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摘要：一体化建造工艺在船舶海洋工程中的应用，有效改善了传统建造工艺艺术存在的弊端，实现了工程工期的缩短、工程成本的节约、工程施工安全性的提升以及工程质量的保障。基于此，本文从一体化建造工艺的相关概述出发，联系实际，探寻了一体化建造工艺在船舶海洋工程中应用的优势，并提出几点应用要求，以期加强对一体化建造工艺的认知与了解，促进该技术在船舶海洋工程中的有效应用与推广。
关键词：一体化建造；工艺技术；船舶海洋工程
引言：海洋工程是海洋资源开发工作中的重要组成部分，随着近年来海洋资源开发力度的不断提升以及相关技术研究的创新与应用，使海洋工程项目呈现出大规模、大数量发展态势，海洋平台组织结构日渐复杂，对设计与施工建造提出更高的要求。在此背景下，传统海洋工程建造工艺以及无法满足实践需求，加强建造工艺的改革与创新成为必然趋势。而基于实际生产需求与建造预晒装要求，形成的一体化建造工艺，在缩短工程工期、节约工程成本、提升工程质量与安全等方面发挥着重要作用。对此，有必要加强一体化建造工艺及其在船舶海洋工程中应用的研究。
1一体化建造工艺
一体化建造工艺（Integrated construction technology）主要是指：在工程项目设计、工程项目原材料选购、工程项目建造、产品安装等环节中，在保障工程项目或产品质量，不影响项目或产品使用功能的基础上，对整个工程项目或产品结构进行分割，并以此为单位，进行模块化生产与实践施工的技术与方法[1]。在船舶海洋工程中，组块一体化建造工艺的设计与应用则是以缩短工程项目建造工期，提升工程项目建造质量与安全为目标，以甲板片为基本单位，在相关构建不影响整体施工的基础上，进行阶段性、模块化作业，可有效减少重复作业，取得降本增效目的。通常情况下，在海洋工程中，一体化建造工艺的流程如图1所示。
图1 一体化建造工艺流程图
2一体化建造工艺在船舶海洋工程中的应用
在船舶海洋工程建造施工中，传统建造工艺主要是以生产车间为主线，在生产车间进行产品的分段建造，并在建造完成后进行涂装、总组与船台合拢。并应用支架、栏杆、马脚等设备进行总组与合拢阶段的安全。在完成舾装件之后，进行检验、维修、清洁处理。就“三层甲板带夹层”组块而言，传统建造工艺存在反复的“立柱拉筋”作业，即底层甲板、中层甲板、夹层以及上层甲板施工前的步骤皆为“立柱拉筋”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见，在船舶海洋工程施工中，应用传统建造工艺存在如下不足之处：（1）工程项目建造施工虽然对设计图纸要求相对较低，但是在工程建造施工中需要吊装大量的设备、专业附件以及管道，高空作业风险较大，安装支架、管道等的配置，增添了工程成本；（2）附件安装后对结构油漆存在一定的不利影响，需进行补漆，不仅增加成本、延长工期，也在一定程度上对船体设备设施产生二次污染，不利于工程环境保护；（3）总装过程中，施工任务相对集中，作业交叉问题严重，不利于工程质量与工程安全的管控[2]。
相对于传统建造工艺而言，由一体化建造工艺内涵以及一体化建造工艺流程可知，一体化建造工艺的应用具有明显的优势，可有效改善传统建造工艺存在的不足，实现工期的缩短、成本的节约、质量的提升、安全的保障。
从建造实施过程来看：首先，一体化建造工艺注重施工设计，即在船舶航洋工程项目设计过程中，对结构特征、一体化建造需求等进行综合分析，完成分段设计。并根据工程建造实际情况，根据初步设计思维进行设计细化。在此过程中，根据生产实际情况制定相适宜的托盘设计方案，尽量保障要预制、安全舾装件的全面性、完整性，明确模块建造时间，确保各工序的顺利完成。其次，在产品生产制造过程中，实现了生产制造流程的优化。即一体化建造工艺应用的目标在于提升建造质量与效率，实现船厂生产的有效性与连续性。在此思想理念引导下，依据工程项目施工阶段与施工区域成立了车间舾装（将能够在车间制造生产的舾装件进行制造与安装；实现孔的有效开出与基座底座的科学焊接）、分段舾装（采用分段制造法，进行舾装件的制造、安装、焊接，如在分段倒置过程中完成甲板顶面安装，在分段翻身过程中完成甲板表面的安装）以及搭载后舾装（在总装与合拢过程中对各分段舾装件进行科学连接，完成电气调试）。与此同时，由于船舶建造对资源消耗相对较大，成本投入高。应用一体化建造工艺能够实现船舶建造所需资源的科学配置，在不影响后需一体化工位的前提下，实现人力资源、物力资源、设备资源等的科学安排。从而促进质量、进度、成本的协调发展。此外，一体化建造工艺改变了传统多分段集中交验存在的不足，实现各分段舾装施工后的及时交验，有利于对问题工程进行及时、有效处理，消除不合格项目对整个工程项目的影响。
从应用实践案例来看：一体化建造工艺的应用在质量、安全、成本、工期等各个方面均具有较强的优势。以某项目约1500 t的组块为例，，应用一体化建造工艺，将部分组块总装后期的工作提至总装之前，实现附件与甲板片图章的一体化作业，减少滑道工作量，实现滑道在总工程建造周期的占用率，提升工程进度约10%；应用一体化建造工艺，现场补漆率降低至5%以下，不仅节约了涂层修补成本（约80万元）与工程资源（机械台班约200台，油漆约371 L）也减少了涂层修补的二次污染。
3船舶海洋工程中应用一体化建造工艺的注意事项
一体化建造工艺在实践应用中也存在一定的不足，如对工程项目设计的要求相对较高，导致前期投入较大；多模块托盘设计，增加了总装拼接任务量；对现场资源运输能力以及现场资源吊装能力具有相对较高的要求等。为促进一体化建造工艺优势的最大化发挥，保证工艺顺利进行，建议：（1）促进各参与方在工程设计中的交流与沟通，达成认识的统一。做好项目总体规划，明确各项目、各阶段一体化建造工艺实施目标，保证图纸的完整性、全面性，使其符合实际需求；（2）始终坚持“图料协调统一”原则，做好材料采办工作，保证材料能够及时到货，降低材料缺失对甲板片预制的影响，做到舾装件安装后涂装作业的有效开展；（3）做好舾装件管理与保护工作、质量检查工作，避免出现工程返工问题。
结论：总而言之，一体化建造工艺在海洋工程中的应用存在较为明显的优势，目前已经在多数海洋工程项目中得到应用与推广。在未来发展过程中，通过一体化建筑工艺理论与实践研究的不断深度，一体化建造工艺应用方案将得到进一步完善，为海洋工程项目优化与可持续发展提供保障，实现工程项目建设质量、成本、经济的协调发展。
参考文献：
[1]倪云飞,于建华,盛磊,孟繁彬.海洋平台一体化建造工艺的深化设计[J].石油和化工设备,2018,21(06):64-65.
[2]刘洪亮,张笑甜.一体化建造工艺在船舶海洋工程中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(04):233.
论文作者:林元媛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/15
标签：工艺论文; 海洋工程论文; 工程项目论文; 船舶论文; 甲板论文; 工程论文; 成本论文; 《防护工程》2018年第20期论文;