DE102004048610A1

DE102004048610A1 - Prefabrication and assembly method of deck structures and superstructures of ships, involves performing complex integration of decks or deck sections in production facility, in which decks or deck sections are welded together in sets

Info

Publication number: DE102004048610A1
Application number: DE102004048610A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Begler; Erno Wiebeck
Original assignee: MASCHB und UMWELTTECHNIK GmbH; Maschinenbau und Umwelttechnik (mbu) GmbH
Current assignee: MASCHB und UMWELTTECHNIK GmbH; Maschinenbau und Umwelttechnik (mbu) GmbH
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-13

Abstract

The method involves performing the complex integration of decks or deck sections in a production facility, in which the decks or deck sections are welded together in sets. The welded decks or deck sections are structurally finished, and then transported to an assembly area where the deck structures or superstructures of the ship are formed using the welded decks or deck sections.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorfertigung und Montage der Ausrüstung von Deckshäusern und Aufbauten.The The invention relates to a method for prefabrication and assembly the equipment of deckhouses and structures.

Bekannterweise werden Deckshäuser und Aufbauten auf dem Schiffsrumpf, Deckshäuser oder Teile derselben auch auf gesonderten Fertigungsplätzen, schiffbaulich fertig gestellt und anschließend ausgerüstet.known manner become deckhouses and superstructures on the ship's hull, deckhouses or parts of it too on separate production sites, shipbuilding completed and then equipped.

Als Maßnahmen zur Reduzierung der Transportwege und Ausrüstungszeiten sind eine günstige Anordnung von Werkstätten und Lagern, Treppentürmen und Aufzügen und der Einbau vorgefertigter Ausrüstungselemente, Fertigkabinen und ganzer Module (Patent DE 196 37 549 C1 ) üblich bzw. werden vorgeschlagen.As measures to reduce the transport routes and equipment times are a convenient arrangement of workshops and warehouses, stair towers and elevators and the installation of prefabricated equipment elements, prefabricated cabins and entire modules (patent DE 196 37 549 C1 ) usual or are proposed.

Traditionell werden die konstituierenden Standardelemente der Kabinen in nach der Reihenfolge ihrer Montage geordneten Paketen am Montageort angeliefert und in dem zuvor stahlschiffbaulich fertiggestellten Deckshaus- oder Aufbautenbereich zu Kabinen zusammengesetzt (Aufbaukabinen). Diese Vorgehensweise ist mit folgenden Defekten behaftet:

• Umfangreiche Transporte
• Aufbau der Kabinen an Bord in der Regel ohne Kranhilfe, was sich besonders bei einer Zunahme der Paneelgrößen nachteilig auf den Ablauf des Montageprozesses auswirkt.
• Lange Bauzeit des Schiffes bzw. des Deckshauses durch geringe Parallelität von schiffbaulichen und Ausrüstungsarbeiten

Traditionally, the constituent standard elements of the cabins are delivered in ordered according to the order of their assembly packages at the installation site and assembled in the previously steel construction finished deckshed or superstructure area to cabins (superstructure cabins). This procedure has the following defects:

• Extensive transports
• Construction of the cabins on board usually without crane assistance, which has a detrimental effect on the sequence of the assembly process especially with an increase in the panel sizes.
• Long construction period of the ship or the deckhouse due to low parallelism of shipbuilding and equipment work

Beim Einsatz von Fertigkabinen werden die Kabinen unter Werkstattbedingungen üblicherweise ohne Boden vorgefertigt, zum Montageort transportiert und dort montiert. Durch Vorfertigung von Kabinen unter Werkstattbedingungen (Verfügbarkeit von Kranen, Montagevorrichtungen etc.) und teilweise auch unter den Bedingungen der Fließfertigung sind deutliche Produktivitätssteigerungen (Stundeneinsparungen, Reduzierung der Durchlaufzeiten) erreichbar. Es verbleiben jedoch folgende Nachteile:

• Eingeschränkte Gestaltungsmöglichkeiten durch Standardgrößen der Kabinen
• Komplizierter Transport zum Montageort
• Notwendigkeit zusätzlicher, anschließend wieder zu entfernender Transportrahmen oder -versteifungen (Patent EP 0 518 078 B1 )
• Temporäre Ausschnitte in der Struktur des Schiffsrumpfes, Aufbaus oder Deckshauses zur Einführung der Fertigkabinen (Patent EP 0 518 078 B1 )
• Notwendigkeit zusätzlicher Rahmen zur Fixierung der losen Einrichtungskomponenten in den Kabinen während des Transportes (Patent EP 0 676 326 A1 )
• Erfordernis von Hilfsmitteln zum Verfahren und Feinpositionieren der Fertigkabine am Montageort (Patent DE 3142 124 C2 ).

When using prefabricated cabins, the cabins are usually prefabricated without floor under workshop conditions, transported to the installation site and mounted there. Prefabrication of cabins under workshop conditions (availability of cranes, assembly devices, etc.) and sometimes also under the conditions of flow production means that significant increases in productivity (hourly savings, reduction of throughput times) can be achieved. However, the following disadvantages remain:

• Restricted design possibilities due to standard sizes of the cabins
• Complicated transport to the installation site
• Need for additional transport frames or stiffeners, which must then be removed (Patent EP 0 518 078 B1 )
• Temporary cutouts in the structure of the ship's hull, superstructure or deckhouse for the introduction of prefabricated cabins (Patent EP 0 518 078 B1 )
• Need for additional frames for fixing the loose equipment components in the cabins during transport (Patent EP 0 676 326 A1 )
• Requirement of tools for moving and fine positioning the prefabricated cabin at the installation site (Patent DE 3142 124 C2 ).

Nachteilig ist weiterhin ein hoher Umfang an restlichen Ausrüstungsarbeiten z.B. das Einbringen des Estriches, der Bodenbeläge, das Aufstellen der Möbel, die Montage der Elektro-, Heizungs- und Lüftungskomponenten sowie der Anschlüsse der Sanitäranlage unter den beengten Bedingungen der Bordmontage sowie die Gefahr von Beschädigungen und daraus resultierenden Nacharbeiten.adversely continues to be a high volume of remaining equipment e.g. the introduction of the screed, the floor coverings, the installation of the furniture, the Assembly of the electrical, heating and ventilation components as well as the connections the sanitary facility under the cramped conditions of board assembly and the risk of damage and resulting rework.

Eine „Containerisierung" von Wohn- und Wirtschaftsräumen (Patente DE 37 04 225 A1 , DE 196 37 549 C1 ) würde zusätzliche Rahmensysteme oder andere Tragstrukturen im Deckshaus oder Aufbautenbereich sowie gesondert anzubringende Außenverkleidungen erfordern und die Gestaltungsspielräume noch weiter einengen.A "containerization" of residential and economic areas (patents DE 37 04 225 A1 . DE 196 37 549 C1 ) would require additional frame systems or other support structures in the deckhouse or superstructure area as well as separately applied exterior cladding and further restrict the scope for design.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.Here The invention aims to remedy this.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, dass eine komplexe Integration der Ausrüstungsarbeiten in den Prozess der schiffbaulichen Montage und damit eine weitgehende Verlagerung der Ausrüstungsarbeiten in Bereiche ermöglicht, die eine Anwendung produktiver Fertigungsmethoden gestattet.The Invention has the task of developing a method that a complex integration of equipment works in the process of shipbuilding assembly and thus a far-reaching Relocation of the equipment works into areas, which allows an application of productive manufacturing methods.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die einzelnen Decks von Aufbauten und Deckshäusern bzw. andere geeignete schiffbauliche Strukturen gesondert fertiggestellt und anschließend auf speziellen, mit Montage- und anderen Hilfsvorrichtungen ausgestatteten Bauplätzen komplett ausgerüstet werden. Damit werden die technologischen Vorteile der Fertigung von Aufbau- und Fertigkabinen vereint und deren jeweilige Nachteile vermieden.According to the invention Task solved by that the individual decks of superstructures and deckhouses or other suitable shipbuilding structures separately completed and then on special, equipped with assembly and other auxiliary devices building sites completely equipped become. This will be the technological advantages of manufacturing of assembly and prefabricated cabins and their respective disadvantages avoided.

Die Vorteile der Erfindung für die Ausrüstungsarbeiten sind:

• Möglichkeiten für den Einsatz von Montagehilfsmitteln für die Ausrüstungsarbeiten wie leichte Krane, Manipulatoren, Positioniereinrichtungen
• Extrem kurze Wege für Werker und Material bei günstiger Anordnung der Werkstätten
• Einsparung von Passarbeiten durch die Möglichkeit der exakten Einmessung der Kabinenpositionen auf dem Zwischendeck
• Reduzierung des Fertigungsaufwandes

The advantages of the invention for the equipment work are:

• Possibilities for the use of assembly aids for the equipment works such as light cranes, manipulators, positioning devices
• Extremely short distances for workers and material with favorable arrangement of the workshops
• Saving of passport work by the possibility of the exact measurement of the cabin positions on the intermediate deck
• Reduction of manufacturing costs

Die Vorteile der Erfindung für Werft und Kunden sind:

• Verkürzung der Durchlaufzeit durch Erhöhung der Parallelität von stahlbaulichen und Ausrüstungsarbeiten
• Kostensenkung
• Variable Größe und Gestaltung der Wohn-, Aufenthalts- und Wirtschaftsräume
• Breiter Spielraum beim Gesamtdesign der Deckshäuser einschließlich einer effizienten Demontage am Ende des Lebenszyklus eines Schiffes

The advantages of the invention for shipyard and customers are:

• Reduction of throughput time by increasing the parallelism of steel construction and equipment work
• Cost reduction
• Variable size and design of residential, residential and commercial spaces
• Wide scope in the overall design of the deckhouses, including efficient disassembly at the end of a ship's lifecycle

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. It demonstrate:

1a Deck oder Abschnitt desselben eines Deckshauses 1a Deck or section of a deckhouse

1b Komplettierung des Decks oder Decksabschnittes durch Aufsetzen von Außen- und Zwischenwänden 1b Completion of the deck or deck section by placing outer and intermediate walls

1c Aufbau der Wohn-, Gemeinschafts- und Wirtschaftsräume sowie Verkehrswege, hier dargestellt am Beispiel von Kabinen 1c Structure of the residential, community and economic areas as well as traffic routes, here illustrated by the example of cabins

1d Fertig ausgerüstetes Deck 1d Finished deck

1e Montage der fertig ausgerüsteten Decks oder Decksabschnitte zu einem Deckshaus 1e Assembly of the fully equipped decks or deck sections to a deckhouse

Eine weitere Ausführungsvariante wird in 2 dargestellt. Die 2a und 2b entsprechen den 1a und 1b. Es zeigen weiterhin:Another embodiment is in 2 shown. The 2a and 2 B correspond to the 1a and 1b , It also shows:

2c Zusammenbau eines noch nicht ausgerüsteten Decks oder eines Decksabschnittes mit einer darunter liegenden vollständig ausgerüsteten Decksetage 2c Assembling an unfinished deck or deck section with an underlying fully equipped deck floor

2d Aufbau der Wohn-, Gemeinschafts- und Wirtschaftsräume sowie Verkehrswege, hier dargestellt am Beispiel von Kabinen, auf dem bereits mit der darunter liegenden Decksetage verbundenen Deck oder Decksabschnitt. 2d Construction of the residential, community and commercial areas as well as traffic routes, here illustrated by the example of cabins, on the deck or deck section already connected to the deck below.

Die einzelnen Decks oder Decksabschnitte, in der Regel stahlbauliche Decks, werden auf gesonderten Bauplätzen oder Fertigungslinien vorgefertigt (1a und 1b sowie 2a und 2b) und konserviert.The individual decks or deck sections, usually steel construction decks, are prefabricated on separate building sites or production lines ( 1a and 1b such as 2a and 2 B ) and preserved.

Nachdem die Kabinen und die weitere Ausrüstung auf dem jeweiligen Deck montiert (1c) und an die dem Deck zugeordneten vorzugsweise in der Decksebene horizontal bis zu an geeigneten Stellen senkrecht angeordneten Versorgungsschächten verlegten Leitungssysteme angeschlossen sind, wird bei der ersten Variante das somit fast vollständig ausgerüstete Deck (1d) an Bord, bei Deckshäusern zweckmäßigerweise am Montageplatz des Deckshauses, aufgesetzt (1e).After the cabins and other equipment mounted on each deck ( 1c ) and are connected to the deck associated with the horizontal preferably up to at appropriate locations vertically arranged supply ducts associated piping systems, in the first variant, thus almost completely equipped deck ( 1d ) on board, deckhouses expediently at the assembly site of the deckhouse, set ( 1e ).

Beim Aufsetzen des jeweils nächsten Decks fallen durch den hohen Vorausrüstungsgrad Montageschweißungen oder andere Fügeprozesse in der Nähe der bereits eingebrachten Ausrüstungskomponenten an. Es sind deshalb Maßnahmen erforderlich, welche die Zugänglichkeit der Verbindungsstellen sichern und bei Einsatz des Schweißens als Fügeverfahren die Regeln des Brandschutzes nicht verletzen. Dafür gibt es folgende Möglichkeiten:

• Weitgehende Verlagerung der Verbindungsstellen an die Außenseite der Deckshaus-/Aufbautenstruktur. Die Erfüllung dieser Forderung ist mit einer gleichzeitigen partiellen Anpassung der bestehenden Struktur verbunden.
• Anordnung von klappbaren bzw. lösbaren Kabinen – Wandelementen im unmittelbaren Bereich der auszuführenden Schweiß- oder anderen Fügearbeiten.
• Einsatz alternativer Fügeverfahren (Blindnieten, Kleben u.a.m.)

When setting up the respective next deck, the high degree of pre-installation results in assembly welds or other joining processes in the vicinity of the already installed equipment components. There are therefore measures required to ensure the accessibility of the joints and not violate the rules of fire protection when using welding as a joining process. There are the following options:

• Extensive transfer of the connection points to the outside of the deckhouse / superstructure structure. The fulfillment of this requirement is associated with a simultaneous partial adaptation of the existing structure.
• Arrangement of foldable or detachable cabins - wall elements in the immediate vicinity of the welding or other joining work to be carried out.
• Use of alternative joining methods (blind riveting, gluing etc.)

Alternativ kann bei der zweiten Variante das jeweils nächste Deck in noch nicht ausgerüstetem Zustand aufgesetzt (2c) und bei noch guter Zugänglichkeit der Montagenähte und -stöße verschweißt oder durch andere Fügeprozesse verbunden und anschließend ausgerüstet werden (2d).Alternatively, in the second variant, the respective next deck can be placed in a state that is not yet equipped ( 2c ) and with still good accessibility of the assembly seams and joints welded or connected by other joining processes and then equipped ( 2d ).

Eine weitere, hier nicht näher dargestellte Variante des Verfahrens besteht darin, das jeweils auf seiner Unterseite mit Wänden versehene nächste Deck auf das darunter liegende, bereits ausgerüstete Deck zu stülpen. Dadurch verändern sich gegenüber den anderen Varianten Lage, Position und Zugangsbedingungen der Verbindungsstellen.A more, not closer illustrated variant of the method is that on each its bottom with walls provided next deck to slip on the underlying, already equipped deck. Thereby change towards the other variants Location, position and access conditions of the joints.

Die vorgestellten Varianten der Ausrüstung von Decks- oder Decksabschnitten von Deckshäusern und Aufbauten sind vollständig oder partiell auch auf im Schiffsrumpf angeordnete Decks mit hohem Ausrüstungsgrad übertragbar.The featured variants of the equipment of Deck or deck sections of deckhouses and superstructures are complete or partially transferable to hulls with high equipment levels.

Claims

A method of prefabricating and assembling decks or deck sections in deckhouses, superstructures and ship hulls, characterized in that a complex integration of the equipment works in the process of shipbuilding work permits a relocation of the finishing work to areas that permit the application of productive production methods.

A method according to claim 1, characterized in that the verse with erect walls Each of the almost fully equipped decks is successively placed on top of each other and connected to one another by producing the joining surface pairing between the respective decks and the subsequent dressings by means of welding or other joining methods.

The method of claim 1 and claim 2 thereby characterized in that each provided on its underside with walls next Deck is placed on the underlying already equipped deck.

Method according to claim 1, characterized that as an alternative to claim 2 each a shipbuilding completed Deck after deck of deckhouse assembly space set and equipped each time before setting up the next deck.

Method according to claim 1 and claim 2 or claim 3 or claim 4, characterized in that all conduit systems preferably at the level of the respective deck up to vertical, in the deckhouses and structures at appropriate locations arranged vertical wells are performed.