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船舶工艺孔设计浅谈

摘要:在船舶制造过程中,往往需要开设若干船舶工艺孔。船舶工艺孔开设的合理性将直接影响整个船舶的作业环境和生产效率,进而影响施工单位的造船周期和经济效益。在此背景下,从船舶工艺孔设计的必要性入手,提出了加强船舶工艺孔设计的相关事宜,旨在引起相关人员的重视,确保船舶工艺孔设计的科学性和合理性,从而使我国的造船工艺水平迈上新台阶。

关键词:船舶工艺孔;舱室;临时通道;通风孔

船舶作为我国发展海洋事业最重要的工具,正在向着高科技、高性能的方向发展,同时,其制造过程也越来越复杂。在船舶制造过程中,开设工艺孔不仅能为作业人员进出舱室提供便利,还能保证船舶的制造质量,从而降低船舶建造的难度。

1设计船舶工艺孔的必要性分析

1.1为施工人员行走提供了便利

当船舶主船体制作完成且进坞合拢之后,往往需要开展诸多收尾工作。此时,如果没有开设工艺孔,施工人员进舱需要先登甲板,从进舱通道进入作业舱室,同时,需要携带结构件或舾装件等合拢散装件以及焊机等作业设备,无形中耗费了大量时间。此外,在全船贯通之后,相邻舱室之间如果没有开设工艺孔,作业人员往来各个舱室更是需要先回到甲板再重新进舱,不仅浪费了时间,还增加了攀援登高的危险系数。因此,为了提高生产效率、缩短造船周期,船舶工艺孔的设计必不可少。

1.2为施工人员的安全奠定了基础

在船舶艏艉、机舱等区域,存在许多狭小空间,不仅不易施工,且危险系数较高。因此,在此处开设工艺孔,在方便施工的同时,还能确保施工人员的人身安全。另外,船舶制造还包括大量焊接和油漆工作,特别是在油漆过程中,会散发大量的有毒气体,长期在这样的环境中工作,施工人员的身体健康势必会受到影响。为改善施工环境,利于有害气体及时排出,有必要开设部分临时通风孔,为空气流通提供便利。在船舶制造过程中,安全事故的发生在所难免,因此,逃生工艺孔的设计很有必要,以备事故发生时,施工人员可以在第一时间迅速撤离现场。

2船舶工艺孔的设计策略探究

2.1常见工艺孔的开设技术要点

2.1.1临时通道孔的开设

临时通道主要包括舷侧临时通道和舱壁临时通道。舷侧临时通道孔通常设于舷侧外板,靠近艉部机舱,施工人员可由登船梯过此孔直接进入船舱。在开设舷侧临时通道孔时,应尽量利用外板板缝,从而使封孔后的外板更为美观。舱壁临时通道孔常设于干散货船和油船,形状以门孔为宜。在开设舱壁临时通道孔时,也应尽量利用结构板缝。此外,此类工艺孔应以落地孔为好,便于作业人员行走,且不会伤及电缆、管路等。

2.1.2临时人孔的开设

艏艉尖舱和压载水舱是整个船舶中最为狭窄的部位,在这些部位施工时,由于其空间狭小,施工难度较大,进而给焊接质量和油漆质量带来影响。因此,为了提升施工质量,在生产设计过程中,往往需要设计人孔。通常情况下,人孔的尺寸为450mm×600mm,形状为椭圆。在特别狭小的区域,如果需要开设人孔的结构本身较小,可以考虑将人孔的尺寸改为直径不小于400mm,形状改为圆形。在设计工艺孔的过程中,应确保船舱结构不被破坏,且保证舾装、轮机、电气设备等不受影响。此外,在完成该区域的焊接、油漆工作之后,需及时将人孔封堵,并尽可能地选用之前切割下的材料,从而确保缝合的精准性和严密性。

2.1.3通风孔的开设

船舶每个舱室具有较强的封闭性,在进行焊接和油漆作业时,产生的有毒有害气体难以排出,从而给施工人员的人身安全带来威胁。因此,在船舶的制造过程中,往往需要开设通风孔。通风孔一般设置在通风性能较强之处,且尽可能地确保船舱内的空气流通,必要时,还应在通风孔处设置排风扇,及时将有毒有害的气体排出。在绘制全船工艺孔布置图时,需全盘考虑、统筹安排,将某些开孔兼作人孔和通风孔。

2.1.4封闭区域手孔的开设

在船舶制造时,很多设备安装的位置是封闭的,导致工作人员难以近距离完成焊接和安装工作。这时,就需要设置手孔,确保手能放进去。具体的做法是:在船舱的内部切割能够容纳一只手的工艺孔,施工人员将手伸入孔洞之后就能完成油漆和安装工作,从而在简化制造流程的同时改善作业环境。封堵此孔时,应在背面贴钢衬垫,并进行单面坡口烧焊。

2.2工艺孔开设需要注意的问题

船舶工艺孔的使用贯穿船舶建造的整个过程,是船舶生产设计非常重要的一环。工艺孔设计的合理性将直接影响生产部门的施工效率。在船舶工艺孔的设计过程中,需注意以下事项。

2.2.1优选工艺孔开设的位置

由于工艺孔由各工种的施工队共同使用,因此,在设计时应遵循一定的原则——各工种的施工队应加强沟通,统筹协调、综合安排,既要做到不随意开设,又要保证已开设的工艺孔在不同施工阶段都能使用。

2.2.2妥善保管切割材料

在开设工艺孔时,对所切割的材料应进行特殊的保管。常见的保管方式是将材料钉焊于工艺孔旁边,待封堵工艺孔时使用。对于线型较大处开设的工艺孔,为防止板材变形,可使开孔贯穿型材,这样切割下的材料附有型材,可以预防其在放置过程中出现变形,在确保其原有外形的同时为后期封孔提供便利。

2.2.3工艺孔使用之后需及时封堵

在封堵工艺孔时,要确保各工种施工队都不再使用,且在舱室密性试验之前应完成工艺孔的封堵。封堵时,应以原材料为宜。如果原材料确实丢失,应由下料车间按照开孔尺寸用数控切割机下料,且保证材质板厚与原材料一致。封堵时,应开设必要的坡口,焊接完成后需得到验船师和船东的认可。

3结束语

综上所述,船舶工艺孔的设计是一项系统而又复杂的工作,因此我们需要切实掌握其设计要点,并掌握其设计注意事项,确保设计的科学性和合理性。

参考文献

[1]袁红莉,陈章兰.船舶工艺孔的设计[J].江苏船舶,2009(02):16-18.

[2]袁红莉,陈章兰.民用船舶工艺孔和临时通道的设计[J].造船技术,2009(05):22-24,27.

[3]李磊,李成垒.对船舶工艺孔的设计分析[J].中国科技信息,2015(05):134-135.

作者:金圣杰 钱小龙 单位:中海工业(江苏)有限公司

 

  发布时间:2016/2/24 10:55:17  阅读人次