探索船舶管路施工設(shè)計及安裝

摘 要：文章將對船舶管路系統(tǒng)的相關(guān)概念、設(shè)計和生產(chǎn)的發(fā)展狀況、管路系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識、船舶管路系統(tǒng)的原理設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計以及管路的安裝進行相關(guān)的分析和論述，介紹幾種目前國內(nèi)外造船廠比較先進的管路設(shè)計和生產(chǎn)的方法、使用的設(shè)計軟件和生產(chǎn)過程。分析目前我國大中型造船廠管路施工的現(xiàn)狀以及存在的主要問題，并提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：船舶管路；施工設(shè)計；組織；安裝

船舶管路系統(tǒng)是輸送液體（氣體）的管子、連接件、控制閥件、驅(qū)動機械、測量和處理液體的儀器儀表的總稱。其中管子、連接附件和閥件是管路、船體的主要管系有船底水管系、壓載水管系、消防管系、污水、生活用水管系、通風、空調(diào)調(diào)節(jié)管系、蒸汽（預熱）管系，壓縮空氣管系、空氣管、溢流管和測量管以及其他專用管系等。下面文章將簡要分析船舶管路的各個管系的相關(guān)知識和施工要點。

一、船舶管路系統(tǒng)的概念

船舶管路系統(tǒng)的用途主要分為兩種：以推進裝置服務(wù)的管系保證推進裝置正常工作的動力管系和為全船服務(wù)的管系，用來保證船舶的壽命、安全航行和船體人員的正常生活和工作。動力裝置的正常工作與否取決于船舶本身的技術(shù)性能和動力關(guān)系的技術(shù)性能，動力關(guān)系的正常運行對船舶整體的正常航行起著關(guān)鍵性的作用，船舶關(guān)系系統(tǒng)必須具有可靠性和活躍性，要求在運行過程中不出現(xiàn)故障和搖擺、沖擊、振動等其他特殊情況出現(xiàn)，活躍性則要求船舶不僅在正常情況下安全運行。在遇到一些特殊情況，比如海損、火險等破壞性和縱橫向傾斜時也能正常工作。

二、我國船舶管路施工現(xiàn)狀

根據(jù)管路系統(tǒng)的相關(guān)概念，管路施工設(shè)計的工作應(yīng)當包括動力裝置的施工設(shè)計，根據(jù)目前我國各個造船廠的施工工藝來看，仍然將施工前的工藝準備工作和動力裝置工作分開進行。目前布置船舶管路一般采用兩種分工形式：第一種是分層分區(qū)的綜合布置的形式，指定專門的人員負責進行綜合布置；第二種就是根據(jù)船舶管路系統(tǒng)的布置種類分工合作，一艘船上的十幾種管路的施工分別分配相應(yīng)的人員進行負責，每個管路的負責人進行管路的布置工作。這兩種分工方式各有利弊，其中第一種分工形式涉及到的人員較少，管路的布局比較合理，在借助計算機進行輔助設(shè)計時，除了幫助設(shè)計施工線路圖紙外，還可以進行管路綜合性干擾的檢測，有利于管路單元組裝等工藝的實施，是管路的安裝更加標準化和通用化，但是工作人員較少，施工量較大，施工周期較長。而第二種施工方法采取的是模擬實船彎樣棒的施工方法，因此涉及到的人員較多，管路的分布比較雜亂，不同管線之間的干擾多，返工率較高，大大增加了管子彎管的工作量和材料消耗，而且也不利于利用計算機模擬進行綜合干擾的檢查，施工難以形成標準化和通用化，優(yōu)點在于施工中參與的人員較多，大大縮短了施工周期，平均個人的工作量較小，如果對于某些加急的船舶管路施工，可以采取第二種施工方法。

上面是我國目前管路施工中常用的方法，這兩種方法與產(chǎn)品施工設(shè)計是完全分開進行的，因此產(chǎn)生了以下不良后果：

首先，延長了產(chǎn)品施工設(shè)計的周期，延誤了船舶管路施工的開工時間。一般來講，在船舶管路經(jīng)過4—12個月的“管系放樣”周期后才能開工，如果周期過長，放樣人員在施工結(jié)束之后才開始進行管路設(shè)計相關(guān)工作，就會造成管路施工的延誤。

其次，管路施工設(shè)計和船舶產(chǎn)品設(shè)計的不協(xié)調(diào)影響了管路施工的質(zhì)量。設(shè)計人員可能對放樣產(chǎn)生依賴思想，繪制管路布置圖紙時知識粗略進行放樣布置，對船舶產(chǎn)品的管路布置細節(jié)理解的不夠透徹，就會直接影響到船舶產(chǎn)品的質(zhì)量。尤其是第二種施工方法，造成工作人員重復勞動，浪費勞動力。比如設(shè)計人員在繪制、布置圖紙時首先會考慮到施工中會省略的管路綜合布置工作，然而在管路放樣時施工人員仍舊會對已經(jīng)省略的管路進行綜合布置工作，這樣就會使工作重復進行。此外，施工人員中不乏有對設(shè)計中的原始意圖不了解、不清楚的情況，他們在一般不會直接參與聽取用戶意見、收集資料和參考模型船等工作，因此在放樣時滿面會有盲目性和局限性，一旦遇到船舶產(chǎn)品的設(shè)備型號改變的情況，就會造成返工事故。

最后，在船舶管路布置時，占用的場地面積大，因為船舶管路系統(tǒng)復雜，圖紙資料繁復。一艘輪船的放樣間場地一般要占用200—300平米的場地，使用滌綸薄膜就要用到30—60平米。

三、船舶管路施工設(shè)計概述

（一）產(chǎn)品設(shè)計

設(shè)計人員需要充分發(fā)揮管路設(shè)計對施工的指導作用，設(shè)計時盡量做到詳細、全面。設(shè)專門的人員負責管路的施工設(shè)計，使船舶動力裝置施工設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計連接成一個整體，加強設(shè)計部門、驗收部門之間的聯(lián)系，以便設(shè)計人員及時了解設(shè)備性能、結(jié)構(gòu)和材料供應(yīng)等情況，盡可能的消除管路布置的盲目性、局限性。消除設(shè)計差錯和重復工作，使動力裝置設(shè)計與輪機設(shè)計能夠同時完工，提高設(shè)計人員的工作效率。

（二）管路的系統(tǒng)安裝法

系統(tǒng)安裝法是傳統(tǒng)的安裝方法，這種方法最大的特征就是將管子和有關(guān)附件以散件狀態(tài)吊上船，再根據(jù)系統(tǒng)安裝圖紙逐根安裝，顯然，這種方法只能在船上現(xiàn)場進行，不安全，具有一定的危險性，而且工作效率也不高。一般安裝的原則是先安裝大口徑管和總管，再安裝支管和小口徑管；先安裝密集區(qū)的管子，再安裝空曠區(qū)的管子；對于定位尺寸要求較高的管子優(yōu)先安裝，一般的管子后裝。管路支架在安裝時可以在安裝管子的同時安裝，可以補償管子制造時產(chǎn)生的誤差和設(shè)備的安裝誤差，減少安裝過程中產(chǎn)生的安裝應(yīng)力。對于一些特定的場所，應(yīng)該先焊接管子支架，比如在涂裝已清掃完畢的隔艙壁、已敷設(shè)絕緣層的圍壁、經(jīng)密性試驗并已驗收的船體油水密隔壁等區(qū)域，不僅提高施工效率，也有利于施工人員的安全生產(chǎn)。

四、結(jié)語

文章主要就船舶管路施工設(shè)計的合理組織進行了相關(guān)的分析和探討。首先簡要分析了船舶管路系統(tǒng)的相關(guān)概念，其次主要分析了目前我國管路施工現(xiàn)狀以及存在的主要問題，最后結(jié)合這些問題提出了管路設(shè)計施工的主要方法。最終希望通過本文的分析和研究，能夠給予船舶管路設(shè)計的研究工作，提供一些參考建議。

參考文獻：

[1]趙麗麗.船舶管路綜合布置要點.[J].化工管理，2014（20）.

[2]高岳峰.基于遺傳算法的機艙管路自動布置研究.[D].大連海事大學，2014.

[3]范小寧.航泊管路布局優(yōu)化方法及應(yīng)用研究.[D].大連理工大學，2014.