任星鋒

（中船澄西船舶修造有限公司，江蘇 江陰 214433）

0 引言

船舶建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，其工程項(xiàng)目較多，而機(jī)艙管系布置作為較為重要的一項(xiàng)工作，需要驗(yàn)船師根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)措施詳細(xì)對(duì)船體機(jī)艙建設(shè)進(jìn)行綜合性校驗(yàn)，確保船舶穩(wěn)定，降低事故的發(fā)生概率。因此工作人員應(yīng)掌握好機(jī)艙管系工作的各項(xiàng)要點(diǎn)，對(duì)其加以重視，確保船舶整體的質(zhì)量提升，從而全面提高船舶安全性。

1 船舶機(jī)艙管系布置的基本原則

船舶機(jī)艙管系布置工作作為船舶設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本工作，也極為重要，需要各部門(mén)、各領(lǐng)域工作人員鼎力配合，定好相關(guān)工作流程，滿足船體對(duì)于穩(wěn)定性的各項(xiàng)要求。在管系布置工作中，工作人員必須保證各項(xiàng)設(shè)備的可靠性，提升設(shè)備狀態(tài)，工作人員還應(yīng)對(duì)安全措施加以重視，應(yīng)確保機(jī)艙區(qū)域不應(yīng)占據(jù)過(guò)大空間，同時(shí)，機(jī)艙的布置還應(yīng)對(duì)全體船員的日常操作提供便利，合理分配空間，其軸線應(yīng)按照船體行駛的縱向進(jìn)行布置，促進(jìn)機(jī)艙的空氣流通，提升管系布置的科學(xué)性[1]。

2 船舶機(jī)艙管系設(shè)備分類

2.1 燃油系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)發(fā)揮著船舶的供能作用，可向船舶主機(jī)、鍋爐等提供足夠的燃油，用以維持運(yùn)營(yíng)。燃油系統(tǒng)中包含燃油輸送管路、燃油分油系統(tǒng)、日用系統(tǒng)及排放系統(tǒng)，其中燃油日用系統(tǒng)可為主機(jī)、鍋爐等設(shè)備供給正常需要的燃油；輸送管路則是負(fù)責(zé)從岸邊補(bǔ)給站進(jìn)行燃油的取用與運(yùn)輸；分油系統(tǒng)則是將燃油內(nèi)的水、油、雜質(zhì)等進(jìn)行分離，提升燃油性能；排放系統(tǒng)則是將多余的廢油進(jìn)行排出。燃油系統(tǒng)的管系主要有燃油輸送管系與柴油輸送管系，在停泊時(shí)通過(guò)加油站為船體進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)駁運(yùn)泵與柴油運(yùn)輸管系將燃料向澄清艙進(jìn)行運(yùn)輸，通過(guò)分油系統(tǒng)管系對(duì)油進(jìn)行提純，保證燃油標(biāo)準(zhǔn)，輸送進(jìn)入日用系統(tǒng)后，可通過(guò)各設(shè)備的燃油線路供能，幫助其他設(shè)施順利運(yùn)行。

2.2 滑油系統(tǒng)

滑油系統(tǒng)可為主機(jī)與各設(shè)備提供運(yùn)行所需的潤(rùn)滑，幫助主機(jī)潤(rùn)滑與冷卻，其中包括滑油輸送管系、分油管系、日用系統(tǒng)以及泄放系統(tǒng)。滑油輸送管系可從甲板向主機(jī)注入滑油，將滑油向存儲(chǔ)倉(cāng)進(jìn)行運(yùn)輸，而存儲(chǔ)倉(cāng)與澄清艙之間通過(guò)駁運(yùn)泵進(jìn)行輸送，再通過(guò)分油管系將主機(jī)與輔機(jī)的滑油通過(guò)分油泵在澄清艙取出。經(jīng)過(guò)主輔分油機(jī)工作后，通過(guò)加熱器對(duì)其進(jìn)行加熱與提煉，將更為純凈的滑油向主機(jī)與輔機(jī)的循環(huán)艙輸送，再通過(guò)泵的工作將其注入日用系統(tǒng)中，通過(guò)冷卻與氣缸后在設(shè)備內(nèi)形成封閉循環(huán)，發(fā)揮潤(rùn)滑作用，同時(shí)將分離出來(lái)的水與油渣排入泄放系統(tǒng)，并沿著泄放管路排入泄放艙，最終通過(guò)排污泵向焚燒爐提供焚燒材料。

2.3 淡水與海水冷卻系統(tǒng)

水冷卻系統(tǒng)中分為淡水與海水的冷卻工作系統(tǒng)，而其中淡水冷卻系統(tǒng)又分為高溫淡水冷卻與低溫淡水冷卻，淡水冷卻為封閉式系統(tǒng)，海水冷卻為開(kāi)放式系統(tǒng)。高溫淡水冷卻系統(tǒng)是通過(guò)冷卻器、預(yù)加熱器、預(yù)加熱泵等對(duì)主機(jī)缸套與主機(jī)空冷器的高溫閉合回路進(jìn)行冷卻。低溫淡水冷卻系統(tǒng)則是通過(guò)淡水冷卻泵的作用，讓淡水通過(guò)中央淡水冷卻器去冷卻各個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、主機(jī)空冷器、滑油冷卻器、空氣壓縮機(jī)、熱井等，降低工作溫度，提升船舶航行的安全性。而海水與淡水有本質(zhì)區(qū)別，海水冷卻系統(tǒng)是將船舶行駛過(guò)程中的海水進(jìn)行部分收集，作為制淡系統(tǒng)的水源，通過(guò)海水泵在低位與高位海水箱泵出，通過(guò)中央淡水冷卻器進(jìn)行冷卻，再將其排出弦艙外，進(jìn)入制淡系統(tǒng)產(chǎn)生淡水，排入高溫與低溫淡水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行工作[2]。

3 船舶機(jī)艙管系布置的工作要點(diǎn)

3.1 合成模塊單元的布置

船舶機(jī)艙的管系布置中，為滿足船體穩(wěn)定性與安全性，應(yīng)考慮對(duì)合成模塊單元的布置，各設(shè)備在布置中應(yīng)注重考慮功能性與系統(tǒng)性，將同類設(shè)備盡量布置到一起，最大限度合成標(biāo)準(zhǔn)的功能單元模塊。例如，船舶中的滑油自清器可與滑油冷卻器一同布置組成滑油濾器單元，3臺(tái)低溫淡水冷卻泵一同布置組成冷卻水泵單元，2臺(tái)中央冷卻器一同布置組成中冷卻品單元，柴油分油機(jī)、燃油分油機(jī)、水冷加熱器、供給泵等雖處于不同的管系網(wǎng)路中，但也應(yīng)盡量貼合，組成標(biāo)準(zhǔn)的分油系統(tǒng)單元，這也可以確?？臻g的合理分配，且布置過(guò)程中還應(yīng)考慮到各個(gè)設(shè)備元件之間的連接關(guān)系，預(yù)留一定的檢修與拆卸空間，尤其是靠艙體內(nèi)壁的部分更應(yīng)確?？刹鸪?，例如流量計(jì)等，同時(shí)還應(yīng)通過(guò)一定的平衡加固裝置予以吊裝，提高穩(wěn)定性。

3.2 管系排列分配

各個(gè)管系中都會(huì)鋪設(shè)很多管道、設(shè)備與附件，在布置中應(yīng)確保最短的連接距離，增加部件可拆除性，并盡量避免各設(shè)備、各線路之間的交叉，且布置中應(yīng)與船頭與船尾的縱向線形同向排布，與左右弦艙相互平行，提升船體布置的科學(xué)性。布置過(guò)程中還應(yīng)嚴(yán)格考慮進(jìn)出通道、入孔作業(yè)等空間，方便各設(shè)備的檢修。同時(shí)在機(jī)艙內(nèi)部的工作區(qū)，也應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)人體工學(xué)，提供較為適宜的操作范圍與角度，保證船員正常行走、橫向進(jìn)出、下蹲等空間，滿足船員的操作便利需求。另外，還應(yīng)避開(kāi)線路管道，相互留有間隙。

3.3 附屬工程設(shè)計(jì)

除各項(xiàng)主體管系外，還應(yīng)對(duì)其他附屬功能予以考慮。例如，船體排水設(shè)施應(yīng)確保集水坑內(nèi)的水不可自行流出，應(yīng)在合理的水泵作用下根據(jù)液位信號(hào)進(jìn)行控制，且應(yīng)保證排水流量與實(shí)際需求相匹配。船艙的通風(fēng)設(shè)備在布置中也應(yīng)根據(jù)最小通風(fēng)量的要求，嚴(yán)格對(duì)每個(gè)區(qū)域換氣次數(shù)做好計(jì)算，并根據(jù)船艙溫度選用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)。

電力與照明設(shè)備在安裝中，應(yīng)在艙體內(nèi)壁每隔8 m進(jìn)行一處架設(shè)，可選用22 W隧道燈，滿足船體照明的需求，局部還應(yīng)采用工作燈進(jìn)行照明補(bǔ)償，同時(shí)配電箱還應(yīng)具備防水、防爆等功能，且有一定的電路保護(hù)設(shè)置。

4 船舶機(jī)艙管系布置的安裝方法

4.1 單管安裝

船舶機(jī)艙的管系在實(shí)踐布置與安裝過(guò)程中，應(yīng)確?？茖W(xué)性與合理性，滿足各項(xiàng)要求。為此，工作人員應(yīng)設(shè)計(jì)出完善的施工流程圖，并精確計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如管口直徑、管線內(nèi)徑等，安裝過(guò)程中應(yīng)按照工作空間選擇應(yīng)用。例如，單管安裝方式中，可讓船舶先下水，再通過(guò)比對(duì)設(shè)計(jì)圖，將船體中的各項(xiàng)設(shè)備、閥門(mén)等按照?qǐng)D紙要求施工，而為了避免出現(xiàn)失誤，應(yīng)按照要求將所需管路在船體中運(yùn)送，安裝在圖紙的正確位置，其安裝應(yīng)遵循先主后分的順序，精細(xì)劃分單體管路，這種方式效率較低，卻能夠保證任何錯(cuò)誤都可以被及時(shí)修復(fù)，適合船體空間較大的船舶以及履行工期較長(zhǎng)、精細(xì)度較高任務(wù)的船舶。

4.2 分段預(yù)裝

由于各個(gè)船體本身差異較大，任務(wù)需求也較多，因此應(yīng)合理考量相關(guān)要求，靈活選擇安裝方式。例如，分段式預(yù)裝便與單管安裝的方式存在較大的區(qū)別。分段預(yù)裝的方式可在管路安裝前，結(jié)合施工圖紙，將某一單元的管系網(wǎng)路提前安裝，并將其運(yùn)送到所需安裝的區(qū)域直接合攏施工，連接各個(gè)分段的管系。連接過(guò)程中可通過(guò)嵌補(bǔ)管進(jìn)行輔助施工，這種分段式預(yù)裝的方式較為省力，不需要將每個(gè)管系與設(shè)計(jì)圖相互比對(duì)，而是比對(duì)整體，且可以與船體的建設(shè)與其他管線安裝同時(shí)進(jìn)行，效率較高，也可以一定程度上降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)布置方式也從原本的船體仰視安裝變?yōu)槁涞匕惭b，較為輕松，大多數(shù)可在船體的側(cè)旋管路以及上方甲板施工中運(yùn)用。

4.3 單元組裝

與分段預(yù)裝的方式相比，單元組裝有著很多相似之處，二者都是將一些管路提前預(yù)拼接，拼接后運(yùn)送到安裝位置，通過(guò)起重設(shè)備、嵌補(bǔ)管等結(jié)合拼接施工。分段預(yù)裝是對(duì)于某一管系線路的預(yù)裝，而單元組裝則是通過(guò)前期的布置圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，將船舶艙位整體分類，并對(duì)每一處大分類單元預(yù)拼裝，拼裝后再通過(guò)相關(guān)輔助設(shè)備運(yùn)送，并將大分類單元內(nèi)的各項(xiàng)管路與船體內(nèi)部安裝部分固定，在船體上直接將大單元的整體管路拼接與安裝，這種方式可以為施工帶來(lái)更大的便利性與效率，但同時(shí)由于提前預(yù)裝的部分過(guò)多，在精細(xì)化方面則比單管安裝略有不足，且拼裝過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)預(yù)拼裝單元內(nèi)部有線路存在問(wèn)題，會(huì)造成較大的影響。因此，這種方式應(yīng)適用于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、占用空間較大的單元進(jìn)行布置[3]。

5 船舶機(jī)艙管系布置的檢驗(yàn)要點(diǎn)

5.1 管系安裝檢驗(yàn)

船舶機(jī)艙的管系布置中所涉及范圍較廣泛，且流程較多，工作量較大，因此在安裝后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，提高船體的穩(wěn)定性與安全性。在工作中，首先現(xiàn)場(chǎng)施工人員與檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深入審核與校驗(yàn)，各項(xiàng)工作都需要將圖紙作為基礎(chǔ)依據(jù)，因此在安裝前若發(fā)現(xiàn)圖紙中存在數(shù)據(jù)或標(biāo)識(shí)問(wèn)題，需要及時(shí)修改，保證圖紙與船體相互一致。而在船舶機(jī)艙管系布置中，施工單位還應(yīng)委托驗(yàn)船師校驗(yàn)船體本身，針對(duì)建造標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目完整驗(yàn)證。

施工人員與檢驗(yàn)人員還應(yīng)對(duì)船體的整體產(chǎn)品證書(shū)及相關(guān)標(biāo)識(shí)進(jìn)行審核，并及時(shí)核對(duì)船體的各項(xiàng)功能，若發(fā)現(xiàn)資質(zhì)憑證與船體實(shí)際條件不符，應(yīng)立即反饋給相關(guān)部門(mén)報(bào)告情況。檢驗(yàn)工作中還應(yīng)對(duì)管線網(wǎng)路損壞等情況及時(shí)進(jìn)行反饋與報(bào)告，做好各項(xiàng)檢查記錄，且應(yīng)在施工前聯(lián)系船東或相關(guān)責(zé)任人，確認(rèn)合格無(wú)誤后再布置施工，確保各環(huán)節(jié)一一對(duì)應(yīng)。

5.2 管系焊接與涂層的檢驗(yàn)

船舶機(jī)艙管系焊接與涂層在檢驗(yàn)中，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)船體內(nèi)部鋼制材料的性能予以考究，可通過(guò)鋼材料冷折彎或熱折彎等方式判斷其性能，且應(yīng)保證材料的彎曲半徑達(dá)到管系外徑的3倍或以上，若不達(dá)標(biāo)則不應(yīng)通過(guò)檢驗(yàn)，但如果管系管路中存在布置過(guò)于密集的情況，便可將其性能要求適當(dāng)放寬，達(dá)到接近3倍即可，而彎曲半徑本身較小的材料，在彎頭處定型，避免彎曲部位產(chǎn)生裂縫、斷裂等問(wèn)題。

船舶責(zé)任人應(yīng)肩負(fù)起高度責(zé)任，對(duì)船舶機(jī)艙管線布置的相關(guān)單位所采用的各項(xiàng)焊接設(shè)備以及焊接施工人員進(jìn)行一定的考量，對(duì)其工作狀態(tài)、穩(wěn)定性、資質(zhì)憑證等都應(yīng)核查，保證整體質(zhì)量。在焊接施工結(jié)束后，還應(yīng)對(duì)焊接表面進(jìn)行審查，確保不存在斷裂、氣孔等施工缺陷，保證焊接縫的均勻平緩與焊接透徹性。而對(duì)于管內(nèi)涂層，由于其直接影響管道使用壽命，因此應(yīng)確保涂層的完整與均勻，且厚度合理，更應(yīng)確保其施工的規(guī)范性。

5.3 管系密封性檢驗(yàn)

船舶在行駛過(guò)程中平穩(wěn)性的保證，還源于機(jī)艙布置后對(duì)于管系密封性與氣密性的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，注重對(duì)閥門(mén)、管系連接處、法蘭平面等位置的氣密性檢查，特別是對(duì)于經(jīng)過(guò)焊接工藝后需要修改的管系線路，應(yīng)先在船上進(jìn)行放樣處理后再重新焊接，如果焊接件的構(gòu)件體積較大，難以搬運(yùn)，在經(jīng)過(guò)驗(yàn)船師的同意后，也可在船體中直接焊接，之后對(duì)其檢驗(yàn)時(shí)可采用液壓實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。

管系管路的連接以及管路與其他構(gòu)件設(shè)備的連接應(yīng)保持一定距離，且各種管線的連接處都應(yīng)有一定的固定措施，避免管路在工作中產(chǎn)生爆裂情況，提升管路的使用壽命與安全性。另外，有些管路連接著船舶機(jī)艙的飲用水管或供熱水管，需要將不同的管路之間相互分隔，并與淡水艙相互隔離，檢驗(yàn)后應(yīng)對(duì)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，對(duì)臨時(shí)管口進(jìn)行封堵，保證艙體管系的清潔。

5.4 獨(dú)立管系的系統(tǒng)檢驗(yàn)

船舶機(jī)艙內(nèi)也存在獨(dú)立管系系統(tǒng)，例如船舶底部的水閥箱、泵吸入管等，在檢驗(yàn)中應(yīng)保證各管系之間的連接性能，并在連接處選擇性設(shè)立止回閥，而對(duì)于某些裝載液體貨物或固定貨物的貨倉(cāng)，還應(yīng)設(shè)立艙底水盲斷裝置，提升船體的穩(wěn)定性，且對(duì)于船體的防撞艙，還應(yīng)設(shè)立1根單獨(dú)的管路與其相互連接，為后續(xù)的抽液處理提供便利，而如果船舶設(shè)立了機(jī)艙外艙底水管，則應(yīng)保證其設(shè)立在管隧內(nèi)部。另外，對(duì)于船體的燃油艙與滑油艙體的空氣管設(shè)立，則應(yīng)保證其連通甲板且在具有較高安全性的區(qū)域，嚴(yán)格杜絕其與高溫管系線路相連接或距離過(guò)近，二者應(yīng)進(jìn)行一定的隔離處理，且還應(yīng)在空氣管的溢流管口處設(shè)立液面指示器與溢流報(bào)警裝置，提高船體整體的安全性。

6 結(jié)語(yǔ)

在船舶機(jī)艙的管系布置工作中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵循各項(xiàng)布置要求，對(duì)燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)等重要系統(tǒng)加強(qiáng)重視，布置中應(yīng)合理布置合成模塊單元、管線排列分配與相關(guān)附屬工程，布置中靈活選用單管布置、分段預(yù)裝與單元組裝等方式，檢驗(yàn)中應(yīng)對(duì)管系焊接涂層、管系密封性與氣密性以及獨(dú)立管系系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，全方位確保船舶的安全性與布置的科學(xué)性。