大型船舶上层建筑完整性建造技术研究与应用

大型船舶上层建筑完整性建造技术研究与应用

程书文

江南造船（集团）有限责任公司

摘要：船舶上层建筑完整性建造概念随着现代化造船理念的形成而逐步产生，上层建筑完整性吊装对缩短造船周期、降低造船成本、改善施工作业环境具有显著的成效，是现代造船模式以中间产品为导向，按区域组织生产的重要体现。上层建筑在实际建造过程中应根据建造阶段来编制建造方针，按照专业化制造、安装工序前移并分阶段完整的原则来组织生产。本文主要研究了集装箱船上层建筑的吊装完整性推进，为类似船舶上建区域的建造及施工提供参考。

   关键词：上层建筑；施工流程；物资；完整性；

   一、引言

    上层建筑是船舶上层连续甲板/干舷甲板以上部分的结构，且由一舷伸至另舷的或其侧壁板离舷侧外板向内部不大于4％船宽的围蔽建筑。上层建筑完整性建造对缩短造船周期，降低造船成本，改善施工作业环境，具有显著的成效，是现代造船模式以中间产品为导向，按区域组织生产的重要体现，是国内大规模船厂重要的工艺之一，从一定程度上标志着船厂的整体造船技术水平，

    上层建筑在建造过程中，应按图纸要求，完成总组阶段的结构，舾装以及涂装作业，并完成相关交验工作。上建完整性整吊的形象指标是“三通一测”；(1)“通水”，指所有管路结构、密性及畅通试验结束；(2)“通电”，指所有电缆敷设结束，照明完成调试，所有设备满足通电调试条件；(3)“通风”是指风机可通电调试，空调系统结构、密性试验结束（4）“一测”是指所有设备测量绝缘电阻完成。目前上层建筑吊装状态普遍存在外观完整，内部不完整的问题。上层建筑完整性推进方向:（1）部分舾装件前移，提高分段预装阶段舾装量。(2)部分系泊实验前移，实现部分功能模块。（3）形成以上建为中同产品的功能模块。

本文以大型集装箱船为例，探讨上层建筑的完整性建造推进。

二、上层建筑完整性建造推进思路

（一）固化上建施工流程

   上建建造过程有以下特点：

   1.舾装物资种类多、同一种舾装物资存在跨阶段安装情况。上建舾装物资涵盖结构、铁舾、管系、空冷通、电气、内装等专业，各专业舾装物资的安装阶段根据结构进度又划分为 C 、B 、P 、D、Q阶段。

   2.上建甲板层数多，层与层之间独立性较强。气体船的上层建筑一般有4至6层，大型集装箱船的上建层数达到了11层，每层甲板各阶段装一般单独出图，施工独立性较强。

   3.层与层之间施工流程相似。各层之间视为施工流程相似的独立施工单元，在后期结构交验、舾装件完整性、舱室油漆、内装施工中可以按层编排计划。

4.施工工种多，存在交叉施工。上层建筑建造过程中涉及到的工种有装配工、电焊工、铜工、钣金、木工等多种工种，各专业之间存在交叉施工现象，尤其是分段总组阶段，在结构施工的同时，还需要兼顾到管系、铁舾、电舾、内舾等各专业的施工。

   4.上建施工流程要根据以上上层建筑建造的特点进行方案编制，以单层甲板为单位组织生产，确保单层甲板主线项目连续施工，非主线项目穿插其中，各层甲板之间同工种劳动力错峰，节拍化生产，每层甲板施工流程大体相似，可以总结如下：分段制作一分段预装→分段预涂→结构总组→舾装件安装→结构／火工／摆水交验；舾装件完整性交验；门窗冲水交验一舱室打磨油漆一碰钉施工→地板打磨一甲板敷料施工→绝缘敷设、电缆敷设→围顶板安装→流平地毡敷设一家具安装。

   5.在实际生产中，可以根据总体节点计划，结合型船物量，合理编制上建各层甲板施工计划，实现单层甲板施工有序进行，多层甲板施工节拍化。

二、物资安装阶段明确

    上建舾装件物资类型大体可以分为5类，一般铁舾件、空冷铁舾件、管舾件、电舾件、内舾件，安装阶段则涵盖分段制作、分段冲砂前、分段冲砂后、封舱、总组、打磨油漆后、舱室封板前、舱室封板后。

1、分段制作阶段可以安装的有：(1）一般铁舾件：风道直梯、人孔盖座圈

2、分段制作完成进冲砂棚前可以安装的有：(1）一般铁舾件：嵌入式火火器箱、斜梯、室内梯

；(2）管炳件：管支架、常规预装管；(3）电舾件：托架、扁钢、设备基座、电缆贯穿件

(4）空冷通铁舾件：风管支架、风机底座

3、分段冲砂后可以安装的有：(1）管晒件：有色金属管、塑料管；(2)  空冷通铁硬件：螺旋风管

4、封舱阶段可以安装的有：(1）电舾件：充放电板、驾控台、各类控制台；(2）空冷通铁舾件：浴厕集气箱、空调；(3）内舾件：卫生单元、厨房设备

5、总组阶段可以安装的有：(1）一般铁舾件：吊车、拉索、呼吸器、灭火器、铭牌等；(2）管舾件：合拢管、各类管附件与阀件、铭牌等；(3) 电舾件：电缆、电气设各、铭牌；(4）空冷通铁舾件：合拢管、风间、风机、布风器、通风栅、铬牌等；(5）内舾件；水密门、防火门、窗、搁架、预埋件、敷料、地毡、绝缘、围顶板、窗斗、家具、小五金等：

三、上层建筑建造风险点与对策

    （一）结构、火工、摆水按时交涂装风险

    上建由于壁板比较薄，在分段总组后，由于船体结构和各类烧焊件往往会出现舱壁钢板变形、甲板变形，由此带来大量的火工作业，往往总组后的结构交验受制于火工进度影响。

解决办法：

1.改善分段制作过程中的工艺，调节焊机电流、电压，减小烧焊应力变形，增加分段精度，运输过程中减少分段变形。

2.根据结构施工进度制定专项火工计划，从上至下逐层施工，确保结构焊缝与火工同步结束，并安排火工人员专人配合后道部门门窗等变形矫正工作。

3.统筹部门内部火工劳动力资源，明确责任班组，各型号产品之间火工人员相互协助，以应对物量负荷。

4、加强生产准备工作，配置增压泵等设备，提高施工效率。

5、火工施工结束后及时清理垃圾和水，并进行5S移交，为后道部门创造较好的施工环境。

   （二）集中涂装风险

    在船体结构交验结束后，马上就会进行舱室的打磨、油漆作业，大型集装箱船上层建筑的甲板层数往往有10层以上，如果涂装周期过长，则会影响到后面的内装作业，影响整吊时的房舱完整性状态。

解决办法：
1、根据公司月度计划要求将整体计划分解到每周施工计划内，前期跟踪分段油漆状态以及封舱件到厂情况，确保分段按计划总组。
2、各层甲板施工过程中合理调配施工人员和优化施工工序，缩短整体施工周期。
3、结构、舾装件施工过程中，针对现场问题及时反馈，改单及时施工，确保舾装完整性一次交验合格。
    （三）集中内装施工风险
    舱室油漆结束后，内装大面积开工，此时首要工作是协调各层甲板、各个工种施工有序、连续进行，避免出现施工干涉、等工现象。
解决办法：
1.明确施工主线，固化施工顺序，明确物资安装阶段。
2.加强部门之间沟通协调，争取更多施工时间。在布置工作前，需确保现场保障设施（照明、登高设备等）是否到位，不盲目安排施工项目。
3.合理安排施工计划，及时调整计划，减少不必要人工浪费，开展现场质量巡检，发现质量问题坚决、快速整改，确保船东，船检资源无浪费。
4.建立物资到货预警机制，做好物资供求，尽量使工序无阻碍连续施工下去。
结语:

通过船舶上层建筑完整性建造推进，可以明显减少舾装时间，缩短建造周期，提高生产效率，均衡生产资源，实现节拍化生产。公司还可以根据自身的建造策划，制作上建吊装状态完整性评估表，由此可以不断改善、提高上层建筑吊装完整性。
参考文献
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