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摘要:随着社会经济的快速发展,船舶运输业的发展速度明显加快,造船工业逐渐壮大,舶舾装设备作为造船过程中的重要组成部分之一,在造船业发展过程中占据重要位置。本文主要从当前船舶舾装发展的现状出发,探究了船舶舾装的创新设计思路,展望了舾装未来的发展趋势,推动了以区域为导向的造船工艺模式的新发展。
关键词:创新设计思路,船舶舾装,分析探讨
1船舶舾装设计现状
一直以来我国具有悠久的船舶制造历史,从古代开始我国的船舶制造工艺就开始萌芽,经历了数百年的发展,我国的船舶设计理念不断更新,船舶制造工艺技术也在不断完善,而随着近年来船舶制造业的迅猛发展,船舶制造的技术已经走进了不同的发展阶段之中。研究了我国从古至今的船舶制造业发展可以知道,船舶制造工艺主要有以下发展阶段,首先是系统导向型的船舶制造模式,其次是区域导向型的船舶制造模式,以上两个阶段的船舶制造工艺属于古代工艺,随着时代的发展,目前我国的船舶制造工艺已经从过去盲目模仿美国、日本等国家工艺转变为依靠自主创新的发展阶段,而目前国际船舶舾装工艺也与我国工艺水平保持在同一发展阶段。信息化、数字化设计按照基于模型的系统工程理念,探索了基于单一数字模型、自顶而下的船舶设计制造的新方法论。持续开展关键技术攻关,打通一批技术障碍和关键瓶颈,形成大量基础库和标准库建设成果。
2船舶舾装的模块化创新设计思路
船舶制造业是兼含劳动密集型和技术创新型的工程,随着造船技术的不断改革创新,船舶制造工业正由劳动密集型向技术创新型发展。船舶晒装因其具有复杂性、多样性以及多变性等特点,制约着船舶制造业的发展,因此,应不断的对船舶栖装设计技术进行创新。
2.1船舶舾装模块化的设计特点
船舶舾装包括内舾装和外舾装两个部分。1)船舶外舾装的工程进度会受到总体装配进度的影响,因此,船舶外舾装就要完善设备的配套功能模块化,严格按制度执行。舾装设备的详细设计布置比较分散,且外舾装影响着船体的整体美观性,在设计的过程中需重点考虑。详细设计的布置图按不同的系统来分,主要有锚、系泊、舵系统、桅樯信号系统和救生消防系统等,不同的系统有不同的配备设备和布置方法。2)船舶内舾装模块化设计时一般考虑主甲板以下的舱室多为机械处所,不做内装,这样可在一定程度上控制量,保证设备及管通的净空高度。但需对大型设备及高声源处所进行减振降噪、防火和隔热处理;主甲板上的居住区舱室、医疗间、公共处所等以内装围壁分隔,可采用复合棉板或铝质蜂窝板作为装饰材料;厨房及潮湿处所一般采用不锈钢或防潮型内装板。传统的现场拼装方法在生产节点和成本及质量上严重制约了船舶舾装的发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,设计一种新的模块化建造方式来适应船舶舾装的发展是非常有必要的。
2.2大力推广舾装件标准化和轻量化设计
满足整条船实现各种功能的舾装件不仅数量巨大,种类繁多,而且不同类型的船舶不同的设计师可能所设计的同一种舾装件也会存在差异。舾装件标准化就是在不同的船型的同一类型的舾装件尽量进行标准化设计,可以使不同船舶相同作用的舾装件可以通用化,提高了船厂制作以及安装效率。为此,船厂设计部门应编制船厂的设计标准手册,在船舶设计初期,做到送审图纸的各种详细节点和船厂的设计标准手册相统一。可以有效避免后期在船舶建造阶段因送审设计和生产设计不统一所引起的船东和船检的临时意见。
2.3实行自制舾装件的轻量化,节约材料成本
全船舾装件的重量一般占到全船材料重量10%~20%左右,而且相对与船体结构来说更容易去进行轻量化处理,舾装件的轻型化就是在满足舾装件功能强度的前提下,尽量使用规格较小的材料或者优化材料型式等方法制作,从而达到节省材料,降低成本,且减轻空船重量的目的。以某厂为例,某厂建造的64,000DWT散货船通过优化舾装件的材料选型,材料替换等,单船的舾装件材料较原设计降低了约13t的重量,以该厂每年造船20艘计算,每年累计节约材料就达到了240t。
2.4船舶舾装模块化设计的方法和应用
舾装设备模块化的设计首先要考虑设备功能方面。子系统的设计是其中的重点。对于子系统的设计,首先要了解各个系统原理、功能、包括部件及与其他部件协同构成成体系统成分的方法,设计几个可行性方法,通过各个方案在系统功能、质量、协同性、成本预算方面进行比较,综合选择最优方案。在船舶舾装的设计中有着几个子系统的设计,主要包括:管通设计、电器设计、舱室布置设计和铁舾装件模块设计。在模块实施过程中,也包括多系统模块化设计、整体式单元模块化设计和集控室单元模块化设计等。
3舾装未来的发展趋势展望
随着我国宏观经济的发展和产业结构的调整,造船工业正不断地高速发展,舾装设备及其标准在未来的发展将呈现出模块化、精品化、国际规范化、环保和节能化、安全舒适化、轻便化的发展趋势。
3.1模块化趋势
为了适应现代船舶建造过程中的分和预舾装程度段愈来愈大、愈来愈高的要求,在现如今的总装化船舶建造模式下,就需要更多的舾装设备要模块化,并且其外部接口如支架、电缆、仪表、油、气管路等都应进行相应的模块化设计,要达到“即接即用”的程度。如今卫生单元、救生艇连同吊放装置、厨房和冷库单元、舷梯、舱室单元、液压水密门等都已做到模块化。随着我国造船工业的发展,还会创造出更多的模块化单元,由于这些模块化单元可以在陆地上的车间建造安装,因此可以带来更好的作业环境,再降低工人劳动量的同时缩短工期。在保证产品高质量的同时大幅提高了经济效益。
3.2精品化趋势
目前,我国的造船工艺与与欧美、日本等国家相比,虽然舾装设备具有用料扎实、结构强度大等特点,但是其也存在着外观粗糙、设备重量较大、制造精度较低等不足。因此为了更好的满足市场发展需求,以有效提高我国船舶行业的国际竞争力,就需要走精品化舾装道路,提高设计制造精度。所谓精品化通常是指在舾装设备外观的对称性、设计制造精度、美观程度、表态涂层及性能等方面来提高其整体性能和质量。虽然近些年来,我国大部分舾装设备制造企业对上述问题给予了高度的关注,但是不少舾装设备与精品化目标还存在一定的差距,需要企业结合实际情况来对自身的情况进行分析,只有这样才可以在未来的发展中立于不败之地。
3.3国际规范化趋势
舾装设备的制造不仅符合行业标准、国家标准,还应满足国际公约和标准,否则将无法顺利安装在出口船舶上。可是,国际标准并不是一成不变的,所以我国也在不断的修订相应的标准以满足出口船舶的要求。
4结语
创新是企业发展的灵魂,特别是在科技飞速发展的今天,也可以说创新是企业生命的源泉,是企业的立身之本,企业能否生存壮大,其中最为关键的决定因素就是企业有没有创新能力。船舶建造是一项劳动和资金密集的浩大工程,现代造船正在逐渐由劳动密集型向技术密集型转变,创新能力在这一转变过程中起着决定性的作用,而船舶舾装以其繁而杂的特点,制约着船舶建造的发展,所以说,怎么进行舾装设计的创新成为船舶设计关键。
参考文献
[1]刘杨.船舶舾装件管理研究[J].科技风,2019(02):155.
[2]李敏,吴佼.三维模式在船舶舾装设计中的应用[J].科技展望,2015,25 (33):80.
论文作者:陈亮,何爱州
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/1
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