浮式起重機漆后不動火研究與應用

孫敏鋒 徐 銳

1 上海振華重工（集團）股份有限公司 上海 200000 2 南通振華重型裝備制造有限公司 南通 226000

0 引言

漆后不動火是指產品構件在進行涂裝后，不再對油漆區域進行焊接、切割、校火等動火作業，以達到提高產品質量，降低返工成本，減少Vocs排放的目標。

浮式起重機項目各部件涂裝工作均在涂裝車間內完成，然后轉運至外場進行后續的總裝調試工作。受設計不完善修改、施工錯誤、施工工序不合理、用戶修改、配套物資質量不合格等諸多因素影響，浮式起重機各部件出涂后還存在較多焊接、修割、校火等動火作業(見圖1)。焊接煙塵直接排入大氣，同時造成油漆破壞，需進行油漆修補工作。面對日益嚴峻的環保形勢，本文針對浮式起重機項目開展了漆后不動火研究。浮式起重機漆后不動火是指浮式起重機各構件制作完成沖砂油漆后，構件不再進行焊接、修割、校火等動火作業。

圖1 浮式起重機上漆后動火現象

1 項目概況

320 t起重機安裝于某公司的風電安裝自升式平臺。浮式起重機在平臺頂升狀態下額定起重量為2×320 t，布置在船體樁腿中心，為繞樁式全回轉重型起重機。通過對320 t起重機項目漆后不動火及其工藝方法、設計方法、關鍵技術的研究，攻克技術瓶頸，使后續的浮式起重機項目在技術和環保方面得到較大地提升。

2 思路與計劃

1）機、電、液設計方面標準化、模塊化、系列化。出圖要標準化，對圖紙中部件與部件、部件與附屬件之間連接形式進行優化；附屬件設計標準化。

2）工藝指導文件對圖紙進一步消化、細化，形成全方位標準化作業指導，為生產提供技術保障。

3）生產加強現場管控力度，同時加大車間工位化、工裝化、標準化、自動化生產的投入。

4）開展標準化質量管理，加強過程監控，形成標準化浮式起重機產品的質量管控體系。

5）生產計劃制定有序合理，物資配套的及時性及物資配套質量控制。

3 前期準備工作

鑒于多個浮式起重機項目建造過程中出現漆后動火問題，320 t起重機項目建造前期，重點梳理以往浮式起重機項目中出現油漆破壞的問題，共計收集各類浮式起重機項目漆后動火問題共158條（見表1）。

表1 漆后動火問題匯總表

4 浮式起重機漆后不動火的實施

4.1 重新梳理和優化工藝流程

為了避免浮式起重機舾裝件安裝步驟不明確而導致的漆后動火，從源頭入手，針對浮式起重機各部件的具體情況，對構件的建造及總裝流程進行重新梳理、分解，優化工藝流程和生產流程。

320 t起重機項目分為圓筒體、回轉底盤、人字架及臂架四大結構件，對其生產流程進行重新梳理和優化，增加了預舾裝件的施工步驟，并明確檢驗要求，避免由于檢驗不到位而導致的漆后動火(見圖2)。流程圖初始使用分支圖形式，優化成魚骨圖形式(見圖3)，將制作過程簡化，以便理解和施工。

圖2 四大件結構生產流程

圖3 魚骨圖流程圖

工藝流程的梳理和優化規范了構件建造過程中所有附屬件的安裝要求，保證了構件的完整性和準確性

4.2 編制預舾裝清單工藝

浮式起重機構件包含結構件及舾裝件，四大結構件制作完成后到外場進行翻身、總裝，翻身過程中舾裝件會與鋼絲繩發生干涉，從而影響翻身，因此以往項目舾裝件都是待部件涂裝后在外場進行安裝，舾裝件外場安裝涉及焊接、修割、油漆打磨修補等工作，增加VOCs排放，造成環境污染。

為避免四大結構件在翻身過程中舾裝件與鋼絲繩發生干涉，減少在總裝階段各專業交叉作業，降低高空作業風險和室外油漆的噴涂率，320 t起重機從項目初期開始就推動設計在施工藍圖中進行分塊優化，形成預焊件清單，并在進涂前全部焊接到位。根據設計下發的施工藍圖、結合生產實際狀況編制預舾裝清單工藝(見表2)，要求欄桿、梯子與結構之間的連接件需與結構先焊接，欄桿梯子先進行預裝定位，核實是否與結構、機管電構件干涉，如有干涉，在進涂前反饋設計修改到位。

表2 人字架結構預舾裝清單

預舾裝清單工藝的編制明確了附屬件的安裝階段和要求，在構件進涂前進行干涉修改，提高了附屬結構的預焊完整性以及準確性。

4.3 優化制作工藝

按照漆后不動火的要求，針對浮式起重機四大結構件制作過程中的動火問題，對制作工藝方案進行優化，重新規范相應主構件的制作要求，包括構件分段制作形式、連接方式等，保證構件的準確性。

4.3.1 鉸接式人字架制作工藝優化

320 t起重機人字架與回轉底盤連接為鉸接式，人字架總質量約55 t，分為上橫梁、拉桿、壓桿3個組件進行制作，3個組件制作完成后再進行中組及總組。

1）人字架上橫梁制作時將總裝吊耳加在結構上作為結構的一部分，上橫梁及拉桿中組時作為中組吊耳，人字架翻身時可作為翻身吊耳，人字架與回轉底盤總裝吊裝時可作為整體的總裝吊耳(見圖5)，此吊耳在下料階段就作為結構的一部分，在不同的生產階段多次利用，避免了吊耳的安裝及拆除造成、材料成本的浪費及油漆破壞。

圖5 人字架上橫梁

2）人字架壓桿結構制作時，取消了兩個壓桿間的工藝撐安裝，優化單片壓桿制作形式，單片壓桿制作完成立即機加工鉸點孔及面，引進先進的劃線加工技術，保證鉸軸孔精度以及相對尺寸。人字架壓桿機加工完成后進行沖砂涂裝，一次性涂裝到位。人字架結構形式優化成單片形式避免了工藝撐的安裝及后續對工藝撐的拆除工作。

4.3.2 回轉底盤制作工藝優化

回轉底盤翻身工序前移，即回轉底盤制作完成后進涂前進行翻身，翻身后將吊耳及工藝撐拆除后進涂。相對于回轉底盤先進涂后翻身，避免了進涂之后拆除吊耳及工藝撐對油漆的破壞。

4.3.3 管系附屬件工序前移

1）液壓管、管附件及支架根據圖紙要求分階段預安裝，結構分段進涂前，進行工序前移工作，管段號采用扎帶打印方式進行標記。

2）液壓管安裝工序前移，為保證管路清潔度要求，縮減后續串洗時間，安裝前利用海綿射彈方式提前對管路內部進行清潔處理，處理完成安裝前做封口保護處理。

3）考慮液壓管清潔要求較高，液壓管及支架進涂前采用3M布基膠帶粘貼保護，管末端開口處利用法蘭工裝或管堵密封保護；支架重型管夾及螺栓處利用3M布基膠帶粘貼保護。

4.3.4 擋繩架焊接工序前移

傳統上擋繩板需在滑輪安裝完成后才能焊接，即油漆后焊接，現通過使用圓管制作一根相同的軸來保證擋繩架的圓弧準確度，在涂裝前對其定位焊接（見圖6）。

圖6 擋繩架焊接工裝

4.3.5 卷筒沖砂油漆保護工藝優化

卷筒沖砂油漆前需對機加工面進行保護，傳統使用5mm鋼板進行保護，現使用3M布基膠帶進行保護。

320 t起重機制作工藝的優化突破了傳統浮式起重機項目的建造方式，提高了浮式起重機類產品的生產效率，避免了高空作業、修割、油漆打磨、結構再焊接、油漆修補等工作，減少VOCs的排放，減少了對環境的污染，促進了車間的可持續發展，使車間在QSHE（質量、安全、健康、環境）、制作產能、生產效率、產品品質及生產成本管控等多個方面得到全面提升。

4 總結

浮式起重機漆后不動火對后續浮式起重機項目及其他海工產品提高車間預舾裝率、推進漆后不動火有著重要的意義。尤其是對機管電舾專業各件的安裝工序流程的優化，安裝方式的改進等方面有著重要的指導意義。機管電舾件安裝工序提前，為后續機管電專業調試爭取時間，并極大規避了在結構涂裝后各專業的焊接工作，大幅度減少對產品油漆的破壞。漆后不動火工作是一個漫長的、持續的過程，需要各部門配合、磨合、推進。320 t起重機漆后不動火的推行雖然取得了一定效果，但仍存在不足之處，如設計修改圖紙、用戶提出整改、建造工序等問題都未能解決。后續會將這項改革持續推行下去，為提高車間預涂率和降低外場VOCs排放而努力，最終達到浮式起重機漆后完全不動火的目的。