關于船舶建造中對外購設備與組件出廠前安裝質(zhì)量提升的思考

中圖分類號：U673.2文獻標志碼：A

Reflections on Enhancing the Pre-Delivery Installation Quality of Purchased Equipment and Components in Shipbuilding

YANG Dongchao1， ZHANGNingbo'，WANG Honglei'，WANG Qi2 （1MilitaryRepesetatiurefagagoua;agouyardteatioaloai Guangzhou 511462， China ）

Abstract： Ship construction frequently involves instalation of purchased equipment and components. As these items pass factory inspectionsand bear certification labels before delivery to shipyards，their pre-delivery instalation quality is oftenoverlooked during onboard instalation.This neglect may lead toadditional costs due to quality-related isues.Focusingon controling and enhancing product installation qualityprior to delivery，this study synthesizes six critical improvement points based on practical quality challenges encountered in shipbuilding， providing insights for shipyards and component suppliers.

Key words： ship production and construction; purchased equipment and components； instalation quality; enhancement

1 引言

在船舶建造過程中，不論是總裝廠還是配套廠，往往會涉及到外購設備與部件的裝配，其安裝過程也是最終質(zhì)量形成的一個組成部分。由于外購設備與部件通常已通過入庫檢驗并帶有合格標簽，有時會帶給人一種“整個系統(tǒng)都已合格”的錯覺，在上船安裝調(diào)試時容易忽視其安裝質(zhì)量，最終可能因其出廠前的安裝質(zhì)量問題造成船廠在產(chǎn)品質(zhì)量上付出額外成本。

目前國內(nèi)關于船舶安裝質(zhì)量的研究主要集中在特定領域，如主機、軸系、管系、電氣設備等上船安裝過程的質(zhì)量控制，一方面關于其他設備與材料的描述較少，另一方面關于在上船前外購設備與組件本身的安裝質(zhì)量把控描述較少。而這兩方面往往隱藏著不容忽視的質(zhì)量風險，筆者結(jié)合自身數(shù)年一線質(zhì)量監(jiān)督工作經(jīng)驗，不拘泥于特定時間段特定領域，提出具有通用性較強的可用于提升船舶建造中安裝質(zhì)量的方法。

筆者先描述一個因部件安裝問題而引發(fā)數(shù)百萬損失的典型質(zhì)量問題案例，引起讀者思想上的重視，再結(jié)合自身船舶建造工作經(jīng)驗，提出提升產(chǎn)品安裝質(zhì)量六要點。

2 典型案例

某船在開展主機負荷航行試驗中，當轉(zhuǎn)速加至502r/min 工況、槳角增加至 78% 附近時，發(fā)現(xiàn)主機冷卻水系統(tǒng)出現(xiàn)左、右主機低溫水進機溫度高報警以及左、右主機高溫水出機溫度高報警，即主機處于高轉(zhuǎn)速高負荷工況時會出現(xiàn)冷卻不足的問題[。經(jīng)初步調(diào)試后，該問題未能得到徹底解決，最終調(diào)試中止，該航次試驗中斷，按計劃返航。

后經(jīng)拆檢和質(zhì)量排查分析，造成該問題的原因主要有3個：

1）左機滑油冷卻器密封膠條密封功能失效，進而左主機滑油冷卻器滑油腔內(nèi)滑油滲漏至淡水腔（如圖1所示），導致左主機低溫淡水冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)水質(zhì)乳化現(xiàn)象（如圖2所示）并堵塞左主機中央冷卻器散熱片（如圖3所示），導致其換熱效果差。而密封膠條失效的原因為，尾端蓋安裝過程中局部螺栓使用的扭力過大，且密封膠條受熱膨脹，使尾端蓋對密封膠條的局部壓緊力大于密封膠條回彈力，導致密封膠條受力不均勻，局部發(fā)生塑性變形無法回彈；密封膠條不是一個整體，端頭為切削坡口并用膠水連接，密封膠條發(fā)生塑性變形后，連接處發(fā)生斷裂，進而滑油從密封膠條連接處發(fā)生泄露；

2）左、右高溫淡水溫度自動調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)卡滯，導致高溫淡水流至高溫淡水冷卻器的水量減少，進而引發(fā)高溫淡水出機高溫。出現(xiàn)卡滯的原因為，高溫淡水溫度自動調(diào)節(jié)閥閥體、閥芯機構轉(zhuǎn)動端鑄造工藝粗糙，內(nèi)部未經(jīng)平順處理，且閥芯機構和閥體保護不到位而出現(xiàn)氧化生銹，共同導致閥芯機構在調(diào)節(jié)水量轉(zhuǎn)動過程中阻力過大，從而使得閥芯機構轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)卡滯；

3）左、右主機機帶低溫水冷卻水泵葉輪安裝錯誤。主機廠工人在安裝低溫水冷卻水泵葉輪時，誤將原應安裝在右主機機帶泵的葉輪安裝在左主機機帶泵上，誤將原應安裝在左主機機帶泵的葉輪安裝在右主機機帶泵上。由于實際安裝的葉輪旋向與要求不一致，導致左右主機低溫水冷卻水機帶泵在高轉(zhuǎn)速高負荷工況時出現(xiàn)泵水量不足情況。

具體整改措施為：

1）對低溫淡水系統(tǒng)管路及關聯(lián)設備進行清潔處理；2）密封膠條選用耐油耐溫性能更高的氟橡膠，且為無縫連接一體密封膠條，提高密封膠條的整體密封性能。在滑油冷卻器尾端蓋一側(cè)安裝過程時，增加開口彈墊和平墊片，防止設備受熱膨脹導致密封膠條壓緊力過大；

3）對高溫淡水溫度自動調(diào)節(jié)閥閥體、閥芯機構尖角位進行打磨，對閥芯機構進行除銹處理，閥芯兩端的轉(zhuǎn)子重新涂潤滑油脂，保證閥芯機構的轉(zhuǎn)動平順，無阻力；

4）左、右主機機帶低溫水冷卻水泵葉片拆卸后重 新安裝。

問題處理完畢后再次出航試驗，問題得到了解決，但最終導致整個航行試驗比原計劃增加了一個航次，總試航成本增加了數(shù)百萬元。

3提升安裝質(zhì)量的六個要點

針對如何提升安裝質(zhì)量，歸納總結(jié)提出六個要點。1）立規(guī)矩建標準早介入

通過上述典型案例，可以看出，主機滑油冷卻器密封膠條、高溫淡水溫度自動調(diào)節(jié)閥閥芯、機帶低溫水冷卻水泵葉輪三者在安裝上所出現(xiàn)的質(zhì)量問題，主要就是憑經(jīng)驗憑個人能力在作業(yè)，對特殊產(chǎn)品、關鍵節(jié)點和全過程等沒有制訂裝配和質(zhì)量控制流程，也沒有制訂產(chǎn)品驗證主體和標準；其次，按照產(chǎn)品質(zhì)量控制程序文件要求，在設備廠的產(chǎn)品建造關鍵節(jié)點，船廣或船東應派員提前參與產(chǎn)品關鍵節(jié)點的檢查、試驗或驗收，而目前很多船廠和船東省略了這個過程，完全放權給了設備廠而沒有做到早介入和全過程參與質(zhì)量活動，在源頭上沒有把控好安裝質(zhì)量而導致安裝質(zhì)量問題轉(zhuǎn)移至船廠，造成船廠質(zhì)量成本增加和時間浪費。

2）梳理識別安裝中的重點環(huán)節(jié)

梳理識別安裝中的重點，側(cè)重點如下：（1）涉及產(chǎn)品主要性能指標實現(xiàn)的；（2）與產(chǎn)品安全或人身安全相關的；（3）涉及到水密氣密油密的環(huán)節(jié)；（4）對施工人員要求較高的環(huán)節(jié)；（5）對安裝環(huán)境有較高要求的環(huán)節(jié)；（6）對安裝精度有較高要求的環(huán)節(jié)；（7）一旦安裝不當容易引起不良后果的其他環(huán)節(jié)。

典型案例中，主機滑油冷卻器密封膠條安裝歸屬于第三類；高溫淡水溫度自動調(diào)節(jié)閥歸屬于第一類；左、右主機機帶低溫水冷卻水泵葉輪安裝可歸屬于第七類。識別出安裝中的重點環(huán)節(jié)為后續(xù)的改進工作打下基礎。

3）強化原材料零部件選購把控

基于梳理出的重點環(huán)節(jié)，重新梳理涉及的相關材料零部件，強化原材料零部件選擇把控，應著重考慮幾點：（1）該材料零部件性能指標能滿足整體的需要，其接口參數(shù)需與系統(tǒng)相配；（2）相應供應方可提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠的材料零部件；（3）要滿足預期使用壽命要求；（4）盡量降低加工或安裝或更換過程難度；（5）要降低綜合成本。綜合成本，除采購本身的成本外，還包括由于安裝或維護難度增加而引起的人工成本增長、以及質(zhì)量問題出現(xiàn)概率增大導致的額外質(zhì)量成本等。

典型案例中，滑油冷卻器密封膠條采用的不是一個整體，端頭為切削坡口并用膠水連接，一旦尾端蓋安裝過程中局部螺栓使用的扭力過大，或切削坡口本身吻合度粘貼度較差，或膠水在反復冷熱交替的環(huán)境下失效，都會導致坡口連接處易發(fā)生斷裂，引起質(zhì)量問題，滑油冷卻器生產(chǎn)廠家甚至還會面臨造船廠的索賠，其綜合成本比使用無縫連接一體密封膠條更高。

4）完善安裝相關工藝

設計人員在完善安裝工藝時，應著重考慮幾點：（1）針對梳理出的重點環(huán)節(jié)，確有必要的，應細化安裝工藝，減少工人依靠經(jīng)驗施工的情況，降低工人安裝的隨機性；（2）當重要部件安裝需設計生產(chǎn)配套組件時，要仔細核對其技術要求，確保整體的匹配性；（3）對于容易漏裝錯裝的部件，需采取相應的標記措施以供施工人員進行區(qū)分識別；（4）把做好防護保養(yǎng)措施融入工藝要求中。

5）合理設置安裝相關的檢驗點

在設置安裝過程或最終檢驗點時，應著重考慮幾點：（1）涉及產(chǎn)品主要性能指標實現(xiàn)的安裝過程；（2）涉及關鍵重要特性或特殊過程的安裝過程；（3）與產(chǎn)品安全或人身安全相關的檢驗點；（4）涉及到水密氣密油密的檢驗點；（5）容易發(fā)生漏裝錯裝的檢驗點；（6）一旦安裝不當容易引起不良后果的其他檢驗點；（7）與防護措施是否做到位相關的檢驗點。

典型案例中，左、右主機機帶低溫水冷卻水泵葉輪安裝錯誤是導致該船試航過程中主機負荷試驗中斷的重要原因之一。該問題具有一定的隱蔽性。該問題是意識缺失、工藝不夠細化標識不到位、檢驗點缺失等多個深層次原因共同導致的。

6）注重設備全過程防護保養(yǎng)工作

要做好防護工作，重點有：（1）要全過程防護，從部件運輸入庫配套廠、部件存儲、搬運加工安裝、成品存儲、出廠發(fā)貨運輸、入庫造船廠、上船安裝調(diào)試、系泊試驗、航行試驗、正式交船到日常使用；（2）應有目的有重點的做好防護，尤其是高價值、精密部件、易碎易損易發(fā)生化學反應部件需要重點做好防護保養(yǎng)；（3）要考慮不同組件生產(chǎn)過程中可能會造成的關聯(lián)影響；

（4）要做好加工后殘余物的清理工作，注重異物防護。

例如，某船推進電機在進行航行試驗時發(fā)生過流損壞，增加了較大的經(jīng)濟成本與時間成本。其原因主要為：位于推進電機上方用于冷卻的冷卻器在生產(chǎn)期間的焊接后處理不到位、清理不徹底留有焊渣或類似雜質(zhì)，在電機運行過程中被冷卻風機產(chǎn)生的強氣流帶入電機內(nèi)部，鐵質(zhì)異物受到交變的力，隨著時間的累計，鐵質(zhì)異物會破壞繞組絕緣，絕緣破損致使兩相短路，最終引起電機過流損壞。

4結(jié)論

往往在船舶生產(chǎn)建造過程中，外購設備與組件安裝質(zhì)量不滿足要求而引起的質(zhì)量問題并不少見，但其安裝質(zhì)量并未得到應有的重視。筆者結(jié)合實際工作中遇到的問題案例，總結(jié)出用于提升設備與組件安裝質(zhì)量的六大要點，具有較強的實際參考作用。