深化舾裝生產設計 優化船舶建造

劉力 高科

摘 要：隨著現代船舶制造業的不斷進步與發展，船舶舾裝的安裝工序實現了質的飛躍。不僅程序變得復雜，且設計方式不斷創新。筆者根據過去的經驗，提出船舶舾裝的設計方法，對目前的船舶舾裝安裝方式進行優化，對船舶舾裝設計進行創新設計，降低船舶制造成本，提高制造效率。

關鍵詞：舾裝；設計；船舶

引言

隨著我國造船業的進步與發展，船舶制造業不斷創新，船舶舾裝需要創新設計，對目前的船舶舾裝安裝方式進行優化，對船舶生產過程進行創新設計。

一、國內船舶舾裝設計現狀

我國船舶舾裝歷史悠久，伴隨著對船舶制造的需求不斷變化，船舶制造工藝也日趨完善。但仍與發達國家差距比較大，尤其是在舾裝行業標準方面，目前我國的舾裝標準僅相當于日本20 世紀末的水準，落后的技術決定其標準相對較低，從而制約了我國船舶制造的發展步伐。我國傳統造船技術模式為系統導向型造船模式和系統區域導向型造船模式。第一種模式包括船臺散裝、碼頭舾裝和整船涂裝，第二種模式包括分段制造、預舾裝和預涂裝。我國現代造船技術模式包括區域、類型及階段型造船模式和中間產品導向型階段模式。前一種模式包括分段建造、區域舾裝和區域涂裝，后一種模式主要為殼舾涂一體化。隨著我國對造船行業需求的變化，國內舾裝發展逐漸呈現模塊化、標準化和數字化趨勢。

二、船舶舾裝專業分類與內容

船舶舾裝是指船體主要結構造完，艦船下水后的機械、電器、電子設備的安裝。船舶的舾裝就是除船體和以外的所有船上的東西。按照舾裝部位，船舶舾裝分為外舾裝和內舾裝兩部分，外舾裝包括舵設備，錨設備，系泊設備，救生設備，關閉設備，拖帶和頂推設備，還有氣動撇纜槍，梯子，欄桿，桅桿等；內舾裝，又稱居裝，Joiner。船舶舾裝是船舶建造的重要工作，船體主要結構造完后，就從造船平臺下水，就開始船舶舾裝工作，安裝船內的機械。船舶舾裝在船舶建造中占相當大的比重。

我國對船舶胭裝設備的專業分類有以下各類：錨泊設備、系泊設備、舵設備、推拖設備、起重設備、綁扎設備、救生設備、消防附件、關閉設備、梯桿設備、艙室設備、廚房設備、通風附件及其通用設備共十四個大類. 每類中又包括許多設備和附件。

三、船舶舾裝的模塊化創新設計思路

3.1 船舶舾裝模塊化的設計特點

船舶舾裝包括內舾裝和外舾裝兩個部分。

3.1.1 船舶外舾裝的工程進度會受到總體裝配進度的影響。因此，船舶外舾裝就要完善設備的配套功能模塊化，嚴格按制度執行。舾裝設備的詳細設計布置比較分散，且外舾裝影響著船體的整體美觀性，在設計的過程中需重點考慮。詳細設計的布置圖按不同的系統來分，主要有錨、系泊、舵系統、桅檣信號系統和救生消防系統等，不同的系統有不同的配備設備和布置方法。

3.1.2 船舶內舾裝模塊化設計時一般考慮主甲板以下的艙室多為機械處所不做內裝，這樣可在一定程度上控制重量，保證設備及管通的凈空高度。但需對大型設備及高聲源處所進行減振降噪、防火和隔熱處理；主甲板上的居住區艙室、醫療間、公共處所等以內裝圍壁分隔，可采用復合棉板或鋁質蜂窩板作為裝飾材料；廚房及潮濕處所一般采用不銹鋼或防潮型內裝板。傳統的現場拼裝方法在生產節點和成本及質量上嚴重制約了船舶舾裝的發展。因此，設計一種新的模塊化建造方式來適應船舶舾裝的發展是非常有必要的。

3.2 船舶舾裝模塊化設計的方法和應用

舾裝設備模塊化的設計首先要考慮設備功能方面。子系統的設計是其中的重點。對于子系統的設計，首先要了解各個系統原理、功能、包括部件及與其他部件協同構成成體系統成分的方法，設計幾個可行性方法，通過各個方案在系統功能、質量、協同性、成本預算方面進行比較，綜合選擇最優方案。在船舶舾裝的設計中有著幾個子系統的設計，主要包括：管通設計、電器設計、艙室布置設計和鐵舾裝件模塊設計。在模塊實施過程中，也包括多系統模塊化設計、整體式單元模塊化設計和集控室單元模塊化設計等。

管系設計分為3 個模塊，分別為：管系原理設計模塊、管路建模模塊和生產信息提取模塊。三維模式的應用極大地促進了船舶舾裝設計的發展，設計時可應用Tribon 軟件進行三維建模。管系原理設計要綜合考慮設計過程中的管材、閥門零部件等因素，管路建模模塊主要是對綜合管線的布置，使之具有立體直觀感，使設計思路更為清晰，減少施工圖紙的同時又縮短施工的周期，使效率大大提高。

生產信息模塊主要為生產信息的生成和輸出，便于管路建模后的查看與編輯，同時，可以從模型中直接導出圖和生成表格，對各種信息進行管理。電纜設計模塊主要為電纜原理圖設計和電纜放樣。電纜原理圖設計過程可以方便調出電纜布放圖及相關配套設施的列表，在對電纜進行放樣的過程中，電纜的具體路徑及托架布置中可以調入船體分段、電器設備等，在檢查線路聯通性過程中非常方便。艙室布置設計過程中，通過軟件進行繪制，設計將每個房間作為一個單位進行，同時各個設備的配套參數，重量重心一應齊全。各種鐵舾裝件的模塊設計，是使之能夠與相關模塊信息能夠共享，主要包括鐵舾裝件、扶梯及設備支架等的模塊設計。以上每項模塊設計都具有獨立性，但又需設計相應的輸入和輸出接口。通過模塊的組合配置來滿足優化設計的目的。

3.3 船舶舾裝標準設計

由于船舶設計工程復雜，各個系統結合緊密，專業綜合性要求較高，因此在設計相關研究的標準也顯得相對復雜，包括相應的舾裝托盤數據標準、舾裝設計圖紙目錄標準、和舾裝圖紙編碼標準。

3.4 船舶舾裝舷檣設計創新

船舶舾裝舷檣對于船舶航運和吃水有著不言而喻的作用和影響。在歐洲的一些航海領域，如圣勞倫斯河、巴拿馬河等等流域一帶經常會有航運散貨船進行航運。然而這一帶的航道相對而言比較狹窄，且具備上面窄小、下面越來越寬的趨勢，因此在對這種航道運行的散貨航船設計就要依據其航道運行狀況來進行考慮其條件。首先，對于船舶的兩翼必須要滿足航運工作人員操作視覺要求，要使得航運工作人員能夠看到其航船吃水深度。其次，也要按照航船的吃重和航道特點，來進行假設計算其船舶兩翼寬度和高度。按照一般散貨船的船體規模來看，其在設計上就很難滿足以上需求，此時船舶舾裝設計人員就可以在充分調查其設計要求和實施情況出現矛盾，主要就是對散貨航船兩翼長度方面的矛盾，由于要滿足航船的運行效益，因此就必須要想辦法改進其兩翼設計，對其進行創新，使得其創新后的散貨航船能夠滿足航海功能、航海的可行性以及效益三方面的要求。對此，設計人員提出可以對其兩翼采用折疊舷檣的方式來巧妙應對其航道過窄的問題。可以看出，在船體設計方面，設計師必須要不拘一格，大膽創新，只要能夠滿足航海要求和設計性能，就一定要再三考慮斟酌，利用這種設計過程來培養設計人員的創新改革意識和實踐能力，有利于設計人員在以后的設計過程中的化解矛盾、解決問題的能力，也能夠促進船舶設計事業的發展。

四、結束語

綜上所述，針對當下的船舶制造行業來說，舾裝件的裝備越來越多，船舶舾裝的制造技術也隨之進步，為了使船舶舾裝制造和管理得到優化和創新，必須在船舶設備上進行持續改進和創新。

參考文獻：

[1]閔海英，孫華友.采用CAE模擬平臺的船舶舾裝管理系統研究與設計[J].艦船科學技術，2019，41（14）：196-198.

[2]林焱.船舶與海洋工程專業船舶舾裝設計[J].船舶物資與市場，2019（03）：42-43.