孫敏鋒 徐 銳
1 上海振華重工(集團)股份有限公司 上海 200000 2 南通振華重型裝備制造有限公司 南通 226000
漆后不動火是指產(chǎn)品構(gòu)件在進行涂裝后,不再對油漆區(qū)域進行焊接、切割、校火等動火作業(yè),以達到提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低返工成本,減少Vocs排放的目標。
浮式起重機項目各部件涂裝工作均在涂裝車間內(nèi)完成,然后轉(zhuǎn)運至外場進行后續(xù)的總裝調(diào)試工作。受設(shè)計不完善修改、施工錯誤、施工工序不合理、用戶修改、配套物資質(zhì)量不合格等諸多因素影響,浮式起重機各部件出涂后還存在較多焊接、修割、?;鸬葎踊鹱鳂I(yè)(見圖1)。焊接煙塵直接排入大氣,同時造成油漆破壞,需進行油漆修補工作。面對日益嚴峻的環(huán)保形勢,本文針對浮式起重機項目開展了漆后不動火研究。浮式起重機漆后不動火是指浮式起重機各構(gòu)件制作完成沖砂油漆后,構(gòu)件不再進行焊接、修割、校火等動火作業(yè)。
圖1 浮式起重機上漆后動火現(xiàn)象
320 t起重機安裝于某公司的風電安裝自升式平臺。浮式起重機在平臺頂升狀態(tài)下額定起重量為2×320 t,布置在船體樁腿中心,為繞樁式全回轉(zhuǎn)重型起重機。通過對320 t起重機項目漆后不動火及其工藝方法、設(shè)計方法、關(guān)鍵技術(shù)的研究,攻克技術(shù)瓶頸,使后續(xù)的浮式起重機項目在技術(shù)和環(huán)保方面得到較大地提升。
1)機、電、液設(shè)計方面標準化、模塊化、系列化。出圖要標準化,對圖紙中部件與部件、部件與附屬件之間連接形式進行優(yōu)化;附屬件設(shè)計標準化。
2)工藝指導(dǎo)文件對圖紙進一步消化、細化,形成全方位標準化作業(yè)指導(dǎo),為生產(chǎn)提供技術(shù)保障。
3)生產(chǎn)加強現(xiàn)場管控力度,同時加大車間工位化、工裝化、標準化、自動化生產(chǎn)的投入。
4)開展標準化質(zhì)量管理,加強過程監(jiān)控,形成標準化浮式起重機產(chǎn)品的質(zhì)量管控體系。
5)生產(chǎn)計劃制定有序合理,物資配套的及時性及物資配套質(zhì)量控制。
鑒于多個浮式起重機項目建造過程中出現(xiàn)漆后動火問題,320 t起重機項目建造前期,重點梳理以往浮式起重機項目中出現(xiàn)油漆破壞的問題,共計收集各類浮式起重機項目漆后動火問題共158條(見表1)。
表1 漆后動火問題匯總表
為了避免浮式起重機舾裝件安裝步驟不明確而導(dǎo)致的漆后動火,從源頭入手,針對浮式起重機各部件的具體情況,對構(gòu)件的建造及總裝流程進行重新梳理、分解,優(yōu)化工藝流程和生產(chǎn)流程。
320 t起重機項目分為圓筒體、回轉(zhuǎn)底盤、人字架及臂架四大結(jié)構(gòu)件,對其生產(chǎn)流程進行重新梳理和優(yōu)化,增加了預(yù)舾裝件的施工步驟,并明確檢驗要求,避免由于檢驗不到位而導(dǎo)致的漆后動火(見圖2)。流程圖初始使用分支圖形式,優(yōu)化成魚骨圖形式(見圖3),將制作過程簡化,以便理解和施工。
圖2 四大件結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流程
圖3 魚骨圖流程圖
工藝流程的梳理和優(yōu)化規(guī)范了構(gòu)件建造過程中所有附屬件的安裝要求,保證了構(gòu)件的完整性和準確性
浮式起重機構(gòu)件包含結(jié)構(gòu)件及舾裝件,四大結(jié)構(gòu)件制作完成后到外場進行翻身、總裝,翻身過程中舾裝件會與鋼絲繩發(fā)生干涉,從而影響翻身,因此以往項目舾裝件都是待部件涂裝后在外場進行安裝,舾裝件外場安裝涉及焊接、修割、油漆打磨修補等工作,增加VOCs排放,造成環(huán)境污染。
為避免四大結(jié)構(gòu)件在翻身過程中舾裝件與鋼絲繩發(fā)生干涉,減少在總裝階段各專業(yè)交叉作業(yè),降低高空作業(yè)風險和室外油漆的噴涂率,320 t起重機從項目初期開始就推動設(shè)計在施工藍圖中進行分塊優(yōu)化,形成預(yù)焊件清單,并在進涂前全部焊接到位。根據(jù)設(shè)計下發(fā)的施工藍圖、結(jié)合生產(chǎn)實際狀況編制預(yù)舾裝清單工藝(見表2),要求欄桿、梯子與結(jié)構(gòu)之間的連接件需與結(jié)構(gòu)先焊接,欄桿梯子先進行預(yù)裝定位,核實是否與結(jié)構(gòu)、機管電構(gòu)件干涉,如有干涉,在進涂前反饋設(shè)計修改到位。
表2 人字架結(jié)構(gòu)預(yù)舾裝清單
預(yù)舾裝清單工藝的編制明確了附屬件的安裝階段和要求,在構(gòu)件進涂前進行干涉修改,提高了附屬結(jié)構(gòu)的預(yù)焊完整性以及準確性。
按照漆后不動火的要求,針對浮式起重機四大結(jié)構(gòu)件制作過程中的動火問題,對制作工藝方案進行優(yōu)化,重新規(guī)范相應(yīng)主構(gòu)件的制作要求,包括構(gòu)件分段制作形式、連接方式等,保證構(gòu)件的準確性。
4.3.1 鉸接式人字架制作工藝優(yōu)化
320 t起重機人字架與回轉(zhuǎn)底盤連接為鉸接式,人字架總質(zhì)量約55 t,分為上橫梁、拉桿、壓桿3個組件進行制作,3個組件制作完成后再進行中組及總組。
1)人字架上橫梁制作時將總裝吊耳加在結(jié)構(gòu)上作為結(jié)構(gòu)的一部分,上橫梁及拉桿中組時作為中組吊耳,人字架翻身時可作為翻身吊耳,人字架與回轉(zhuǎn)底盤總裝吊裝時可作為整體的總裝吊耳(見圖5),此吊耳在下料階段就作為結(jié)構(gòu)的一部分,在不同的生產(chǎn)階段多次利用,避免了吊耳的安裝及拆除造成、材料成本的浪費及油漆破壞。
圖5 人字架上橫梁
2)人字架壓桿結(jié)構(gòu)制作時,取消了兩個壓桿間的工藝撐安裝,優(yōu)化單片壓桿制作形式,單片壓桿制作完成立即機加工鉸點孔及面,引進先進的劃線加工技術(shù),保證鉸軸孔精度以及相對尺寸。人字架壓桿機加工完成后進行沖砂涂裝,一次性涂裝到位。人字架結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化成單片形式避免了工藝撐的安裝及后續(xù)對工藝撐的拆除工作。
4.3.2 回轉(zhuǎn)底盤制作工藝優(yōu)化
回轉(zhuǎn)底盤翻身工序前移,即回轉(zhuǎn)底盤制作完成后進涂前進行翻身,翻身后將吊耳及工藝撐拆除后進涂。相對于回轉(zhuǎn)底盤先進涂后翻身,避免了進涂之后拆除吊耳及工藝撐對油漆的破壞。
4.3.3 管系附屬件工序前移
1)液壓管、管附件及支架根據(jù)圖紙要求分階段預(yù)安裝,結(jié)構(gòu)分段進涂前,進行工序前移工作,管段號采用扎帶打印方式進行標記。
2)液壓管安裝工序前移,為保證管路清潔度要求,縮減后續(xù)串洗時間,安裝前利用海綿射彈方式提前對管路內(nèi)部進行清潔處理,處理完成安裝前做封口保護處理。
3)考慮液壓管清潔要求較高,液壓管及支架進涂前采用3M布基膠帶粘貼保護,管末端開口處利用法蘭工裝或管堵密封保護;支架重型管夾及螺栓處利用3M布基膠帶粘貼保護。
4.3.4 擋繩架焊接工序前移
傳統(tǒng)上擋繩板需在滑輪安裝完成后才能焊接,即油漆后焊接,現(xiàn)通過使用圓管制作一根相同的軸來保證擋繩架的圓弧準確度,在涂裝前對其定位焊接(見圖6)。
圖6 擋繩架焊接工裝
4.3.5 卷筒沖砂油漆保護工藝優(yōu)化
卷筒沖砂油漆前需對機加工面進行保護,傳統(tǒng)使用5mm鋼板進行保護,現(xiàn)使用3M布基膠帶進行保護。
320 t起重機制作工藝的優(yōu)化突破了傳統(tǒng)浮式起重機項目的建造方式,提高了浮式起重機類產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,避免了高空作業(yè)、修割、油漆打磨、結(jié)構(gòu)再焊接、油漆修補等工作,減少VOCs的排放,減少了對環(huán)境的污染,促進了車間的可持續(xù)發(fā)展,使車間在QSHE(質(zhì)量、安全、健康、環(huán)境)、制作產(chǎn)能、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)成本管控等多個方面得到全面提升。
浮式起重機漆后不動火對后續(xù)浮式起重機項目及其他海工產(chǎn)品提高車間預(yù)舾裝率、推進漆后不動火有著重要的意義。尤其是對機管電舾專業(yè)各件的安裝工序流程的優(yōu)化,安裝方式的改進等方面有著重要的指導(dǎo)意義。機管電舾件安裝工序提前,為后續(xù)機管電專業(yè)調(diào)試爭取時間,并極大規(guī)避了在結(jié)構(gòu)涂裝后各專業(yè)的焊接工作,大幅度減少對產(chǎn)品油漆的破壞。漆后不動火工作是一個漫長的、持續(xù)的過程,需要各部門配合、磨合、推進。320 t起重機漆后不動火的推行雖然取得了一定效果,但仍存在不足之處,如設(shè)計修改圖紙、用戶提出整改、建造工序等問題都未能解決。后續(xù)會將這項改革持續(xù)推行下去,為提高車間預(yù)涂率和降低外場VOCs排放而努力,最終達到浮式起重機漆后完全不動火的目的。