維修設(shè)計在艦船基地級修理中應(yīng)用探討

陳鵬宇，原 宗，關(guān) 靜(.海軍駐溫州地區(qū)軍事代表室,浙江 溫州 35000；.中國艦船研究設(shè)計中心，湖北 武漢 430064)

維修設(shè)計在艦船基地級修理中應(yīng)用探討

陳鵬宇1，原 宗2，關(guān) 靜2
(1.海軍駐溫州地區(qū)軍事代表室,浙江 溫州 325000；2.中國艦船研究設(shè)計中心，湖北 武漢 430064)

針對目前艦船基地級修理工作中，由于缺乏完整的頂層規(guī)劃和設(shè)計而導(dǎo)致的艦上大量高科技含量裝備在維修過程中技術(shù)狀態(tài)和經(jīng)費需求難以控制的問題，文章從維修設(shè)計的概念、目標(biāo)及主要內(nèi)容出發(fā)，探討了維修設(shè)計在艦船基地級修理各個階段中的應(yīng)用方式，為裝備維修人員合理規(guī)劃各類維修保障資源，有效控制裝備在艦船基地級修理過程中的技術(shù)狀態(tài)提供完備的技術(shù)支持。

艦船；維修設(shè)計；基地級修理

基地級修理是艦船全壽命周期中重要的技術(shù)保障活動之一，對于恢復(fù)艦船裝備戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和戰(zhàn)備完好性，并保持艦船的生命力與戰(zhàn)斗力至關(guān)重要。艦船的基地級修理一般可以分為塢修、小修和中修[1]。隨著艦船裝備數(shù)量和技術(shù)含量的日益提升，基地級修理的復(fù)雜程度、技術(shù)難度及驗收要求也在逐步提高。艦船裝備的基地級修理活動主要包括：對系統(tǒng)進行修前勘驗、管路與電纜檢修、船體結(jié)構(gòu)割除和焊接、系統(tǒng)調(diào)試及修后試驗；對設(shè)備進行修前勘驗、檢查、拆卸，部件的更換、修復(fù)、裝配及修后試驗等[2]。在基地級修理中，根據(jù)修理等級的不同對艦船裝備進行何種范圍的拆卸與檢查、更換或修復(fù)哪些零部件、如何逐步進行具體的修理工藝步驟、維修中需要使用何種工裝件等，這些都是在開展具體的艦船基地級修理工作前必須要考慮的問題，也是當(dāng)前修理工作的難點[3]。

1 當(dāng)前基地級修理面臨的問題

我國在艦船基地級修理方面，已經(jīng)積累了一套行之有效的工作與管理模式，并培養(yǎng)了一支經(jīng)驗豐富的保障隊伍。但是隨著我國艦船數(shù)量逐年增多，特別是新型號、新裝備的陸續(xù)服役，艦船的保障工作，尤其是基地級修理工作也面臨著新的挑戰(zhàn)，突出表現(xiàn)在以下幾個方面。

1)大量高科技含量裝備的保障需求。新型的驅(qū)護艦船，特別是航母上相當(dāng)數(shù)量的裝備為首次在我國艦船上列裝，其中應(yīng)用了大量的新技術(shù)、新工藝。但與之相對的是，裝備保障部門對此類裝備的維護保障卻缺乏必要的技術(shù)支撐及修理經(jīng)驗，未能形成與之匹配的保障能力。

2)裝備使用強度的加大。隨著護航、訓(xùn)練等任務(wù)的增多，艦船裝備的使用頻度較過去有了大幅度的提升。僅僅憑借過往經(jīng)驗來確定艦船裝備在基地級修理中的檢查與修理范圍已無法適應(yīng)當(dāng)前的任務(wù)需要，特別是當(dāng)修理措施不能滿足裝備的實際修理需求時，將嚴(yán)重影響艦船實際執(zhí)行任務(wù)的能力。

3)緊迫的經(jīng)費控制要求。在合理的經(jīng)費范圍內(nèi)，提高艦船保障的質(zhì)量一直是基地級修理追求的目標(biāo)。不合理的故障修理和預(yù)防性維修是導(dǎo)致基地級修理費用超標(biāo)的重要原因，也是導(dǎo)致下一次基地級修理規(guī)模超標(biāo)的重要因素。

2 維修設(shè)計的概念及目標(biāo)

2.1維修設(shè)計的概念

維修設(shè)計是使裝備保持或恢復(fù)到規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)所進行的一系列設(shè)計工作，其設(shè)計成果為基地級修理提供技術(shù)依據(jù)。通過維修設(shè)計定義了裝備在基地級修理中開展維修工作的規(guī)定程序和方法，其設(shè)計成果為基地級維修資料等保障資源[4-5]。

維修設(shè)計的主要任務(wù)是編制裝備在使用與維修中所需的各種技術(shù)文件資料，并給出基地級修理所需的器材、工裝具、人力等保障要素的需求建議，使保障人員能按技術(shù)資料上明確規(guī)定的程序、方法、規(guī)范和要求正確地使用和維修裝備，合理地利用保障資源，以使裝備發(fā)揮最佳效能。

2.2維修設(shè)計的目標(biāo)

進行艦船的維修設(shè)計工作主要是為了實現(xiàn)以下目標(biāo)。

1)為艦船裝備全壽命周期的技術(shù)狀態(tài)控制提供依據(jù)。

2)為艦船基地級修理提供技術(shù)依據(jù)。

3)降低艦船裝備的全壽命周期保障費用。

3 維修設(shè)計的主要工作內(nèi)容

維修設(shè)計是在總體設(shè)計和研制階段綜合保障工作的基礎(chǔ)上，利用總體布置、系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)等總體設(shè)計的成果，以可靠性、維修性、保障性、測試性和安全性等設(shè)計結(jié)果為輸入，主要針對基地級維修活動而開展的設(shè)計。

艦船維修設(shè)計是在艦船質(zhì)量特性固化的情況下，設(shè)計出所需要的保障資源，特別是基地級維修資料，是針對艦船全壽命周期內(nèi)艦船裝備如何維修而開展的設(shè)計，維修人員依據(jù)維修設(shè)計產(chǎn)生維修資料、文件來維修艦船裝備，使艦船裝備在壽命周期內(nèi)保持或恢復(fù)到規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)。按照圖紙和技術(shù)文件的不同維修設(shè)計的成果可以分為總體類資料、系統(tǒng)類資料、設(shè)備類資料、船體類資料和試驗類資料等5個大類。

1)總體類資料?？傮w類圖紙、文件主要反應(yīng)維修所規(guī)定的總體技術(shù)狀態(tài)控制的要求，艙室綜合布置狀態(tài)，跨系統(tǒng)專業(yè)的綜合布置等，主要包括總體技術(shù)狀態(tài)控制規(guī)程、總布置圖、艙室設(shè)備維修布置圖、艙室設(shè)備明細(xì)表、設(shè)備拆裝線路圖、修理結(jié)構(gòu)圖、主要艙室管路布置圖、主要艙室電纜綜合布置圖等。

2)系統(tǒng)類資料。該類圖紙主要是系統(tǒng)級維修所用技術(shù)資料，用于系統(tǒng)的修理指導(dǎo)、系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)控制等，主要包括系統(tǒng)修理指南、系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)控制規(guī)程、修理文件清單、備品備件需求表、管系原理圖、管系線路圖、電氣原理圖、專業(yè)導(dǎo)電線路圖、電纜冊等。

3)設(shè)備類資料。設(shè)備類資料主要針對基地級用戶編制相應(yīng)的維修指導(dǎo)文件，包括設(shè)備的安裝圖、出艙方法、維修手冊、維修操作卡、維修指南、零部件構(gòu)成、更換件及可修復(fù)件的要求等。

4)船體類資料。船體類資料是基地級修理過程中需要使用到的船體相關(guān)參考圖紙和修理指南，主要包括船體修理指南、修理過程中船體技術(shù)狀態(tài)控制規(guī)程、船體結(jié)構(gòu)圖、材料需求表、典型部件圖冊、絕緣圖等。

5)試驗類資料。試驗類資料為針對基地級修理完成后，涉及的試驗項目進行的規(guī)劃，主要包括系泊試驗大綱、系泊試驗細(xì)則、航行試驗大綱、航行試驗細(xì)則等。

4 維修設(shè)計在基地級修理中的應(yīng)用方式

4.1基地級修理的基本工作過程

維修設(shè)計是為基地級修理服務(wù)的，將維修設(shè)計的成果更好地應(yīng)用于各層次的基地級修理工作，首先需要將基地級修理的工作過程進行剖析?；丶壭蘩砉ぷ髦饕梢苑譃樾耷皽?zhǔn)備、修復(fù)與預(yù)防性維修、修后檢驗3個階段[4]。

1)修前準(zhǔn)備。修前準(zhǔn)備主要是通過修前勘驗、動態(tài)監(jiān)測、試驗試航等手段掌握總體、系統(tǒng)和裝備的技術(shù)狀態(tài)；掌握與被修理裝備相關(guān)的其它裝備、管路和電氣信息，進行修前規(guī)劃；根據(jù)各裝備的技術(shù)狀態(tài)進行必要的備件籌措、工裝件準(zhǔn)備等工作；檢驗相關(guān)設(shè)施是否能夠滿足修理過程的需要。

2)修復(fù)與預(yù)防性維修。根據(jù)裝備的實際狀態(tài)和零部件的使用壽命等要求，對系統(tǒng)和設(shè)備進行零部件的更換和故障零部件的修復(fù)工作；對無故障組件、零部件進行拆檢、潤滑等預(yù)防性維修項目。

3)修后檢驗。對完成基地級修理的艦船，通過系泊、航行試驗的手段，檢驗其是否滿足總體、系統(tǒng)、設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)要求。

4.2維修設(shè)計成果的應(yīng)用

艦船的維修設(shè)計一般包括在總體論證階段進行論證工作；在總體方案和技術(shù)設(shè)計期間進行頂層設(shè)計、維修分析和圖紙設(shè)計等工作；在總體施工設(shè)計期間開展維修詳細(xì)設(shè)計工作，在艦船交船后的1～2年內(nèi)完成維修設(shè)計的評審與驗收。在艦船服役后，則利用上述成果，針對具體的塢修、小修、中修開展對應(yīng)的設(shè)計工作，支持基地級修理工作。

4.2.1 維修設(shè)計成果在修前準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

修前準(zhǔn)備是基地級修理的重要工作階段，通過本階段的工作需要明確全艦主要裝備的狀態(tài)、基本確定應(yīng)開展的修理措施、預(yù)先籌措需要更換的備件等事項。在修前準(zhǔn)備階段，全艦工程明細(xì)的申報、基本修理方案編制、備件的籌措規(guī)劃、總體狀態(tài)控制預(yù)案等內(nèi)容一直是修理準(zhǔn)備工作的重點與難點，而維修設(shè)計的成果可以有效的解決上述問題。

1)全艦工程明細(xì)的申報。根據(jù)全艦裝備配置信息、主要艙室管路布置圖、主要艙室電纜綜合布置圖(除住艙、生活保障艙、油艙、水艙等艙室的所有系統(tǒng)管路、電纜綜合布置)，列出艙室內(nèi)所有的設(shè)備明細(xì)表，作為制作全艦工程明細(xì)申報的輸入。

明確在該層次基地級修理中，各艙室需要維修的設(shè)備布置圖，包括電氣設(shè)備、電子設(shè)備、機械設(shè)備等全部設(shè)備布置狀態(tài)。

2)基本修理方案的編制。利用維修設(shè)計中系統(tǒng)、設(shè)備修理指南等成果，結(jié)合修前勘驗、檢測情況，制作維修技術(shù)方案。

3)備件的籌措規(guī)劃。結(jié)合修理中拆卸、更換的范圍預(yù)估，根據(jù)維修設(shè)計中對備件需求種類的估計，基本確定修理中備品備件更換的范圍，并提前著手籌措。

4)總體狀態(tài)控制預(yù)案。在基地級修理前制定對全艦總體技術(shù)性能控制的規(guī)定與措施，包括維修重量重心控制規(guī)程、維修不沉性控制規(guī)程、維修穩(wěn)性控制規(guī)程、維修操縱性控制規(guī)程、維修噪聲控制規(guī)程、維修電磁兼容性控制規(guī)程等。

4.2.2 維修設(shè)計成果在維修過程中的應(yīng)用

對系統(tǒng)設(shè)備的修復(fù)性維修與預(yù)防性維修是艦船基地級修理的重點，維修設(shè)計將從以下幾個方面，強化基地級修理的質(zhì)量。

1)船體與系統(tǒng)修理工作。形成船體修理指南，說明故障檢驗、雙層底構(gòu)架厚度測量、船體結(jié)構(gòu)變形測量、焊縫狀況檢驗、船體結(jié)構(gòu)裂紋測量、吸振履層安裝部位及石臘脂灌注部位檢驗等工作的具體方法，以及上述情況的故障修復(fù)過程等。

編制系統(tǒng)修理指南，描述系統(tǒng)的修理過程，包括系統(tǒng)的用途和組成、一般技術(shù)要求、修前試驗、故障檢驗和拆卸、管路的修理、電氣的修理、附件的修理、緊固件和吊架的修理與加工、清洗、油封和去油封、標(biāo)志、包裝、運輸和存放、車間試驗、系統(tǒng)在艦上的安裝和試驗、一般安全要求等內(nèi)容，為技術(shù)保障人員對艦船系統(tǒng)的修理提供施工指導(dǎo)與技術(shù)依據(jù)。

2)設(shè)備修復(fù)性維修與預(yù)防性維修。提供主要設(shè)備安裝圖，如武器、雷達、主動力裝置、電站等主要設(shè)備安裝信息；形成主要設(shè)備拆卸及安裝原則工藝，要求、檢驗方法、工藝控制方法；提供該設(shè)備所有零部件的名稱、型號、圖號、廠家等信息；列出裝備各部件的裝配示意圖，圖冊上列出了設(shè)備所有的零件目錄；給出設(shè)備電纜接線信息與管路信息。

針對修復(fù)性維修，提供修理指南以及可修復(fù)、更換零部件的圖冊，說明復(fù)雜故障排除方法、步驟；針對可修復(fù)零部件提供維修工藝要求，包括修復(fù)的工藝過程、參數(shù)、精度要求等。

針對預(yù)防性維修，說明預(yù)防性維護要求、維修步驟、維修所需技術(shù)資料、備件、工具等信息，提供預(yù)防性維修周期內(nèi)需要更換的材料統(tǒng)計信息。

3)設(shè)備出艙維修作業(yè)。為滿足部分設(shè)備出艙維修進行維修維護的需求，設(shè)計成果中包含了大型設(shè)備出入艙吊裝的要求及方法，同時將提供封艙設(shè)備拆裝線路的路徑規(guī)劃、開口等，給出出艙相關(guān)的船體結(jié)構(gòu)圖，包括典型橫剖面、甲板、輕圍壁等結(jié)構(gòu)圖。

4.2.3 維修設(shè)計成果在修后檢驗階段的應(yīng)用

修后試驗是基地級修理工作的交驗、把關(guān)環(huán)節(jié)，維修設(shè)計將提供總體、系統(tǒng)、設(shè)備系泊及航行試驗項目、條件，列出總體、系統(tǒng)、設(shè)備系泊試驗方法、檢驗表格等，供保障部門結(jié)合實際修理情況制定修后校驗用系泊及航行試驗文件。

5 結(jié)束語

我國的艦船基地級保障工作，已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗，并取得了良好效果，但在總體技術(shù)層面，還缺少頂層規(guī)劃和設(shè)計，沒有在技術(shù)層面提前做好相關(guān)的維修準(zhǔn)備工作，在面對技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜、系統(tǒng)設(shè)備龐大的高技術(shù)重大裝備的基地級修理時，可能會面臨各種問題。本文從維修設(shè)計的概念、目標(biāo)及主要內(nèi)容出發(fā)，針對基地級修理的基本流程，描述了維修設(shè)計在艦船基地級修理各個階段中的應(yīng)用方式，即利用艦船基地維修工作開展所需的各種工程和技術(shù)的文件資料，使裝備維修人員能按技術(shù)資料上明確規(guī)定的程序、方法、規(guī)范和要求正確地維護、維修裝備，合理地規(guī)劃各類維修相關(guān)資源，以使艦船保持最佳的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)狀態(tài)。

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During the work of deport-level mantenance,the technical state and funding for much high-tech equipments in warship are difficult to control because of the lack of integrated top-plan and design.To solve this issue,the application of the maintenance is discussed of the maintenance design at all stages of warship's deport-level maintenance from the concept,objective and content of the maintenance design,which helps the maintenance personnel allocate the various types of maintenance support resource reasonably and provides comprehensive technical supports for the equipment technical state control.

warship;maintenance design;deport-level maintenance

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.06.016

陳鵬宇(1990-)，男，江蘇阜寧人，助理工程師，本科，主要從事艦船總體設(shè)計研究工作。

2015-07-10