船舶輪機管系及其建造階段的監督管理探討

李豐華

中國船級社實業有限公司廣州分公司，廣東廣州，510235

0 引言

船舶輪機管系為整個船舶設備當中的一種十分關鍵且復雜的設備類型，其性能的好壞及質量的優劣會對船舶的安全性能、正常運行均產生直接影響。需要指出的是，建造一艘船為一項十分龐大的系統工程，其往往囊括多個專業，不僅有通道、電氣，而且還有輪機、船體等。通常需要經歷多個階段，如方案論證、圖紙設計及現場建造等。無論是各個階段，還是各個專業，均有與之相對應的工作重點及難點。對于輪機工程來分析，其主要工作除了有安裝主、輔機械設備并對其進行調試之外，還有制作、安裝、調試管系等。而對于船舶的監造來講，其所囊括的內容較多，涉及面比較寬泛，本文僅圍繞船舶輪機系統管系進行分析，指出其在建造階段的具體監督管理思路。

1 船舶輪機管系概述

船舶當中有著十分復雜的管系，直徑不同的管子數量多達萬根，而且規格復雜、品種多樣；特別是機艙部位，數量龐大的管子密密麻麻地排列在一起，重疊交錯，四通八達，就好比是人體中的血管一樣，存在著諸多系統。依據用途不同可將管子分成兩大類，其一為船舶管系，其二是動力管系[1]。針對動力管系來分析，其包含有排氣管、淡水管、滑油管以及壓縮空氣管、海水管、燃油管等，主要作用為保障機械設備始終處于正常且穩定的運行狀態，其在整個動力裝置當中，發揮著關鍵性作用[2]。而對于船舶管系來講，主要有通風管、供水管、空氣管、艙底管、疏排水管、測深管及消防管等，主要作用就是滿足成員的日常生活需要，保障船舶的不沉性及航行性能、防火安全等。對于各種類型的管系來考量，其功能存在著明顯差別，彼此間不僅相互獨立，而且由彼此配合，因而是一個龐大、復雜的有機整體。在各種管系的支撐下，船舶上的設備方能連接在一起，才能使系統功能得到真正意義上的發揮，為機械設備的正常運行提供切實保障。所以，在對其進行施工時，需要做好質量監控工作，此乃輪機監造人員的工作重心所在。需要說明的是，船舶關系的最終建立，經歷了多個階段，如圖紙設計、現場制作、表面處理、船上安裝與調試、效用等[3]。

2 設計階段對系統管系圖紙的審核

針對系統管系的設計來分析，其主要包含兩方面，分別為船舶設計院的圖紙設計、船廠的生產設計[4]。船舶監造人員在剛開始監造新船時，通常需要對各份圖紙逐一實施嚴格化的審核，從中將所存在的設計缺陷找出，且提出具體的修改意見。將所存在的問題抹殺在圖紙階段，為提升新船建造質量提供切實保障。基本要點為：（1）圖紙審核的基本依據。國際公約、技術說明書、船級社規范的要求、船東的使用要求及國標與船標等。在與相關規范、公約中的相關要求予以滿足的情況下，才能使設計變得更加合理，并未后期使用、維護提供便利[5]。（2）審核圖紙過程中，需要依據簽署的造船技術規格書對管壁厚度、直徑的基本要求及管壁厚度的計算公式等，對各個系統圖紙當中的管子材料表所羅列的管徑壁厚進行詳細核對，并且還需要與船級社最低壁厚要求、規格書對壁厚的基本要求等相符；特別是那些對壁厚有著特殊要求的管子，比如舷旁排出短管、海水系統管等。（3）對系統設計壓力、溫度進行詳細核對，且與管系等級表（CCS規范中）進行對照，對管系等級進行鑒定；另外，還需要對系統管材與相關要求是否相符進行核查。（4）仔細核對各個管系的功能，保證系統需具備功能的不遺漏。（5）圖紙審核中需要特別重視的內容。其一，在實際使用中，針對壓力可能大于設計壓力的管路，需要將安全閥設置在泵的輸出端管路上。針對油管路來講，由安全閥所溢出的液體，需要傳輸到泵的吸入端，或者是艙柜當中。在調節安全閥的壓力時，通常情況下，需要小于管路的設計壓力。如果壓力管路上設置有減壓閥，此時，需要在減壓閥的后面進行壓力表、安全閥的安裝，并且還需要設置旁通管路。其二，部分管系在具體布置上的特殊要求。①對于淡水管而言，不能穿過油艙，而對于油管來講，應禁止穿過淡水艙。若難以避免，需要于套管或者是油密隧道內穿過。海水管允許從油艙中穿過，但需要對管壁進行加厚，且不能設置可拆接頭。②燃油艙柜的溢流管、空氣管、二氧化碳管不能從居住艙室內穿過，若存在難度，那么穿過此類艙室的管子不可設置可拆接頭。③頂板的長度不能比艙柜小，需要設置≥2根空氣管。全部的雙層底艙都需要進行空氣管的設置，且向兩舷進行延伸的各雙層底分艙，需要從兩舷將空氣管引出。全部的液壓油艙、加熱的滑油艙、燃油艙（柜）等，均需要向開敞地點進行設置（干舷甲板以上）。④如果空氣管出氣口位于干舷甲板上，那么其在具體的安裝高度上，應≥760mm。若空氣管的出氣口處在上層建筑夾板上，那么其安裝高度需要≥450mm。另外，還需要指出的是，在油（柜）空氣管出口端位置處，需要設置耐腐性突出的防火網[6]。

3 管道建造階段的監督管理

3.1 管道內場制作與檢驗

（1）質量檢驗。首先對鋼管出廠時相對應的合格證書進行檢查，其機械性能、化學成分需要與國家所頒發的標準相符。針對Ⅰ、Ⅱ級管，需要有檢驗證章（CCS船級社）。檢驗外觀質量時，需要查看管道內外壁表面有無起皮、劃傷、氣泡、針孔及裂紋等情況，若有，便為不合格的管道，禁止使用。必要時可進行各種試驗，比如氫病試驗、翻邊試驗、擴口試驗、彎曲試驗等，檢驗管道內的質量。（2）彎管檢驗。管道在實際使用中，需將其彎成各種形狀，于管架車間對管道實施加工。彎管的方式主要有兩種，一種是冷彎，另一種是熱彎，船廠經常選用的是冷彎，并且以機械彎居多。在檢驗過程中，需要對管道的變形量進行檢查，采用工具對管道彎制部位的最小、大直徑進行測量。依據公式計算出偏差（最大直徑－最小直徑/標準直徑×100%，即為偏差）；需要指出的是，變形量需要＜10%。在實際檢查過程中，被彎制部位的表面不能有缺陷，比如分層、褶皺及裂縫等[7]。（3）于管架車間，需要依據管道的托盤表，核查管道的壁厚、直徑等；對管道小票圖、車間下料錯誤進行及時糾正。（4）焊接檢查管道。連接管道一般選用的是法蘭連接、套管焊接、對接焊等。在具體的連接方式上，需要與《鋼質海船入級與建造規范》中的相關要求相符，不管是選擇哪種連接方式，均需要進行焊接，所以，需檢查焊縫質量。①檢查接焊的焊縫質量。在進行焊接前，管端需要做好清潔工作，并打磨光，開坡口，2個管段對接焊過程中，不可靠得過近，不然難以全焊透。也不可過開，防止出現焊接流掛的情況，通常要求兩管段的距離為2mm，在定位點焊之后，對間隙進行檢查，然后填焊，焊縫需要較母材高（2mm）。②在法蘭連接過程中，管道插入法蘭的深度是法蘭厚度的2/3，預留1/3進行內部回焊。如果選用的是角焊，那么需要進行雙面焊。角焊縫的兩直角邊需要對等，并且角焊縫在具體的焊角、坡口溶深上，需要為1.5倍的壁厚，但應≥5mm。③不管是角焊、套筒焊，還是對接焊、焊縫，其表面均不能出現焊接氣孔、裂紋。如果存在，那么需要進行及時清除，或進行重焊。管道表面如果有擦傷、電弧，那么需要將其鏟除，并且對鏟除之后的凹陷進行修補，且進行打磨，使之光順。④針對有著較大直徑的二級管或者一級管，需要采用高壓法蘭；其與管道的連焊并非為角焊，而為對接焊，要求做到焊透，不能使用套管焊[8]。

3.2 表面處理

做好管道表面保護工作十分重要，尤其是內表面的保護。依據管道的用途不同，處理管道表面的方式也存在差異，主要有酸洗、磷化、環氧涂層、熱鍍鋅等。一般情況下，酸洗處理凝水管、滑油管、燃油管等，磷化處理冷卻系統淡水管，鈍化處理（液壓系統），鍍鋅處理消防水管、電纜管、疏排水管、壓載水管、海水冷卻管、壓縮空氣管、日用淡水管等。針對完成處理且準備裝船的管道，需要做好檢查工作，依據系統要求若找出表面處理錯的管道，需要將其退回，并重新進行處理。在進行酸洗管檢查過程中，針對已經酸洗好的管道，其表面應沒有異物，并且表面光潔，鋼管表面的顏色應呈現為灰白色。針對鍍鋅管來分析，其管道表面鋅層需要呈現為銀灰色，并且還應結晶細致，有良好的結合，不存在起泡脫皮、脫落等情況[9]。

3.3 管道在船上的安裝檢驗

（1）布置機艙管路。需要依據機艙的基本構造，對系統布置的可操作性、條理性、可靠性進行綜合考慮，進行全面協調及合理布置，并且還應兼顧美觀、保證行人的無障礙通行；需要指出的是，工作通道需≥600mm，預留一定的維修空間。（2）在安裝管道時，如果需要穿過船體結構（比如縱桁、肋骨、橫梁、液艙、箱柜及內底板等），需要依據開孔圖，且結合開孔工藝要求來實施開孔操作，不能隨意進行開孔。當開孔于船體上比較重要的部位處后將管道裝完之后，需要實施補償加強；另外，在強應力區禁止開孔。（3）針對需要穿過油密艙壁、水密、甲板的管道，需要選用座板或者貫通件，并且雙面焊需要確保水密；而對于貫通件相對應的復板厚度，需要大于等于母板厚度。（4）在安裝熱源管時，比如熱水管、排氣管、蒸汽管等，需要與電纜保持一定距離。在對排氣管、蒸汽管進行平行敷設時，需要≥100mm，如果是交叉敷設，需要≥50mm。（5）在內場對完成處理的管道進行焊接、檢查，盡量不在床上進行焊接，特別是對焊接。如果必須要修改，那么于船上進行放樣定位之后，拆回內場，實施焊接，為焊接質量提供切實保障。完成焊接后，對表面進行重新處理。（6）在對鍍鋅管進行施工時，不可進行開孔焊接。若難以避免，需在完成焊接后，重新進行鍍鋅處理。針對直徑＜20mm的管道，在對其實施切割、開孔等操作時，禁止氣割。如果必須進行機械性操作，需要防止出現管道堵塞情況。（7）依據圖紙要求對管道的支架進行固定，數量需要充足，防止管道出現振動情況。依據要求緊固支架的螺母、氟利昂管、海水總管等，那些振動比較劇烈的部位，需采用雙螺母進行緊固。（8）在安裝過程中，管道與設備、船體角鋼等之間，以及各個管道之間，不能出現碰撞情況，需要有一定的間隙（≥20mm），預防摩擦而導致管道破損。

3.4 管道的投油、投水清潔

（1）對舵機油系統、尾管油系統、滑油系統以及主、副機的燃油系統等，都需要實施投油處理，以加裝細濾紙的方式，將機械雜質（比如焊渣等）去除掉，達到清洗系統的目的。（2）對主、副機的冷卻水系統實施投水處理，以加裝細濾紙的方式將機械雜質（比如焊渣等）去除，對系統進行清洗。而當完成管系安裝后，需對各個系統開展功能試驗，比如壓載水調駁、油、水的調駁等[10]。

4 結論

綜上，船舶管系實為一個十分繁雜的系統，所涉及的內容不僅寬泛且具體，各個系統之間緊密聯系，彼此配合。船舶管系作為整個船舶設備當中的一種基礎性設備，其設計建造的好壞，會對船舶的安全性能、正常運行產生直接影響。在制造新船過程中，應做好安裝、制造船舶管系工作，尤其是監督管理工作，消除建造中的不利因素，保障各個環節的有序、高質量開展，為船舶的正常運作及高效運行提供保障。