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摘要：本文主要针对轮机设计的特点，对设备订货、详细设计、生产设计等轮机设计流程进行整理总结，对轮机设计各个环节的主要注意事项和质量控制措施进行分析汇总。
关键词：船舶轮机；设计流程；质量控制
1 引言
轮机设计主要涉及机舱动力系统相关的订货、详细设计、生产设计等内容。机舱作为船舶的“心脏”，负责船舶航行过程中的动力输出，轮机设计的核心内容是进行主机和辅机的订货，并根据主辅机性能要求，为主辅机提供必要的燃油、冷却水、燃烧及冷却空气等辅助系统。轮机设计如果出现问题，会直接影响船舶的正常航行，同时轮机设计又存在技术难度大、设计需按序推进、系统复杂等特点，因此，合理有序的流程及有效的过程质量控制措施对轮机设计至关重要。
2 轮机设计流程及质量控制措施
2.1 轮机设计主要流程
型船轮机设计从合同及规格书交底开始，到生产设计交底基本结束，轮机设计的其中一个典型特点即设计流程需严格按序进行，后道设计必须在前道设计的基础上展开，前道设计的质量和深度直接影响后道设计的执行过程和质量，主要设计流程见图2-1 轮机设计主要流程图。
图2-1 轮机设计主要流程图
2.2 合同及规格书交底，规格书研读
规格书是设计展开的基础，合同及规格书交底是轮机设计开始的重要环节，在交底过程中，会对项目的基本信息和特点进行介绍。尤其是规格书交底，研发部会对规格书中需要特别注意的问题及船东的特别要求进行系统的介绍，此过程对了解规格书内容有提纲挈领的作用。在交底后，轮机项目主办需对规格书进行彻底的研读，这是展开设备订货和详细设计工作的基础，目前一般以对规格书进行翻译的方式加深对规格书的了解。轮机主办在此过程中除对本专业部分规格书内容进行研读外，也需对其他部分的规格书内容进行了解，如发现矛盾或有错误的内容需及时反馈。
2.3 主要设备订货
设备订货流程见图2-2 设备订货运作流程。
图2-2 设备订货运作流程
设备订货的前提是技术协议的编制，经过多型船的积累，技术协议的格式和主要内容已经非常成熟，主办在编制技术协议时应确保规格书要求在协议中体现完整，并保证船厂技术要求准确完整。如主机等重要大型设备的订货前及订货过程中，还需对机舱的总体布置进行核查，确保布置空间可以满足设备布置要求，在此过程中如发现问题应立即上报，协同总体、船体等相关专业对结构布置进行调整，在大型设备订货结束后，机舱的整体布置应基本确定。
设备订货过程是对设备性能、原理等各方面知识深入了解的过程，参与设备订货人员应要求厂家逐行解释技术方案，对设备工作原理进行系统说明，有任何问题都需要求厂家解释清楚。对于规格书中定义的重要参数，如功率、油耗等必须保持一致，确保厂家供货范围满足规格书的基本要求及设备使用要求。
2.3.1 轮机主要设备订货顺序
2.3.1.1 主要设备订货第一阶段
轮机方面主要设备订货需遵循一定的顺序，基本都从主机、发电机、锅炉三个关键设备开始，上述设备是轮机最重要的设备，其他的设备和系统基本对上述设备进行服务，因此“三大件”的订货是主要设备订货的第一阶段，也决定了上述设备订货的重要地位。
主机、发电机、锅炉订货过程中，需要求厂家提供准确的燃油、滑油、冷却水、压缩空气、燃烧空气、排气等主要系统的技术要求和参数，这些内容是进行详细设计系统设计的基础，同时燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排烟、散热量等方面的技术参数，也是确定如废气锅炉、供油单元、分油机、空压机、空气瓶、风机、泵浦等其他主要设备参数的基础。
锅炉的容量虽在规格书中有明确定义，也需进行蒸汽（热油）耗量的初步核算，并逐步根据不断确定的用户参数修正蒸汽（热油）平衡计算，确保锅炉容量满足使用要求。
2.3.1.2 主要设备订货第二阶段
主机、发电机、锅炉订货结束后，应开始进行机舱设备估算书的绘制，通过计算确定各主要系统和其他辅助设备的参数，即便是规格书中已经定义了参数的设备也必须进行计算，确保参数准确。轮机主要设备订货的第二阶段以分油机、供油单元、空压机、空气瓶、空气干燥器、造水机、压力水柜和热水柜单元、消毒器及矿化器、焚烧炉、油水分离器、应急发电机等设备为主，在此过程中，需统计设备的散热量、冷却要求、辅助系统设计及安装的特殊要求等。
2.3.1.3 主要设备订货第三阶段
上述设备订货结束后，其他专业需使用冷却水的设备如空调、冷藏压缩机等也应完成订货，需收集相关热交换参数并进行冷却水热平衡计算、通风计算，确定板/管式热交换器、泵浦、机舱风机、防海生物等设备的参数，这些设备以及一些相对独立的设备如CO2/水雾灭火系统、机修间设备等的订货为第三阶段的订货内容。
2.3.2 轮机主要设备退审流程
设备图及工作图确认退审流程见图2-3 确认图运作流程，图2-4 工作运作流程。
图2-4 工作图运作流程
轮机设备确认图退审过程需核对确认图与技术协议要求是否一致，根据详细设计和生产设计放样情况，确定设备的参数、外形、接口、配件等要求，在退审时，还需收集相关专业意见及船东意见，意见收集完整后，通过《设备确认图审查意见书》签字退审。
2.4 详细设计及送退审
2.4.1 详细设计及送退审流程
图2-5 详细设计及送退审流程
轮机详细设计的展开是与主要设备订货交叉进行的，一般来说，在设备订货第一阶段结束之后即可开始详细设计工作，详细设计展开的标志是召开详细设计启动会，启动会应对项目的基本情况、规格书内容进行介绍，对一些重点系统的特殊要求、入级符号的特殊要求、主要设备的特殊要求等需重点讲解。同时，启动会应定义《管材规格表》、《详细设计校审表》、《系统代号清单》、《系统垫片选用清单》、《详细设计标准格式》、《详细设计目录》等详细设计输入文件。详细设计启动后的主要流程见图2-5详细设计及送退审流程。
2.4.2 详细设计质量控制
详细设计的质量控制包括两个主要方面，一是详细设计过程质量控制，二是详细设计送退审意见处理过程的控制。
2.4.2.1 详细设计过程质量控制
详细设计的来源主要是规格书、规范和设备资料，设计人员需查阅相关资料的要求，并在“图纸设计指示及校审表”的指导下完成设绘工作，设计人员在完成初稿提交校对时除提供“图纸设计指示及校审表”并做好相应记录外，还需提供本系统相关规格书内容、相关船级社规范章节、母型船系统图（如有）等文件，以证明设绘过程中已查阅相关资料并便于校对人员发现问题。
校对人员需对设绘人员提交资料的完整性进行检查，并对系统的设计内容予以校对核查，及时发现问题并要求整改，校对、会签、审核和审定各过程须在“图纸设计指示及校审表”的相应栏目中做好记录，校对、审核、会签和审定的顺序不能倒置。
2.4.2.2 详细设计送退审意见处理过程控制
主办需全面控制详细设计送退审工作，所有的意见答复均由主办作为出口，以保证意见答复的准确性。船东船检的意见答复应以快速、准确、跟踪到位为原则，在与船东、船检达成一致后需保证图纸进行了相应的修改，将船东、船级社及相关认可机构退审意见修改完毕，才能将图纸文件入库。
2.4.3 详细设计交底
在详细设计基本结束、生产设计启动时需进行详细设计交底，详细设计交底的具体要求见《设计二部详细设计交底会议模板（机装）》。
2.5 轮机生产设计流程及质量控制
2.5.1 轮机生产设计流程
轮机生产设计的主要流程包括构思建模——干涉检查——完整研讨及模型平衡——图纸设绘检查——数据发布等。
在详细设计交底会之后，生产设计即全面展开。但是在此之前，主要设备的建模工作和各区域的构思布置应已基本结束，设计主办在收到设备确认图后即安排生产设计人员进行建模，而在详细设计主要系统的初稿完成后即组织进行各区域的构思和布置工作，生产设计过程中发现的问题及时向详细设计人员进行反馈，此过程由《型船详细设计问题反馈表（生产设计阶段）》进行跟踪。
2.5.2 轮机生产设计质量控制
轮机生产设计的质量控制可以分为内部控制和外部控制两类，内部控制为加强设计过程的控制，即设绘、校对、审核的流程控制，此过程同样经过“图纸设计指示及校审表”进行跟踪。与其他专业的平衡和协调则通过《生产设计模型平衡管理规定》执行，在生产设计基本结束后，需组织进行详细设计一致性和完整性检查，并做好记录。
目前各型船在设计过程中，还会邀请施工课及船东进行模型检查，此过程即为外部控制过程，通过施工课和船东提前介入，可以有效的提前发现问题或了解船东的特点和诉求，以最大程度上减少现场修改。
2.5.3 生产设计交底
在生产设计结束后需进行向施工部门的生产设计交底，生产设计交底的主要内容包括主要设备注意事项、各区域布置介绍、特殊工艺要求、特殊问题提醒施工注意等内容，以指导施工部门了解型船整体设计情况和特殊要求。
3 结论
合理的设计流程和有效的质量控制措施是提高设计效率、完善设计质量的必要条件，本文针对船舶轮机系统的设计内容和设计特点，对建立规范的设计流程和合理有效的质量控制措施进行了论述，经过实际型船设计结果反馈，此流程和控制措施可以有效的保障设计按节点有序推进及设计质量。
论文作者:毛玉夫
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：轮机论文; 设备论文; 订货论文; 详细论文; 流程论文; 质量控制论文; 过程论文; 《防护工程》2017年第16期论文;