船舶内装模块化技术及应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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船舶内装模块化技术及应用研究

陈旭

身份证号:321321198709044618

摘要:我国船舶舾装在新时代的发展,需要相关人员持有创新的意识,在设计和制造等方面加大创新,并且需要始终依循相关要求和标准,加大数字化技术的应用,切实推行模块化设计的思想,如是才能确保我国的船舶舾装设计跟紧世界发达国家的步伐,并且实现更加高效的目标。此外,我国船舶产业的快速发展,相关工作者还要加快思维的转变,使自身具备更多现代化的设计理念,对一些程序、内容加快优化,这样才能更好地借助模块化技术,为船舶产业的可持续发展贡献出力量!

关键词:船舶内装;模块化技术;应用研究

1 引言

在时代经济、科技发展的推动下,为了满足不同的需求,船舶产品的类型增加了不少。在船舶产品类型增加的情况下,各家船舶生产制造企业若想实现利润的增加,必须要重视高附加值的船舶产品。目前来看,我国各大船舶生产制造企业都在寻求转型升级的机遇,所生产的各类产品,模块化的特征更加凸显。可以说,针对模块化技术的合理运用,能够使现场作业相应减少,制造效率相应提升,施工时间大大减少,此类技术在内装中的应用非常重要。

2模块化技术简述

在我们中国,中国国情的特点比较特别,在造船界,一直以来受传统造船思想的深刻影响,模块化技术的发展并不是非常迅速。所谓船舶内装模块化,主要是船舶厂家委托相应厂商去专门生产船舶产品的相应舱室,比如卫生间、居住舱、伙房、冷冻室等等,这样的生产必须以船舶企业提出的标准为参照,要确保规范。在相应厂商生产制造完成舱室之后,将舱室交由船舶企业,而后展开相应的组装,这样的过程就是船舶内装。

总的来看,模块化技术分为很多种。比如内嵌模块化技术,其是指内嵌产品模块的分解和组合,全部的模块均在厂子里面制造,所有模块组件都应该是一个结构单元同时也是一个产品单元。与以往的模块化不同,在客舱空间的重构中引入了可持续设计的概念。它可以对客房产品进行模块化划分,然后对划分的模块进行具体的标准化和模块化设计。

内置模块化技术具有自身的特征,比如施工过程比较简单,灵活性比较强等等,针对现场作业遇到的一些问题可以高效解决,为企业节省更多的资金成本,节约更多的时间。当然,在细数其优势的同时,内置模块化技术亦有其局限性。 “同一客房系统单元、同一技术参数结构、任意拼凑组合”的室内装饰图案也在一定程度上限制了室内设计的多样性。

3 船舶内装模块化技术特点及优势

本章节分为两个部分,分别阐述了内装模块化技术特点以及相应的优势。

3.1 内装模块化技术的主要特点

(1)设计标准化。标准化设计是指将安装在船上的产品部件及其连接形式的设计方法进行标准化和系列化,主要包括尺寸、规格系列、工艺节点、连接节点以及接口的标准化等等。

(2)模块化。内置基本模块是模块的基本尺寸单位。内置部件的模块尺寸为50mm或100mm的倍数。扩展模块是基本模块的整数倍,分数模块是基本模块的整数倍。模块协调按照确定的模块设计内部和产品尺寸。模块化协调是制造内部组装产品,实现产业化、机械化、自动化和智能化的前提,不仅是精准施工和安装的技术保证,也是降低成本的重要手段。模块化协调的具体目标是实现设计、制造、施工各环节、各专业领域的协调;分割内部组件各部件的尺寸,确定集成产品和预制构件的尺寸和边界条件。尽量实现产品和零部件的标准化,特别是大量零部件优先进行标准化设计。有利于零件的互换性、模具的通用性和可变性。有利于内装产品和组件的定位和安装,调整内装产品与功能空间之间的尺寸关系。使用这种方法,不仅可以避免设计过程和建设过程之间的中断,而且可以在产品维护过程中起到很好的作用。

(3)多专业合作。在室内模块化技术中,不仅需要考虑模块化的设计思想,还要考虑结构、机电、管道系统等进行设计,以减少阶段间信息泄漏,提高管理质量和效率。

3.2 模块化技术的主要优势

(1)模块化技术有助于产品的标准化。通过模块化技术概念的推行,在设计中采用模块化的形式,针对船舱板、天花板、家具、卫生间装置等进行标准化设计。通过将这些标准品模块化组合,得到船舶内装所需要的合适产品。

(2)模块化技术有助于提高室内施工的质量。模块化技术并不是单纯的技术变革,而是将传统的现场定位、切割、组装等室内施工模式,从整体预制件转变为现场安装的模式。这是对船舶内部建造体制和设置模式的有效改革,有助于提高船舶内部建造质量。现场主导的工作环境转变为工厂操作,适合对产品、设备及设施进行全面详细的质量检验和管理制。

(3)模块化技术有助于省力化和操作条件的改善。模块化安装技术使现场劳动力的一部分转移到工厂,大大减少了现场操作工人的数量。由于行业的发展,一些高质量的工厂可以实现半自动化或者全自动化,产品模块组件生产线的自动化程度高,大大节省了劳动力。从整体流程来看,在设计方面技术更加成熟与完善,产品单元设计,内部标准化从根本上改善了船舶产品的质量,提高了内装工作的效率,从根本上节约了材料,改善了劳动、经营环境,带动了造船业的可持续绿色发展。模块化技术具有许多先进的概念和结构优点,但并不适用于所有船型的结构。研究表明,模块化技术适用于单舱多的大型船舶,如远洋海洋项目平台、豪华邮轮、人员多的大型船舶等。

4 内装模块化设计技术应用

针对内装模块化设计技术的应用分析,本章主要是从模块化整体卫生单元展开相关的阐述。

4.1 模块化整体卫生单元简介

模块化整体卫生单元是最早用于船舶的模块化室内产品,起源于日本的SI整体厨房和卫浴单元。卫生单元尺寸和配置相对比较单一,标准化程度高,零件、五金件、洁具等可以在设备厂进行预制,解决了现场安装此类散装零件的繁琐过程,很大程度上提高了内部安装的效率。

4.2 整体卫生单元设计流程

(1)整体布局模块划分和模块外形尺寸设计。在整体设计过程中,船舶内装工作者要考虑卫生单元的风格和尺寸,在保证使用需求和功能的前提下,尽量减少卫生单元整体形状的差异。需要采用模块化和标准化设计方法设计卫生设备的外部尺寸。

(2)内部产品和组件的标准化设计。根据卫生单元的不同类型以及尺寸,详细列出每个单元的标准配置表。内部产品和组件的设计和安装应尽可能符合人体工程学要求。厕所、淋浴器、浴缸、洗脸盆等产品的尺寸和购买,应尽可能符合标准化模式。

(3)卫生单元施工,安装定位准确。由于其尺寸较大,卫生装置通常用作船舶上的密封件,必须在船体和上部结构分段关闭之前吊入船舱。在安装和定位过程中,应准确找到定位位置和尺寸,以确保加强筋位置与其他尺寸位置的一致性,并避免上下管道系统接口的误差。整体卫生单元的模块化设计特点和简单的安装定位模式决定了船舶内部安装的发展趋势,不仅提供了内部安装水平和预舾装率,而且缩短了施工周期。

5 结束语

综合来看,船舶的内装施工有其独特的发展过程,模块化设计制造是其主要的一个发展趋势。因此,对船舶内装模块化技术展开研究非常必要,可以提升整个的船舶设计制造水准。相关人员通过持续不断的尝试创新、应用实践,模块化技术在船舶设计制造中的融合度将会更高。模块化技术在内装中的应用,可以使相关数据更加精准,使各个环节的制造更加高效,是未来需要重点研究的一类技术。

参考文献

[1]孙新峰.浅析船舶内装舱室的发展趋势[J].中国水运(下半月),2014,14(11):1-2..

[2]李明.成组技术在现代船舶舾装模块化设计的应用[J].舰船科学技术,2019,41(18):22-24.

[3]范之柢.船舶内装模块化技术及应用研究[J].科技与创新,2019(13):123-124.

姓名:陈旭,性别:男,出生日期:1987.09,籍贯:江苏宿迁,学历:本科,已获得职称:中级工程师,专业:船舶与海洋工程