楊 梅 劉文杰 劉明棟

（廣船國際技術中心、總裝一部）

0 前言

通常機艙底層高、低位海水箱之間的海水總管會與其它管子設計成機艙底層的一個單元，整體吊裝上船安裝。公司自2015 年建造的11.3 萬噸油輪N8 系列、萬利系列至在建的TORM 5 萬噸油輪系列、TORM 7.5 萬噸油輪系列船，高低位海底門之間的海水總管都是采取這種安裝方式。由于機艙管路布置困難，無法設置補裝管，為了保證海水短管與單元管子安裝精度的需要，設計時，均用高位或低位海水箱的海水短管做補裝管進行調(diào)整，導致海水短管需要在總段或船塢安裝。2016 年公司建造的前中海11.4 原油輪/成品油輪又是將機艙低位海水箱的海水短管作補裝管，由于底層第一單元跨總組總段，低位海水短管需在船塢才能安裝，嚴重影響到軸系拉線望光節(jié)點。

幾年來，海水短管安裝節(jié)點嚴重滯后，既影響海水箱的舾裝完整性，又增加了舾裝周期。針對海水箱短管安裝難題，我們決定在新中海11.4 萬噸原油輪建造策劃時，進行攻關，因為新中海11.4萬噸船與前中海11.4 萬噸船機艙船體結(jié)構(gòu)基本一致。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 設計布置

新中海11.4 萬噸船機艙高低位海水箱分別位于分段M211、M001，低位海水箱在分段M001 完整，高位海水箱在總段GM001（M001+M211+M311）完整。機艙底層海水總管單元H201 跨XM001/XM002 總組總段，H201 單元在船塢吊裝后與高低位兩個海水箱的海水短管相連，見圖1。M001 分段機艙內(nèi)底板F52 壁后方為斜底，由于船體建造及單元安裝定位存在誤差，管子之間無法直接連接，需通過補裝管來調(diào)整前后、高低、左右的精度誤差，才能安裝。機艙生產(chǎn)設計時，由于底層空間有限，管路布置困難，無法在單元外部與海水短管之間設置這樣的補裝管。常規(guī)設計將高位海水箱短管總段預裝，低位海水箱的海水短管設計成船塢補裝管，來滿足精度要求。

圖1 機艙高低位海水箱短管與單元模型

1.2 存在的問題

設計低位海水箱的短管作為船塢補裝管，存在以下問題：單元安裝定位存在誤差，如果單元定位向后偏差20mm 以上，此位置船體結(jié)構(gòu)無法完整，影響后期的海水箱的所有項目的推進；補裝海水短管需底層單元吊裝到位后才能施工（此單元在船塢M001/M002 焊縫完整后才能吊裝），另外空間有限，安裝困難，整個海水箱全部安裝完整需要半月以上，影響軸系拉線望光的節(jié)點；影響海水箱密性；機艙海水系統(tǒng)管子安裝周期長，影響發(fā)電機動車節(jié)點和船塢周期。

2 改進方案

2.1 技術方案

（1）經(jīng)過反復研究，決定采用船廠高精度測量設備進行海水短管定位，提高管子安裝精度，在總段完成海水短管安裝，降低工人勞動強度，提高施工效率。

（2）機艙底層設計時，要實現(xiàn)高低位海水短管在總段預裝，補裝管不能設在單元，有支管的管子不能設補裝管，因此，須將低位海水濾器與H201單元之間的直管段設置為一個補裝管，工藝改進才可行。該補裝短管可以調(diào)整管路長度方向（左右）的誤差，高度、前后方向的精度誤差只能微調(diào)；同時必須控制高低位海水短管的安裝精度，管子的中心線在高度方向、前后方向需在一條線上，才能保證H201 單元在船塢吊裝后與總段管子的對接精度。

（3）在總段階段安裝高低位海水短管時，利用船體高精度測量設備全站儀進行海水短管定位，確保高低位海水短管安裝精度。

圖2 GM001 主海水管路設計模型

圖3 總段管子預裝狀態(tài)

2.2 設計要求

高位海水箱：通海閥總段預裝，在高位海水短管安裝后安裝，海水濾器劃在單元H201 安裝；低位海水箱：通海閥、濾器總段預裝。高位海水箱與低位海水箱之間為單元H201，單元在船塢吊裝。補裝管設置在靠近低位海水濾器旁邊的直管段處（中間斷開處空檔位置），見圖2 和圖3。

2.3 高低位海水短管安裝工藝

安裝時機：為了保證高低位海水短管與單元管子的對接精度，高低位海水短管須在GM001 總段一起安裝。

根據(jù)機艙高低位海水箱布置圖，海水短管中心線位于FR52-585（這是水平距離，斜底距離597mm），在總段GM001 內(nèi)底面劃出船體中心線AA、高低位海水短管前后中心線BB，兩者的交點為C，見圖4。

圖4 高低位海水箱海水短管俯視圖

圖5 高低位海水箱海水短管側(cè)視圖

海水短管開孔中心距船體中心線5268mm，距52#壁水平距離585mm（斜底距離597mm），海水短管劃線開孔。

高位海水短管法蘭中心高度距基線3280mm，定出海水短管法蘭中心高度位置，海水短管劃線開孔，在FR52 壁上劃線DD，見圖5。

高位海水短管吊裝到位點焊固定。低位海水短管吊裝，以FR52 壁上DD 線為基準，利用全站儀，定位低位海水短管管子高度，然后點焊固定。

在高、低位海水短管之間放置全站儀，測量高低位海水短管法蘭面板十字方向四個點的距離相等，即說明兩法蘭垂直于水平面，船塢補裝管安裝才不會有精度問題，如不相等，則須調(diào)整海水短管直至距離相等為止。

高低位海水短管安裝焊接，然后安裝高低位通海閥。

安裝低位海水濾器，總段GM001 涂裝前做好閥件、濾器保護。

船塢吊裝單元H201，高位海水短管與單元連接，低位海水濾器與單元之間的補裝管現(xiàn)場校管、制作、安裝。

3 項目實施

該工藝已在2019 年新中海11.4 萬噸原油輪1#船實施，總段進棚打砂涂裝前，已完成了海水箱舾裝完整性報驗，包括海水短管的安裝、焊縫外觀檢查、探傷報驗、格柵安裝。目前在船塢階段機艙底層單元H201 已吊裝，通過單元的高位海水濾器與預裝的高位海水箱短管順利連接，低位海水箱海水短管通過補裝管與預裝的低位海水濾器順利連接，證明管子安裝精度滿足要求，實現(xiàn)了預期目標。

4 結(jié)束語

本項目通過優(yōu)化機艙底層海水系統(tǒng)設計，合理設置補裝管，提高了總段海水箱舾裝完整性，為船塢階段提早進行軸線拉線望光、水下工程創(chuàng)造了條件。創(chuàng)新管子安裝工藝，首次將全站儀用于管子定位安裝，提高了管子安裝效率、安裝精度，降低了勞動強度。海水短管安裝工序由船塢前移到總段，將焊接、打磨、焊縫探傷工序提前，改善了管子施工環(huán)境和施工條件，降低了施工難度，提高了管子焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為縮短船塢周期做出了較大貢獻，比原中海11.4 萬噸油輪節(jié)約船塢周期約15天。通過本項目的研究改進能為后續(xù)船舶海水箱舾裝完整性的設計及安裝提供借鑒。