船舶管系安装布置要点.pdf
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1、- 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: xxx 指导教师: xxx 班级: 11G251 评阅教师: xxx 学号: xx 完成日期: 2014 年 6 月 3 日 - 2 - 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
2、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。 - 3 - 目录 毕业设计说明书(论文)中文摘要. . 1 目录 . . 3 前言 . . 4 一. 管系布置原则 . 5 二. 管子附件布置原则 . 9 三. 管子通过船体结构的安装要求. . 10 四、船舷通海阀和排出口的要求. 15 五. 管子支架 . . 17 六. 绝缘包扎 . . 21 七. 管系平台制做 . . 22 八. 管子焊接 . . 31 结论 . 35 参考文献 . 37 致谢 . 39 - 4 - 前言 我国船舶工业已跻身世界造
3、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
4、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
5、。 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 - 5 - 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。 - 6 - 一. 管系布置原则 1.1 管系布置要
6、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/cm 2) 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
7、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
8、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 - 7 - 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
9、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 12014 20-25 65 16014 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34 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23 个810mm 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
10、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。 - 8 - 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
11、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 - 9 - 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
12、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
13、不超过30mm , 膨胀接头两边各装一只托架式支架。 - 10 - 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*/33595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 22 95 25 150 150 20 27 100 30 155 150 25 34 125 34 180 150 32 42 135 45 190 150 40 48 145 51 200 150 - 11 - 50 60 1
14、55 63 210 150 65 76 170 79 225 150 80 89 185 92 240 150 100 114 210 117 265 150 125 140 250 143 315 150 150 168 280 171 385 150 200 219 330 222 435 150 250 273 400 276 505 150 300 325 445 328 550 150 350 377 490 380 600 200 400 425 560 428 685 200 500 530 675 533 800 270 600 630 795 633 920 270 (2)对
15、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。 - 12 - 表 1 单套管基本尺寸 通径 DN 外径 dw 套管 外径 Dw 厚度长度 L 15 22 34 4.5 42 25 34 48 5.5 50 32 42 60 7 50 40 48 60 5.0 60 50 6
16、0 76 7 80 65 76 96 9 100 80 89 114 11 120 100 114 140 11 140 125 140 165 11 160 150 168 194 11 200 200 219 245 11 200 - 13 - 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 L 2 25 34 4 48 5 60 60 5 40 32 42 4 54 6 60 68 6 40 40 48 4 60 5 60 76 7 40 50 60 5.5 76 7 70
17、96 9 100 65 76 6 96 9 70 120 11 100 80 89 6 114 11 70 140 12 100 100 114 6 140 11 83 168 13 116 125 140 7 165 11 83 194 13 116 150 168 7.5 194 11 83 219 11 116 200 219 8.5 245 11 83 273 12 116 250 273 9 299 11 83 325 11 116 300 325 11 351 12 83 377 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 - 14 - 3.4 管子通舱
18、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。 - 15 - (5)在开孔四周采
19、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14mm 。 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15mm 。 - 16 - 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
20、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1015mm ,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 - 17 - 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
21、梯上。 - 18 - 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 912mm 。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
22、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 - 19 - 支架安装距离,见表、 (图) M 管子 通经 DN mm 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
23、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 - 20 - 80 2.6 3.3
24、 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
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