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摘要：随着造船模式的不断发展，全球造船企业的生产管理也在逐步改革，尤其是单元模块化设计逐渐成为普遍标准化模式，进一步的提高了船舶和海洋工程平台建造的预舾装率，缩短了船舶建造周期，单元模块化以机舱、发电机舱大区域为主逐步延伸到全船各机械处所等，实现壳、舾、涂一体化造船。
关键词：发电机舱；舾装单元；单元模块化；精度控制
1发电机舱管路系统
不论是船舶或海洋平台机舱和发电机舱作为项目的动力输出运转核心组成部分，其内部的管路系统相对比较独立，其设备有柴油发电机、空压机、空气瓶、燃油分油机、燃油泵、冷却水泵、海淡水冷却器、阀附件及滤器等等，这些设备与燃油日用沉淀舱连通构成相对独立的闭式循环管路系统，有淡水冷却系统、燃油输送、净化、日用系统，启动空气系统、排烟管系统等，这些系统的管路设计布置密集度很高，安装空间小，施工条件受限，给以后安装质量和精度控制带来了很大的不便，也给安全生产带来一定隐患，另外发电机舱区域底板下区域一般为压载舱、污油舱或空舱，为了满足PSPC（涂层性能标准）规范和船检船东方的要求，船厂才不得不进行生产管理上的变更和改革以及模型设计上的优化，在不能满足区域和分段预舾装的条件采用单元预舾装，把船上区域预舾装改到内场工区施工，改变了施工环境，降低了安全隐患，提高了工作效率，也控制了质量安装精度。
2发电机舱管、电、舾为一体单元模块化设计
发电机舱区域是最为合适的单元选择，作为一个全船几乎满铺设的平台区域，前期相关部门进行策划讨论单元位置和数量是必不可缺的，将为接下来单元模块设计协调工作起到一个关键性的作用，发电机舱的管子、电缆托架和舾装平台结合一体化，管系和电缆托架的支撑牢牢定在舾装平台上，且单元平台支腿生根点设计满铺设的预舾装垫板，垫板的规格稍做大并设计有椭圆型的孔，为了以后用螺栓固定单元平台，减少了后期安装单元不破坏底部结构油漆，如图2-1和2-2（发电机舱管系平台单元），发电机周围的管子如不影响舱室设备吊装的前提，可全部设计成单元，且单元和单元之间不考虑有任何调整合拢管，一次性在舾装工区做成单元安装到位，大量的节省了后期运输到船上配合拢管再从船上到工区来回运输的时间，另外如果前期设计有条件在签订设备技术协议时，根据需求设备接口改为集中布置位置满足设计单元的需要，称作为设备单元。
3单元模块化
经过已交付和完工的几条船的单元设计、工区预装、吊装成功的经验，同时各相关部门不断总结经验和教训，单元模块化造船模式开始成为以后的发展方向，例如，正在建造的多功能风车安装辅助船上，发电机舱室共4台发电机，发电机周围的管子布置密集，经过讨论策划设计成了10个单元模块，每台发电机前后和左右都设计成单元，包含小型设备、管系、电气、舾装等，单元在舾装车间制作好后，送进沙房油漆后吊运到船上并安装，然后再吊运不被单元影响的设备，如柴油发电机、空气瓶和泵等等，此区域的舾装工作基本结束，这样舾装周期又提前一大步，发电机模块化设计成功。
另外一艏已经完工的原油转驳船也是一个成功的单元模块化设计产品。经过了几种类型的船舶和上百个单元的设计和制造，我们也积累了大量的经验。发电机舱内的大小型设备单元、管系平台单元和烟囱单元，如图3-1和3-2（发电机燃油输送泵单元和淡水冷却器单元），随着企业将来的建造船舶数量不断增加，单元模块化的设计技术不断提高，制作和安装精度也再不断提升和有效的控制，为企业的船舶建造进一步提高了预舾装率，从而缩短了船舶建造周期，达到预期目的。
单元模块化设计和制造不论是在船舶还是海工平台上都有广泛的应用，可分为4大类：管附件单元、功能性单元、区域性单元、结构单元。详细描述如下：
（1）管附件单元。管附件单元主要是由主要的管附件、管子和支架组成的单元模块为
一体，比如：货油舱或其他油舱的蒸汽加热盘管，管子设计布置整齐和层次分明，选用公共支架固定便于整体安装吊运。
（2）功能单元，主要是以设备为主导，并与管子、附件等组成的模块为一体，利用支
撑结构组成一体，有独立的功能作用，独立的自行试验，一般为中型单元模块，操作方便，质量可靠，但是占有空间稍大，不便于吊装，比如：发电机舱的燃油滑油分油机单元、锅炉燃油单元等。
（3）区域单元，主要以平台甲板、机舱处所区域为主要的组成，根据区域的大小可设
计成多个大小不等的单元模块，不分系统属性所构成的单元，比如：发电机舱内平台舾装件和管子组成的单元，油轮船舶主甲板上区域的管子和舾装平台组成的单元等，露天区域吊运安装方便。
（4）结构单元，此单元要前期设计考虑的非常周密，要考虑到后期的吊装和分段反造
搭载，一般很少见，但是起到的作用非常大，比如：某区域反顶结构的管子布置非常密集，分段预装难度大，精度很难得到控制，考虑到管子密集的位置与反顶的结构做成一体成为单元，需将大分段中间需要做单元的结构划分出去做成，在舾装车间分段反造制作完成后整体与原先的大分段搭载焊接，此单元重量比较大，涉及到了船体结构，如果考虑对比原先管子区域安装成本和做成结构单元的成本，还是有利可图。
4单元精度控制
单元模块的制作安装精度要求非常高，制造环境要求高，场地选择要水平，要在可调节分段胎架上固定非常厚且不易变形的结构板，为制作单元有个良好的基准面。设计人员要严格设计单元的图纸，需根据现场的实际需求尺寸设计图纸，由于单元密集，图纸必须分层出图便于现场施工人员查看，首先图纸的质量要保证，安装方向易分辨，尺寸值清晰可见，达到一目了然，图纸也是控制安装精度的前提必须严格。
单元制作完成后，考虑到吊装变形的可能，工法人员需在设计阶段提前考虑并计算，每个单元要加固临时或永久性的工装支撑件，另外用平板车运输到船上，途中颠簸也很容易导致单元微量变形，所以只要陆地上的精度安装考虑到位，船上的吊装就顺利，单元的制作安装吊装就可达到预期目的。
5结束语
随着船舶行业的市场回暖，全球的船舶制造业的不断发展，造船技术的不断提高，船舶數量的不断增加，为了提高生产效率，缩短造船周期，降低成本预算，降低安全隐患，这也是每个造船企业最为关心的问题，通过上述单元模块化实例的详细分析介绍，采取单元模块化设计和制造是企业造船的发展方向和有效路径，是一种非常好的船舶建造模式。
参考文献：
[1]陈绍刚.船舶设计实用手册.人民交通出版社
[2]陈铁铭.船舶管系.人民交通出版社
[3]邵志深.船舶管系工工艺学.哈尔滨工程大学出版社
关键词：发电机舱；舾装单元；单元模块化；精度控制
1发电机舱管路系统
不论是船舶或海洋平台机舱和发电机舱作为项目的动力输出运转核心组成部分，其内部的管路系统相对比较独立，其设备有柴油发电机、空压机、空气瓶、燃油分油机、燃油泵、冷却水泵、海淡水冷却器、阀附件及滤器等等，这些设备与燃油日用沉淀舱连通构成相对独立的闭式循环管路系统，有淡水冷却系统、燃油输送、净化、日用系统，启动空气系统、排烟管系统等，这些系统的管路设计布置密集度很高，安装空间小，施工条件受限，给以后安装质量和精度控制带来了很大的不便，也给安全生产带来一定隐患，另外发电机舱区域底板下区域一般为压载舱、污油舱或空舱，为了满足PSPC（涂层性能标准）规范和船检船东方的要求，船厂才不得不进行生产管理上的变更和改革以及模型设计上的优化，在不能满足区域和分段预舾装的条件采用单元预舾装，把船上区域预舾装改到内场工区施工，改变了施工环境，降低了安全隐患，提高了工作效率，也控制了质量安装精度。
2发电机舱管、电、舾为一体单元模块化设计
发电机舱区域是最为合适的单元选择，作为一个全船几乎满铺设的平台区域，前期相关部门进行策划讨论单元位置和数量是必不可缺的，将为接下来单元模块设计协调工作起到一个关键性的作用，发电机舱的管子、电缆托架和舾装平台结合一体化，管系和电缆托架的支撑牢牢定在舾装平台上，且单元平台支腿生根点设计满铺设的预舾装垫板，垫板的规格稍做大并设计有椭圆型的孔，为了以后用螺栓固定单元平台，减少了后期安装单元不破坏底部结构油漆，如图2-1和2-2（发电机舱管系平台单元），发电机周围的管子如不影响舱室设备吊装的前提，可全部设计成单元，且单元和单元之间不考虑有任何调整合拢管，一次性在舾装工区做成单元安装到位，大量的节省了后期运输到船上配合拢管再从船上到工区来回运输的时间，另外如果前期设计有条件在签订设备技术协议时，根据需求设备接口改为集中布置位置满足设计单元的需要，称作为设备单元。
3单元模块化
经过已交付和完工的几条船的单元设计、工区预装、吊装成功的经验，同时各相关部门不断总结经验和教训，单元模块化造船模式开始成为以后的发展方向，例如，正在建造的多功能风车安装辅助船上，发电机舱室共4台发电机，发电机周围的管子布置密集，经过讨论策划设计成了10个单元模块，每台发电机前后和左右都设计成单元，包含小型设备、管系、电气、舾装等，单元在舾装车间制作好后，送进沙房油漆后吊运到船上并安装，然后再吊运不被单元影响的设备，如柴油发电机、空气瓶和泵等等，此区域的舾装工作基本结束，这样舾装周期又提前一大步，发电机模块化设计成功。
另外一艏已经完工的原油转驳船也是一个成功的单元模块化设计产品。经过了几种类型的船舶和上百个单元的设计和制造，我们也积累了大量的经验。发电机舱内的大小型设备单元、管系平台单元和烟囱单元，如图3-1和3-2（发电机燃油输送泵单元和淡水冷却器单元），随着企业将来的建造船舶数量不断增加，单元模块化的设计技术不断提高，制作和安装精度也再不断提升和有效的控制，为企业的船舶建造进一步提高了预舾装率，从而缩短了船舶建造周期，达到预期目的。
单元模块化设计和制造不论是在船舶还是海工平台上都有广泛的应用，可分为4大类：管附件单元、功能性单元、区域性单元、结构单元。详细描述如下：
（1）管附件单元。管附件单元主要是由主要的管附件、管子和支架组成的单元模块为
一体，比如：货油舱或其他油舱的蒸汽加热盘管，管子设计布置整齐和层次分明，选用公共支架固定便于整体安装吊运。
（2）功能单元，主要是以设备为主导，并与管子、附件等组成的模块为一体，利用支
撑结构组成一体，有独立的功能作用，独立的自行试验，一般为中型单元模块，操作方便，质量可靠，但是占有空间稍大，不便于吊装，比如：发电机舱的燃油滑油分油机单元、锅炉燃油单元等。
（3）区域单元，主要以平台甲板、机舱处所区域为主要的组成，根据区域的大小可设
计成多个大小不等的单元模块，不分系统属性所构成的单元，比如：发电机舱内平台舾装件和管子组成的单元，油轮船舶主甲板上区域的管子和舾装平台组成的单元等，露天区域吊运安装方便。
（4）结构单元，此单元要前期设计考虑的非常周密，要考虑到后期的吊装和分段反造
搭载，一般很少见，但是起到的作用非常大，比如：某区域反顶结构的管子布置非常密集，分段预装难度大，精度很难得到控制，考虑到管子密集的位置与反顶的结构做成一体成为单元，需将大分段中间需要做单元的结构划分出去做成，在舾装车间分段反造制作完成后整体与原先的大分段搭载焊接，此单元重量比较大，涉及到了船体结构，如果考虑对比原先管子区域安装成本和做成结构单元的成本，还是有利可图。
4单元精度控制
单元模块的制作安装精度要求非常高，制造环境要求高，场地选择要水平，要在可调节分段胎架上固定非常厚且不易变形的结构板，为制作单元有个良好的基准面。设计人员要严格设计单元的图纸，需根据现场的实际需求尺寸设计图纸，由于单元密集，图纸必须分层出图便于现场施工人员查看，首先图纸的质量要保证，安装方向易分辨，尺寸值清晰可见，达到一目了然，图纸也是控制安装精度的前提必须严格。
单元制作完成后，考虑到吊装变形的可能，工法人员需在设计阶段提前考虑并计算，每个单元要加固临时或永久性的工装支撑件，另外用平板车运输到船上，途中颠簸也很容易导致单元微量变形，所以只要陆地上的精度安装考虑到位，船上的吊装就顺利，单元的制作安装吊装就可达到预期目的。
5结束语
随着船舶行业的市场回暖，全球的船舶制造业的不断发展，造船技术的不断提高，船舶數量的不断增加，为了提高生产效率，缩短造船周期，降低成本预算，降低安全隐患，这也是每个造船企业最为关心的问题，通过上述单元模块化实例的详细分析介绍，采取单元模块化设计和制造是企业造船的发展方向和有效路径，是一种非常好的船舶建造模式。
参考文献：
[1]陈绍刚.船舶设计实用手册.人民交通出版社
[2]陈铁铭.船舶管系.人民交通出版社
[3]邵志深.船舶管系工工艺学.哈尔滨工程大学出版社