船舶建造和修理估算

船舶建造和修理估算
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英国曾经是世界上最伟大的造船国之一,为当时庞大的商船和皇家海军建造船舶。如今,这一行业已转移到远东造船厂,他们可以高效、廉价地建造大型船舶,所用时间是我们过去的一半。然而,虽然施工方法和材料发生了变化,但估算方法仍将与我当时的方法相似。

船舶建造和修理概述

1966年我离开哈兰德和沃尔夫加入商船队,30年后我才回来。当时,我在位于苏格兰高地的Kellogg, Brown, and Root建筑公司担任项目工程师,为“Shiehallion”(一种浮式生产储油卸油船)建造上层甲板,而Harland公司获得了建造船体的合同。我跟随我们完成的上层处理模块穿过爱尔兰海到达贝尔法斯特,当我到达Harland & Wolff的船厂时,我看到了多么大的不同!

我首先看到的是两个巨大的起重机,参孙和歌利亚,在巨大的干船坞周围几英里都能看到。下面这张威尔逊·亚当斯的Wiki Commons图片描述了这些。(请按图片放大)

这种组合已经彻底改变了船体结构:制造车间生产大的全焊接船体部分,由起重机运输到干船坞的基础上,在这里它们被焊接在一起,非常有效地形成船体。大多数焊接是在热处理以减少应力之前自动进行的。

船体和甲板通常使用低碳钢板,尽管几年前使用高强度钢来减少板厚,从而减轻重量。然而,由于一些原因,这证明是不令人满意的,我们又回到了低碳钢和合金板。在轧制前的铸造阶段加入合金以提高耐腐蚀性。这是几乎普遍使用的双皮船体,腐蚀以前证明是一个问题,在船体之间的空间。

现在大多数油轮都是双船体,即两个船体之间由横向和垂直的横梁和加强筋隔开。这是为了在发生碰撞或触礁的情况下遵守污染法规,并防止随后的石油泄漏。这些空间可以用防腐涂层处理,用作双层底部和机翼压载舱。下面是一艘双层船体的超级油轮的图片,由PA2 Dan Tremper提供。

这是一艘TI级超级油轮,由韩国大宇造船与海洋工程公司建造。来自Wiki Commons,作者PA2 Dan Tremper

内部管道在建造过程中安装到船体部分,在船体部分在码头组装和焊接时,由短管片(短管片)连接。

舱壁也在车间制造,并装船到船坞完全焊接在船体部分。

房间和暖通空调可以安装在商店或码头。我自己在海上建筑住宿的经验,有助于所有的主焊接完成之前,安装舱室由于火灾风险。

发动机通过架空起重机下放到机舱;有时这可以在一个地方完成。在我工作的时候,我们在发动机厂组装发动机,然后测试它们,然后把它们拆下来运到舾装泊位。

顺便提一句,当我回到哈兰的时候,我去了一趟旧的火车头厂,在那里我了解了许多年前的伯迈斯特和韦恩柴油车的全部情况。

所有用于加工和组装部件的隔间都是空的,测试区域剩下的只有钢板和悬挂在车间屋顶上的排气管道。

不管怎样,继续我的漫谈吧,传动装置已经装配好了;的推力轴承在将轴分段放下并闩上之前,要对好支柱轴承。我们以前用钢琴丝,但现在用激光校准已经很普遍了。最后的支柱轴被推过尾轴压盖和尾轴管,然后将螺旋桨安装到它的锥形键轴上,并使用细螺纹六角螺母固定,然后安装螺纹锥。

现在我们已经准备好注水码头并开始调试各种系统以及主和辅助引擎。

估算成本和准备新建筑的投标

我花了一些时间在几家海洋建筑公司的估算部门,虽然我的工作是估算管道制造和机械设备安装和调试,但我也做了一些使用焊接板的船体制造。

根据船东提供的描述进行维修估计,包括时间刻度、相关规格和一套图纸。

以下的检查将包括主要部件的基本估计技术;

  • 船体
  • 机舱
  • 管道和空调
  • 电气设备
  • 调试
  • 劳动

根据客户的设计图纸制作结构和管道图纸的成本,以及制作最终投标和干船坞使用/下水的成本,都是添加到建筑成本中的总成本。

船体

这需要一个材料起飞(MTO)为所有材料使用的船体结构。每一个估价师都分配了自己的船体部分,通常是根据框架编号来制作MTO,包括从主板、纵向主梁、舱壁一直到最小的加强筋。

喷砂,喷漆,以及任何保温或防火措施,然后估算总钢板和钢截面的成本。

  • 焊接与无损检测

焊接板和结构件有两种基本的焊接方法,角焊和全穿透焊,根据客户的喜好和规格也有许多其他的焊接方法。它们有自己的消耗品成本,如棒子、电线卷和保护气体。

这些焊缝的长度和人工/自动焊接的工时以及相关的消除应力的热处理和无损探伤(包括x射线完全穿透焊缝的射线照相)都是估算的。

所有装配件的装配通常在干船坞或船台上进行;对于这些操作,也就是使用起重机和打开和关闭码头闸门,将会有按材料吨位计算的标准成本。在清除淤泥并更换水封之前,将干船坞淹没并清空可能需要高达60万美元。

机舱

的制造商柴油机一种现代轮船的主柴油机如瓦锡兰和MAN-B&W已经授权世界各地的造船厂建造这些发动机并安装在他们的船体上。建造和安装引擎以及辅助引擎和相关的水泵和冷却器的成本将会很标准化。

安装费用将取决于发动机是否能在测试完成后被提升到机舱,或者像我当时所说的,分段安装。

由xtremmachineuk提供的现代MAN B&W 2冲程的缸盖在这里显示。

MAN B&W圆筒头,来自Wiki Commons,作者:Xtrememachineuk

管道制造和安装

管道制造等距图从设计图纸和制造这些。根据图纸进行估算,以确定管道的长度、垫圈和螺栓的数量以及配件和焊缝的数量。船舶管道的材料通常为铜/镍、不锈钢和碳钢,因此需要不同的无损检测,如果管道是高压石油或天然气,则需要射线照相。

磁粉探伤(MPI)对碳钢角焊缝是最便宜的方法,通常只有一部分焊缝被检查,除非发现有问题。

成本是根据总长度和材料类型、焊缝数量和配件数量计算的。此外,还估计了管道支架的制造、喷丸、喷漆和安装,以及完成作业后所需的相关水力测试。

暖通空调制造,安装和测试

制作图纸由客户设计图纸制作而成,并根据这些图纸估算制作暖通空调管道线轴所需的材料。

部件如风扇、阻尼器和过滤器都显示在图纸上并计算了成本。

一些制作暖通管道从不锈钢,特别是用于住宿和厨房,但大多数是由碳素钢片。

碳钢线轴一旦制作完成,就会进行热浸镀锌,然后与不同的组件一起安装,并进行泄漏压力测试。

电气设备

泵和风扇的电机包括在驱动部件中,通常作为成套设备购买,即“泵组”。

所有其他电气设备的安装,如配电板、变压器、控制面板,包括用于连接它们的电缆,也需要估计。

劳动力工时

有几种方法可以计算所有上述操作所需的工时(MHR)。一种方法是使用材料的重量,但大多数船厂的评估部门都有所谓的“规范”,来实现对船舶制造进行评估的这一非常重要的部分。

调试

这包括以下主要部件:暖通空调,管道和泵,电气和机械设备,以及主和辅助发动机。

这可以由船厂人员进行,但它是相当专业的。在海上施工现场,我们通常会将设备和系统带到预调试阶段。这包括压力和泄漏测试,电路测试和认证,为各种机械泵和发动机提供润滑油。然后,这些通常由系统移交给分包的调试工程公司,后者将为这些组件准备自己的估算,然后将其添加到主投标中。

注:

1.我已经包括了各种部件和设备的采购,以增加估计,但这是很正常的,客户采购设备,并将其运输到他们选择的船厂,以建造他们的船。

2.在需要安装设备之前,接收设备之间通常有很长一段时间,所以大多数船厂过去都有一个设备程序的保存。我已经写了几篇关于这个主题的文章,特别是来自远东造船厂高湿度条件下的存储设备的工程师的大量查询,这仍然是情况。这也应构成估计的一部分,包括人工小时,材料使用,和仓库成本的加热和除湿。

3.船舶修理费用的估算遵循上述建造作业的路线。船东通常会给出一套图纸,并根据这些信息决定是否需要干坞修理船体。发动机维修通常在码头进行,那里有起重机和水电等服务设施。

参考文献