Электромонтажными работами называют совокупность всех производственных операций, выполняемых на берегу и на судне по подготовке, установке, монтажу и испытанию в действии всего судового электрооборудования.
Сложность выполнения электромонтажных работ обязывает вести тщательную технологическую и организационную подготовку электромонтажного производства уже на стадиях, предшествующих разработке рабочей документации, с тем, чтобы обеспечить их выполнение с наименьшими затратами при высоком качестве в срок, установленный графиком постройки судна.
Общий технологический план, определяющий количество и состав технологических комплектов, последовательность и продолжительность выполнения работ отдельных этапов и их взаимосвязь с общей технологией постройки судна, называют принципиальной технологией монтажа судового электрооборудования.
Выбор наиболее целесообразного варианта принципиальной технологии электромонтажных работ производится автором проекта на стадии технического проектирования;
— при этом следует учитывать следующие основные факторы;
— принятый метод постройки судна;
— серийность судов данного типа;
— количество одновременно строящихся судов на судостроительном заводе;
— производственные возможности завода-строителя в обеспечении подготовительных работ;
— производственные возможности монтажного предприятия по выполнению электромонтажных работ;
— степень сложности и общий объем работ по монтажу электрооборудования;
— плановые сроки постройки судна и время, необходимое для выполнения электромонтажных работ.
Анализ указанных факторов и существующих разновидностей технологии монтажа электрооборудования показывает, что выбор принципиальной технологии электромонтажных работ для конкретного проектируемого судна — весьма ответственная и важная задача, определяющая в конечном итоге весь ход электромонтажного производства. Наилучшим образом эта задача решается технологами по общесудовым вопросам и технологами-электриками при совместном изыскании возможных вариантов метода постройки судна и технологии выполнения электромонтажных работ.
По каждому варианту оценивают основные положения и особенности рассматриваемой технологии применительно к данному судну (число и границы технологических районов, последовательность работ на судне, увязка с технологией постройки судна, возможность организации потока и т. п.) и выполняют необходимые технико-экономические расчеты (продолжительности этапа монтажа, требуемого числа электромонтажников на период монтажа по месяцам постройки судна и т. д.).
В результате сопоставления различных вариантов принципиальной технологии выбирают наиболее целесообразный вариант, отвечающий как условиям постройки судна в целом, так и условиям выполнения электромонтажных работ.
Весьма важно, чтобы выбранная технология удовлетворяла следующим требованиям:
а) согласовывалась с общей технологией постройки судна;
б) обеспечивала выполнение электромонтажных работ в строго определенном этапе постройки судна при минимальных затратах труда и численности рабочих;
в) позволяла максимально сокращать продолжительность этапа монтажа электрооборудования, общего цикла постройки судна и взаимные задержки в работе электромонтажного и смежных цехов;
г) обеспечивала возможность максимального переноса выполнения электромонтажных и сдаточных работ с судна в цех;
д) позволяла применять организацию работ по методу монтажного потока при условии выполнения каждого технологического объема работ одними и теми же бригадами на всех судах серии;
е) способствовала равномерности загрузки электромонтажного цеха в течение года, улучшению качества работ и повышению производительности труда.
До 1950 г. основным методом выполнения электромонтажных работ был так называемый выборочный монтаж. Отметим характерные черты выборочного монтажа:
1. В технологии постройки судна отсутствует четко определенный технологический этап для выполнения монтажа электрооборудования. В связи с этим электромонтажники, стремясь закончить работы к назначенному сроку, пытаются выборочно начинать монтаж как можно раньше, в результате чего суживается фронт работ и создаются неудобства в работе других цехов.
2. Подготовительные работы па судне выполняются в небольшом объеме, большую часть этих работ производят одновременно с монтажом электрооборудования. Монтаж электрооборудования ведут в недостаточно подготовленных помещениях.
3. На судне отсутствуют четко определенные технологические районы монтажа. Монтаж электрооборудования выполняют в любом помещении вне связи с готовностью соседних помещений, в случайной последовательности, без всякого технологического плана.
4. В отдельных разрозненных помещениях вначале монтируют местные кабели, а затем магистральные.
При выборочном монтаже почти все кабели в процессе их прокладки подвергаются многократному бухтованию, что приводит к многочисленным их повреждениям; электрооборудование длительное время находится в процессе монтажа, в связи с чем неизбежны его повреждения. Организация работ и подготовка рабочих мест находятся на самом низком уровне; фактически работы идут самотеком, а при необходимости их ускорения задача решается увеличением числа электромонтажников, что приводит к штурмовщине и дезорганизации работ на других участках.
На судах современной постройки выборочный монтаж не применяется. Разработаны и проверены на практике другие методы, основанные на четкой регламентации этапа монтажа электрооборудования в общем цикле постройки судна.
Применительно к судам различных типов и разным методам их постройки в настоящее время при выполнении электромонтажных работ получили распространение следующие разновидности принципиальной технологии: параллельная, параллельно-районная, параллельно-блочная, параллельно-этапная, узловая, последовательно-районная и автономно-районная технологии.
Основной из них является параллельная технология. Все остальные отличаются от нее и одна от другой либо количеством монтажных районов, либо числом этапов монтажа (определяемых как технологией постройки судна, так и насыщенностью его электрооборудованием и кабелями), но в их основе заложен все тот же принцип — принцип параллельной технологии.
Параллельная технология основана на параллельном выполнении внешнего и внутреннего монтажа электрооборудования во всех одновременно подготовленных к монтажу помещениях судна с прокладкой каждого кабеля от прибора до прибора—без промежуточных бухтовок.
При выполнении монтажа электрооборудования по параллельной технологии руководствуются следующей организационной схемой производства работ:
1. В общей технологии постройки судна выделяют четко регламентированный этап монтажа электрооборудования. К электромонтажным работам приступают только после выполнения предусмотренных технологией подготовительных работ, готовность которых фиксируют актом. Окончание этапа удобнее всего ограничить началом швартовных испытаний.
2. До начала этапа монтажа электрооборудования во всех помещениях судна должны быть закончены следующие работы:
— установка всех доизоляционных и послеизоляционных изделии для крепления электрооборудования и прокладки кабелей;
— изоляция помещений (переборок, подволок и других корпусных конструкций);
— установка на крепления всего электрооборудования, включая и электрооборудование, мешающее прокладке кабелей, так как небольшие затраты на временный его демонтаж с избытком окупаются устранением задержек на подгонку креплений вовремя монтажа;
— временный демонтаж деталей, мешающих прокладке кабелей, в том числе и части средневесного электрооборудования (легковесное электрооборудование демонтируют сами электромонтажники в процессе прокладки кабелей);
— установка технологической оснастки, лесов, ограждений, монтаж временного освещения и громкоговорящей связи;
— доставка на судно, непосредственно к местам прокладки, всех магистральных и местных кабелей.
3. После подписания двустороннего акта о готовности судна к этапу монтажа электрооборудования приступают к выполнению внешнего и внутреннего монтажа одновременно во всех помещениях судна. При этом каждый кабель (магистральный, местный) до затяжки следующего кабеля затягивают по всему маршруту его прокладки без промежуточных бухтовок и окончательно укладывают в конструкциях для крепления с соблюдением необходимых радиусов изгиба в местах поворота.
Местные кабели прокладывают с первого дня этапа монтажа электрооборудования в промежутках между затяжкой и укладкой магистральных кабелей.
4. Каждый затянутый и окончательно уложенный в конструкции для крепления кабель немедленно вводят в электрооборудование, не ожидая окончания затяжки и укладки всех кабелей данного пучка. Это позволяет выполнять внутренний монтаж электрооборудования параллельно с внешним монтажом, не ожидая окончания последнего.
Параллельная технология дает возможность выполнять монтаж судового электрооборудования в сжатые сроки, обеспечивая высокую производительность работ и их хорошее качество. Она допускает изменение в широких пределах продолжительности этапа монтажа электрооборудования, что позволяет применять ее на малых и средних судах при их серийной постройке. На больших и крупных судах она неприменима, так как подготовить под монтаж электрооборудования одновременно все помещения этих судов практически невозможно.
Выполнение электромонтажных работ по параллельной технологии производят в следующем порядке:
1. В технологии постройки каждого острова выделяют этап монтажа электрооборудования, начало которого определяется окончанием подготовительных работ во всех помещениях острова, а конец — моментом стыкования островов на стапеле.
2. До начала этапа монтажа электрооборудования во всех помещениях острова выполняют все подготовительные работы в том же объеме, как и при параллельной технологии. Начинать внешний монтаж электрооборудования до полной готовности всех помещений острова к монтажу недопустимо.
3. Внешний и внутренний монтаж электрооборудования начинают одновременно во всех помещениях острова, руководствуясь правилами, установленными для параллельной технологии:
— каждый кабель (магистральный и местный) затягивают и укладывают по всему маршруту прокладки, немедленно вводят в электрооборудование, разделывают, оконцовывают и включают;
— магистральные кабели, переходящие из одного острова в другой, временно бухтуют, надежно подвязывают в районе забойных участков и защищают от повреждений;
— работы по внешнему и внутреннему монтажу заканчивают одновременно во всех островах;
— после стыкования островов затягивают и укладывают переходящие из одного острова в другой магистральные кабели, разделкой, оконцеванием и включением которых завершается внутренний монтаж электрооборудования на судне.
Параллельно-районная технология по сравнению с параллельной технологией имеет следующие недостатки:
— повышаются трудоемкость и стоимость электромонтажных работ в связи с необходимостью бухтовки и разбухтовки магистральных кабелей, переходящих из одного острова в другой, а также дополнительной организации их затяжки;
— до стыкования островов не представляется возможным закончить внешний и внутренний монтаж электрооборудования и произвести проверку схем, что повышает напряженность в работе непосредственно перед швартовными испытаниями.
Несмотря на указанные недостатки, параллельно-районная технология наиболее приемлема для выполнения электромонтажных работ при островном методе постройки судов.
Параллельно-блочная технология основана на параллельном выполнении внешнего и внутреннего монтажа электрооборудования в отдельных блоках судна (до их стыкования на стапеле) самостоятельными бригадами в каждом блоке. В этом случае каждый блок рассматривают как самостоятельный технологический район, в пределах которого монтаж электрооборудования выполняется по параллельной технологии.
Электромонтажные работы по параллельно-блочной технологии выполняют в следующем порядке:
1. В технологии постройки каждого блока выделяют этап монтажа электрооборудования, начало которого определяется окончанием подготовительных работ во всех помещениях, а конец моментом стыкования блоков на стапеле.
2. До начала этапа монтажа электрооборудования во всех помещениях блока выполняют (и оформляют соответствующим актом) все подготовительные работы в том же объеме, что и при параллельной технологии, так как начинать электромонтажные работы до полной готовности всех помещений блока к монтажу недопустимо.
3. Внешний и внутренний монтаж электрооборудования ведут одновременно во всех помещениях блока строго в соответствии с правилами параллельной технологии:
— каждый кабель (магистральный и местный) затягивают и укладывают по всему маршруту прокладки, немедленно вводят в электрооборудование, разделывают, оконцовывают и включают;
— магистральные кабели, переходящие в смежные блоки, временно бухтуют, надежно подвязывают в районе забойных участков и защищают от повреждений;
— работы по внешнему и внутреннему монтажу заканчивают одновременно во всех блоках;
— после стыкования блоков затягивают и укладывают магистральные кабели, идущие в смежные блоки (сбухтованные при монтаже), а затем по нескольким блокам. Разделкой, оконцеванием и включением этих кабелей завершается монтаж электрооборудования на судне.
Параллельно-блочная технология по сравнению с параллельной технологией имеет недостатки, присущие параллельно-районной технологии (см. выше). Несмотря на это, она является единственно возможной технологией монтажа электрооборудования при блочной постройке судов.
Параллельно-этапная технология основана на одновременном выполнении внешнего и внутреннего монтажа электрооборудования во всех одновременно подготавливаемых к монтажу помещениях судна, но в двух различных периодах его постройки, разделенных между собой некоторым промежутком времени. Ее применяют для отдельных помещений судов, весьма насыщенных механизмами, оборудованием, электрооборудованием, трубопроводами, осуществить монтаж электрооборудования в которых по классической параллельной технологии невозможно. В связи с этим после установки креплений для электрооборудования и подготовки кабельных трасс в этих помещениях производят в первом периоде кабельные работы, а во втором — установку электрооборудования, ввод кабелей, их разделку, оконцевание и включение.
При применении параллельно-этапной технологии руководствуются следующим планом работ:
1. Точно устанавливают объем работ, который невозможно вышить одновременно с монтажом всего электрооборудования, и относят его на второй период этапа монтажа электрооборудования.
2. В технологии постройки судна выделяют четко определенные первый и второй периоды этапа монтажа электрооборудования Начало первого периода определяется окончанием подготовительных работ; начало второго периода — окончанием судомонтажных работ, а конец — подготовкой к швартовным испытаниям.
3. До начала первого периода монтажа во всех помещениях судна выполняют подготовительные работы в том же объеме, что и при параллельной технологии, за исключением работ, отнесенных на второй период этапа.
4. После подписания акта о готовности всех помещений судна к первому периоду этапа монтажа приступают к его выполнению одновременно во всех помещениях судна по принципам параллельной технологии.
5. По окончании судомонтажных работ и подписания акта о готовности судна ко второму периоду этапа монтажа производят установку оставшегося электрооборудования, его внешний и внутренний монтаж и опробование схем в действии.
Применение параллельно-этапной технологии допускается в исключительных случаях и только при монтаже отдельных помещений судна, насыщенных оборудованием, так как при этом по сравнению с параллельной технологией значительно увеличивается продолжительность этапа монтажа электрооборудования, снижаются производительность труда и качество работ, а также возрастают их трудоемкость и стоимость.
Последовательно-районная технология основана на последовательном выполнении одними и теми же бригадами внешнего и внутреннего монтажа электрооборудования в отдельных, строго ограниченных технологических районах судна, поочередно подготовляемых к монтажу. В границах каждого района монтаж электрооборудования ведут по правилам параллельной технологии.
Как следует из приведенного определения, последовательно-районная технология предусматривает деление судна на несколько технологических районов монтажа (обычно два-три района).
Для осуществления электромонтажных работ по принципам последовательно-районной технологии необходимо:
— определить количество и границы технологических районов монтажа;
— в технологии постройки судна выделить этапы монтажа электрооборудования в каждом технологическом районе с указанием сроков подготовки их к монтажу;
— до начала монтажа электрооборудования во всех помеще. ниях технологического района выполнить все подготовительные работы в том же объеме, как и при параллельной технологии;
— после подписания акта о готовности первого технологического района к монтажу произвести внешний и внутренний монтаж электрооборудования во всех помещениях района, руководствуясь правилами параллельной технологии.
Магистральные кабели в местах их перехода в соседние технологические районы необходимо сбухтовать и подвесить.
Затем в той же последовательности выполняют электромонтажные работы в последующих районах. По окончании внутреннего монтажа в последнем районе производят проверку схем в действии, т. е. подготовку к швартовным испытаниям.
Последовательно-районная технология по сравнению с параллельной технологией имеет,следующие недостатки:
— значительно увеличивается продолжительность этапа монтажа электрооборудования;
— снижается производительность труда и возрастает трудоемкость выполнения работ в связи с необходимостью бухтовки магистральных кабелей на границах смежных технологических районов;
— ухудшается качество работ вследствие более длительного процесса монтажа и возможных повреждений кабелей при их бухтовке;
— при нечеткой регламентации начала монтажа во втором и последующих районах последовательно-районная технология превращается в выборочный монтаж с присущими ему недостатками.
Указанные недостатки несомненно снижают ценность последовательно-районной технологии. Однако она позволяет производить монтаж электрооборудования на больших судах с длительным циклом постройки по принципам параллельной технологии (в пределах технологических районов) и способствует равномерной загрузке электромонтажного цеха, что является ее неоспоримым достоинством.
Автономно-районная технология (APT) основана на параллельном выполнении внешнего и внутреннего монтажа электрооборудования в отдельных, строго ограниченных (автономных) районах судна, поочередно подготовляемых к монтажу.
Автономно-районная технология имеет следующие положительные качества:
— обеспечивает равномерную загрузку электромонтажных участков и цехов;
— позволяет сократить число электромонтажников при выполнении электромонтажных работ;
— обеспечивает ритмичную работу судостроительного завода и широкий фронт работ всех специализаций;
— исключает бухтовку магистральных кабелей;
— позволяет создать гибкую систему управления электромонтажным производством.
Подобная технология рекомендуется к применению на больших и крупных судах.
При этом рабочую документацию необходимо составлять с учетом следующих требований:
— размещение электрооборудования нужно производить с учетом обеспечения возможно большей замкнутости кабельных связей внутри автономных районов;
— трассы кабелей должны быть разделены на трассы местных и магистральных внутрирайонных кабелей и трассы межрайонных кабелей; в некоторых случаях целесообразно также выделить в отдельную трассу смежные межрайонные кабели;
— трассы кабелей необходимо располагать в местах, доступных для укладки кабелей в течение всего времени их монтажа;
— в рабочих чертежах зашивки помещений необходимо предусматривать свободный доступ к отдельным участкам трасс магистральных кабелей на протяжении всего времени монтажа (с помощью съемных щитов, откидных листов, лючков и т. п.) или установку зашивки в этих местах (в сетевом графике постройки судна) после окончания всех работ по затяжке, укладу и креплению кабелей.
Узловая технология основана на выполнении в цеховых условиях большей части электромонтажных работ путем сборки на шаблонах и натурных макетах монтажных и кабельных узлов. Это наиболее прогрессивный вид технологии. Подобный метод позволяет выполнить в условиях цеха до 50—65% всех электромонтажных работ, что дает возможность механизировать ручной труд, снизить трудоемкость работ и повысить их качество. В этом случае установка на судне готовых узлов занимает немного времени, вследствие чего продолжительность этапа монтажа меньше, чем при любом другом технологическом методе.
Подготовка и технология выполнения работ по данному методу состоят в следующем:
а) конструкторы и технологи в процессе проектирования заранее определяют номенклатуру электрооборудования и кабелей, подлежащих сборке в монтажные и кабельные узлы;
б) в цехе на макетах-шаблонах производят сборку монтажных и кабельных узлов, предусмотренных проектом; большинство легковесного электрооборудования входит в состав монтажных узлов, средневесное и тяжеловесное электрооборудование обычно устанавливают на судне без подключенных к нему кабелей;
в) до начала этапа монтажа во всех помещениях судна выполняют следующие подготовительные работы:
— устанавливают все доизоляционные и послеизоляционные конструкции для крепления кабелей;
— заканчивают работы по изоляции помещений;
— устанавливают электрооборудование, не входящее в состав монтажных узлов, собираемых в цехе;
— временно демонтируют детали, мешающие монтажу;
— устанавливают необходимую оснастку и монтируют временное освещение;
г) после подписания акта о готовности судна к этапу монтажа на судно доставляют в нужной последовательности монтажные и кабельные узлы, отдельные кабели и производят их монтаж, прокладку и крепление в предусмотренной очередности. Монтаж отдельных кабелей, не вошедших в состав узлов, производят с соблюдением правил параллельной технологии, прокладывая их сразу по всему маршруту — от прибора до прибора;
д) внутренний монтаж электрооборудования, не смонтированного в узлы, ведут одновременно с внешним монтажом, как и при параллельной технологии.
Узловая технология обеспечивает наименьшую продолжительность этапа монтажа электрооборудования на судне, наибольшую производительность труда и высокое качество работ. Она рекомендуется к применению на катерах и других мелких судах.
Необходимо отметить также, что при монтаже судов любых типов и при любой технологии всегда целесообразно максимально возможный объем работ выполнять с применением элементов «ялового метода.
В заключение следует подчеркнуть, что всякое отступление от итого в проекте технологического метода неизбежно приводит к выборочному монтажу с присущими ему недостатками.