跨分段合拢缝舾装件贴装方式的研究
2020-02-23张润灿杨瀛李金兰
张润灿 杨瀛 李金兰
(广船国际技术中心)
0 前言
现阶段船舶的建造工艺被划分为船体建造、舾装和涂装三大部分,如果将船体建造工艺比作人类的骨骼,涂装工艺比作皮肤的话,舾装工艺则代表了人类体内的各种器官和组织,而对于船舶来说,舾装工艺指除船体结构之外一切装置、设施、设备的安装工作,涵盖船装、机装、电装、动力装置、控制装置、管路等。船舶舾装工艺一般占到船舶建造总工程量的60%左右,且对于复杂船舶所占比例更高。长期以来,舾装工艺由于其工序复杂、工种繁多、综合性强、品种多样、协作面广、作业周期长的特点一直是船舶装配工艺规划的难点,此外,舾装技术对船舶建造成本、建造质量、生产安全、建造周期都有很大影响,是当今造船生产设计的研究热点。
对于船舶大型跨分段合拢缝安装的舾装件,分段制作阶段其贴装形式和贴装位置无明确指示说明,现场基于分段状态贴装的位置不利于舾装件后期安装,因此,需从工艺工法改进等方面研究大型舾装件跨分段合拢缝贴装方式。
1 跨分段合拢缝贴装舾装件现状
目前位于分段合拢缝附近或者阻挡吊码、加强、影响分段运输与吊装,从而不便于在分段阶段安装,需要在分段总组或搭载后安装的铁舾件,往往需在分段阶段进行贴装。
跨分段合拢缝安装且需贴装的舾装件,常见的有斜梯、直梯、平台以及栏杆等。在生产设计中斜梯与直梯设计成整体外协制作,而栏杆与平台则截取跨合拢缝中间的一段分开制作,设计图纸标明此件贴件,但只是仅给了安装的数据,而贴装的形式,位置需现场自行确定。生产设计图及AM 模型见图1和图2。
另之前有很多型船跨分段合拢缝的舾装平台,在生产设计时截取的贴装平台尺寸往往比较长,在分段阶段进行贴装后,到了后序船坞搭载阶段,在拆除安装时,由于重量比较大,门座吊不能吊装时,高空作业难度比较大。
现场施工人员有时为了图方便,随意找了个位置贴装,不便于后道工序人员寻找、拆卸与安装,极大的增加了后道工序的工作量,同时部分铁舾件没有注意贴装的方向,出现分段翻身后前后或者上下倒置的情况,还有部分铁舾件因贴装不合理,影响到分段运输、吊运和涂装。
如图3 中为FMG26.1 万吨某分段的斜梯虽然贴装在安装位置附近,但斜梯上眼板没有按图纸安装在平台上,没有利用斜梯上眼板的螺栓固定,导致斜梯上下梯脚都处于悬空状态,在后道吊机不便吊装且不便搭设脚手架情况下,给安装带来很大的难度和危险,以及增加了很大的工作量。
2 载体船舾装件贴装方式研究
2.1 载体船铁舾贴装件情况统计
选取的载体船为极地凝析油轮,通过查询生产设计铁舾安装图以及通过AM 系统调取相关模型,总共统计出43 个分段有跨合拢缝贴装的舾装件,需贴装的舾装件63 个,见图4 所示。
2.2 载体船铁舾贴装件贴装方案编制
根据统计表,并依据相关工艺原则设绘编制出极地凝析油轮舾装件贴装方案,然后组织设计部门及施工部门对方案进行了讨论,并明确了贴装方案,方案中标明了舾装的贴装位置及形式,见图5 所示。
2.3 铁舾贴装件的设计优化
尺寸较大的跨分段合拢缝贴装舾装平台,为减少后道工序施工人员的拆装难度,在生产设计时将贴装平台长度尺寸均设计为400mm 左右,这样比较轻便,在不需要吊装的情况下也可直接安装。托盘由预舾装阶段改到总组或搭载阶段,直接预留到后道,也省了贴装及后续拆除的工作,见图6 所示。
3 明确典型铁舾贴装件贴装原则及要求
图1 生产设计图
图2 AM 模型
图3 现场斜梯贴装状况
图4 铁舾贴装件统计表
3.1 贴装原则
3.1.1 方便性原则
(1)铁舾件原则上在安装位置附近固定贴装;
(2)铁舾件的贴装位置应便于施工人员进行寻找、拆卸与安装,能最大限度地减少后道工序施工人员的拆装难度;
(3)注意铁舾件的安装方向,避免分段翻身后出现前后或者上下倒置的情况;
(4)铁舾件的贴装位置不得影响分段运输、吊装和涂装。
3.1.2 安全性原则
(1)铁舾贴装件必须按上述要求事项进行贴装,卡码须足数,且必须保证焊接质量过关,要求敲渣检查;
(2)应确保贴装件固定稳固牢靠,防止高处坠落;
(3)拆除时,从上向下逐步进行,取下铁舾贴装件时一件一件进行,拆除笨重特件使用葫芦等器具时,按照相关操作安全规定进行。
图5 贴装方案
图6 生产设计优化后形式
图7 贴装固定节点
3.2 铁舾贴装件装焊要求
(1)贴装件采用卡码固定。固定件(卡码、角钢、槽钢等)与铁舾件、船体结构的连接部件要求双面满焊;
(2)焊材采用与分段母材焊接同等级的焊材,焊角不小于5mm,装焊后必须对焊缝进行清渣检查;
(3)常规贴装方式有两端通过卡码固定,一端利用原舾装螺栓固定和另一端通过卡码固定;
(4)贴装固定节点,见图7 所示。
3.3 贴装要求
3.3.1 扶手斜梯
抬高下脚,距合拢口≥300mm。上端利用原舾装螺栓拧紧固定,下端利用槽钢或角钢连接壁板进行固定。如斜梯较重,或离壁板较远,需增加斜撑。
图8 斜梯贴装形式
图9 直梯贴装形式
图10 通道平台贴装形式
如不能在原位置固定或者离壁板较远,有安全隐患时,可采取上下端均靠壁板固定贴装的形式。固定位置和形式应充分考虑到后续拆装的方便性和安全性,见图8。
3.3.2 直梯
在安装位置就近贴装直梯,在上下口用4 个卡码固定。如位置有阻挡,则在旁边安装,见图9 所示。
3.3.3 通道平台
在平台上方用卡码进行贴装,方便安装人员拆装,见图10 所示。
3.3.4 栏杆
利用卡码就近贴装在通道平台的正面,见图11所示。
图11 栏杆贴装形式
图12 不同舱室铁舾贴装件贴装形式
3.3.5 不同舱室铁舾件贴装
不同舱室铁舾贴装件要按相应舱室位置贴装,不允许跨舱室贴装。如果舱室水密壁恰好在合拢口附近,没有空间贴装舾装件的(例如机舱前壁的货舱铁舾件),需反馈工艺进行处理,见图12 所示。
3.3.6 反造及侧造的分段贴装
反造及侧造的分段贴装时应注意考虑分段翻身后的状态,铁舾件贴装在分段翻身正立后应便于拆装,见图13 所示。
图13 反造及侧造贴装形式
图14 现场贴装情况
4 载体船铁舾装贴装实施情况
载体船极地凝析油轮跨分段合拢缝舾装贴装件,按照设计编制的型船舾装件分段贴装方案进行了相应的安装,现场实施效果如图14 所示。
5 结束语
在目前的国际形势和经济形势下,降本增效和技术创新一直是企业提高自身生存能力和核心竞争力的根本。舾装件跨分段合拢缝贴装方式的研究与应用推广,能规范铁舾贴装件安装位置的安装形式,使后道舾装贴装件的取用装拆更加方便快捷,施工环境更加合理安全,同时也能极大的减少吊装工作量以及安装难度,加快了生产进度,减少了生产周期,节约了生产成本。