摘要：在超大型油轮布置、结构特点的基础上，对大型锅炉周边平台舾装的施工工艺进行重点介绍。详细描述了固定平台用立柱的特点、安装流程、工艺优化等，为生产成本的控制、生产效率的提高、作业安全性的提升提供了明确的思路。
关键词：油轮，预舾装，立柱，工艺，优化
1、前言
随着全球经济的不断发展，海洋运输已成为世界物流的重要方式，这是船舶制造业发展的一个前所未有的机遇与挑战。船舶形式多样化、载重能力大型化、造船方式流水化已是必然的趋势，因此，先进的造船理念已经成为各船厂的迫切需求。
先进的造船理念，就是成组技术，它应用相似性原理，对包含设计，制造，管理在内的企业所有工作进行符合逻辑性的安排，使多品种，中小批量的生产取得大批量生产的经济效益，造船成组技术就是以中间产品专业化生产为导向，建立“中间产品”专业化生产体系，实现壳、舾、涂一体化，提高生产效率。
2、超大型油轮锅炉平台简述
大型油轮对锅炉蒸发量的要求较大，因此，一般大型油轮选用的锅炉体积较大，且高度较高，锅炉在船上布置时，四周需设置平台，平台的设计是为了给锅炉上层管道，电缆的铺设，涂装，脚手，铁舾等工序的执行、完工及以后的调试提供方便，为后期锅炉上阀、开关等的操作及维修提供便利，可以让工作人员到达锅炉四周各个点进行施工和操作，达到施工无死点。同时，平台的设计也可以降低现场后期施工的难度，改善现场施工环境。
但是，由于锅炉周边比较空旷，周边平台等舾装品距离船体结构都比较远，周边通道及平台的固定没法依赖船体结构进行固定，预舾装设计时，只能通过立式支架来完成。立式支架的设计及安装好后的大致效果图如图所示。
图2.1
.1传统安装流程
锅炉周边立式支架及其他舾装品传统的安装方法是在正规状态分层进行单元预舾装的，安装流程如下：
1.在甲板平面上找到第一层各个立柱的着力点，找到并画线，保证各个点之间的距离。
2.用吊车将第一层立柱从平躺状态调运至竖直状态，并相应固定到之前画线的点，调整好垂直度，并做好临时固定。
3.在竖直的立柱上画线，标出平台的具体的方位，将槽钢一个个固定在立柱之上，使立柱能够与整个平台保持垂直，整体安装完平台之后，再调整好每个立柱和平台的高度，做到与图纸相符，最后焊接固定平台和立柱。
4.用吊车将第二层立柱吊运至第一层立柱顶部进行安装，安装完毕之后，再用高架车进行平台、立柱等烧焊作业，最终定位。与此同时，可以通过高架车或借助平台，利用立柱，同步安装锅炉周边其他舾装品。
2.2存在的问题
VLCC的建造，是首次大型锅炉单元平台相关舾装品的安装，由于设计的立式支柱高度较高，传统方法是在正规状态安装，安装时，需反复使用吊机将相应舾装品吊装上去进行安装，造成吊机的频繁使用，使得设备成本大大增加。其次，由于空间作业，立柱与立柱间地方狭小，给施工带来了很大的困难，作业进程推进较慢，作业效率较低。最后，立式支柱及边上的舾装品安装属高空作业，加上吊臂下方同时有施工，存在很大的安全隐患。
3、工艺流程优化
3.1现代安装制造工艺
现代安装制造工艺的主要思想是，“高空作业地上做，朝天作业俯位做，水上作业陆上做，外场作业内场做，狭小空间作业敞开做”。从这个理念出发，参照分段舾装的作业方法，将正规状态的安装锅炉周边平台及舾装品，优化为平面安装，即：将锅炉周边立式支柱及舾装品作为一个船体分段考虑，改为平躺状态进行舾装品的安装。
3.2 详细工艺流程
优化后详细工艺流程如下:
1.提前制作一个简易胎架（胎架指的是用以承托建造船体分段并保证其外形正确性的专用工艺装备）。切割20根300mm的角钢，分别临时固定在作业场地的钢板上，使其上端对齐，然后全焊固定，在角铁之上再用一个长6米角铁焊接在角铁之上，做成一条直线，再按照以上方法做四个整体，其间距在1米左右，初步形成了一个简易的胎架，调整好水平度，保证五个角铁平面在一根直线上。
2.按照设计图纸拼接第一层平台，调整好立柱插孔，确保敷板的水平，锁紧螺栓，保持不走位。
3.用吊车将拼接好的平台反转180度，使底面朝天，水平放置于胎架上。
4.将第一层立柱插入平台的插孔中，调整好垂直度，焊接固定。
5.将已安装好立柱的平台作为一整体，逆时针旋转90度，使平台的侧面与胎架接触，平台竖直站立，立柱悬空。此时为了防止整体重心不稳，在平台的底部两侧烧3根防倒角铁，防止整体倾斜。
6.用吊车吊起第二层立柱，将立柱先安置在胎架上，再横向穿过平台底端的插孔中，如图将立柱摆放在胎架上，再用槽钢将几根立柱的的中间固定，调整好水平垂直之后,总体烧焊固定，可根据设计安装图将梯子、扶手等进行安装，影响分段搭载或锅炉周边立柱整体搭载的可先行绑缚。
7.将第二层平台固定到第二层立柱的顶部，管工安装管路支架以及相关管路。
8.在所有舾装品安装结束之后，将平台、扶手、梯子、立柱及立柱上安装的管路支架和管子作为一个整体进行搭载。
9.在所有舾装品安装完毕之后，用盲板将管子密封，整体进行打磨，油漆处理。
4、现代工艺带来的效益
大型锅炉周边平台舾装方法的优化，是对传统作业方法的一次改善，通过改善，提高了现场作业效率，改善了现场作业环境，预舾装率得到了大幅提高。
4.1有形效益
通过优化，现场作业效率得到大幅度提高，此处平台的安装工时从原来的500H缩短至现在的350H，单船节约工时约150H；相关的管路，电缆铺设，支架安装等相应提前，单船约减少安装工时100H；总共可节约工时250H，以南通中远川崎现场工人120RMB/H计算，单船可节省30000RMB；同时锅炉周边平台及舾装品作为整体进行搭载，大大减少了大型吊车的使用频率，降低了设备的使用成本和能源的消耗。
4.2无形效益
通过立式支柱的水平安装优化，改善了现场的作业环境，使原来的高空作业变成平地作业，降低了作业人员的安全隐患，使原来焊渣乱飞乱溅的情况的到改善，提高了现场4S工作，减少了施工人员的作业强度，并挺高了焊接质。同时，管路安装、电缆铺设等舾装品安装的提前，可以为其他专业的施工带来了方便，真正实现了“高空作业地上做，朝天作业俯位做，水上作业陆上做，外场作业内场做，狭小空间作业敞开做”的舾装理念。
5、结论
随着船舶工艺的快速发展，采取单元制造是中间产品成品化的趋势，通过改变舾装状态、安装工艺的优化来提高舾装的效率和设备的使用率是现代船厂追求的目标。
本文从锅炉周边立式支架及其他舾装品传统的安装方法出发，通过分析存在的问题，提出了具体的对策，通过改变安装的状态，改善安装的方式，达到显著提高作业效率和安装安全性的目的，减少的资源的消耗。同时，此文也可以为船舶建造的其他类似的情况提供一个参考，通过实际改善，以期真正达到高效造船、绿色造船、安全造船。
论文作者:陈春亮
论文发表刊物:《科技中国》2018年1期
论文发表时间:2018/7/18
标签：立柱论文; 作业论文; 平台论文; 锅炉论文; 油轮论文; 角铁论文; 支架论文; 《科技中国》2018年1期论文;