制的要求，舱室综合布置状态，跨系统专业的综合布置等，主要包括总体技术状态控制规程、总布置图、舱室设备维修布置图、舱室设备明细表、设备拆装线路图、修理结构图、主要舱室管路布置图、主要舱室电缆综合布置图等。

2)系统类资料。该类图纸主要是系统级维修所用技术资料，用于系统的修理指导、系统技术状态控制等，主要包括系统修理指南、系统技术状态控制规程、修理文件清单、备品备件需求表、管系原理图、管系线路图、电气原理图、专业导电线路图、电缆册等。

3)设备类资料。设备类资料主要针对基地级用户编制相应的维修指导文件，包括设备的安装图、出舱方法、维修手册、维修操作卡、维修指南、零部件构成、更换件及可修复件的要求等。

4)船体类资料。船体类资料是基地级修理过程中需要使用到的船体相关参考图纸和修理指南，主要包括船体修理指南、修理过程中船体技术状态控制规程、船体结构图、材料需求表、典型部件图册、绝缘图等。

5)试验类资料。试验类资料为针对基地级修理完成后，涉及的试验项目进行的规划，主要包括系泊试验大纲、系泊试验细则、航行试验大纲、航行试验细则等。

4 维修设计在基地级修理中的应用方式

4.1基地级修理的基本工作过程

维修设计是为基地级修理服务的，将维修设计的成果更好地应用于各层次的基地级修理工作，首先需要将基地级修理的工作过程进行剖析。基地级修理工作主要可以分为修前准备、修复与预防性维修、修后检验3个阶段[4]。

1)修前准备。修前准备主要是通过修前勘验、动态监测、试验试航等手段掌握总体、系统和装备的技术状态；掌握与被修理装备相关的其它装备、管路和电气信息，进行修前规划；根据各装备的技术状态进行必要的备件筹措、工装件准备等工作；检验相关设施是否能够满足修理过程的需要。

2)修复与预防性维修。根据装备的实际状态和零部件的使用寿命等要求，对系统和设备进行零部件的更换和故障零部件的修复工作；对无故障组件、零部件进行拆检、润滑等预防性维修项目。

3)修后检验。对完成基地级修理的舰船，通过系泊、航行试验的手段，检验其是否满足总体、系统、设备的技术状态要求。

4.2维修设计成果的应用

舰船的维修设计一般包括在总体论证阶段进行论证工作；在总体方案和技术设计期间进行顶层设计、维修分析和图纸设计等工作；在总体施工设计期间开展维修详细设计工作，在舰船交船后的1～2年内完成维修设计的评审与验收。在舰船服役后，则利用上述成果，针对具体的坞修、小修、中修开展对应的设计工作，支持基地级修理工作。

4.2.1 维修设计成果在修前准备阶段的应用

修前准备是基地级修理的重要工作阶段，通过本阶段的工作需要明确全舰主要装备的状态、基本确定应开展的修理措施、预先筹措需要更换的备件等事项。在修前准备阶段，全舰工程明细的申报、基本修理方案编制、备件的筹措规划、总体状态控制预案等内容一直是修理准备工作的重点与难点，而维修设计的成果可以有效的解决上述问题。

1)全舰工程明细的申报。根据全舰装备配置信息、主要舱室管路布置图、主要舱室电缆综合布置图(除住舱、生活保障舱、油舱、水舱等舱室的所有系统管路、电缆综合布置)，列出舱室内所有的设备明细表，作为制作全舰工程明细申报的输入。

明确在该层次基地级修理中，各舱室需要维修的设备布置图，包括电气设备、电子设备、机械设备等全部设备布置状态。

2)基本修理方案的编制。利用维修设计中系统、设备修理指南等成果，结合修前勘验、检测情况，制作维修技术方案。

3)备件的筹措规划。结合修理中拆卸、更换的范围预估，根据维修设计中对备件需求种类的估计，基本确定修理中备品备件更换的范围，并提前着手筹措。

4)总体状态控制预案。在基地级修理前制定对全舰总体技术性能控制的规定与措施，包括维修重量重心控制规程、维修不沉性控制规程、维修稳性控制规程、维修操纵性控制规程、维修噪声控制规程、维修电磁兼容性控制规程等。

4.2.2 维修设计成果在维修过程中的应用

对系统设备的修复性维修与预防性维修是舰船基地级修理的重点，维修设计将从以下几个方面，强化基地级修理的质量。

1)船体与系统修理工作。形成船体修理指南，说明故障检验、双层底构架厚度测量、船体结构变形测量、焊缝状况检验、船体结构裂纹测量、吸振履层安装部位及石腊脂灌注部位检验等工作的具体方法，以及上述情况的故障修复过程等。

编制系统修理指南，描述系统的修理过程，包括系统的用途和组成、一般技术要求、修前试验、故障检验和拆卸、管路的修理、电气的修理、附件的修理、紧固件和吊架的修理与加工、清洗、油封和去油封、标志、包装、运输和存放、车间试验、系统在舰上的安装和试验、一般安全要求等内容，为技术保障人员对舰船系统的修理提供施工指导与技术依据。

2)设备修复性维修与预防性维修。提供主要设备安装图，如武器、雷达、主动力装置、电站等主要设备安装信息；形成主要设备拆卸及安装原则工艺，要求、检验方法、工艺控制方法；提供该设备所有零部件的名称、型号、图号、厂家等信息；列出装备各部件的装配示意图，图册上列出了设备所有的零件目录；给出设备电缆接线信息与管路信息。

针对修复性维修，提供修理指南以及可修复、更换零部件的图册，说明复杂故障排除方法、步骤；针对可修复零部件提供维修工艺要求，包括修复的工艺过程、参数、精度要求等。

针对预防性维修，说明预防性维护要求、维修步骤、维修所需技术资料、备件、工具等信息，提供预防性维修周期内需要更换的材料统计信息。

3)设备出舱维修作业。为满足部分设备出舱维修进行维修维护的需求，设计成果中包含了大型设备出入舱吊装的要求及方法，同时将提供封舱设备拆装线路的路径规划、开口等，给出出舱相关的船体结构图，包括典型横剖面、甲板、轻围壁等结构图。

4.2.3 维修设计成果在修后检验阶段的应用

修后试验是基地级修理工作的交验、把关环节，维修设计将提供总体、系统、设备系泊及航行试验项目、条件，列出总体、系统、设备系泊试验方法、检验表格等，供保障部门结合实际修理情况制定修后校验用系泊及航行试验文件。

5 结束语

我国的舰船基地级保障工作，已经积累了一定的经验，并取得了良好效果，但在总体技术层面，还缺少顶层规划和设计，没有在技术层面提前做好相关的维修准备工作，在面对技术状态复杂、系统设备庞大的高技术重大装备的基地级修理时，可能会面临各种问题。本文从维修设计的概念、目标及主要内容出发，针对基地级修理的基本流程，描述了维修设计在舰船基地级修理各个阶段中的应用方式，即利用舰船基地维修工作开展所需的各种工程和技术的文件资料，使装备维修人员能按技术资料上明确规定的程序、方法、规范和要求正确地维护、维修装备，合理地规划各类维修相关资源，以使舰船保持最佳的战术、技术状态。

[1] 宋太亮. 舰船装备保障性工程研究[J].中国舰船研究, 2006, 1(1): 9-12.

[2] 王永德, 关静, 陈志敏，等.大型舰船修理技术文件编制质量控制方法[J]. 船海工程,2015(2): 82-86.

[3] 马麟, 郭霖瀚, 肖波平，等.保障性设计分析与评价[M].国防工业出版社, 2011.

[4] 张平, 何杰, 王永德，等.舰船维修设计概念与流程分析[J].中国舰船研究, 2012, 7(4): 6-10.

[5] 高明君, 郝建平, 刘继民，等.基于系统工程过程的维修型设计要求生成过程研究[J].工程设计学报, 2010, 4(2): 17-20.

During the work of deport-level mantenance,the technical state and funding for much high-tech equipments in warship are difficult to control because of the lack of integrated top-plan and design.To solve this issue,the application of the maintenance is discussed of the maintenance design at all stages of warship's deport-level maintenance from the concept,objective and content of the maintenance design,which helps the maintenance personnel allocate the various types of maintenance support resource reasonably and provides comprehensive technical supports for the equipment technical state control.

warship;maintenance design;deport-level maintenance

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.06.016

陈鹏宇(1990-)，男，江苏阜宁人，助理工程师，本科，主要从事舰船总体设计研究工作。

2015-07-10