孫鐵銳,陳景壽,趙晟辰
(1.廣州船舶及海洋工程設計研究院, 廣州 510250; 2.中船澄西船舶(廣州)有限公司,廣州 511462)
由中船澄西船舶(廣州)有限公司(CXG)承接的系列大型VLCC改裝FPSO項目:FPSO Cidade de Ilhabela(CDI)、FPSO Cidade de Marica(CDM)及FPSO Cidade de Saquarema(CDS),其改裝設計工作由CXG與廣州船舶及海洋工程設計研究院(GUMECO)共同完成。
CDI/CDM/CDS改裝項目的設計工作分為結構、舾裝、工藝、機械、管系、HVAC、電氣及儀表八個專業,其中輪機設計是一個重要組成部分,包括機械、管系、HVAC三個專業方向,工程量大,難度系數高,為整個改裝項目的重點和難點。本文基于系列FPSO改裝項目,分析了CDI項目輪機設計質量控制工作中存在的問題,介紹了CDM/CDS項目質量控制改進措施和輪機設計工作中質量控制的主要內容。
CDI項目開始于2011年底,是華南地區首次承接的VLCC改裝FPSO項目。由于經驗不足,CDI項目的輪機設計工作在質量控制方面出現了一些問題,走了一些彎路:
(1)人力結構配備不合理。CDI項目初期確立了以系統為單位的設計原則,分出7個設計小組,這種設計結構導致界面區分不清,設計管理較混亂,又由于項目周期較長,人員離職導致的設計連貫性不足的問題也因為設計單位劃分過多而導致質量問題被進一步凸顯出來;
(2)設計基礎薄弱。設計人員對改裝項目經驗不足,設計整體基礎薄弱;缺少基礎設計標準,沒有一套完整的設計參考標準,設計人員在工作中遇到的大量如穿艙件、測深管、落水口、管支架等細節無法可依,導致了設計工作的整體速度不高,設計質量問題不斷出現;
(3)對輪機設計質量影響較大的一個因素是時間問題。該改裝項目雖然周期較長,但由于偏向生產的原因留給設計工作的時間卻不多,在時間節點的壓力下,設計人員片面追求數量和速度,使設計質量沒有得到良好的控制。
針對CDI項目中出現的問題,為了提高和控制設計質量,CDM/CDS項目伊始,輪機科須采取了一系列措施。
合理的人力配置能確保工作效率,控制人力成本。CDM/CDS項目根據CDI項目的經驗教訓,人力資源采用結構性和動態配置。人力方面,根據項目不同階段靈活調整,增加或減少設計人員數量,并加大了對管系、HVAC專業的人力支持力度;分工方面,改變CDI以系統分工的方式,改為以區域為單位,將改裝項目分為5個不同的區域,明確了工作界面和區域負責人。
CDM/CDS項目初期,輪機科室內開展了一系列的培訓工作,包括對規格書、標準的學習,軟件等技術設計技能的培訓,同時建立了一套較完整的設計工作程序,使得設計人員從設計、建模、出圖到現場反饋問題的解決等每一步都有章可循。另外,加大了對設計基礎標準的建設力度,項目初期與項目合同甲方SBM公司及ABS船級社確定好了各類基礎設計標準,為后面的應用打下良好基礎。
吸取CDI項目的經驗,CDM/CDS項目較早的開展了設計工作,將設計工作整體重心前移,這樣相對的增加了設計時間,同時也控制好了工作方向,沒有出現像CDI項目由于工作方向的錯誤而帶來的時間損失。另外,由于以區域分工的設計原則,有助于明確分工界面,也促進了單位工作效率的提高。同時建立了一套較完整的質量考核制度,明確了質量考核量化指標,使設計、校對、審核至輸出的設計過程形成規范化管理。
通過上述各項措施,CDM/CDS項目的輪機設計質量得到了明顯的改善,設計質量得到了有效的控制。下面具體闡述各類圖紙、技術文件及材料單等主要設計成果的質量控制要點。
圖紙的質量控制是輪機設計質量控制的一個重要方面。CDM/CDS設計項目建立了嚴格的圖紙審批流程,包括設繪、校對、審核、批準等環節,同時使用校審卡對校審意見以及出錯率等進行反饋和統計。CDM/CDS輪機設計相關的圖紙包括管路軸測圖(ISO)、管路布置圖、設備安裝圖、管路支架圖、HVAC小票圖、特殊件制作圖等種類,下面針對部分典型的圖紙,分析各自不同的質量控制要點。
(1)管路軸測圖是表達管路走向、管路材料、管路附件、閥門、設備信息、管路加工信息、以及管路工藝等信息的正等測軸測圖,立體感強,便于識讀,廣泛用于海洋工程設計等行業。與CDI項目相比,CDM/CDS項目采取編圖成冊、合并穿艙件信息等的一些改進措施,提高了設計質量。
(2)管路(包括風管)布置圖表達管路系統及設備的布置情況,為施工安裝提供參考。與CDI項目相同,CDM/CDS項目依然采用結構剖面為背景,要求圖面表達清晰,布局合理美觀。
(3)管路支架詳圖是管路支架的細節圖,多個支架可共用一張圖紙,圖紙校審重點是關注支架標注細節及支架材料是否描述完整、支架形式是否合理、強度是否滿足要求等。
(4)HVAC采用了與管路專業不同的出圖形式,根據風管零件較大、標注尺寸較多的特點,采用了小票圖的形式,重點在于表達風管零件的細節。
(5)其它圖紙類型包括設備安裝圖、特殊件制作圖等,同上訴各類圖紙一樣,校審環節關注的重點都在于細節,將圖紙的字體、標注線、圖框圖名、材料欄等各項細節做好,圖紙質量就會得到很大提升。
改裝項目材料統計工作關系到成產時間節點,是一項非常重要的工作。為做好材料統計工作,輪機科設置了專職材料主管,對各區域提交的材料單進行匯總和檢查。同時,針對CDI項目中材料單人工匯總容易出錯的特點,CDM/CDS項目對輪機材料匯總方法也進行了研究和改進,總結了一套自動輸出材料單、自動匯總材料單的材料統計方法,在材料匯總的源頭對質量進行了把控,避免了大量出錯的可能性。
除各類圖紙和材料單之外,輪機設計另外一類主要成果是各類技術文件,包括技術評標、技術問詢單、各類工藝文件以及計算書等,這些技術文件各自功能不同,方式也不盡相同。CDM/CDS項目中,輪機科也重點對設計人員進行了培訓,分析了不同設計文件的特點,技術文件的質量得到了較好的控制。下面以技術評標、技術問詢單為例,簡要介紹其功能和質量控制要點。
(1)技術評標是由技術部門起草完成的投標文件,當項目合同甲方需要選購設備、零配件、材料等貨物時,由物資部負責根據具體要求尋找供應商并詢價,然后將貨價結果提供給技術部門,由技術部門對所選貨物進行技術評估,并提交評估結果即技術評標給項目合同甲方供其選取。技術評標需將評估目標的具體技術參數表達清楚,重點在于分析其優缺點,對比不同供應商之前的質量、價格等因素。
(2)CDM/CDS項目中,另一類被大量應用的技術文件是技術問詢單。當遇到需要項目合同甲方確認的技術更改以及技術澄清問題時,技術部提交技術問詢單,便于問題跟蹤及存檔。技術問詢單的內容描述要求內容清晰,文字簡練,簡單明了的陳述問題重點。
“質量源于設計”,據不完全統計,海工產品的設計開發成本雖然僅占總成本的不到5%,卻決定了整個產品的80%的質量。良好的設計品質有利于企業節約生產成本、提高生產效率。CDM/CDS項目中輪機專業設計質量的改善,使得整個改裝項目周期得以縮短,為項目的順利推進打好了基礎。