王浩宇

（大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，大連 116113）

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船舶輪機(jī)管系及其建造階段的監(jiān)督管理

王浩宇

（大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，大連 116113）

摘 要：船舶輪機(jī)管系是船舶建造過程中極為重要的設(shè)備之一?？梢哉f，船舶輪機(jī)管系的優(yōu)劣，對(duì)船舶的安全性和使用性能有直接性的影響。船舶使用壽命的長短，較大程度上會(huì)受到船舶輪機(jī)質(zhì)量好壞的影響。筆者主要針對(duì)船舶輪機(jī)管系的建造和相應(yīng)的監(jiān)管工作進(jìn)行較為深入的討論，以供相關(guān)工作人員及學(xué)者進(jìn)行討論、參考。

關(guān)鍵詞：船舶輪機(jī)管系 建造階段 監(jiān)督管理

前言

一般來說，建造一艘新船的過程往往也就是構(gòu)建一個(gè)龐大的、系統(tǒng)的工程的過程。這個(gè)系統(tǒng)的主要組成部分為船體、電氣、輪機(jī)、通道等。新船的整個(gè)建造過程則包括方案論證、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)建造等不同階段。其中，在方案論證、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)建造的各個(gè)設(shè)計(jì)、建造階段中，都對(duì)應(yīng)著不同的專業(yè)知識(shí)、理念、技能相關(guān)度極高的工作內(nèi)容。比如，在輪機(jī)工程建設(shè)中，其對(duì)應(yīng)的主要專業(yè)內(nèi)容為對(duì)管系的制作和安裝，對(duì)主、輔機(jī)械設(shè)備的安裝進(jìn)行調(diào)試。因?yàn)樾麓闹圃旒氨O(jiān)督是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程，涵蓋很多方面的專業(yè)知識(shí)與技能。本文中，筆者主要對(duì)船舶輪機(jī)系統(tǒng)管系以及在其建設(shè)過程中的部分應(yīng)該注意的監(jiān)督管理問題進(jìn)行探討。

1 船舶管系介紹

船舶管系內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：船舶管路系統(tǒng)原理，自制附件的制作與安裝，計(jì)算機(jī)輔助管系設(shè)計(jì)，船用管材與管路附件，船舶管系放樣，管路安裝及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試以及管系加工工藝等。

1.1 船舶管路系統(tǒng)原理

船舶管路系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)，即初步完成船舶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，同時(shí)明確船舶產(chǎn)品的動(dòng)力裝置、總體性能的綜合特性的前提下，通過分析主機(jī)以及相關(guān)附件的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行船舶系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等相關(guān)管系的原理設(shè)計(jì)。因此，在進(jìn)行船舶管系原理設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮系統(tǒng)使用和維修養(yǎng)護(hù)的方便性、經(jīng)濟(jì)性、施工可行性、系統(tǒng)工作可靠性等，以達(dá)到有效監(jiān)督的效果。

1.2 關(guān)于船用管材與管路附件的設(shè)計(jì)

選取管材時(shí)，管子的規(guī)格、材料以及特性是主要考慮的點(diǎn)。確定選材后，還需要進(jìn)一步對(duì)這些管材進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，檢測(cè)方式主要有彎曲試驗(yàn)、擴(kuò)口試驗(yàn)等。只有通過科學(xué)合理的選擇方法、檢測(cè)方法，才能挑選出最適合的管材，并加以運(yùn)用。因此，對(duì)管材及附件設(shè)計(jì)的監(jiān)管要求主要是，在選擇管路附件時(shí)，應(yīng)該著重考慮對(duì)工作介質(zhì)的流量、流向、壓力、溫度等相關(guān)參數(shù)的控制，從而做出正確的選擇。

1.3 關(guān)于自制附件的制作與安裝

自制附件的組成部分為以下幾點(diǎn)：通艙管件、馬鞍、蝦殼管、管子支架以及座板。因此，在對(duì)這方面工作進(jìn)行監(jiān)管時(shí)，主要在于以下幾個(gè)方面：在自制附件的制作與安裝的過程中，需要對(duì)通艙管件和座板的用途、種類以及制作工藝進(jìn)行重點(diǎn)掌握，同時(shí)充分掌握管子支架的作用以及安裝形式，馬鞍與蝦殼管的制作過程等。

1.4 船舶管系放樣

完成詳細(xì)設(shè)計(jì)后，要進(jìn)行現(xiàn)代管系放樣。在借鑒基礎(chǔ)資料的前提下，對(duì)其進(jìn)行一定比例的縮放，然后將相關(guān)的各種機(jī)械設(shè)備布置于提前設(shè)計(jì)好的船型線——結(jié)構(gòu)圖上，再以管系原理圖為基礎(chǔ)指導(dǎo)，進(jìn)行整個(gè)管路以及相關(guān)管道的布置。這樣的措施有利于船舶管系合理地施工。

1.5 對(duì)于管系加工工藝

管子加工工藝主要包括管子切割、管子彎制的工藝過程、管子彎曲、管子焊接、強(qiáng)度試驗(yàn)的操作步驟、管子清理與表面處理方法和工藝過程、管子畫線與校管的操作過程。

1.6 對(duì)于管路安裝及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試

制作船舶伊始的管系原理圖十分重要。在對(duì)管理進(jìn)行安裝時(shí)，有必要以其為依據(jù)和參照，進(jìn)行科學(xué)合理地安裝。另外，對(duì)于安裝好的管系結(jié)構(gòu)，還需對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，也就是將其實(shí)際運(yùn)用于社會(huì)生活中的一些機(jī)械設(shè)備中，配合運(yùn)行，從而發(fā)現(xiàn)問題。在試運(yùn)行過程中，需要注意系統(tǒng)的制造和安裝的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。因?yàn)橹挥斜ＷC其建造、技術(shù)均達(dá)標(biāo)，才能確保船舶安全可靠。

1.7 對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助管系設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助管系設(shè)計(jì)的效果為三維的管路布置，以運(yùn)用圖形功能與交互設(shè)計(jì)為主。同時(shí)，由于采用的是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，這種技術(shù)能夠有效地將相關(guān)數(shù)據(jù)保存下來，從而對(duì)接下來的管路生產(chǎn)以及報(bào)表的自動(dòng)編制有很大的作用，很大程度使設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率得到提高。

2 對(duì)船舶輪機(jī)管系建造階段進(jìn)行監(jiān)督管理

2.1 對(duì)系統(tǒng)管系圖紙進(jìn)行審核的監(jiān)督要點(diǎn)

（1）1974年頒發(fā)的國際公約為目前關(guān)系圖紙審核的依據(jù)。同時(shí)，進(jìn)行審核時(shí)，也會(huì)根據(jù)船級(jí)社規(guī)范的要求、國標(biāo)和船標(biāo)、技術(shù)說明書和船東的使用要求等相關(guān)要求進(jìn)行監(jiān)督審核。

（2）在進(jìn)行圖紙的監(jiān)管審核過程中，以管壁厚度的計(jì)算公式（管壁厚度=基本計(jì)算壁厚+彎曲附加余量+腐蝕余量）為主要依據(jù)，同時(shí)也應(yīng)該將圖表中要求的管壁厚度進(jìn)行仔細(xì)審核，特別是那些不同于普通要求的管子。

（3）保證不丟失系統(tǒng)應(yīng)具備的所有基本功能。這是監(jiān)管圖紙的設(shè)計(jì)所應(yīng)具備的基本指導(dǎo)思想。

（4）監(jiān)審圖紙的過程中，需注意以下幾點(diǎn)：

第一，注意管子的最小直徑規(guī)定。在設(shè)計(jì)過程中，往往輸送工質(zhì)的排量和流速是確定內(nèi)徑大小的主要依據(jù)。當(dāng)然，也不排除一些有特殊要求的更小的內(nèi)徑要求。

①測(cè)量管最小內(nèi)徑為大于等于32mm。當(dāng)通過測(cè)量管的溫度在0℃甚至0℃以下時(shí)，要求側(cè)量管內(nèi)的監(jiān)督管理要點(diǎn)內(nèi)徑必須大于等于65mm。

③安置油水分離器時(shí)，一定要嚴(yán)格按照對(duì)其指定的技術(shù)要求進(jìn)行安置。關(guān)于油水分離器的技術(shù)要求有如表1所示的速查表。

表1 油水分離器的技術(shù)要求速查表

第二，由于有些管路在實(shí)際運(yùn)用中會(huì)超過設(shè)計(jì)時(shí)估算的壓力，從而易產(chǎn)生安全問題。因此，實(shí)際建造時(shí)，應(yīng)該將安全閥的設(shè)置考慮在內(nèi)。

2.2 管子的內(nèi)場(chǎng)制作和檢驗(yàn)

2.2.1 建造過程中對(duì)管子進(jìn)行檢驗(yàn)

第一，對(duì)出廠合格證書是否合格進(jìn)行檢驗(yàn)。第二，對(duì)管子的外觀進(jìn)行檢查，運(yùn)用一定的檢驗(yàn)判斷標(biāo)準(zhǔn)，確定管子是否存在缺陷或者質(zhì)量問題。如果存在，則要及時(shí)處理。對(duì)換取的新管子，需要重新進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.2 對(duì)彎管質(zhì)量的檢驗(yàn)

彎管有兩種方式，一是熱彎，二是冷彎。通常情況下，大多數(shù)船廠采取的冷彎。在對(duì)彎管質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，主要檢測(cè)其變形量，也就是通過專業(yè)工具的運(yùn)用，測(cè)量出管子彎制部位對(duì)應(yīng)的最小直徑以及最大直徑。相應(yīng)的公式為：偏差=（最大直徑-最小直徑）/標(biāo)準(zhǔn)直徑×100%。

2.2.3 對(duì)管子的焊接檢查

從16S rDNA構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹可見(圖1)，HS_01和HS_02與S．salivarius ATCC 7073分在同一個(gè)簇中。而S．salivarius在這些鏈球菌中，與嗜熱鏈球菌的親緣關(guān)系最接近。BLAST序列比對(duì)結(jié)果顯示，HS_01與 S．salivarius ATCC 7073(Genbank:AY188352)序列的同源性為100%，HS_02與S．salivarius ATCC 7073同源性為99%，最終可鑒定以上兩個(gè)臨床株均為S．salivarius。

管子連接的方式有很多種，主要有對(duì)接焊、法蘭連接、螺紋連接、套管焊接。但不管是哪種連接形式，都需要符合CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。

①在運(yùn)用法蘭連接方式時(shí)，選取法蘭厚度2/3作為管子插入法蘭的深度最為合適，另外的1/3則作為內(nèi)部的回焊。

②對(duì)于套管連接方式，在選取套管壁厚時(shí)，應(yīng)該以達(dá)到管子壁厚的1.25倍為標(biāo)準(zhǔn)。另外，套筒焊應(yīng)該填滿，以保證焊角的高度，內(nèi)口回焊。關(guān)于這一要求，可以這樣理解：焊角高度≥管子壁厚，但不小于5mm。

③關(guān)于高壓法蘭，適用于一級(jí)管以及直徑較大的二級(jí)管。這種方式要求必須進(jìn)行全焊透，而且不能夠用套管焊。

2.2.4 對(duì)Ⅰ、Ⅱ級(jí)管焊縫及銅合金海水管焊縫進(jìn)行探傷檢查的標(biāo)準(zhǔn)

Ⅰ級(jí)管，外徑不能小于等于76mm，對(duì)焊接、焊縫100%進(jìn)行X或r射線探傷。

Ⅱ級(jí)管外徑不能大于76mm，同時(shí)Ⅱ級(jí)管外徑大于100mm的對(duì)接焊、焊縫，抽查10%進(jìn)行X射線或者r射線探傷。

2.3 安裝管子時(shí)進(jìn)行的監(jiān)管措施

（1）關(guān)于機(jī)艙管路的要求。對(duì)于機(jī)艙管路的設(shè)置，應(yīng)該充分考慮機(jī)艙的實(shí)際構(gòu)造情況，統(tǒng)籌布局、協(xié)調(diào)各方，同時(shí)兼顧美學(xué)特性。（2）安裝過程中，當(dāng)管子需要穿過船體的某些部位時(shí)，應(yīng)該以嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行相關(guān)操作，絕對(duì)不能進(jìn)行違規(guī)操作。（3）當(dāng)安裝的管子穿過甲板、油密以及水密的艙壁時(shí)，應(yīng)該采用座板或者貫通件，同時(shí)雙面焊以保證水密。而在確定貫通件的復(fù)板厚度時(shí)，應(yīng)該保證厚度不小于母板本身的厚度。（4）建設(shè)過程中，應(yīng)該使電纜與蒸汽、熱水、排氣等一切熱源管子保持一定的距離。一般情況下，如果是排氣管以及蒸汽，那么平行敷設(shè)的需要大于等于100mm，而交叉敷設(shè)的則需要大于等于50mm。（5）可摘開頭不能運(yùn)用于電氣控制箱。（6）在施工過程中，不能對(duì)鍍鋅管進(jìn)行開孔焊接。如果遇到特殊情況必須進(jìn)行開孔焊接，那么完成焊接后，需要再一次對(duì)其進(jìn)行鍍鋅處理。如果管子的直徑小于20mm，那么不能采取氣割的方式對(duì)其進(jìn)行切割或者開孔，而一定要采用機(jī)械方法，以有效避免堵塞管道。（7）在對(duì)管末端進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)該將設(shè)備放在艙內(nèi)的最低點(diǎn)，同時(shí)讓其與艙底的距離小于等于20mm。一旦在實(shí)際檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的操作，應(yīng)該立即制止，以防發(fā)生安全事故。（8）在遇到和正常規(guī)格不一樣的系統(tǒng)管子時(shí)，需要特別關(guān)注連接螺栓的鋼材硬度的不同級(jí)別的不同應(yīng)用。比如，如果是主機(jī)排氣管，那么對(duì)應(yīng)就應(yīng)該選則使用8.8級(jí)以上級(jí)別的螺栓。（9）在船舶上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打樣定位時(shí)，管子必須按照相應(yīng)的要求嚴(yán)格進(jìn)行。直接與設(shè)備連接的進(jìn)機(jī)管要盡量布置合理，少用定型彎減少焊接點(diǎn)。尤其主機(jī)和發(fā)電機(jī)的滑油進(jìn)機(jī)管，要適當(dāng)控制長度，以保證清潔檢查時(shí)管子內(nèi)部都能用手摸得到。（10）對(duì)于在管子安裝之后進(jìn)行的密性試驗(yàn)。把管子安裝并進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查后，還需要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。在參考不同的系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，一般情況下需要做氣壓試驗(yàn)的有燃油、壓縮空氣、滑油管和二氧化碳管。

3 小結(jié)

由于建設(shè)船舶需要耗費(fèi)較大的人力物力，工程巨大，所以這個(gè)過程中，不同部分之間需要緊密配合。船舶除了是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的一個(gè)代表性因素外，也是人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾ぞ咧弧Ｋ?，?duì)船舶進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造施工的過程中，一定要嚴(yán)格遵守關(guān)于船舶建設(shè)的一切相關(guān)規(guī)定，從而實(shí)現(xiàn)船舶建設(shè)的科學(xué)合理。筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)監(jiān)管建設(shè)問題進(jìn)行了簡要總結(jié)，以期相關(guān)從業(yè)人員與研究人員討論、參考。

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Analysis of Ship Marine Piping System and the Supervision and Management of the Construction Phase

WANG HaoYu
(Dalian cosco shipping engineering co., LTD,Dalian 116113)

Abstract:Ship Marine piping system is e xtremely important in the proces s of the s hipbuilding equipment, one of, to s ay the ship Marine piping system, for the safety of the ship and the use of performance has a direct influence. The length of the se rvice life of the s hip larger extent affected by ship turbine quality stand or fall. The author focuses on the ship construction and corresponding regulation of turbine piping work has carried on the thorough discussion, for officials and scholars are discussed, and reference.

Key words:Ship Marine piping system, Build a stage, The supervision and administration