【正文】 工圖紙。 （ 1）在船體開(kāi)工建造的同時(shí)（甚至在開(kāi)工之前），即可進(jìn)行管子的預(yù)制預(yù)裝，可以大大縮短工期，提高造船效率。工作條件好，安全可靠，加工質(zhì)量高。 （ 4）能統(tǒng)籌安排管線，做到合理美觀，有利于優(yōu)化管理和精簡(jiǎn)節(jié)約。 管系放樣可分為以下幾個(gè)階段： （ 1） 60～ 70 年代，在木地板上以 1:1 的比例畫(huà)各種船體背景，畫(huà)各種機(jī)械設(shè)備外形及與管路相接的接口，進(jìn)行管子系統(tǒng)放樣，當(dāng)時(shí)用的計(jì)算工具是計(jì)標(biāo)尺，這種方法需要的工作場(chǎng)地大，放樣人員蹲在地板上進(jìn)行操作，勞動(dòng)強(qiáng)度很大。 （ 3） 80～ 90 年代，把滌倫薄膜鋪設(shè)在圖板上，以 1:20～ 1:25 的比例分區(qū)綜合放樣。在這個(gè)舞臺(tái)上，放樣人員按建造方針、管 理部門(mén)和生產(chǎn)車(chē)間的要求，提供各種建造階段的施工圖紙和托盤(pán)。 （ 4） 90 年代后全國(guó)較大的造船都用計(jì)算機(jī)放樣， 把設(shè)計(jì)圖中的管子走向數(shù)椐、管子附件數(shù)據(jù)，管路數(shù)據(jù)等輸送到計(jì)算機(jī)“ PCPS”系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，解決了管子零件彎管程序計(jì)算量和出圖量很大的難題，大大縮短了生產(chǎn)設(shè)計(jì)的周期，計(jì)算機(jī)放樣節(jié)約人力和時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)水平，開(kāi)辟了生產(chǎn)設(shè)計(jì)的新紀(jì)元。深入研究和分析船舶管系，對(duì)提高船舶管系的設(shè) 計(jì)和優(yōu)化具有實(shí)際指導(dǎo)意義。本文所探討的內(nèi)容屬于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，對(duì) 3300TEU 集裝箱船船舶管系的整體設(shè)計(jì)起著承上啟下的關(guān)鍵作用，既要完全體現(xiàn)基本設(shè)計(jì)階段所確定的基本內(nèi)容，又要很好的為生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段做好鋪墊。 船舶管系是為全船服務(wù)的管路系統(tǒng)，主要包括壓載水系統(tǒng)、艙底水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、透氣測(cè)深系統(tǒng)和生活用水系統(tǒng)等。本文介紹了各個(gè)管路系統(tǒng)的組成部分，分析了壓載水系統(tǒng)的工作原理，指出了壓載水系統(tǒng)的特點(diǎn)，說(shuō)明了該系統(tǒng)應(yīng)該遵循的國(guó)際公約和船級(jí)社規(guī)范本 文通過(guò)分析 3300TEU 集裝箱船的結(jié)構(gòu)和艙室，給出了壓載水系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟方案。最后，船舶管系的材料千差萬(wàn)別，本文通過(guò)比較各種材料的優(yōu)缺點(diǎn)，本著降低建造成本的理念，選擇了適合系統(tǒng)使用且成本較低的一些材料。它與老的管子制造工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）大量的船內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)工作移到車(chē)間或外廠協(xié)作完成。 （ 3）一次上船安裝，減少了不必要的重復(fù)勞動(dòng)，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 5）管系參數(shù)及空間計(jì)算等可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)取代人工計(jì)算管系參數(shù)，進(jìn)一步提高了工作 效率和準(zhǔn)確度。壓載水管理是當(dāng)前船舶管系設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)新課題，本文根據(jù)國(guó)際公約的要求 ，分析了各個(gè)壓載水管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，在滿足公約的前提下，選擇了適合本船的系統(tǒng)。 對(duì)于集裝箱船，壓載艙一般分為邊壓載艙和底壓載艙，大中型集裝箱船舶貨艙區(qū)域底部一般設(shè)有管隧，供壓載水管布置用。 由圖 2． 1 可知，集裝箱船舶一般兩舷舷側(cè)布置有邊壓載艙，底部布置有底壓載艙。船舶的壓載水量相當(dāng)大，約相當(dāng)于船舶重畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院 4 量的 40％～ 80％。本船壓載水系統(tǒng)的作用是通過(guò)壓載泵、閥門(mén)和壓載水管路將壓載水注入各個(gè)壓載艙、將壓載水從各個(gè)壓載艙排出，以及進(jìn)行各個(gè)壓載艙之間的壓載水調(diào)撥。根據(jù)壓載艙的艙容 和壓載與排載時(shí)間要求，壓載泵的排量按照公式 2． 1計(jì)算，如下： 本船的總壓載水量為 14500m3，注排水所需的時(shí)間依船型不同而不同，一般，散貨船取 10h39。12h，油船取 10h39。本船取排載時(shí)間為 15h，由此得壓載泵的總排量為12083m3／ h，即每臺(tái)壓載泵的排量 qv 為 600 m3／ h。由于本船需要采用壓載水管理，壓載水管路的設(shè)置較為復(fù)雜，因此需要提高壓載泵的 排出壓力，選擇 0． 3MPa。掃艙泵一般選用活塞泵或者噴射泵。 掃艙泵的排量按照公式 2． 2 來(lái)計(jì)算： qs=Kqv （ ） 式中： 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院 5 q。本船 K 取 0． 2，則掃艙泵 q。 水管路口徑的計(jì)算 通常，壓載水總管及其支管采用鍍鋅碳鋼管，為了減少鋼管的腐蝕，吸入管管內(nèi)的流速以不小于 2m／ s 進(jìn)行設(shè)計(jì)，而壓載泵排出管不大于 3m／ s 的流速進(jìn)行設(shè)計(jì)。管徑的計(jì)算一般按照公式 2． 3計(jì)算，管徑是根據(jù)管內(nèi)流體的流量及流速而定。 壓載水管路管材和附件的選擇 對(duì)于壓載水管路，管子材料的選擇非常重要。首先， 管子材料的畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院 6 選擇決定著管內(nèi)流體流速的選擇。其次，如果選擇鍍鋅碳鋼管，其耐海水腐蝕能力較差；如果選擇 GRP 管或銅鎳管，其抗腐蝕能力很好，但銅鎳管成本較高。再有， GRP 管水力學(xué)特性優(yōu)異，流體壓頭損失小，見(jiàn)圖 2． 5。 綜合以上特點(diǎn)，為了提高設(shè)計(jì)流速，增強(qiáng)防腐蝕能力，降低空船重量，減少壓載水壓頭損失，本船的貨艙區(qū)域的壓載水管路采用 GRP 管。 應(yīng)該注意的是， GRP 管路的通艙件和膨脹節(jié)仍應(yīng)采用碳鋼制作， GRP法蘭之間的墊片采用硬度較軟的 NBR(丁腈橡膠 )材質(zhì)，不應(yīng)使用非 石棉芳綸橡膠墊片。常用的閥門(mén)材料有灰鑄鐵、球磨鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼和青銅等。青銅的價(jià)格較高，一般在口徑較小的閥門(mén)采用。但是，根據(jù)船級(jí)社規(guī)范要求，舷側(cè)閥門(mén)和防撞艙壁上的閥門(mén)不能使用灰鑄鐵材質(zhì)。另外，如果采用偏心型蝶閥，因海水與本體 接觸，本體內(nèi)部需用特涂；如果采用中心型蝶閥，因海水不與本體接觸，就不需特涂。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院 8 根據(jù)管子施工零件圖進(jìn)行彎管工作 （ 1） 首段長(zhǎng)度計(jì)算 首段計(jì)算如圖 所示。 EG= FE?? +FG= FE?? +(BCBFGC)= FE?? +BCBFGC=557(mm) （ 3） 彎頭間長(zhǎng)度計(jì)算 在圖 中，切點(diǎn) F,G 之間的長(zhǎng)度計(jì)算如下： 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院 9 FG=BCBFGC=BCRtgα 1/2Rtgα 2/2=400(mm) 彎頭間直線長(zhǎng)度在實(shí)際彎管工作中很重要的，此長(zhǎng)度必須大于緊固件的長(zhǎng)度，否則會(huì)影響下面一個(gè)起彎點(diǎn) G 的正確性，最后造成整個(gè)管子長(zhǎng)度增大。從 A 開(kāi)始，先送進(jìn) 200（即 AE） ,時(shí) E 在彎模的切點(diǎn)上，然后彎曲 090 ，再送進(jìn) 400（即 FG）使G在彎模 的切點(diǎn)上，再以 FG 為軸轉(zhuǎn) 0180 （因轉(zhuǎn)角 0180 ，順、逆轉(zhuǎn)均可），再?gòu)?090 ，最后量取 200（即 HD），彎曲完畢。34176。彎 長(zhǎng)GL 84G代 號(hào)2355編 號(hào) 壁 厚外 徑34 長(zhǎng) 度材 料20 1471鍍 鋅制彎 長(zhǎng) 彎轉(zhuǎn) 長(zhǎng)造酸 洗油 漆合攏后鍍 鋅P（左）長(zhǎng)轉(zhuǎn) 彎S（右）DFVC水壓驗(yàn)收水 壓分段號(hào)肋骨號(hào)255 2法 蘭R100*標(biāo)準(zhǔn)彎頭5(5kgf/cm )10 Pa2231異