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大型邮轮舱室单元生产工艺布置分析

2022/01/21 阅读:

【摘要】大型邮轮是船舶行业皇冠上的一颗明珠,要摘取这颗明珠,掌握大型邮轮建造技术对我国来说十分必要。舱室单元是大型邮轮的重要组成部分,可以与邮轮并行生产。本文通过研究舱室单元的制造技术要求和工艺,将舱室单元进行工艺分解,考虑生产作业施工空间要求、原材料和成品的存储要求,提出了合适的大型邮轮舱室单元生产工艺布置方案。

关键词:邮轮;舱室单元;工艺;流程;布置方案

中国是当今世界造船大国,但还不是造船强国,大型邮轮的建造可以极大地提高我国的造船水平,缩小与造船强国之间的造船技术差距。从2008年9月以来,全球的造船业进入低迷期,传统船型订单量减少,发展遇到瓶颈,大型邮轮的建造,可以为我国造船工业增加新的经济增长点[1]。舱室单元是大型邮轮的重要组成部分,一艘大型邮轮一般设有2000个以上的舱室[2],数量大且建造技术要求高,其中可预制的舱室单元约占其中的70%,可以批量生产。舱室单元生产工艺对大型邮轮建造具有十分重要的影响,本论文通过研究舱室单元的生产工艺,提出车间工艺布置方案,为打造现代化且具有一定柔性的舱室单元生产车间提供技术支撑,为提高大型邮轮建造水平和舾装生产效率打下技术基础。

一、舱室单元对象

1.舱室单元类型

大型邮轮舱室主要包括4种类型:客舱、餐厅、休闲娱乐空间、交通空间。其中客舱包括内舱房、海景房、阳台房和套房等[3,4],内舱房数量大,规格统一,可以按批量生产,属于可预制的舱室单元,其他类型的舱室不形成可批量预制的舱室单元,一般上船组装。本论文所研究的舱室单元即指内舱房。

2.舱室单元组成

舱室单元主要由天花板、壁板、卫生单元、空调系统、电缆、开关等部分,以及固定柜等固定家具、床和桌椅等移动家具组成[5]。除了床、桌椅等移动家具上船安装,其余部分在舱室单元生产车间组装完成,组装形成成品舱室单元后,再将其整体运输上船。在舱室单元组装时,天花板和壁板的组装工艺相同,主要为板材的对接工艺;卫生单元作为一个零部件,进行整体安装;固定柜等固定家具在安装时是用螺丝钉等工具固定安装在壁板上;空调风管、电缆、开关等,为舱室单元的附件。

3.舱室单元生产工艺分解

根据舱室单元的组成,将舱室单元生产工艺分解为以下几个部分:舱室底部框架固定、卫生单元定位、壁板组装、天花板组装、风管安装、天花板吊装、线缆铺设、开关安装、电器安装、家具安装等。其中,卫生单元由专业公司制作完成,车间仅负责卫生单元定位安装;壁板和天花板由多块小板材拼接组装而成,板材宽度一般为550mm,端部设计凹凸型接口,材料为复合岩棉板,也由专业公司制作完成,车间仅负责板材的组装。

二、舱室单元生产工艺研究

1.生产工艺流程

舱室单元生产工艺流程如图1所示。先组装固定舱室底部框架,再用起重设备进行卫生单元的吊装和定位,将卫生单元固定在底部框架预留的位置,完成后组装舱室四周壁板和门,其中壁板设计为凹凸型,组装时进行侧面对接和底部固定。同时,在车间另一区域进行天花板的组装工作,天花板组装、风管安装完成后,用桥式起重机配合专用吊装工具将其整体吊装至舱室壁板顶部进行安装。以上工作完成后,进行舱室线缆铺设,包括电线、网线等,还有开关、电器和家具的安装。所有组装工作完成后,进行成品包装,并用叉车运出。

2.产品规格

舱室单元的尺寸、重量等规格是舱室单元生产车间工艺布局和设备配置的重要考虑因素。大型邮轮舱室单元的主要产品规格为:14-20m2的重量为1.2-2.5t。舱室单元的长度范围一般为5.3m-7.7m,宽度范围一般为2.7m-2.8m。在进行车间工艺布置时,需根据舱室单元的产品规格确定工位尺寸等参数。

3.产品生产周期

通过调研和统计国内外舱室单元的生产时间,根据舱室单元生产工艺流程,将天花板及框架组装、风管安装,舱室底部框架固定、卫生单元定位,壁板组装、天花板吊装,线缆铺设,开关安装、电器安装以及家具安装、成品包装等生产周期按工序分解,以舱室单元组装周期作为车间内工位数量确定的重要依据。

4.车间工艺布置方案

根据大型邮轮标准舱室单元的产品特点、生产工艺和制造技术,并考虑生产作业施工空间要求,原材料和成品的存储要求,以年产1艘大型邮轮为例,提出了工位式车间工艺布置方案,如图2所示。舱室单元生产车间分为3个部分:原材料储存区、舱室单元生产区和成品舱室单元储存区。舱室单元生产区承担舱室单元的生产组装工作。根据大型邮轮舱室单元生产流程,按照工位式生产组织模式,天花板组装工作与壁板组装工作在不同工位并行开展,分别完成后再进行天花板吊装。根据舱室单元组装周期分解表,舱室底部框架固定、卫生单元定位时间2~3h,壁板组装、天花板吊装时间7~8h,线缆铺设时间4~5h,开关安装、电器安装时间5~6h,家具安装、成品包装时间3~4h,最终确定舱室单元整体组装周期为24h,此外天花板并行组装时间5~6h。以年产1艘大型邮轮为例,计算可得需要24个壁板组装工位和6个天花板组装工位,分为3排布置。为缩短天花板吊装距离,兼顾同工种集中工作的原则,将6个天花板组装工位集中布置在第二排的中间位置,周边布置壁板组装工位。此外,在每个组装工位旁布置安装材料储存区,用以放置该单元组装过程中所需的材料和工具,以缩短工人取料距离,提高生产效率。在舱室单元生产区的前后端,分别布置原材料储存区和成品舱室单元储存区,用于原材料和成品舱室单元的缓存。原材料储存区用于储存2~3日生产所需原材料,以保障工作日连续生产作业,其余原材料集中储存于工厂仓库,按计划进行配送;成品舱室单元储存区用于缓存近期生产的成品舱室单元,最后由专用运输车运出车间。

作者:钱蔚鑫 张庆刚 俞凌云 张东升 单位:中船第九设计研究院工程有限公司

大型邮轮舱室单元生产工艺布置分析

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