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船舶海洋工程管线一体化建造工艺

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：万翠萍薛飞

[导读] 摘要：船舶工程技术专业一直以来主要是以一般航行船舶为主，随着海洋开发的深入，船舶建造已不局限于一般船舶，而是扩展到海洋工程各部分，如各种工程船舶、海洋石油平台、浮式生产储油船等。

        扬州中远海运重工有限公司江苏省扬州市 225000
        摘要：船舶工程技术专业一直以来主要是以一般航行船舶为主，随着海洋开发的深入，船舶建造已不局限于一般船舶，而是扩展到海洋工程各部分，如各种工程船舶、海洋石油平台、浮式生产储油船等。而船舶海洋工程模块的一体化建造是我国海洋工程建造技术发展的必然趋势。基于此，本文主要对管道一体化建造技术进行了研究。
        关键词：海洋工程；管线一体化；建造；预舾装
        1、船舶海洋工程管线一体化建造概述
        一体化建造是喷涂前在甲板件上预制设备底座、滑道梁、地漏、管道支架、托架、护管、电仪支架、托架以及舾装保温钉等，在涂装前保护那些直接座在甲板上的设备区域，上述工作完成后，将甲板片送入车间整体喷涂，喷涂后安装一些托架、管线和设备，然后作为一整片整体吊装到位。
        一体化建造的功效如下：①提高生产效率，缩短施工周期，增加生产总量；②提高施工质量和安全；③改善工作环境，减轻劳动强度；④降低成本，减少人力和材料的浪费，提高经济效益；⑤同时，提高设计、生产和管理人员的综合素质和业务能力，提高我国在世界海洋工程制造业的话语权，形成潜在的主导权。管线是船舶与海洋工程的重要组成部分，担负着多种介质的传输功能，牵涉系统类型多、材质多、尺寸杂，它的舾装是船舶海洋工程建造中施工量大且重要性很高的一项工作。管线施工在船舶海洋工程模块一体化建造中起着重要作用。
        2、一体化建造工艺在船舶海洋工程中实施过程
        2.1、设计为“龙头”
        在设计的各个阶段主要是基本设计的时候考虑一体化的需求，对分段的设计进行一体化的优化。后续的详细设计及生产设计人员根据基本设计的一体化思路进行一体化施工设计的具体化，主要的措施就是托盘管理的应用。生产设计人员根据本厂的实际情况出发，制定合理的、有利于本厂施工的托盘设计方案，尽可能多地把各类舾装件配齐，保证每个分段的完整性。组块一体化最需要解决的是设计出图的问题。如果能保证出图的完整性，就能保证后期施工的一体化。项目组必须和业主及各级设计部门良好沟通，灌输一体化的建造理念，坚持完整出图、完整建造的方法组织生产。
        2.2、生产制造为主线
        船舶产品的重心应该在生产阶段，各类的组织管理都是为生产服务的，保证生产的连续性、有效性是船厂追求的最终目标。在这个方针的指导下，在船体分段制作阶段，奉行一体化建造方针，各类舾装作业同时与船体建造开展施工。按施工阶段和区域分为组立车间舾装、分段舾装和搭载后舾装。组立车间舾装：把一些可能在车间组立阶段安装的舾装件进行安装，一些可以开出的孔提前开出，把一些基座底座提前焊接到位。分段舾装：以分段为舾装单元，在分段制作和分段完工后各个阶段，安装铁舾件、管舾件、电气焊接件等，当分段倒置时在甲板顶面安装，分段翻身后在甲板表面安装。搭载后舾装：当船体总装时和总装后，把需要贯穿各个分段间的舾装件进行安装，比如管路的最终连接、电气的最终调试等。
        2.3、各类设备设施人力资源为保障
        船舶的建造属于资源消耗性的产业。建造的速度和质量最终取决于各类资源的有效供给。在以一体化为核心的生产方针指导下，各类资源要向一体化建造有效的倾斜。在生产资源发生冲突的情况下，以不影响下一个一体化工位的情况下，进行统一的有效安排；对于严重影响下一工位的资源短缺，生产组织方必须着力予以尽快解决。
        2.4、完工交验为最终目标
        建造最终的目的是给客户提供满意的产品，获得相应的生产回报。完工交验的方式方法及管理是最终合格交验的重要保障。在生产过程中，对产品的交验也要以一体化的方式进行，即一个分段舾装完成后进行交验，对于不合格的项进行专门的标注，在后续生产过程中努力销项，坚决杜绝最后多个分段的集中交验。

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        3、船舶海洋工程管线一体化建造工艺的实际应用策略
        3.1、做好前提保障工作
        一体化建造管线施工的前提保障包括前期策划、设计文件、采办物资、建造人力和能力。
        前期策划工作是项目实施的第一步也是最重要的一步，工作的深度和有效性将决定整个项目建设的成败。策划的主要目的是确定施工技术路线、划分施工界面、设置施工流程、确定总体施工进度计划。要实现以上目的，需要在策划中对结构特征、设计出图深度、施工进度及质量要求等各方面因素进行综合分析。
        施工设计文件应在开工前就位，对需要一体化建造的管线支架提供文件支持和技术支持，并控制材料的使用，使现场预制和施工的进度和质量达到良好的预期效果。管道在建模阶段，力求做到全面准确，与各专业协调，在建模过程中消除干扰。
        一体化建造对材料的采办周期控制要求极高，特别是对长线材料，其周期控制对一体化建造具有重要意义。预制和施工前应向施工人员提供足够的材料，以确保一体化建造的顺利开展。
        一体化建造还需要很高的人员要求，生产中需要有足够的人力投入，以确保预制件在装配前完成。常规施工多为结构专业先行，在结构专业完成预制和组装后，配管专业进行相应的安装工作，这样各专业之间在时间上有先后顺序，工期相对较长，同一时期的人力投入相对较少。在一体化建造过程中，要求同时完成管道专业和结构专业的预制内容，并进行整体装配，这就缩短了施工周期，但同时也会增加人力投入。
        以上所有关键因素都会影响一体化施工的进程和改进程度，项目管理是使各因素在控制范围内尽可能按时、保质、保量地完成工作，协调各单位，加强有关单位的协调与合作，为一体化建造奠定良好的基础。
        3.2、做好一体化建造管线对接工作
        一体化建造各个单元在总装阶段进行单元间管线的连接。在单元预舾装阶段，就必须对管线的安装进行精度控制，保证总装阶段管线连接的顺利进行，同时对接处管线的安装必须进行优化设计，总结如下：（1）管线在单元界限附近设置断点，如果管线断点靠近设备、舱壁，则应利用管线与设备、舱壁的连接点作为对接点。（2）界限处对接管线数量，应尽量精简。（3）可以采用嵌补管来连接不同单元的管线，嵌补管线的长度一般不大于3m。（4）为了防止对接管接头由于温度变化、单元模块的变形和振动以及偶然冲击载荷造成的破坏，管线必须与接头在一定距离内有补偿形状，如弯曲、环形、弯头等。（5）对接管线的布置应整齐美观，接缝应错开，并考虑足够的施工空间。（6）对接区在有舱壁或甲板片一端，将管路伸出舱壁或甲板一般有400~500mm，确保管线对接安装空间。（7）考虑到安装误差，对接处管线要添加余量。（8）连接点为焊接的，焊接点位置尽量设置在甲板上方，避免出现仰焊。
        结束语
        总而言之，在海洋工程组块的现场施工中，由于推行了一体化的设计方案，现场的总体施工进度提升了20%，工效提高了30%，对整个项目的节约成本、提高利润提供了有力的支持。管线作为其中的重要组成部分，管线的设计和施工方案对一体化建造的效果起着极为重要的作用。因此，结合我国国情，积极创新完善管线的设计与施工，推动船舶海洋工程模块的一体化建造集成度，优化一体化建造的设计和施工，提高我国海洋工程企业的竞争力。
        参考文献
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