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【摘 要】单元组装/模块技术是我国近二十多年来造船业长足发展过程中所建立起来的新的设计理念和工法技术,它是提高造船舾装技术水平的有力举措,也是加大先行工程比重、组织平行作业,从而提升生产效率和缩短造船周期的有效措施.

【关 键 词】单元；组装单元；模块设计；壳舾一体化

引言

推进现代造船,单元/模块的策划是产品设计的重要取向,单元/模块的设计是生产设计的重要内容.通过单元/模块技术的应用,来大力提升舾装技术的水平,积极推行平行制造的建造策略,从而提升造船企业的竞争能力.

船舶工业的生产过程是一个复杂的有机的整体大系统,随着计算机技术、信息技术的工业中广泛应用,造船行业正经历着又一次新的技术革命,其目标是通过现代集成制造技术带来造船业更高的经济效益,其主要的特征是由区域导向型造船走向中间产品导向型造船.这其中核心技术是基于设计制造一体化的船舶单元模块化建造技术的发展.从本质上讲,单元/模块制造技术完全改变了传统的舾装方法：舾装作业先从造船主流程上脱离而在与其平行的舾装副流程上先期进行制造,然后择期在分段/总段和搭载的合理节点上予以组合和融入,经过合理的施工排序,实施壳舾一体化作业,从而缩短了主流程的建造周期,这对于提高造船生产效率、优化舾装作业环境、加快船舶建造进度有着重要的意义.

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1单元/模块设计的策划应该起始于产品详细设计

单元/模块设计的前期策划工作,建议在产品详细设计起始时就需要做好二个方面的工作：一方面在总体布置尤其机舱区域内的设备、装置、箱柜等的综合布置工作,要为单元/模块选择取向创造环境,要为具体设计提供方便,即上道工作为下道工作提供机会和条件.另一方面在分段/总段科学、合理划分的基础上,预先作好单元/模块设计的总体规划,经过综合审议和评估之后予以成立,以此指导生产设计关于单元/模块相关内容的顺利进行,体现产品设计前后二个阶段工作的良好接.

2单元/模块设计的基本指导思想

单元/模块设计的基本指导思想是,在详细设计所作的总体规划统筹下,依托分段/总段科学、合理的划分,按照以中间产品为导向的工程分解原则,在全船各个区域进行综合布置的过程中,可以选择设备、装置、管路、铁舾件及其它舾装件等综合布置相对比较密集的局部区域设计为单元组装乃至舾装模块,即将该局部区域的相关工程内容从总体综合布置中剥离出来,形成一个具有良好接口的独立完整体,它既便于制作,也方便吊运安装,又可以在不同建造阶段实施造船主流程和舾装副流程上并行生产.在此基础上,还朝着舾装工程与船体结构相结合的综合模块的方向发展,进一步实现模块化造船.单元/模块技术的推行,有利于提升造船工程分解的能力和水平,调整作业排序,新工法技术,以缩短船舶建造周期.

3单元设计的选择.

目前选择使用单元类型最多的主要是管束单元、功能单元以及区域综合单元等三种.现分别叙述如下：（1）管束单元成束成排（含阀件、附件）敷设并以组合支架合成的多路管段的整合体是管束单元,它适用于机舱内、甲板上、房舱内外等全船区域有成束管路的场合.（2）功能单元以含一台（组）及以上的设备或装置为中心并包含周边相关的管路、阀件、附件、铁舾件及电舾件等在内的组合体是功能单元,它适用于机舱各个平台甲板上采用,也适用于舱房内及主甲板上有关的设备或装置来采用.（3）区域综合单元在大面积的机电设备等综合布置密集的区域内,对其整个大区域工程进行科学和合理的分解,成为若干个较小的、相互依附且制作方便的单元的有机合成体,而这些较小单元是按照区域划分原则分解成的,也实属综合性单元.它特别适用于机舱包含花钢板上下在内的整个底层区域,也适用于油船主甲板上管路系统综合布置的区域.

4艏、艉部区域结构内的单元选择取向

艏部和艉部区域的结构内布置有锚、舵设备装置及相关的管路、铁舾、电舾等附件,对于这种综合性布置,可以考虑连同船体结构在内的整个空间,融合成一个综合模块.即在船体分段或总段组立基本结束时就提前进行舾装作业,在舾装作业前移之后,成为一个综合建造相对比较