船舶专业论文 1.docx

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船舶专业论文1

渤海船舶职业学院

毕业设计（论文）

题目：

系：

动力工程系专业：

轮机工程技术（船舶管系）

姓名：

田德顺指导教师：

孙月秋

班级：

11G251评阅教师：

孙月秋

学号：

09完成日期：

2014年6月3日

毕业设计说明书（论文）中文摘要

题目：

船舶管系安装布置

摘要:

在船舶建造中，船舶管系的安装布置工作量较大，据统计，船舶管系的加工与安装所耗费的工时，约占整个造船工程的12%—15%。

其在船舶建造环节中的重要性可见一斑。

本文详细介绍了管系布置原则、管子附件布置原则、管子通过船体结构的安装要求、管子支架、绝缘包扎、管子平台制作等工序。

使船舶建造更加规范化、正规化。

为现代造船的发展，规范管系制作及安装，保证管系制作和安装质量。

关键词:

管系布置，规范，安装要求，质量，平台。

前言

我​国​船​舶​工​业​已​跻​身​世​界​造​船​大​国​之​列​,​船​舶​制​造​已​成​为​国​民​经​济​的​重​要​组​成​部​分​。

​而​船​舶​上​的​＂​管​路​系​统​＂​却​尤​为​重​要​,​他​是​指​为​专​门​用​途​而​输​送​流​体​（​液​体​或​气​体​）​的​成​套​设​备​,​以​保​证​船​舶​动​力​装​置​可​靠​正​常​地​工​作​以​及​船​舶​安​全​航​行​而​设​置​的​辅​助​机​械​、​辅​助​设​备​、​检​测​仪​表​、​附​件​以​及​管​路​的​总​称​,​起​着​非​常​重​要​的​作​用​。

因此船舶管路系统的管件安装也成为了一个非常关键和重要的工序。

管件的安装就是把一根根单独的管件还有 相应的阀件在船舶上连接起来，并且用支架固定，最后和系统的设备连接，形成一个完整的管系。

1、外观要求横平竖直（疏排水和粪便 水要求有一定的斜度）美观大方，和船体 结构还有其他管件要有一定间隙。

2、支架有的管路设计已经把需要安装的支架设计好了，按照图纸制作安装就可以了，没有放样的根据管径确定支架的距离，以管件不颤动为原则。

还有支架不可以加在船体外板上，尽可能加在船体加强结 构上。

3、法兰 互相连接的法兰不可以错位，螺栓用力要均匀，法兰不能有偏口现象。

安装原则

安装时会遇到很多问题，应遵循以下原则 ：

1、管路分布比较集中的地方比如船舶的机舱，安装应当先从底层管路开始然后再 向上层安装。

2、因为某种原因两根管发生冲突时，应当把管径粗、安装难度大的管件安装上， 修改管径小容易安装的管件。

3、用套管连接的管件安装时一定要把需要现场焊接的套管口安装在平焊或者容易 焊接的部位。

4、管件修改时尽量减少弯头的使用。

压力试验

当管路安装完成后根据要求要进行压力试验，方法有气密试验、水密试验、油压试验等。

压力试验前应当把系统的设备口连接管、舱室连接管等管件密封起来，然后在容易 操作的地方安装打压用的压力表、压力介质注入模具（俗称磅头），连接打压设备开始压力试验。

根据工艺每个管系都有各自的压力试验要求，工作时按照工艺进行就可以了。

管路系统的规范化和正规化在很大程度上决定了一艘船舶在建造过程当中的质量及航行性能。

本篇论文将围绕船舶管路系统在安装过程当中，对诸如管系布置、预制及安装流程原则、规则等工艺流程进行详细系统的论述和说明。

一.管系布置原则

1.1管系布置要层次分明，顺序为先大口径管，后小口径管。

管子的排列应尽可能平直，成组成束并列，整齐和美观，以最短的距离连接，达到最佳目的，避免不必要的迂回和斜交叉。

1.2管系的布置间距

（1）并行管或交叉管，邻近两根管子（包括管子附件），间距应在20mm以上。

（2）对于需要包扎绝缘的管子，包好绝缘后，其外缘与相邻管子、管系附件或船体结构件的间距在30mm以上。

（3）下列管子与电缆的间距应在100mm以上。

a.蒸汽管子绝缘层外表。

b.非水隔层绝缘的排气管外表。

c.工作压力9.8MPa（100kg/cm2）以上的高压空气管。

1.3位置应便于安装和操作，各种管子应尽量沿准船体结构或箱柜的附近布置。

1.4在通道拆装维修及检查等必要的空间内，不应设置管路，对机械拆装、维修、检查等必要的空间应根据设备详图，经阅校核后再做最后决定。

1.5当电缆、管子和通风管道在同一位置时，最好由上至下，按照电缆－管子－通风管的顺序布置。

1.6淡水管不得通过油舱，油管不得通过淡水舱，如不能避免时，应在油密隧道或套管内通过，海水管也尽量避免通过淡水舱，其它

管子通过燃油舱时，管壁按规范要求加厚，且不得有可拆接头。

1.7燃油舱柜的空气管、溢流管、测量管和注入管应避免通过居住舱室，如必须通过时，则通过该类舱室的管子不得有可拆接头。

1.8配电板及重要仪器上方及后面不得设置蒸汽管、油管、水管、排气管、油柜和水柜。

特殊情况下必须布置时，则不得设置管接头，并采取有效的防护措施。

1.9锅炉、烟道、蒸汽管、排气管及消音器的上方应避免设置油管及油柜，如无法避免时，油管不得有接头，且应装设滴油盘或其他防护设备。

1.10舱底水管在深舱内应在管遂内通过，且应尽量避免通过双层底舱。

如不能满足时，则通过深舱和双层底舱的舱底水管，管壁应按规范要求加厚，并采用焊接接头或其它可靠接头，接头数量应尽可能少。

1.11空气透气管应尽量确保无冷凝水滞溜现象产生，在露天的干舷甲板或在上层建筑的船楼甲板上敷设的透气管，离其干舷甲板760mm，船楼甲板450mm。

1.12测量管布置力求与甲板垂直。

如必须呈弯曲形时则应弧顺、缓和。

测量管下端见表A和图A

表A

测量管通经

DN

防击板尺寸

D×C

测量管下端与

防击板距离L

简图

≤40

Ф120×14

20-25

≤65

Ф160×14

15-20

图A

表A是在测量管的下端开口对应的舱底板上安装防击板。

图A

是在测量管下端安装盖板，并在管端上开3－4个长槽。

油舱内防击板或盖板均需选择铜板。

测量管上端应钻2－3个φ8－10mm的透气孔。

1.13在机炉舱内蒸汽管路必须布置在易于检查和拆装的地方，一般不

应敷设在花钢板下，加热管、吹洗管应尽量在离内底板较高的地方。

1.14蒸汽管路布置的斜度和放水阀或旋塞的数量和位置，应在船舶处于纵倾、正浮或横倾不超过5°时，能使蒸汽管路在任何管段有效的泄放凝水。

1.15粪便管、水池排水管接头下方要设S弯头（内反水器便盆除外），管路的斜度不得小于3°且应优先考虑法兰连接，有条件的地方尽量增加疏通接头，否则必须选择可拆管段。

1.16管子划分原则

（1）安装条件许可的情况下，管子应尽量放长（需镀锌管不宜超过6米），但对于DN25一下的管子其长度一般不宜超过4米。

（2）管子形状、优先顺序，A直管B平面弯曲管C立体弯曲管

（3）在管子的弯头附近安装法兰时，原则上法兰不得嵌入管子的弯曲部分。

（4）直角弯的管子，应避免出现较长的直角边等长的现象，其一端法兰尽可能地靠近弯头。

（5）在船体分段连接处，单元连接处一般应设嵌补管（合拢管）。

嵌补管长度约800～1000mm。

（6）在单元之间不设嵌补管的情况下，成束管子法兰的排列形状一般应为平面型或阶梯型。

见图

二.管子附件布置原则

2.1阀、旋塞及滤器的安装位置，应设在便于操作的地方。

2.2阀与阀并排布置时，手轮的间距应在30mm以上。

2.3洗脸盆、洗澡盆、小便器和淋浴喷头的安装高度参照图2

2.4接在船体上的箱柜进出口操作阀件，应按其系统集中安装，并按箱

柜编号的顺序排列。

2.5主海底阀及应急污水吸入阀的手轮应位于花钢板上至少460mm.如

果只能装在花钢板下面时，则应考虑拆装清洗的可能性。

2.6舱底污水阀、旋塞或滤器等原则上应设在花钢板上面，如果只能在

花钢板下面时，则应考虑拆装清洗的可能性。

2.7当阀件布置于花钢板下上开时，其操作手轮应与花钢板平行，且应

在其对应的花钢板上开孔，并设活盖板。

2.8膨胀接头的布置

（1）下列管路必须采取补偿膨胀的措施：

A蒸汽系统管路B双层底舱内的管路C货油管路D货油舱内的专用压载管路E两隔舱之间是直管F连接震动较大设备的管子G排气管H海水消防管。

（2）膨胀接头应布置在系统保护区中间，保护长度不超过30mm，

膨胀接头两边各装一只托架式支架。

三.管子通过船体结构的安装要求

3.1管子通过水密甲板、水密隔舱、双层底和机舱围壁等船体结构时均应采用通舱管件或法兰焊接座板。

（1）通舱管件形式应根据CB*/335－95《船用管子加工通用技术条

件》选用。

见图、表

通径DN

外径Dw

法兰外径D

复板内径D1

复板外景D2

长度L

15

φ22

φ95

φ25

φ150

150

20

φ27

φ100

φ30

φ155

150

25

φ34

φ125

φ34

φ180

150

32

φ42

φ135

φ45

φ190

150

40

φ48

φ145

φ51

φ200

150

50

φ60

φ155

φ63

φ210

150

65

φ76

φ170

φ79

φ225

150

80

φ89

φ185

φ92

φ240

150

100

φ114

φ210

φ117

φ265

150

125

φ140

φ250

φ143

φ315

150

150

φ168

φ280

φ171

φ385

150

200

φ219

φ330

φ222

φ435

150

250

φ273

φ400

φ276

φ505

150

300

φ325

φ445

φ328

φ550

150

350

φ377

φ490

φ380

φ600

200

400

φ425

φ560

φ428

φ685

200

500

φ530

φ675

φ533

φ800

270

600

φ630

φ795

φ633

φ920

270

（2）对双层底和箱柜，可选用短管座板的形式

（3）法兰焊接座板可根据布置需要分别选用单面座板或双面座板，

座板在上船焊接前应先加工好螺孔，焊接时应对螺孔作适当保护以防焊接飞溅损伤。

3.2通舱管件也可采用承插式（套管式），其形式见图1、图2套管规格尺寸见表1、表2。

以上通舱管件的座板、复板的厚度均应大于或等于船体结构板厚度，

套管的厚度应大于连接管的1.1倍。

表1单套管基本尺寸

通径

DN

外径

dw

套管

外径Dw

厚度δ

长度L

15

φ22

φ34

4.5

42

25

φ34

φ48

5.5

50

32

φ42

φ60

7

50

40

φ48

φ60

5.0

60

50

φ60

φ76

7

80

65

φ76

φ96

9

100

80

φ89

φ114

11

120

100

φ114

φ140

11

140

125

φ140

φ165

11

160

150

φ168

φ194

11

200

200

φ219

φ245

11

200

表2双套管基本尺寸

通径

DN

外径

Dw1

厚度

t1

连接套管（内）

连接套管（外）

外径Dw2

厚度t2

长度L1

外径Dw3

厚度t3

长度L2

25

φ34

4

φ48

5

60

φ60

5

40

32

φ42

4

φ54

6

60

φ68

6

40

40

φ48

4

φ60

5

60

φ76

7

40

50

φ60

5.5

φ76

7

70

φ96

9

100

65

φ76

6

φ96

9

70

φ120

11

100

80

φ89

6

φ114

11

70

φ140

12

100

100

φ114

6

φ140

11

83

φ168

13

116

125

φ140

7

φ165

11

83

φ194

13

116

150

φ168

7.5

φ194

11

83

φ219

11

116

200

φ219

8.5

φ245

11

83

φ273

12

116

250

φ273

9

φ299

11

83

φ325

11

116

300

φ325

11

φ351

12

83

φ377

12

116

3.3管子通过无水密要求的舱壁或平台时，安装形式。

见图

3.4管子通舱管件补偿板至甲板舷边加强板的间距S及漏水斗开孔边至甲板舷边加强板的间距S应大于30mm。

见图

3.5管子穿过纵桁复板、强横梁等复板构件上的开孔要求：

（1）开孔高度不得超过复板高度的25％，开孔宽度不得超过骨材间距的60％。

（2）开孔的端部应尽量做到与横梁或纵桁穿过处的切口边缘等距离。

开孔边缘至纵桁或横梁面板的距离应不小于其复板高度的40％。

（3）开孔应有光滑的边缘和良好的圆角，且不应同时密集地布置在相邻的肋位内。

（4）凡开孔尺寸不能满足

（1）

（2）款的要求时，应予以补偿，补偿办法利用复板搭焊于纵桁或横梁复板上，复板的厚度应与复板的厚度相等。

（5）在开孔四周采用扁钢补偿围板，外表面应与开孔表面紧密接触，

并采用双面连续焊。

（6）货舱围板不可开孔。

3.6开孔质量标准

（1）船体部位开孔后，孔边必需修正光顺，氧化渣和毛刺必须全部清除干净，对于船壳外板、上甲板、隔离舱等强力结构，开孔圆度应小于0.08mm，其余部位圆度应小于1.5mm。

（2）开孔中心线偏差不得超过5mm。

（3）孔径公差范围

a套管通舱管件和法兰焊接座板的开孔孔径公差为1－4mm。

b复板通舱管件和管子通过无水密要求的舱壁或平台时，开孔孔径公差为1－5mm。

四、船舷通海阀和排出口的要求

4.1船舷通海阀和排出口的安装，当采用座板连接时，座板与船外板应

双面进行焊接。

见图

4.2船舷通海阀和排出口的安装，当采用短管连接时，外板接管的壁厚

应不小于外板的厚度，安装时应伸出舷外10－15mm，并采用肘板

或复板进行加强，复板厚度也不得小于外板的厚度。

4.3舷外开孔与座板或接管的间隙应不大于3mm.

4.4排水孔和海水泵进水口，锅炉备用进水及压载系统进水，海底阀一

般不应布置在同舷的一个肋距内。

4.5海水泵的进排水孔，若在同一舷的，同一肋距内，则进水口应布置

在排水孔之前。

4.6用海水进水孔应在卫生、污水及粪便处理的排泄孔之前，其间距

应不小于1.5m。

4.7舷侧排水孔也应避免开在救生艇及舷梯卸放区域内或舷梯上。

五.管子支架

5.1支架应尽量设置在船体纵桁梁、船壳骨架或其它船体结构上，如必

须在甲板或舱壁板安装支架时，则应在支架底部加复板（复板满焊）

，复板边缘与支架脚边缘应不小于25mm，其复板厚度9～12mm。

严禁将管子支架装焊在船体外板上。

5.2支架布置应以通舱件固定点、分段对接处、单元组装连接处和管子

附近安装处为起点。

5.3管子支架的结构形式，可根据其不同的使用要求选用。

见图

5.4铜管、铝管支架由扁钢（或角铁）和盖板组成。

也可采用橡塑管卡。

5.5在有色金属管、油舱中的管子与支架之间添加青铅忖垫。

蒸气排气

管与支架间应加石棉垫。

5.6对蒸、排气管和加热管等伸缩量较大的管系在其伸缩段不应设置钢

性支架。

5.7木壁上的支架安装。

DN25mm以下的管子，其支架可直接用木螺丝

固定在木壁上，DN32mm以上的管子，其支架应焊接在木壁后的铁

壁上。

5.8支架安装形式。

见图

支架安装距离，见表、（图）M

管子

通经

DNmm

直管段支架间距M

弯曲管段支架间距mm

钢管

铜管

钢管

铜管

L1

L1

L2

L3

L4

L2

L3

L4

10

1.0～1.3

0.5～0.6

300

500

800

100

400

500

15

1.2～1.5

1.0～1.2

300

700

1000

200

800

1000

20

1.3～1.7

1.0～1.2

300

800

1100

200

800

1000

25

1.6～2.0

1.0～1.2

300

1000

1300

200

800

1000

32

1.8～2.3

1.0～1.2

300

1100

1400

200

800

1000

40

2.0～2.5

1.5～1.8

350

1250

1600

300

1200

1500

50

2.2～2.7

1.5～1.8

400

1300

1700

300

1200

1500

65

2.5～3.1

1.5～1.8

450

1450

1900

300

1200

1500

80

2.6～3.3

1.5～1.8

500

1500

2000

350

1250

1600

100

3.0～3.6

1.5～1.8

550

1750

2300

350

1250

1600

125

3.2～3.8

2.5～2.8

600

1900

2500

400

1300

1700

150

3.5～4.2

2.5～2.8

700

2000

2700

400

1300

1700

175

3.7～4.6

2.5～2.8

850

2050

2900

200

4.0～5.0

950

2150

3100

225

4.1～5.2

1000

2200

3200

250

4.3～5.4

1100

2300

3400

300

4.5～5.8

1250

2450

3700

350

5.0～6.2

1400

2500

3900

六.绝缘包扎

6.1所有的蒸汽管、排气管和温度较高的管路，应包扎绝缘材料，绝缘

层表面温度，一般不应超过60ºC。

通过温度为0ºC或低于0ºC的

冷藏舱的所有管子，均应包扎绝缘层，且安装时应与钢结构作绝缘分隔。

6.2管子的绝缘包扎，应在管子零件加工完毕，并经压力试验及防腐处

理后进行，可以在内场包扎，也可以在管系安装完毕后在船上包扎。

管子法兰、接头及阀件处绝缘的包扎，应在密性试验后进行。

6.3绝缘包扎材料一般选用硅酸铝纤维（陶瓷棉）制品和石棉布，其绝

缘层厚度参照表。

6.4冷藏装置的管路（包括通过冷藏舱室的管路），其包扎材料一般应

选用防潮型硅酸铝制品或聚氯乙烯，包扎厚度为30～40mm。

6.5管子在包扎绝缘层前，应先在管子外表面涂上相应的防锈漆或耐热

漆。

6.6硅酸铝成型套管包扎，如包扎两层，其内外层接缝应相互错开，接

缝处必须紧密贴合。

无法紧密贴合而产生的缝隙必须用硅酸铝原棉

填实，并用硅胶粘合。

6.7硅酸铝软毯和石棉布包扎，一般可先在管路上涂上一层糊状的陶瓷

耐火泥作为粘结剂，再将软毯或石棉包上。

两层以上接缝应相互错

开，用麻绳将接缝缝合。

6.8按6条和7条完工后，应用铁丝扎紧、固定，使绝缘材料不得松动。

6.9绝缘材料外表面用石棉布或玻璃纤维带以螺旋状缠绕紧密包扎，玻

璃纤维带的毛边应叠在里面，其首尾端用适量的白胶或环氧胶粘合。

6.10部分主、辅机排气管和各设备操作部位附近或可能踩踏到的管路以及有特殊要求的管路，绝缘层外表面应包扎镀锌铁皮的防护罩。

6.11冷藏装置的管路，其绝缘层外表面可用铝箔复合玻璃胶布缠绕包扎。

6.12法兰或接头连接处绝缘包扎，先用硅酸铝原棉或软毯捆扎在低凹处，由里向外逐渐将低凹处填道与管子上的绝缘层相平，然后再按管子的包扎方法进行。

6.13绝缘层表面油漆一般应在硅酸铝绝缘材料烘干以后进行。

七.管系平台制做

7.1下料：

下料前需检查核对所领取得管子、法兰及其它附件的规格是否满足图纸的要求，管子的外表面的圆整平直度、法兰的加工精度是否符合要求（不应有明显的擦伤、沟槽、凹陷、疤结、裂纹等现象）。

7.2弯管技术要求：

因本公司弯管机的弯管范围为Φ22～Φ114，管外

径小于等于Ф114的管子尽可能采用冷弯。

因管子区域性比较杂，

特殊情况下各种管径均可采用标准铸钢冲压弯头。

（1）弯曲处的外观质量：

管壁不应有擦伤沟槽和碰撞形成的明显凹

陷，对非常重要用途的管子，在弯曲处如有沟槽深度在管壁厚度10％以下，凹陷深度不超过管子外径的5％时，允许使用。

管子弯曲处的背部不得有裂纹、结疤、烧伤、折叠、分层等缺陷。

如有上述缺陷存在，应完全清除，被清除的部位壁厚的减薄，应在规定减薄率范围内。

（2）椭圆度：

椭圆度应符合表1规定

弯曲半径

R（mm）

R≤2DW

2DW＜R≤

3DW

3DW＜R≤

4DW

R＞4DW

圆度％

≤10

≤9

≤7

≤5

表1

圆度计算：

（A-B）/DW×100％式中DW为管子实际外径mm,

A为弯曲处截面最大直径mm,

B为弯曲处截面最小直径mm,

（3）收缩率：

管子弯曲后，其弯曲处的截面最大半径尺寸会出现小于原来管子的实际外径尺寸的现象，其收缩率应符合表2的规定。

弯曲半径

R（mm）

R≤2DW

2DW＜R≤

3DW

3DW＜R≤

4DW

R＞4DW

收缩率％

≤6

≤5

≤4

≤3

表2

收缩率计算：

×％

式中：

DW管子实际外径mm,

A弯曲处截面最大外径mm

B弯曲处截面最小外径mm

（4）壁减薄率：

管壁实际减薄率不大于DW/2.5R×100％

实际减薄率不大于（t-t1）/t×100％

式中t_弯曲前的实际平均厚度mm;t1_弯曲后的实际平均厚度mm.

（5）折皱高度：

管子弯曲后，允许有均匀皱折存在，但其高度不得超过管子实际外径的4％，皱折处不得有目测可见的裂纹。

7.3弯管工艺要求：

（1）弯管操作者应熟悉弯管设备操作程序和规则，而且必须正确掌握各种管材在弯曲过程中起弯点的位移值和回弹角。

（2）弯管前必须检查管子长度，其允须偏差见表3，并按图纸要求将弯曲角起点上的圆周线，画到待弯管子上。

（3）把管子起弯点对准弯模中心，并根据经验定位移，然后将管子上的起弯点由弯模轴中心相应地后移一个位移值。

下料管子长度允许偏差表

通径

允许偏差

≤50

±1

65-125

±2

＞125

±3

7.4检验长度误差和角度误差按GB*/Z335进行检查。

7.5管子的预制

（1）管子的开孔

a）有色金属、水煤气管和外径不超过32mm的钢管，应用机械方法切割和开孔,对外径超过32mm的钢管，允许使用气割方法切割和开孔。

b）管子上开孔和切割后，切口必须修整光顺，氧气渣和毛刺全