一種先預裝支架后安裝管路的工藝研究

陸德安

摘? ? 要：管路在分段階段的傳統安裝工藝是用角鋼臨時固定來定位管子坐標，將預制好的管路支架安裝后再拆除臨時角鋼，過程繁雜且返修率高。本文結合現場反饋情況從優化設計圖紙，采用把管路支架先預裝好后再安裝管路新工藝。經過多艘船的實踐，大大提升了管路預裝效率、減少管路返修率。

關鍵詞：管支架;管路安裝;安裝效率

中圖分類號：U664.84 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Abstract： The traditional pipe installation process at the block stage is to fix angle bar temporarily to locate pipe coordinates， then dismantle the angle bar after installation of the prefabricated pipe support. The process is complex and repair rate is high. In this paper， based on the optimized design， the pipe support is installed before the pipe is installed. Through the practice of several ships， the pipe installation efficiency is greatly improved and the pipe repair rate is reduced.

Key words： Pipe support; Pipe installation; Installation efficiency

1? ? 前言

管路安裝是船舶建造過程的重要部分，其部件多、種類雜、與其他專業交叉影響大、安裝階段分布廣。

目前管路安裝流程大致為：內場制作--分段預裝--現場合攏。其中分段預裝是數量最多的部分，分段預裝率也是造船效率的重要指標。

管路支架是管路安裝的載體，管路支架的安裝效率直接影響整個管路的安裝效率。

本文主要分析分段階段管路安裝時，先把管路支架安裝定位，管路在地面拼裝好后再用吊機吊裝的工藝達到最大限度提高管路安裝效率的目的。

管路在分段階段安裝的傳統工藝，是用角鋼臨時固定來定位管子坐標，然后將預制好的管路支架安裝，再拆除點焊的臨時角鋼，過程繁雜，浪費人力、物力、且返修率高。有的船廠沒有管路支架圖紙，管路支架均由現場打樣制作燒焊，制作完再拆除進行表面處理后再復裝，花費大量的人力、物力，而且經常出現漏焊、安裝不到位等問題

為了提升管路安裝效率，我司進行了長時間的探索研究，形成了一種先把內場預制好的管支架定位安裝后、再吊裝管路的新工藝：將管支架定位、燒焊打磨等工作集中安排到分段安裝前期，在管路安裝前先進行管支架的定位、燒焊打磨，從而減少返工作業，提高施工效率。經過多艘船的試驗，該工藝取得良好效果，大大地提高了安裝效率、縮短了分段預裝周期。例如：一個約125 t船體機艙分段，管路重量約18 t，采用先定位管路支架、后吊裝管路的新安裝工藝后，管路安裝周期由原來的24天縮減到目前的14天，節省約40%的安裝時間，施工難度也比原工藝大大降低。

2? ? 工藝流程

管路支架預裝定位，并不是簡單地把管支架放到分段上即可。需要一套完善的管理流程，確保支架安裝的精度才能達到提高效率的目的。圖1為該管路工藝流程示意圖。

2.1 建模設計

模型的完整性是該工藝實施的前提。由于管路支架需要焊接在船體結構上，部分支架延伸比較長，特別是機艙部分通常有幾層管路和電纜托架、基座鐵舾件等，與各個專業均有交集。目前我司使用TRIBON M3 建模軟件，各個專業建模完整性達95%以上。出圖前需進行多次干涉檢查及模型跨專業評審，避免管路及支架干涉問題。

2.2? 施工圖紙及人員培訓

除了常規的管路小票圖、管路安裝圖外，還需要管路支架安裝坐標表、管路支架制作圖和安裝圖，并在施工前需要對施工人員進行專門的培訓。

下面介紹管路支架小票、安裝簡圖、坐標表的要點及施工注意事項：

（1）圖2為管支架制作小票圖。施工人員按該圖完成支架內場制作，包括支架與墊板燒焊、角鋼鉆孔削斜及表面處理等。盡量做到一個支架號對應一個制作圖，如成批量的制作則后續安裝容易產生混亂;

（2）表1為管支架坐標表。用該坐標表定位管支架角的位置，施工人員可先在分段上把該坐標的點統一畫出來，并把支架編號寫在樣沖點附近，方便后續支架安裝;

（3）圖3為管路支架坐標標注點示意圖;圖4為管路支架安裝圖。從在圖4中看出管支架角鋼朝向，確保支架安裝方向準確。

2.3? 施工過程

通過施工前的培訓，施工人員對管路安裝圖紙已有充分的認識。但在施工過程中，還需要策劃好場地、吊裝、安裝順序等。

（1）施工人員需找一塊空地把分段中的管路在地面上連接起來。螺栓墊片等在地面上安裝到位，閥件等附件也安裝完畢;檢查確認后，使用吊機把重量較大的管路吊裝到已經安裝定位好的管路支架上，重量較輕的可人工搬上分段;如管路較多需先搞清楚吊裝順序，避免出現A吊裝完畢后無法吊裝B的現象，一般順序為先里后外、先下后上、先重后輕，有特殊安裝順序者需在安裝圖上單獨說明;安裝完畢后，重點核對分段接口處管子安裝坐標，核對準確后其他坐標準確率可達92%以上;

（2）吊裝前需檢查管路法蘭、螺栓等連接情況，避免吊裝過程中法蘭松動發生事故;由于在地面安裝后再進行吊裝，不可避免會造成部分變形對法蘭墊片進行擠壓，所以在地面連接時需注意以下要求：首先是管路系統壓力要求。對常規低壓系統，如艙底、壓載、泄放、冷卻水等壓力等級小于0.7 MPa 的可以使用該工藝安裝;但高壓系統管路見表2所示系統不建議使用該工藝進行安裝，容易吊裝時擠壓墊片造成后續試壓泄漏;其次，要限制每次吊裝管路及附件數量，表3為我司吊裝施工原則。

（3）由于管路較重而且需要用吊機安裝至預裝好的管路支架上，建議使用精度較高的吊機在沒有強風的情況下作業。管路較長且有較多管碼時，吊裝過程中先把前后兩個管碼安裝好，剩下的管碼可后續慢慢安裝到位;對部分吊機無法吊裝的區域，可使用移動葫蘆來銜接過渡，特別復雜的區域可預裝臨時吊耳。

2.4? ?精度檢查

支架提前安裝對各個環節精度要求都較高，如船體拼板精度、管路支架內場制作精度、管子內場制作精度等要求都比較高。某一環節出錯都可能導致后續修改。

在分段造船中精度誤差累積無法避免，為了減少后續修改，要求分段末端支架點焊時考慮合攏管安裝可適當調整（見圖5）;對于比較特殊的管子支架，如墊板焊接在斜面上或者比較復雜的組合支架，可在安裝圖上特別說明單獨安裝;對于支架貼裝在結構或球扁鋼的情況下，支架角鋼與船板之間需留有一定余量，避免二次切割;如管路支架安裝在斜管路上，定位的時候由于圖紙無法把角度表達清晰，管支架最好留在后階段現場安裝;在支架放樣時，盡量做成連碼組合支架，避開復雜的結構。

在分段報驗階段，質檢員需重點檢查管路法蘭連接情況，如發現法蘭墊片擠壓變形嚴重，要及時提出修改，避免后期系統密性泄露;其次，分段末端管口位置要確保與圖紙一致，如發現船體板厚較薄且末端變形嚴重時，可采取提前預留修改量、部分支架不焊接等措施。

3? ? 結語

目前這種先定位安裝分段管路支架再安裝管路的工藝，已經在我司10多艘39 000 DWT散貨船中應用。大大地提高了分段管路安裝效率、縮短了施工周期，得到船東和施工人員一致好評。特別是在管路比較多的機艙分段以及貨艙管弄區域的效果更為顯著。

該工藝對施工圖紙以及制作精度要求較高，而且對場地及吊裝設備有一定的要求。

總的來說，該工藝把施工階段提前、縮短施工周期、提高施工效率。希望本文對兄弟船廠的管路安裝有借鑒作用，為廣大管路安裝人員提供一些幫助。

參考文獻

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