造船廠定盤階段涂裝最大化推薦標(biāo)準(zhǔn)

李甲兵

（揚(yáng)州中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，江蘇揚(yáng)州 225211）

0 引言

定盤作為船舶總段搭載前的重要工序，是船舶模塊化建造的“中轉(zhuǎn)站”。船舶定盤涂裝示意圖見如圖1，定盤涂裝的完整性程度對船舶的船塢周期與碼頭周期產(chǎn)生直接影響，對船舶建造過程非常重要。定盤涂裝主要基于精益化思想，全過程、全方位地對涂裝作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。作為精益涂裝的重要組成部分，定盤涂裝不僅要滿足船體制造和舾裝作業(yè)的要求，還要保證涂裝作業(yè)環(huán)境、縮短工期、提高工時利用率、降低成本。本文以紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿瑸槔瑢Ψ犀F(xiàn)代化造船的定盤階段涂裝最大化推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹，并分析實(shí)施過程中的難點(diǎn)和應(yīng)對措施，以實(shí)現(xiàn)定盤階段的總段涂裝最大化。

圖1 船舶定盤涂裝示意圖

1 總段與定盤

1.1 總段類別

船舶總段主要劃分為主船體與上層建筑，主船體劃分為貨艙區(qū)域、艏部和艉部，上層建筑劃分為煙囪與居住區(qū)。以紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿瑸槔?，根?jù)總段劃分原則，將定盤總段劃分為底邊艙總段、頂邊艙總段、艏尖艙總段、艏空艙總段、煙囪總段、居住區(qū)總段、艙壁總段、機(jī)艙總段等8大類，見圖2。

圖2 紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿ūP總段劃分

續(xù)圖2 紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿ūP總段劃分

1.2 定盤布置

船廠可根據(jù)總段種類與塢區(qū)定盤的大小來進(jìn)行定盤布置。紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿ūP布置圖見圖3，其中煙囪與居住區(qū)總段、機(jī)艙總段、艙壁總段為固定區(qū)域，頂邊艙與底邊艙總段可循環(huán)使用，定盤區(qū)一般可配置4～5臺25m 高的高空作業(yè)車作為輔助設(shè)備。有條件的船廠可在居住區(qū)與煙囪區(qū)域單獨(dú)配置2臺28 m、2臺32 m高的高空作業(yè)車作為裝、焊、校、涂作業(yè)的定置設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)上層建筑外圍壁的去腳手化。

圖3 紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿ūP布置圖

2 定盤階段涂裝最大化

2.1 底邊艙總段

底邊艙總段主要由 2～3組底邊艙分段與雙層底組成，其中雙層底的各個分段方正平直，建造周期短，易于實(shí)現(xiàn)流水化分段制造，往往先于其他分段交涂，也先于其他分段進(jìn)入定盤場地進(jìn)行總組。此外，底邊艙總段平直的特點(diǎn)也決定了此類總段最易實(shí)現(xiàn)自動化或半自動化總組焊接。船廠可采用藥芯焊絲電弧焊（Fluxed Cored Arc Welding，F(xiàn)CAW）+埋弧焊（Submerged Arc Welding，SAW）的組合焊進(jìn)行內(nèi)底板焊接，亦可采用焊劑柔性襯墊單面焊（Flux Asbestos Backing，F(xiàn)AB）進(jìn)行自動化焊接。由于外板焊接暫時缺少相應(yīng)的自動焊焊接方式，一般仍推薦使用FCAW方式進(jìn)行焊接，采用抽真空的方式進(jìn)行密性試驗(yàn)。根據(jù)國際船級社（International Association of Classification Societies，IACS）相關(guān)規(guī)定，采用自動焊焊接的對接焊焊縫可免除密性試驗(yàn)。因此，對于總組焊縫，應(yīng)盡可能推進(jìn)自動化焊接，這樣既可免除密性試驗(yàn)，又可縮短總段交涂周期。

底邊艙總段往往在涂裝車間內(nèi)完成噴涂，進(jìn)入定盤階段后，均會進(jìn)行一次翻身作業(yè)并在艙內(nèi)搭建腳手架（見圖4）。為最大化減少腳手架二次搭建、拆除對涂層的破壞，推薦在分段階段對底邊艙總段進(jìn)行跟蹤補(bǔ)涂工序（見圖5）。一方面可減少底邊艙內(nèi)的腳手架的二次搭拆量，進(jìn)而減少二次搭拆對涂膜造成的損傷；另一方面可進(jìn)一步縮短艙室涂裝周期。

圖4 底邊艙腳手架搭建

圖5 底邊艙跟蹤補(bǔ)涂

底邊艙總段的斜坡板常在搭載階段因裝配焊接等作業(yè)遭受較大的破損污染，為減少返工作業(yè)，在定盤階段僅對焊縫車間底漆進(jìn)行跟蹤補(bǔ)涂。底邊艙總段焊縫焊接方式、密性要求與方式、定盤涂裝程度見表1，底邊艙總段定盤階段涂裝最大化效果見圖6。

表1 底邊艙總段焊縫焊接方式、密性要求與方式、定盤涂裝程度

圖6 底邊艙總段定盤階段涂裝最大化效果

2.2 頂邊艙總段

頂邊艙總段的甲板與貨艙斜板焊縫可采用氣電立焊（Electro Gas Welding，EGW）焊接（見圖7），不僅可避免抽真空工序，還能避免貨艙反頂高空作業(yè)車的涂裝作業(yè)。此外，推薦在車間涂裝階段利用作業(yè)平臺或高空作業(yè)車推進(jìn)頂邊艙分段外板去腳手化，從而進(jìn)一步減少分段翻身后架位補(bǔ)涂的作業(yè)量。頂邊艙外板去腳手化對比效果見圖8。

圖7 頂邊艙貨艙斜板焊縫EGW焊接

圖8 頂邊艙外板去腳手化對比效果

頂邊艙總段焊縫焊接方式、密性要求與方式、定盤涂裝程度見表2，頂邊艙總段定盤階段涂裝最大化效果見圖9。

表2 頂邊艙總段焊縫焊接方式、密性要求與方式、定盤涂裝程度

圖9 頂邊艙總段定盤階段涂裝最大化效果

2.3 艏尖艙總段

作為艏部獨(dú)立區(qū)域，艏尖艙涉及水尺安裝、盤木支撐拆除、貨艙壓水等多項(xiàng)作業(yè)，艏尖艙在定盤階段的完整性越高越好。艏尖艙總段定盤階段涂裝最大化效果見圖10。

圖10 艏尖艙總段定盤階段涂裝最大化效果

2.4 艏空艙總段

艏空艙總段定盤階段涂裝最大化效果見圖11。艏空艙總段定盤階段涂裝最大化很大程度上取決于錨胎分段制作的及時性。艏空艙總段的艏部舷墻位置涂裝物量最大，舷墻一般采用小組立或散件吊裝的方式進(jìn)行總組，通常在涂裝車間僅施工一度底漆，在定盤階段完成裝焊后，涂裝至面漆。艏空艙總段時常因?yàn)榉侄芜M(jìn)入定盤較晚導(dǎo)致涂裝施工周期緊張，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)涂裝最大化。因此，需要特別關(guān)注分段進(jìn)入定盤的有序性與及時性。

圖11 艏空艙總段定盤階段涂裝最大化效果

2.5 居住區(qū)總段與煙囪總段

居住區(qū)總段與煙囪總段實(shí)現(xiàn)定盤涂裝最大化存在一定難度。雖然這兩類總段不需要進(jìn)行密性試驗(yàn)，但大量的火工校正作業(yè)占據(jù)了較多時間。如圖12所示，居住區(qū)總段與煙囪總段的涂裝方式主要分為2種：1）先車間涂裝，再定盤總組；2）先定盤總組，后涂裝。

圖12 居住區(qū)總段與煙囪總段涂裝方式

先車間涂裝，再定盤總組的涂裝方式缺少火工校正工序，故在定盤總組后會有大量的火工校準(zhǔn)作業(yè)，這會造成涂膜損傷。先定盤總組，后涂裝的涂裝方式不存在涂膜燒損，故在油漆用量方面較為節(jié)省，但在分段翻身后也存在較多的頂部空間作業(yè)量。在分段階段對居住區(qū)頂部進(jìn)行打磨處理，可降低翻身后的登高仰視涂裝工作量，降低作業(yè)難度與作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。此外，整個總段可按照層數(shù)進(jìn)行分區(qū)域交涂。

居住區(qū)總段與煙囪總段的涂裝控制重點(diǎn)在于各工序之間的配合協(xié)調(diào)，并充分考慮各類不可抗因素的影響。在交涂前完成全部火器作業(yè)以降低油漆統(tǒng)噴后的返工量。居住區(qū)總段與煙囪總段各工序預(yù)定周期及定盤涂裝程度見表3，定盤階段涂裝最大化效果見圖13。

表3 居住區(qū)總段與煙囪總段各工序預(yù)定周期及定盤涂裝程度

圖13 居住區(qū)總段與煙囪總段定盤階段涂裝最大化效果

2.6 艙壁總段

艙壁總段盤木支撐的設(shè)計(jì)與布置較為特殊，既要保證分段的水平度，還要確保焊接位置便于噴涂。艙壁總段在定盤階段可搭設(shè)盤木-腳手架組合平臺（見圖14），亦可制作類似的專用工具?？衫酶呖兆鳂I(yè)車對艙壁下的墩木架位進(jìn)行跟蹤補(bǔ)涂，使用組合平臺完成總組焊縫的跟蹤補(bǔ)涂。艙壁總段定盤階段涂裝最大化效果見圖15。

圖14 盤木-腳手架組合平臺

圖15 艙壁總段定盤階段涂裝最大化效果

2.7 機(jī)艙總段

機(jī)艙總段涉及到船體艙室密性、強(qiáng)度試驗(yàn)、機(jī)裝、管裝、電裝等多個專業(yè)，搭載周期較長。機(jī)艙總段定盤涂裝最大化以完成外板焊縫與架位點(diǎn)的涂裝為主要目標(biāo)，在避免搭載后返工作業(yè)的同時，減少塢內(nèi)的高空作業(yè)。對于滿足強(qiáng)度試驗(yàn)要求的最底層艙室，船廠可根據(jù)生產(chǎn)周期自行決定是否進(jìn)行艙室的涂裝作業(yè)。

3 結(jié)論

本文以紐卡斯?fàn)栃蜕⒇洿瑸槔?，對符合現(xiàn)階段現(xiàn)代化造船的定盤階段涂裝最大化推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹，并分析實(shí)施過程中的難點(diǎn)和應(yīng)對措施，以實(shí)現(xiàn)定盤階段的總段涂裝最大化。定盤階段涉及多個工序和專業(yè)，一旦周期得不到有效控制，涂裝最大化就會成為一句空話，這就需要各個專業(yè)之間進(jìn)行配合協(xié)調(diào)。定盤階段總段交涂前可在焊接方式、焊接周期、密性方式、去腳手化等方面進(jìn)行改善，交涂后涂裝的最大化程度則以搭載后油漆是否會發(fā)生大面積破損或污染為主要參考因素。定盤涂裝最大化沒有定式，船廠可根據(jù)訂單周期與硬件條件在適當(dāng)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。