胡少軍 楊瀛
(廣船國際技術(shù)中心)
在船舶建造過程中,需要將船舶分割為多個(gè)分段進(jìn)行建造,最后再將各個(gè)分段進(jìn)行總裝,以降低船舶的總體建造難度,提高船舶建造效率。其中多數(shù)液貨船內(nèi)部被槽型艙壁分割為多個(gè)艙室,槽型艙壁的底部設(shè)置壁墩結(jié)構(gòu),避免對(duì)應(yīng)位置出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象導(dǎo)致的船舶結(jié)構(gòu)破損。
本文在大量經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,以FPMC4.88萬噸化學(xué)品/成品油輪為例,提供一種壁墩位置分段劃分思路,使槽型艙壁分段在船舶建造中整體難度降低,并縮短施工周期,改善作業(yè)環(huán)境。
壁墩位置含CM 節(jié)點(diǎn)(如圖1 壁墩位置CM 節(jié)點(diǎn)所示位置),CM 節(jié)點(diǎn)位置均為應(yīng)力集中區(qū)域,因此各船級(jí)社規(guī)范對(duì)其裝配精度及焊接質(zhì)量均有較高要求,是每條船建造的重點(diǎn)關(guān)注位置。
(1)壁墩頂板與槽型艙壁,壁墩斜板/直壁三列板組成上CM 節(jié)點(diǎn);
(2)壁墩斜板/直壁與內(nèi)底板,底部分段內(nèi)肋板/縱桁三列板組成下CM 節(jié)點(diǎn);
(3)船體結(jié)構(gòu)建造監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(CMS)如表1 CM 節(jié)點(diǎn)建造標(biāo)準(zhǔn)所示,此區(qū)域裝配是現(xiàn)場重點(diǎn)裝配及報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目。
(4)CM 節(jié)點(diǎn)區(qū)域焊縫均為全焊透角焊縫,其焊接量大,焊接質(zhì)量要求高,焊后一般需進(jìn)行UT及MT/PT 檢測。
壁墩頂板上需安裝防積板,而防積板安裝及焊接難度較高,裝焊同樣涉及到CM 節(jié)點(diǎn)區(qū)域,受船東船檢重視,耗費(fèi)時(shí)間較長。
壁墩單獨(dú)制作為部件,與槽壁分段在專用胎架上進(jìn)行組裝或與底部分段在分段制作場地進(jìn)行組裝,其建造空間狹小。
報(bào)驗(yàn)難度高,CM 節(jié)點(diǎn)位置報(bào)驗(yàn)流程包括裝配報(bào)驗(yàn)---單側(cè)焊接----反扣報(bào)驗(yàn)---焊接打磨---焊后報(bào)驗(yàn),且報(bào)驗(yàn)過程中需采用模板輔助進(jìn)行報(bào)驗(yàn)。
圖1 壁墩位置CM 節(jié)點(diǎn)
圖2 壁墩整體劃分到底部分段示意圖
工序前移,減少船舶搭載階段建造工序;縮短槽型艙壁區(qū)域在整個(gè)船舶建造過程中建造周期。
表1 CM 節(jié)點(diǎn)建造標(biāo)準(zhǔn)
表2 各方案施工項(xiàng)目對(duì)比
方案一,壁墩整體劃分到底部分段。如圖2 所示,方案一中壁墩部件在分段制作階段與底部分段進(jìn)行裝焊,下CM 節(jié)點(diǎn)在分段階段進(jìn)行焊接及報(bào)驗(yàn),槽型艙壁中槽壁單獨(dú)組成橫縱艙壁分段,上CM 節(jié)點(diǎn)及防積板在搭載階段槽壁分段與含有壁墩的底部分段合攏后進(jìn)行施工及報(bào)驗(yàn),搭載階段裝配及焊接基本不需在壁墩內(nèi)進(jìn)行,有限空間作業(yè)較少,但需搭架輔助才可進(jìn)行裝配及焊接,槽型艙壁上下口需額外增加槽鋼加強(qiáng)進(jìn)行保型。
方案二,壁墩整劃分到槽壁分段。如圖3 所示,方案二中壁墩部件在分段階段與槽型艙壁組成橫縱艙壁分段,上CM 節(jié)點(diǎn)及防積板在分段階段進(jìn)行焊接及報(bào)驗(yàn),因槽壁分段在胎架側(cè)造因此壁墩與槽壁組裝時(shí)不需要額外增加腳手架輔助施工,下CM 節(jié)點(diǎn)在搭載階段待橫縱艙壁與底部分段合攏時(shí)進(jìn)行施工及報(bào)驗(yàn),搭載階段需進(jìn)行壁墩內(nèi)部的裝配及焊接,含有限空間作業(yè),但不需搭架輔助施工,槽型艙壁下口不需額外增加槽鋼加強(qiáng)進(jìn)行保型。
方案三,將壁墩上下斷開,分上下兩部分分別帶到底部和槽壁分段。如圖4 所示,案三中將壁墩分段上下兩部分,含壁墩頂板的壁墩部件與槽壁在分段建造階段進(jìn)行組裝,使得上CM 節(jié)點(diǎn)及防積板在分段階段進(jìn)行焊接及報(bào)驗(yàn),不含壁墩頂板的壁墩部件與底部分段在分段階段進(jìn)行組裝,使得下CM節(jié)點(diǎn)在分段階段進(jìn)行焊接及報(bào)驗(yàn),搭載階段需進(jìn)行壁墩內(nèi)部的裝配及焊接,此方案含有限空間作業(yè),但不需搭架輔助施工,槽型艙壁下口不需額外增加槽鋼加強(qiáng)進(jìn)行保型,搭載階段的全焊透角焊縫改為對(duì)接縫且無CM 節(jié)點(diǎn)因此很大程度的加快了此類艙壁分段吊裝定位。
表3 各方案工時(shí)消耗對(duì)比
圖3 壁墩整劃分到槽壁分段示意圖
圖4 壁墩分上下兩分段示意圖
三種分段劃分方案施工項(xiàng)目對(duì)比及消耗工時(shí)對(duì)比分析,詳見表2 和表3。
由表2 及表3 各方案工時(shí)消耗對(duì)比可以進(jìn)行分析
得出結(jié)論,采用在壁墩中間位置進(jìn)行分段劃分方式優(yōu)于其他兩種常用劃分方法,船體裝配、焊接、補(bǔ)涂及報(bào)驗(yàn)等工作所需消耗工時(shí)都有明顯的減少。并且,此方案還可以在分段階段就將壁墩的貫通件安裝完畢,符合工序前移的策劃思路。
通過上述三類分段劃分方式研究探索發(fā)現(xiàn)將壁墩分為上下兩部分的劃分方式可有效減少船塢階段施工作業(yè),提高了員工工作質(zhì)量與效率,對(duì)于后續(xù)新船的分段劃分提供了策劃依據(jù),實(shí)現(xiàn)降本增效目的。