摘要：液化气船主甲板管架单元是由方钢管架、管子、支架、铁舾件、电缆托架、相关设备等在外场事先整体组装成型液化管架单元输送系统，然后进行管架水平精度、钢结构强度、对接空隙、管段接头等测试调试、拍片、报验通过后，再以CATIA V6建模分割拆分，模拟吊装预定场地组装成液货系统主甲板单元设定的肋位安装位置，最后拆分单元吊装船体主甲板定位焊接形成整个液化系统。本文结合实例，分析了液货管架单元组装安装工序和船坞效率，并从中总结出该建造方法的优势。
关键词：单元管架；工时管理；三维模型；液化气船
1 概述
22000m³LPG H2554系列液化气船是江南造船厂自主研制的成熟品牌产品，在单元管架制造工艺中采取模块化新思维开发的理念，经过CATIA V6的设计、生产、管理一体化数据信息集成、工艺业务推进及场地设备设施建模推演工作、三维轻量化模型及生产模拟仿真空间可视化为指导，应用PMS的数据逻辑流转为依托，实现全方位数据处理及统计分析工作，从中研制出液化气船单元管架无余量对接的建造方法，大大缩短单元合拢的工期，减少合拢焊缝数量，极大地提高了劳动生产效率。
2 液货系统管架单元建造说明
2.1 单元模块建造工艺工法推进
（1）托盘建模
推进CATIA模型，按划分的区域定义组装托盘表，通过拆分从而进行图纸区域出图和相关舾装托盘表按区域编制。建立舾装装配结构树，定义单元区域划分、单元模块、管子安装顺序，管子层次，配合生产施工周期，控制舾装安装物量，合理的编制单元组装托盘表。
（2）优化因素
安装托盘过大，导致大量组装托盘无法按计划进行入库，配套托盘配盘、清点过程中浪费大量工时，直接影响施工效率；预舾装阶段管子组装托盘物量过大，导致现场组装管子过程中挑选管子时间长，严重浪费工时。
（3）优化作用
解决不同专业派工至不同班组，各自为战的问题，把控零件安装先后顺序无颠倒，避免专业间施工发生干涉，导致返工。
2.2 单元模块建造工艺工法装配流程
（1）严格按照图纸在内场制作的平台上拉中心线、肋位线，标出立柱定位点。单元管架制作基本完工后可在单元管架水平位置上标明距舯2m、4m、6m…距舯线，便于后续铁舾件、管舾件的安装；管架拼装的场地需是连续的。
（2）为便于焊接保证焊接质量，单元管架采用翻身制作。上平面框架焊接完成后安装立柱，每根立柱留约50mm余量；要求立柱焊接后竖直，各立柱之间可用槽钢或角钢加强，点焊固定立柱使其保持竖直；单元管架立柱焊接完成后，封闭所有终端开口，可进行翻身操作。翻身完成后根据平台上立柱定位点定位，在各立柱处底端采用槽钢或其他型钢调整高度，保证单元管架上表面在同一水平面上。
2.3 液货单元管架铁舾件及管舾件安装
（1）液货管架单元在吊装上船前主要的制作过程为：单元管架合拢拼装→铁舾件安装（包括电舾装件)→整体打磨做底漆→船厂管子支架安装→液货系统管子支架安装→设备安装（完成后设备做保护)→碳钢管安装（从设备开始往外安装管子)→不锈钢管安装（从设备开始往外安装管子)→上船前做面漆→吊装→局部修复。
（2）液货系统的不锈钢管支架，在单元安装时不允许烧死，以防应力集中。同时由于液化气管系基本为不锈钢管，具有管径大且管壁较薄、刚性不强、容易损坏等特点，而且要求采用对接焊，故对不锈钢管平台预装的要求较高，预装时严格注意不锈钢管的固定和保护；对于碳钢管系，需在管架上先预装，注意管段与管段之间无应力集中，保证后来不锈钢管系安装时有良好的安装环境，不会因为碳钢管的应力而损坏不锈钢管。
组装三维模拟图1示意图
2.4 液货单元管架吊装
（1）单元管架的吊装应按照从船尾到船艏的顺序。起吊时优选采用框架吊装形式，利用横梁进行加强，保证单元管架主平面无变形。横梁同单元管架之间用尼龙绳或麻绳扎牢，避免单元管架和横梁之间的相对运动。
（2）管架上船前优选在主甲板上做好船舯线、肋位线的标识工作，肋位线可隔一档或者两档标一个；立柱底脚根据主甲板上垫板定位，保证立柱底脚中心与垫板中心一一对应；单元管架与垫片之间定位后偏差控制在10mm之内；单元管架上表面高度及水平平整度的定位，采取激光或拉线检查平面，在各立柱上取点，割去各支柱底部余量，检查上表面平整度，将管架立柱底脚焊于预先焊好的垫板上；单元管架合拢，所有单元管架在船上定位好后，连接各单元管架的合拢处接口。
3 工时管理业务推进
集成CATIA模型及PMS强大数据处理功能，实现在PMS平台中的生产设计图纸分拆制定、项目分解、分工、定额、计划编制、WP/WO下发、派工、报工、跟踪、预警、考核、数据统计分析等业务管理。
3.1 工时管理托盘物量分解
3.2 工时管理WP/WO派工报工
3.3 号船船坞阶段建造周期效率分析
4总 结
技术优势：在原有二维图纸的基础上增加三维轻量化模型，能够直观查看组装图信息并测量舾装件尺寸，空间可视化模型能有效提高现场施工效率并对零件质量进行检验。
管理改善：计划信息能够体现真实性、及时性、可追溯性；通过统一界面的建立，能够自动提取所需计划信息，自动进行计算；对问题能够及时暴露，推进计划、管理、生产一体化管理。
船坞效率提升：单元与单元间无余量对接管成功率83.75%，无余量管架建造方法符合当前施工条件，缩短了单元组装安装周期；同时，船舶建造入坞出坞周期使用率提升了16.6%，不仅节约船坞管理成本，同时体现了在生产计划编制、调度、动能源配置、起重、起运配合等方面工作，起到了合理融合，起到了工艺工序推进管理效果。
管理系统优势：以CATIA输出舾装安装阶段划分托盘物量，船体分段组立、搭载、总组结构出图执行生产，以PMS系统为导向梳理打通各业务间的关联，执行号船业务分工、生产计划编制WP/WO派工、报工、完工数据收集分析，实现数据化精细化管理业务提高。
参考文献：
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［3］刘斌斌.22000m³LPG液化气船.管架制造与不锈钢管系制造、安装工艺，2014（06）：2～13
论文作者:林树文,王玉娟,郑立闯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签：单元论文; 立柱论文; 托盘论文; 工时论文; 余量论文; 甲板论文; 不锈钢管论文; 《基层建设》2018年第30期论文;