船舶配套设备单元模块组装方法与流程

本发明涉及一种船舶配套设备单元模块组装方法。

背景技术：

随着中国造船工业的快速发展，造船总量的不断增加，面对船舶价格低、船东要求严苛、生产矛盾突出、成本压力骤增等多重考验和挑战。各大船厂都在探索改进造船模式，寻找先进造船模式和管理理念。提高生产效率，缩短造船周期，降低生产成本，是每个造船企业需要解决的难题。

系列化和模块化已成为当前船舶配套设备的发展方向和趋势。配套产品的模块化也是模块化造船的一个重要组成部分。采取单元模块化设计和制造，走中间产品成品化道路，是有效的途径和需要的手段。如何解决能在船下作业，不在船上作业；能在厂房内作业，不在厂房外作业；能在露天作业，不在密闭舱室作业的目标以及实现加大船台阶段预舾装工序前移力度—--推进舾装单元模块化设计与生产的推进工作是目前面临的一个难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种船舶配套设备单元模块组装方法，模块化设计与生产的推进，改进目前造船周期长、交叉作业多、工序繁琐等不利局面。实现总组装化建造、精益化制造和敏捷化装配理念。将危险的高空作业改为平地作业、将危险狭小空间作业改为开阔的内场作业、将恶劣的环境作业改为内场轻松环境作业。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种船舶配套设备单元模块组装方法，包括如下步骤：整体单元模块先在车间整体预装，再拆分临时加固后吊运上船台组装。相对没有模块化的船舶配套产品，模块产品不仅质量稳定，性能可靠，而且可明显降低设计成本，减少机舱内布置空间、缩短设计和造船周期，互换性和适用性更好，安装和维修简便，大大提高装船效率。将相关工序由外场分段船台合拢后再进行散装，提前到和船体分段同时在模块车间内场预装；减少了车间与码头间的人力物力的往返；制造和安装质量也得到很大提高，废返大量减少。加快了船舶建造速度，缩短了船舶建造周期。工效提高了2～3倍，舾装周期缩短了至少一个月。它经济效益回报可观，同时大大降低安全事故发生的概率。

进一步的技术方案是，整体单元模块包括盆舾装单元、区域性单元、组合单元、模块式单元及功能性单元。单元模块包括如下几部分：

一：盆舾装单元——以机舱底部为整个单元体，可以分左、右两张综合安装图设计或可分为若干小单元设计，然后再组成盆舾装。它依船体结构或刚结构作为主体支撑，包含若干设备、管子、管附件、铁舾件、及组合件单元、功能性单元、区域性单元等。(如下图一)

二：区域性单元——区域性单元，甲板、机舱主要范围组成，根据全船立体布置和设备应用的特点及建造工构成的区域性单元体，如甲板管架与管子组成艺流程的划分，大小不等，不分系统属性，所的单元，机舱内设备、管子、附件、花钢板架、等组成一体的单元。(如下图二)

三：组合单元——组合单元主要由若干管附件、管子组成的具有转悠功能的单元体；设计时体积尽量缩小，设计要标准化、通用化，如：蒸汽加热减压、凝水疏水、空气减压阀组等。(如下图二)

四：模块式单元——模块单元具有一定的外形尺寸和工程参数，工作特性和保准化、通用化的单元体，其基本性能符合每种船舶都能选用的对象。主要来源主页厂家订货。如卫生单元、压力水罐单元等等。

五：功能性单元——功能性单元具有一定的独立性、依专用设备为主体，连接管路、附件、电气设备、铁舾件等组成一体，而且有独立作用，独立运转试验交验的单元体。该种单元技术要求较高，操作方便，质量可靠。如燃油供给单元、分油机、压载水单元等等。(如下图二)

全船单元模块的设计和推广区域和范围：机舱底层区域、分油机室、发电机平台、油船主甲板区域、海工船平台及其它范围较大、管舾件和铁舾件较密集的平台正装区域。

设计和生产推广过程中的一些难点和注意事项：

1.整体单元盆舾装的总体可行性分析及策划；

2.模块制作的空间场地及吊运能力的综合情况。

3.整体单元盆舾装单元的划分、确定吊装顺序和吊运方案等。

4.单元制作运输胎架和运输时的临时搁架、吊排、吊耳等工装设计。

5.单元吊装过程前的强度控制，采用何种临时加强的形式及安全措施等。

6.单元在船上的定位安装准则，确定好单元的定位点。

7.单元与分段预装管及单元间合拢管的预留问题，一般尽量减少合拢管的数量。

8.单元吊装工艺的编制。单元安装定位后船体大合拢焊接施工空间问题。

进一步的技术方案是，预装工序包括依次进行的如下步骤：单元的吊装划分和吊装、模块吊装前加固与安全检查、模块托盘管理、按预定的吊装顺序进行单元模块的吊装。

进一步的技术方案为，设置在机舱底层区域的盆舾装单元划分成六个单元，盆舾装单元在船体双层底分段合拢后与舷侧分段进行交叉吊装上船台合拢。

进一步的技术方案为，盆舾装单元中的两个单元采用专用吊排进行吊装，其余四个单元采用吊梁连接钢缆或尼龙吊带形式吊装。

进一步的技术方案为，功能性单元包括燃油供给单元、分油机单元或压载水单元，分油机单元设置在机舱下平台，其采用吊排吊装。其他独立单元直接用钢缆或尼龙吊带吊装。

进一步的技术方案为，模块吊装前加固与安全检查工序包括：在划成的每个分模块上制作临时加强件，临时加强件在船上定位后拆除。

进一步的技术方案为，模块托盘管理工序包括：模块在吊运前拆下管段、螺栓、螺母、垫片，拆下的管段、螺栓、螺母、垫片集中于托盘上，在模块吊运的同时，把托盘也运至船上的主机凹坑中，待模块在船上定位后使用之前拆下的管段、螺栓、螺母、垫片继续连接使用。

进一步的技术方案为，分油机单元包括燃油分油机单元、滑油分油机单元、燃油供油单元以及mgo冷却器单元；分油机单元拆分成4个单元上船台合拢。mgo，现在通常是用来指低硫油，是船舶进入seca区域(seca--二氧化硫排放总量控制与排污权交易的区域)时需要用到，硫分含量小于0.1％。

本发明的优点和有益效果在于：模块化设计与生产的推进，改进目前造船周期长、交叉作业多、工序繁琐等不利局面。实现总组装化建造、精益化制造和敏捷化装配理念。将危险的高空作业改为平地作业、将危险狭小空间作业改为开阔的内场作业、将恶劣的环境作业改为内场轻松环境作业。相对没有模块化的船舶配套产品，模块产品不仅质量稳定，性能可靠，而且可明显降低设计成本，减少机舱内布置空间、缩短设计和造船周期，互换性和适用性更好，安装和维修简便，大大提高装船效率。将相关工序由外场分段船台合拢后再进行散装，提前到和船体分段同时在模块车间内场预装；减少了车间与码头间的人力物力的往返；制造和安装质量也得到很大提高，废返大量减少。加快了船舶建造速度，缩短了船舶建造周期。工效提高了2～3倍，舾装周期缩短了至少一个月。它经济效益回报可观，同时大大降低安全事故发生的概率。

附图说明

图1是本发明一种船舶配套设备单元模块组装方法中的机舱底部单元模块平台图；

图2是图1中m-m向的示意图；

图3是图1中n-n向的示意图；

图4是本发明机舱双底层的俯视图；

图5是本发明机舱双底层的仰视图；

图6是本发明中用于吊装盆舾装单元的吊排的示意图；

图7是图6的右视图；

图8是图6的右视图；

图9是本发明中用于功能性单元吊装的吊排的示意图；

图10是图9的工作状态示意图；

图11是图9起吊后的示意图；

图12是本发明中分油机单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图12所示，本发明是一种船舶配套设备单元模块组装方法，包括如下步骤：整体单元模块先在车间整体预装，再拆分临时加固后吊运上船台组装。整体单元模块包括盆舾装单元、区域性单元、组合单元、模块式单元及功能性单元。预装工序包括依次进行的如下步骤：单元的吊装划分和吊装、模块吊装前加固与安全检查、模块托盘管理、按预定的吊装顺序进行单元模块的吊装。设置在机舱底层区域的盆舾装单元划分成六个单元，盆舾装单元在船体双层底分段合拢后与舷侧分段进行交叉吊装上船台合拢。盆舾装单元中的两个单元采用专用吊排进行吊装，其余四个单元采用吊梁连接钢缆或尼龙吊带形式吊装。功能性单元包括燃油供给单元、分油机单元或压载水单元，分油机单元设置在机舱下平台，其采用吊排吊装。模块吊装前加固与安全检查工序包括：在划成的每个分模块上制作临时加强件，临时加强件在船上定位后拆除。模块托盘管理工序包括：模块在吊运前拆下管段、螺栓、螺母、垫片，拆下的管段、螺栓、螺母、垫片集中于托盘上，在模块吊运的同时，把托盘也运至船上的主机凹坑中，待模块在船上定位后使用之前拆下的管段、螺栓、螺母、垫片继续连接使用。分油机单元包括燃油分油机单元、滑油分油机单元、燃油供油单元以及mgo冷却器单元；分油机单元拆分成4个单元上船台合拢。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。