9 500 m3多用途氣體運(yùn)輸船駕駛室管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)

摘 要：船舶駕駛室位于上建區(qū)域的最頂層，是船舶重要的工作場(chǎng)所之一。9 500 m3多用途氣體運(yùn)輸船船東對(duì)于駕駛室管系設(shè)計(jì)、設(shè)備布置等方面，提出了一些特定的要求。本文介紹了該船上建區(qū)域管系設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，闡述了駕駛室管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，通過采用分組設(shè)計(jì)及改善管子連接方式的方法，滿足了船東的設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：駕駛室;管系;生產(chǎn)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U674.13+3.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

9 500 m3多用途氣體運(yùn)輸船是一艘綠色環(huán)保型氣體運(yùn)輸船。它是華南地區(qū)第一艘LNG雙燃料多用途氣體運(yùn)輸船，不僅填補(bǔ)了我國(guó)華南地區(qū)LNG雙燃料多用途氣體運(yùn)輸船建造的空白，同時(shí)也將鞏固公司中小型船舶產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位，對(duì)公司進(jìn)一步聚焦綠色環(huán)保船型、提高技術(shù)和高附加值的船舶產(chǎn)品建造實(shí)力方面具有重要意義。

本船上建區(qū)域主要包括生活區(qū)和駕駛室兩大功能處所。上建的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程：在船體專業(yè)將上建結(jié)構(gòu)模型完成后，輪機(jī)、電氣、舾裝專業(yè)將根據(jù)各自專業(yè)要求進(jìn)行3D放樣等生產(chǎn)設(shè)計(jì)，專業(yè)協(xié)調(diào)內(nèi)容復(fù)雜。如：輪機(jī)與電氣專業(yè)在管系放樣與電纜電器設(shè)備放樣方面的協(xié)調(diào);輪機(jī)各系統(tǒng)管系和設(shè)備與舾裝鐵舾件、室內(nèi)布置方面的協(xié)調(diào);管子開孔與船體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)等。

為此，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)開始之前，要求各專業(yè)主管仔細(xì)研讀技術(shù)規(guī)格書，向設(shè)計(jì)人員交底設(shè)計(jì)要求，高質(zhì)量完成設(shè)計(jì)任務(wù)。其中，上建區(qū)域除了要滿足基本的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求之外，還要滿足船東對(duì)駕駛室洗窗管路和天花板上的管系設(shè)計(jì)提出的特別要求。

2 管系布置要求

（1）駕駛室是一艘船舶最重要的工作場(chǎng)所，室內(nèi)布設(shè)了駕控臺(tái)等重要電器設(shè)備。為了防止水管使用過程中發(fā)生漏水現(xiàn)象而破壞電氣設(shè)備的正常使用等問題，天花內(nèi)的管子布置要避開駕控臺(tái)等重要電氣設(shè)備，盡量靠窗戶邊沿設(shè)備的位置布置，水管的連接方式使用套管連接;

（2）洗窗管路的截止閥、放泄閥、電磁閥一般布置在木作內(nèi)，閥件布置在兩根型材之間，如果結(jié)構(gòu)壁板與木作之間的凈空距離滿足不了閥件的布置，則要與木作負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)，加大木作的凈空距離，以滿足閥件的操作及維修空間;閥件檢修門要布置在沒有家具和設(shè)備的地方，若如不能滿足則要與相關(guān)的設(shè)計(jì)人員商量將家具或設(shè)備移走，給檢修門預(yù)留出足夠的開啟空間;

（3）室外洗窗管路布置時(shí)，要注意避開雨刮器，噴嘴要均勻布置，噴水效果要達(dá)到上下、左右都均勻;管子用法蘭連接，管子和法蘭不可低于玻璃窗的上邊緣;

（4）駕駛室是一個(gè)大艙室，對(duì)天花板上布風(fēng)器、燈具及檢修門的開孔，要求整體的直線美觀性，所以管系檢修門布置時(shí)除了要考慮結(jié)構(gòu)及木作，還要考慮布風(fēng)器、燈具的布置位置;

（5）駕駛室外洗窗管，要求設(shè)計(jì)為獨(dú)立管路。

3 洗窗管路設(shè)計(jì)

常規(guī)駕駛室窗戶玻璃清洗功能，由管系從室內(nèi)引出一根水管，連接到雨刮器上，與雨刮器形成一體完成窗戶清洗任務(wù)?；诖瑬|要求，需在駕駛室室外增加一路洗窗管路。

3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于增加的駕駛室前窗外洗窗管系，嚴(yán)格按照公司及行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和施工的便利性。

（1）公司標(biāo)準(zhǔn)

《管支架布置安裝工藝要求》;

《管子通艙腹板》;

《鋼套管》;

《鋼管端封板》;

《洗窗管噴嘴座》。

（2）國(guó)家及船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《CB/T4456-2017低壓管子螺紋接頭》;

《GB/T9121-2010平焊環(huán)板式松套鋼制管法蘭》。

3.2 管路布置

3.2.1 室內(nèi)管路布置

（1）洗窗管路的分組設(shè)計(jì)

洗窗管需要根據(jù)電磁閥的數(shù)量在駕駛室室內(nèi)進(jìn)行分組布置，管子分組數(shù)量與電磁閥的數(shù)量相同，故在進(jìn)行洗窗管路設(shè)計(jì)時(shí)首先要核對(duì)電磁閥的數(shù)量及規(guī)格，電磁閥布置在分組管路上截止閥之后泄放閥之前。 駕駛室一共有21個(gè)玻璃窗，每個(gè)玻璃窗都需要配有洗窗噴嘴，由于供水量需求較大，因此洗窗管路在駕駛室分成三路DN25的支管，由三個(gè)電磁閥控制，每個(gè)電磁閥控制7個(gè)玻璃窗。

（2）洗窗管路及閥件的布置

洗窗管路的截止閥、泄放閥、電磁閥等閥件一般布置在駕駛室木作內(nèi)，布置閥件時(shí)注意避開內(nèi)裝家具、結(jié)構(gòu)型材、電纜托架及電氣設(shè)備;閥件盡量集中布置，以減少檢修門的數(shù)量，也方便日后的操作和維修。本船洗窗管路，設(shè)計(jì)院的原理圖是將總管及截止止回閥布置在駕駛室后壁船舯附近沒有玻璃窗的木作內(nèi)，冷水和熱水混合之后再分成三組管路，由船舯位置向左右舷及前壁布置;船東提出若水管損壞時(shí)漏水會(huì)影響駕控臺(tái)的正常工作，不允許洗窗管路設(shè)計(jì)在天花板內(nèi);基于船東提出的合理要求，我們將洗窗管路總管分成三組，分別布置在左舷、右舷、前壁窗臺(tái)下木作內(nèi);每組管路的截止止回閥、電磁閥、泄放閥也布置在窗臺(tái)下木作內(nèi)，接完閥件后管路直接從窗臺(tái)下穿出室外。經(jīng)過上述的優(yōu)化設(shè)計(jì)，既滿足了船東提出的合理要求，又節(jié)約了將近20m的不銹鋼管。

3.2.2 室外管路布置

（1）管路布置

新增的室外洗窗管路的管材為316L不銹鋼管，管路的連接件為316L不銹鋼松套法蘭;艙外洗窗管路布置時(shí)，需注意管子及法蘭的下邊緣不可低于玻璃窗的上邊緣;管子的布置坐標(biāo)需要根據(jù)雨刮器整體設(shè)備的尺寸及安裝位置而定，其坐標(biāo)如下：管中心距雨刮器箱體下邊緣的Z值為100 mm，噴嘴噴水端離雨刮桿的X（Y）值為100 mm。

（2）管子斷管方法

若玻璃窗的長(zhǎng)度在2 000 -3 000 mm之間，需要在每個(gè)玻璃窗交接處斷管;若玻璃窗長(zhǎng)度在2 000 mm以下，可考慮在多個(gè)玻璃窗交接處斷管;為了方便運(yùn)輸和施工，每根管子的長(zhǎng)度不可以超過3 000 mm;兩個(gè)玻璃窗之間交接處的空間有限，斷管時(shí)要靠窗戶邊斷，給支架預(yù)留足夠的安裝位置。

（3）管子連接方式

管子間連接法蘭采用板式平焊法蘭，連接法蘭布置在兩個(gè)玻璃窗交接處;本船駕駛室結(jié)構(gòu)外圍壁板轉(zhuǎn)角的地方比較多，很多管子都有彎角，加上大部分玻璃窗除了在高度Z方向有斜度，在X（Y）方向也有斜度。

針對(duì)以上存在的問題，我們對(duì)連接法蘭和噴嘴進(jìn)行了改進(jìn)：取消原來的板式平焊不銹鋼法蘭，選用平焊環(huán)板式松套不銹鋼法蘭，利用松套法蘭鋼環(huán)的可活動(dòng)性，進(jìn)行調(diào)節(jié)管子之間的連接以及整體噴嘴和玻璃窗的角度;選購噴射嘴可以360°旋轉(zhuǎn)的帶外螺紋的噴嘴，噴嘴螺紋端直接與噴嘴座的內(nèi)螺紋連接，管子安裝好后通過調(diào)節(jié)某些噴嘴來調(diào)節(jié)噴嘴與窗戶的角度，消除噴嘴座與管子夾角在燒焊時(shí)產(chǎn)生的誤差。通過以上的改進(jìn)，使洗窗效果達(dá)到均勻噴水的理想狀態(tài)。

3.3 噴嘴座布置與噴嘴安裝

噴嘴與洗窗管之間用長(zhǎng)度70 mm的洗窗管噴嘴座連接，噴嘴座與洗窗管垂直方向的夾角大約60。，與管子水平方向的夾角為90°;噴嘴座需要布置在直管上，不可布置在帶有彎頭或帶有支管的管子上;噴嘴座要均勻布置，噴嘴座之間的間距以具體的每個(gè)玻璃窗的尺寸為參考體，一般距離是400 - 600 mm;噴嘴座距離窗戶邊緣的距離，是這個(gè)窗戶兩個(gè)噴嘴座距離的一半。

洗窗管布置圖，見圖1;安裝詳圖，見圖2。

4 其他管系設(shè)計(jì)

駕駛室的管系除了洗窗管之外，還有疏排水管系、消防系統(tǒng)管系、壓縮空氣管系、污水系統(tǒng)管系、供水系統(tǒng)管系等。

4.1 天花板內(nèi)供水與排水系統(tǒng)管路

布置天花板內(nèi)供水與排水系統(tǒng)管路時(shí)，需要避開駕駛室內(nèi)駕控臺(tái)及海圖桌等重要的電器設(shè)備，盡量靠窗戶邊緣布置。如果受到空間限制無法靠窗戶邊緣布置時(shí)，管子離駕控臺(tái)等重要的電器設(shè)備應(yīng)至少有300mm的距離;管路不允許平行布置在電纜正上方，遇到與電纜交叉的地方，管子斷管應(yīng)避免在電纜正上方，并且采用套管連接;熱水管平行布置在電纜下方時(shí)，管子與電纜的距離應(yīng)大于100 mm;熱水管與其他管子之間的間隙，需保證絕緣之外至少20 mm。

4.2 室外甲板疏排水管路

漏水口布置在甲板面的最低點(diǎn)，應(yīng)靠近舷、尾部位漏水口及疏排水管

不可布置在駕駛室室內(nèi)，應(yīng)布置在室外，漏水口通過自制的漏水口圍板與甲板面連接燒焊;甲板疏排水管盡量豎直布置，水平管路應(yīng)保證一定的斜度，管子的連接件為法蘭;管子沿著窗戶邊緣的結(jié)構(gòu)布置，不可以突出窗戶。

4.3 消防、壓縮空氣等管路

外走道平臺(tái)的管路布置，需保證消防救生通道寬至少為700 mm;閥件的操作空間，閥和閥并排布置時(shí)，手輪的間距應(yīng)不小于300 mm;甲板消防閥應(yīng)布置在通道的明顯處，兩個(gè)消防閥之間距離不應(yīng)大于20 m，閥的出口高度距甲板的高度為800 mm。

5 結(jié)語

通過積極和船東溝通及各專業(yè)協(xié)調(diào)，順利完成9 500 m3多用途氣體運(yùn)輸船駕駛室管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)，得到船東的高度認(rèn)可。