相濤

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展，船舶管系是分布于船舶各艙室的用于傳遞氣體與液體的管路系統(tǒng)。船舶管系遍布全船各艙室、各個(gè)部位，合理的管系布局是保證船舶安全性、操作方便、維修便捷和機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要前提。

關(guān)鍵詞： 船舶;管系設(shè)計(jì);管路系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】TP3 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）05-0187-01

引言：在對(duì)船舶管系進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)所要遵循的原則相同，保證在對(duì)安全區(qū)中的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)能夠符合注意事項(xiàng)的要求，確保設(shè)計(jì)出的船舶管系設(shè)計(jì)能夠達(dá)到安全返港的標(biāo)準(zhǔn)，在遇到海上事故時(shí)能夠具有一定的能力來進(jìn)行自保，以此來降低人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全損失，促進(jìn)海上航海業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升。

1 管系設(shè)計(jì)布局存在的缺陷

目前，管系在設(shè)計(jì)布局時(shí)主要采用平面方法進(jìn)行管系布局放樣，在平面上（通過AutoCAD軟件）按照一定比例繪制船體型線和有關(guān)結(jié)構(gòu)圖。繪制出艙內(nèi)主要機(jī)械設(shè)備的安裝位置后，應(yīng)繪制管系的放樣總圖，而后依據(jù)放樣總圖生成各系統(tǒng)管系的放樣圖，開展管件加工和生產(chǎn)。目前，設(shè)計(jì)方法存在多方面的缺陷：①平面設(shè)計(jì)方法無法表示管路錯(cuò)綜復(fù)雜的三維立體關(guān)系，不易在設(shè)計(jì)階段規(guī)避管路之間、管路與設(shè)備之間的聲短路情況，且要求在現(xiàn)場放樣完成后再開展設(shè)備布置，這種串行設(shè)計(jì)的方法不利于生產(chǎn)周期的縮短。②該方法依賴對(duì)設(shè)備安裝位置的數(shù)據(jù)測量，且因管系密集，在設(shè)計(jì)不同系統(tǒng)管系時(shí)，易出現(xiàn)管路相互影響的情況，導(dǎo)致返工。③人工放樣、設(shè)計(jì)管系布局的最大缺陷是設(shè)計(jì)布局的結(jié)果極度依賴設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)。

2 管系優(yōu)化布局

2.1 建模排氣管、風(fēng)管和海水總管

一般排氣管、風(fēng)管和海水總管是管徑最大的，尤其是排氣管需要包絕緣材料并且管線不能向下，所以需先行布置;布置完成后，需與船體專業(yè)協(xié)調(diào)開孔是否可行，并確定做結(jié)構(gòu)風(fēng)道、海水箱道等需船體圍建的結(jié)構(gòu)。

2.2 基本系統(tǒng)和臨界系統(tǒng)

基本系統(tǒng)和臨界系統(tǒng)是設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的問題。這關(guān)乎系統(tǒng)配置及設(shè)計(jì)，是認(rèn)定船舶有無安全返港和有序撤離能力的重要環(huán)節(jié)。1）基本系統(tǒng)是火災(zāi)或進(jìn)水事故后不受事故影響需保持運(yùn)行區(qū)域的所有系統(tǒng)，見2.1描述。2）臨界系統(tǒng)是對(duì)基本系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估并發(fā)現(xiàn)存在薄弱環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。此薄弱環(huán)節(jié)將導(dǎo)致該系統(tǒng)在安全返港時(shí)無法正常工作。薄弱環(huán)節(jié)可能由于設(shè)備布置導(dǎo)致，或由局部管系或任何其他可能失效的部分導(dǎo)致。如果一個(gè)基本系統(tǒng)在評(píng)估后被定義為臨界系統(tǒng)，則需要對(duì)該臨界系統(tǒng)再次進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，以便采取可行的措施保證該臨界系統(tǒng)在安全返港時(shí)保持可用狀態(tài)。

2.3 壓載系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范

想要使壓載系統(tǒng)滿足安全返航的要求，就要使壓載系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范與艙底系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范保持一致，即允許各系統(tǒng)在事故進(jìn)行劃分的界限范圍內(nèi)停止運(yùn)行，但是沒有被事故直接造成影響的部分要保持正常的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)壓載系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到各個(gè)方面的內(nèi)容，對(duì)隔離閥進(jìn)行安裝時(shí)，要使其能夠不受事故進(jìn)行劃分的界限范圍所影響，一直都能夠進(jìn)行操作。保障壓載系統(tǒng)的控制閥能夠被中央遙控系統(tǒng)所操控，可以手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行操作，達(dá)到哪怕船舶二次進(jìn)水船舶依然保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2.4 對(duì)艙底系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范

想要使艙底系統(tǒng)能夠?qū)Π踩蹈燮鸬街С肿饔?，最少要使?臺(tái)泵來提供動(dòng)力，并且在艙底系統(tǒng)中使用的泵的橫準(zhǔn)數(shù)值超出30時(shí)就增設(shè)一臺(tái)泵來為艙底系統(tǒng)提供動(dòng)力。每一臺(tái)泵在使用時(shí)都要和艙底的總管相連接，保證泵能夠?qū)θ我庖粋€(gè)水密艙進(jìn)行服務(wù)，并且要設(shè)置一臺(tái)獨(dú)立的泵來備用，在電力出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理。如果客船的長度超過了91.5m或者是泵的橫準(zhǔn)數(shù)值超出30時(shí)，就應(yīng)該分散的放置每一臺(tái)泵，保障泵不會(huì)因?yàn)橥活愋偷氖鹿蕟适Чδ堋?/p>

2.5 安全區(qū)中的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

對(duì)安全區(qū)中的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意將一個(gè)總管道進(jìn)行隔離的閥安裝于縱向總管兩側(cè)的船艙壁中。不需要和消防系統(tǒng)以及淋浴系統(tǒng)一樣特意錯(cuò)開的對(duì)支管閥進(jìn)行安裝，圖一，只需要考慮主豎區(qū)的界限。要從實(shí)際的情況來進(jìn)行分析，考慮是否要對(duì)縱向總管展開局部保護(hù)工作。

2.6 艙底系統(tǒng)管路布置

該船沒有設(shè)置中央雙層底管弄，無法設(shè)置單根艙底總管。根據(jù)底層甲板艙室和雙層底的劃分形式，設(shè)置左右2根艙底總管。左舷總管連接左機(jī)艙艙底泵和首部1臺(tái)艙底泵。右舷總管連接右機(jī)艙艙底泵和首部1臺(tái)艙底泵。左、右機(jī)艙艙底泵通過隔離閥相連，首部泵艙的2臺(tái)艙底泵進(jìn)口相連。如此4臺(tái)艙底泵通過一個(gè)環(huán)形總管連接起來，各艙底支管分別連接左舷或右舷環(huán)形總管，每臺(tái)艙底泵可服務(wù)任一水密艙室。

結(jié)語：隨著自動(dòng)化與信息化技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代造船模式向著數(shù)字化發(fā)展，設(shè)計(jì)模式也向著自動(dòng)化發(fā)展，傳統(tǒng)的管系優(yōu)化布局模式也應(yīng)緊隨科技革新。要求也比較高，而對(duì)服務(wù)于安全區(qū)相關(guān)系統(tǒng)的要求則比較低。不管要求高低，在安全返港要求下，各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和解決辦法卻有許多共同之處。船舶管系布局是船舶設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐中主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)完成。

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