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1、个人收集整理 勿做商业用途第一章 船舶管、风、电的布置及其工艺处理第一节 船舶管、风、电布置的发展及其布置基本原理船体、管子的设计与生产在船舶建造中占有相当重要的地位，就工作量而言，船体设计与生产约占总工作量的3040，管子设计与生产约占总工作量的812%,管、风、电三项工作的设计与生产占到总工作量的30%40%,而整个管、风、电的安装与调试占全船建造周期的80左右。生产设计是施工设计的深化和发展,对于船舶管路的生产设计，其基本手段正逐步地向“虚拟船舶数字化模型设计的方向发展，按1：1的比例在计算机中虚拟地设计建造一条船,为船厂解决所承接的订单怎样制造的问题,因此，这一技术的发展,使船舶生产设
2、计内容的深度和广度都发生了很大变化。它不仅包括管路的布置，电缆及风管的综合布置设计，还包含了对于整个船舶大装配过程的完整地CIMS集成。一、 管、风、电布置的基本原理空间任意一点的位置必须由三个坐标值来确定。如图11，A点的空间位置可用坐标值x,y，z描述。推而广之，空间的一根直线段也可用两端点坐标值来表示。对于空间任何线段的形状，则必须应用投影法画出三面视图.图12所示为直线段AB在互成直角的三个坐标平面中的投影。把坐标值与投影图结合起来，就可以用一个或二个视图清楚地表达出空间某一管段的几何形状、具体尺寸和安装位置。这就是管、风、电布置施工图的基本原理。根据船体空间的特性，管路布置作业大多在
3、三维空间上进行，并将三维空间布置的结果转化为管子和电缆通道弯曲形状数据的直角坐标系投影,如图13所示。 图1-2 空间直线段的投影 图13 管子弯曲形状数据坐标系二、 管、风、电布置的手段在管、风、电布置施工图中，由于设计人员使用的软件平台的不同,有的施工图可直接用三线图表示，有的设计平台比较简单,为简化绘图起见，除风道、电缆通道和个别大口径管路（总海水管）需用三线图画出外，一般都以管子中心实线代表一根管子,而用折线代替管子弯头.由于最初的设计平台都是用单线和折线表示直管和弯管的，因此，目前有些高端的设计平台也保留了用单线和折线来描述施工图的方式，来适应施工人员已形成的读图习惯，但在软件平台上
4、输出的平面视图中要正确的表达出管段的几何形状，还需要解决以下几个问题。（一）符号在布置图中仅用一段实线在代表一根管子，因此，当该线段向某一平面上投影时,就需要一定形式的符号才能反映出它的几何形状（管子弯曲形状）。如图14所示，管段ABCD具有两个弯头，当它所在平面垂直于图面时，它在该平面上的投影abcd是一根直线。此投影不能反映出它正确的几何形状；同理，它也不能反映出ab与cd的空间位差.由此可见,在布置图上采用一定形式的辅助符号是完全必要的。图14 空间线段在俯视图上的投影 图15 管子基本弯曲形状管路布置施工图常用符号归纳起来有四种.表11 管子基本弯曲形状符号图形及名称符 号正视图俯视图
5、侧视图 上直角弯 下直角弯 上别管 下别管 上直别管 下直别管1、管子弯曲形状符号 管子基本弯曲形状只有二种;弯曲成90o的直角弯（角天弯)和大于90o的别弯（小于90o也称别弯，但用得很少），图15所示.由于这两种弯曲形状在平面图上有各种不同的位置，因而其弯曲形状符号也有相应的变化，但归纳起来不外乎六种基本情况。管子基本弯曲形状符号如表1-1中所示。从表1-1中可以看出，在绘制管子弯曲形状符号时应注意下述两点.（1）符号中的圆、半圆的直径等于所表示的管子的外径，它应按比例画在施工图上；(2)通常离投影面远的管子画至圆心,离投影面近的管子画至圆周。根据表11所示管子基本弯曲形状符号就可组成绘制
6、管系布置图的各种类型管段，以及管子预制图。为简化起见,管段的类型应越少越好。2、连接件符号管子连接件符号，原则上可使用CB510-75，但有些附件未列入。因绘图工作需要及管子单件图的特殊要求,各厂根据实际使用情况增编了某些符号.管子的连接件最常用的有法兰、螺纹连接、软管连接、套管连接、异径管连接及通舱管件等，这些连接件的符号见表12中.各连接件的大小，应根据它的具体规格按比例输出在安装图和零件图上.在国家标准中，根据螺孔的数目可分为两类：一类是螺孔数为4的整数倍；一类是4的非整数倍。例如,螺孔数n=8和n=6，见图1-6所示。无论6孔还或8孔，它们对线来说都是对称的，但当线转过90o（法兰不动
7、)后，8孔法兰的螺孔对线仍是对称布置的；6孔法兰螺孔的布置与线未转90o前不同了，这时有一对螺孔落在线上。因此，产生了法兰螺孔的标注问题，此问题通常是针对螺孔数目为4的非整数倍法兰。表12 管子连接符号图 形 及 名 称符 号样台安装图零 件 图 法兰 异径法兰 螺纹接头 套管连接 焊接套管异径管连接支管螺纹连接 过舱管件法兰螺孔的标注方法是这样规定的：以布置图的管子中心线为基准，当法兰螺孔的投影有一个落在此中心线上时称为“单”；而对称分布在中心线两边时称为“双。通常不论管子朝什么方向，法兰上注“单” 或“双”都是依据这个规定的。在一般情况下，在管子单件图上均采用法兰“双的布置,遇到这种情况“
8、双也可不用标注。所以，法兰上没有注明“单”或“双”时，一律按“双”的要求装配法兰。特别要注意的是螺孔数为4的非整数倍的法兰,虽然一般均按“双”孔布置，但当管子为上正或下正管段时，无论是“单”或“双必须全部加以标注，以免混淆而造成不必要的差错。法兰螺孔 图16 法兰螺孔数位置符号见表1-3所示. 表13 法兰螺孔位置符号图形及名称符 号图形及名称符 号 双眼向上 双眼垂直 单眼向上 单眼垂直3、支管弯曲形状符号管路上的支管也需要符号加以规定。一般支管端必有连接件.支管接头类型通常有法兰支管、螺纹支管等,其画法应统一采用管子附件符号表示。管路上的支管类型大致可分为四种：垂直支管、平行支管、圆弧支管
9、和斜直支管.支管的画法应使它在一个图面上而没有其它剖视图的情况下，要同样能够正确地反映其几何形状。因此，采用若干画法（见表1-4）,同时必须注以相应尺寸和文字说明。4、附件符号这里指的附件是除了上述连接件外的各种阀件、旋塞、阀箱、器具等，它们的符号基本上仍按CB510-66的规定表示.在施工安装图上按比例输出，并应注意将主要尺寸标于图中。有了这四种符号才能使施工比较完整地表达其内容。前三种符号在安装图和管子预制图上经常出现，第四种符号只用于安装图上。表1-4 管子支管符号图形及符号符 号图形及符号符 号上正支管上直下别弯支管下正支管下直上别弯支管上直角弯支管上斜直支管下直角弯支管下斜直支管必须
10、注意的是：尽管绘图符号是在投影原理基础上加以简化的,具有形象直观的特点，但也只能抽象说明所代表的弯曲形状、连接件、支管或附件属于哪一种型式,尚不能全面反映它的真实几何形状及具体尺寸和安装位置.因而必须与尺寸数据及其它符号相配合，才能确切地反映它的空间几何形状和安装位置，同时调用数字化的等轴测图加以形状及方向上的说明。这是管路施工图的一个基本特点。（二）管、风、电布置基准面选择管、风、电布置施工图中符号，解决了用平面图形示意表达一个空间物体的几何形状的画法，但是要确定该物体在空间的位置还必须知道它的坐标值.要确定坐标值就需要有基准坐标轴.管系布置都是在三维空间上依据其在xy、xz、yz三个投影平
11、面考虑问题，因此确定管路、风道、电缆通道在空间的位置时，必须选择几个恰当的基准面作为确定坐标的起始平面。通常在管、风、电系统放样时，均以船体的常用剖面或平台作为基准面。1、高度基准面此基准面用作确定管路在高度方向坐标的起始平面。通常以船体的基线平面作为高度基准面在管路、风道、电缆通道上注明HXXmm，即表示此管路的某一段或某一点距基准线高XXmm。对于不同型式的船舶或船舶的某一部位，在放样时此基准面可以有不同的处理。对于大型船舶，它具有内底、平台、下甲板、起居甲板等层次.为了简化标注尺寸的数值，根据各层平面管路、风道、电缆通道放样的要求，可在高差数值前加上不同平面的符号(见表15)，例如，管子
12、在平台甲板上方300mm处，当以平台甲板作为高度基准面。为避免混淆起见,可用“上平300mm”，表示此管段在平台甲板上方300mm处.机舱花铁板以下的管子均以内底作为高度基准面。但在大型船舶上，由于内底板的厚度是不一致的,船中部较厚,舷边较薄，因此，以内底板作为基准面时一律以内底板的下边线起算。这一点对于机舱采用区域型单元组装工艺时特别显得重要,因为区域性单元在内场组装时，其高度坐标在放样时表15 各层平台符号序号船体结构名称符号序号船体结构名称符号1船体基线H10起居甲板起2内底板内11遮阳甲板阳3花钢板花12游步甲板步4平台甲板天13露天甲板天5下平台甲板下平14救生艇甲板救6上平台甲板上
13、平15驾驶甲板驾7下甲板下16罗经甲板罗8上甲板上17甲板上面9桥楼甲板（包括艏、艉楼）桥18甲板下面由内底板下边线为准；在安装时，换算至花铁板的上边线为准.花铁板上边线与内底板的下边线是等距的，无论是设备定位也好,管子定位也好,其高度尺寸均不会受内底板厚度变化的影响。对于某些单底船或有斜内底的船舶，只能以基线平面作为高度基准面。在机舱部分放样时，可根据需要换算至花铁板平面的标注高度。2、横向基准面横向基准面确定管路在左舷或右舷的坐标。习惯上取船体的纵中剖面作为横向基准面。纵中剖面可用符号B表示,“表示左舷，“+”表示右舷。例如B+200mm，即表示右舷距船体纵中剖面（船体中线）200mm处。
14、有时，如用某一纵向舱壁作基准面，对标注放样坐标值较为方便,则可用此纵向舱壁作为横向基准面。这种情况在船体上层建筑管系放样时遇到的机会较多，因为即使标注了距船体纵剖面（距船中)尺寸，但为安装工作方便起见,还需进行尺寸换算，不如一开始就选择以某纵舱壁作为横向基准面为宜.在某些舷侧布置的管路(如透气管、测深管等）就没有严格规定的横向基准面,因为这些管路往往与船体板走向平行,这时可用距舷侧mm等数字表示即可.而风道、电缆往往在平台甲板下与平台甲板平行,这时可用距平台下mm等数字表示即可。3、纵向基准面纵向基准面用以确定管路在船舶纵向坐标值，即艏、艉方向的位置.一般以船舶某一肋骨线或某横隔舱壁作为纵向基准。通常规定大号肋骨向小号肋骨的尺寸，应用符号“表示,例如“FR36-200意思就是在36肋骨向35号肋骨减200mm处；自小号码肋骨向大号码肋骨的尺寸，应用符号“+”表示。（三）尺寸标注在管、风、电布置施工图与部件单件图上，必须标注足够的尺寸。由于这二种图纸的用途不同,对尺寸标注的要求也不相同.管、风、电布置施工图用于安装工作，尺寸标注应满足安装的要求。一般应标注以下几项尺寸:1、机
