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单元组装

设计施工方法

单元组装是把船舶动力装置中的各个机械设备设计成组装式单元，并安装在船上指定位置的一种设计施工方法。

基本信息
把船舶动力装置中的各个机械设备设计成组装式单元，并安装在船上指定位置的一种设计施工方法。具体的讲，单元组装就是将一组辅助机械设备以及有关附件、仪表、连接管路、小型电器设备等按一定的技术要求进行组装设计，在车间内组装成一个适当的单——组装式单元，经过试验、油漆、密封，然后整体吊入船上指定位置进行定位安装。
单元组装就是在船体制造阶段以外，将原来在分段上和船上的舾装作业移到平台或车间里制作成单独的舾装单元，如机舱里各种设备和管子的舾装单元。单元组装的最大优点就是可以完全独立于船体制造进行生产，可以大大缩短在分段上和船上安装的作业时间。大的舾装单元可以直接上船安装，小的舾装单元可以在分段和总段上安装。单元组装可以改善安全作业环境，提高作业效率。随着精益造船的发展，船厂为了提高分段预舾装的效率，开始将大量小的舾装部件事先分类在平台上进行连接组装后再上船，这样就出现了大量小型的舾装单元。
和船体制造的分段一样，舾装单元也是舾装作业的一个关键作业区域。因此，组织好舾装单元的生产将成为精益舾装的关键。如何通过舾装单元的相似性，来组织舾装单元的模块化设计与制造已经成为进一步提高舾装作业水平的关键技术。
主要内容
自21世纪初以来，我国骨干造船企业通过推广、深化生产设计造船模式，预舾装水平有了极大提高，已经普遍采用预舾装和单元组装工艺，在船下水前完成量可达70%。其主要内容包括：
①对机舱、居住舱室、货舱口盖、首尾尖舱、甲板和双层底分段进行预舾装和单元组装，尤其是机舱内设备密集，施工时各工种交叉作业，是重点进行预舾装、单元组装的区域。在车间内对分段进行预装和单元组装，如组装冷却单元、油柜单元等，采用单元组装后，整个机舱除主机外，只需要吊装多次即可完成舾装起吊装工作，最大的单元重量已达30t，面积达10m×5m。
②对分段划分而言，做法是使设备底座尽量离开船体大合拢时的纵横接缝，使位于分段部位的管子尽量采用直管，而将连接弯管置于相邻分段的连接处，尽量提高管子在分段上的预舾装率，现已达到75%。
③对居住舱室，采用上层建筑总段预装后整体吊装，对双层底分段进行分段预装。主要将梯、人孔盖、油水舱附件、电缆导架等安装在分段上，并将各类管子在分段内预装好，当分段合拢后，将相邻两分段的管子用可拆式活动连接套管连接起来。
④对管子加工，已成立了专门的管子处理中心，采用先焊(法兰)后弯(管子)的新工艺。同时自上料、存管、下料、切割以至法兰定位和焊接都采用流水线或生产线。由于其工艺流程合理，而且应用成组技术原理进行生产和管理，使整个工场和加工线的负荷量平衡，材料准备、人员配备等经济合理，因而其管子加工年产量很高。先进的造船企业还成立了船用模块、单元、管束制造中心，模块涉及的是一个功能相关元件组装体，其结构、电气和管路接口及相互连接点只要涉及一次就行，大大提高了效率。
流程
(1)做好生产技术准备工作，包括领取图纸资料，领取单元内安装的设备、管子、阀件及附件、垫片、螺栓螺母等，带好必需的工具及用品。
(2)对舾装件，主要是对管子的制造质量、清洁情况进行检查。
(3)在平台上划出代表船体肋骨和距舯尺寸线。
(4)基座定位，对于组装的设备，则基座连同设备一起定位。
(5)大型支架定位。
(6)管子、附件安装，穿插其他支架安装，并对安装于基座上的支架进行焊接。
(7)校托盘内部的调整管，并制造和安装结束。
(8)管子端部封口。
(9)根据吊装需要对基座、支架进行加强，必要时，安装吊环和使用吊排吊运。
(10)自检互检安装质量。
(11)回收多余物品，扫清场地垃圾。
(12)到分段、总组或船上单元安装位置划出基座和主要支架位置。
(13)将单元吊上分段、总段或船内，对准基座和主要支架位置就位。
(14)拆去吊装用的加强和吊环。
分类
一般船厂的舾装单元可以分成三类：
(1)设备单元。事先将设备与其相连的附属部件在车间里组装在一起的舾装单元。如机舱设备单元，即设备与机座、管系、阀门、支架、工作平台、踏步楼梯等部件组装后的舾装单元。
(2)管子单元。不含设备，只是把管子和相关的阀门、支架、踏步、工作平台等组装在一起。这种单元可大可小，也可以仅仅是几根管子及附件的连接。
(3)其它单元。其它适合在车问里先行组装的舾装单元。如舱口盖与舱口围及其附件组装在一起的舾装单元。
为了方便这三类舾装单元组织生产，还可以根据起重条件和生产场地的限制，按重量和尺寸分成大单元和小单元。一般情况下，一吨以下的舾装单元为小单元。当然，为了考虑生产节拍的合理，也可以将多个小单元再进一步组装成大单元。
舾装作业的工种类型主要是装配和焊接，而管系装配与船体装配所要求的技能是不一样的。有时候也不需要焊接作业，比如设备安装和法兰连接等。
安装特点
组装好的单元可吊上分段、总段或船上安装。具有如下特点：
1.单元组装的条件是要有一个具有一定刚性的主体，确保单元吊运时整个单元不会有大的变形；
2.组成单元的刚性主体主要有大型设备基座和大型组合支架或构架；
3. 单元也可称为模块，但这儿的单元是指纯舾装件组成具有某特定功能的模块；
4.单元按其组成大致可分为功能单元、综合性单元、设备单元和管子单元；
5.单元组装的设施主要有平台(室内或室外)和吊车。
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