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1、第七章 船舶管路安装及系统运行调试 在现代造船工业中，造船的周期和质量是非常重要的，而其中管路的安装在造船周期中的影响具有举足轻重之势，故管路的制造、安装越来引起各方面的重视。 管子单件预制或现场校管制造后，要与管路的阀件、附件、船上的机械设备及各种器具连接起来，组成一个完整的系统。所以，管路的安装应与船体结构的制造、机械设备的安装与油漆以及其它舾装工程协调一致，合理安排施工程序，这对充分利用船舶的有限空间和缩短造船周期至关重要。管路安装的发展是从管子单件上船逐根取样、制造、安装，到经内场放样预制，再逐根或单件组合上船安装，发展到分段预装、单元预装、区域性预装等形式。使大量的管路安装工作与船体
2、制造平行作业，大量的外场安装工作在内场安装施工。这不但加快了造船周期，而且大大减少劳动强度，减少立体作业；确保安全生产，保证安装质量，并且为管路系统的标准化、通用化、系列化打下基础。管路安装结束后，必须配合机械设备一起进行运行试验，考验各系统的制造、安装质量，调整各种参数。使其符合技术性能，符合建造规范，满足船舶正常航行的要求。第一节 管路安装方法 管系应按管系安装图的定位尺寸进行管路安装。目前管路的安装方法有：系统安装法；区域或分段安装法；单元组装法。一、系统安装法系统安装法是传统的安装方法。这种方法的特点就是将管子和有关附件以散件状态吊运上船，再根据系统安装图逐根安装。显然，这种方法只能在
3、船上现场进行，不安全，工作效率低。由于管路安装的工期短，各工种施工人员集中，场地狭窄，故需要妥善安排好管子吊运及安装的顺序，确保安装工作有条不紊地进行。（一）安装顺序的一般原则管子应在内场试压、清洗、表面处理，涂装工作完成后方能进行安装。应先装大口径管和总管，后装支管和小口径管；先装密集区域的管子，后装空旷场所的管子；定位尺寸要求高的先装，一般管子后装；机舱底部和平台甲板上的管子先装，沿舷旁、支柱旁上行和侧悬在甲板下的管子后装；船体的舱柜处要做密性试验场所的管子先装、不作试验的后装。机舱底部的管子布置情况较复杂，一般先装海水总管及舱底压载管系，再装上面一层的海水冷却水及燃油、滑油管系，最后装最
4、上层布置的小口径管系。施工时，应根据实际情况统筹兼顾，避免后装的管子不能就位，造成不必要的返工。（二）管路支架的安装一般可在安装管子的同时安装支架，这样能补偿管子制造所产生的误差和设备的安装误 差，减少由此而产生的安装应力。对于一些特定的场所，应优先将管子支架焊装完毕，如在涂装已清扫完毕的隔舱壁、已敷设绝缘层的围壁、经密性试验并已验收的船体油水密隔壁，以及某些到一定施工阶段后不允许明火作业的区域等。对于集束排列的管子，应事先安排好公共支架。如果单件安装的管子能根据管子安装图将支架预装好，将会大大提高工效，又有利于安全生产。（三）管子的定位尺寸通常按照管子安装图安装管子时，图纸上已确定了管段距船
5、体结构的相对尺寸，如距船中的距离、距某舱壁的距离、距某肋位的距离、距某横梁的距离等。但必须注意船体结构的基准线，习惯上把内底下平面、平台甲板下面、扶强材面板的底面、船壳板的内侧面、球扁钢的背面作为理论基准线。在管路安装时，为了便于测量，往往将离管路最近的壁面作为定位基线，而忽视了它的理论基准线，也未考虑它的壁厚。这对某些狭窄的部位，会造成开孔偏差、设备相碰等不应产生的错误。例如，某船型宽为22m，上甲板舷旁有一空气管，在管子安装图上标注尺寸距船中为10800mm（见图7-1所示）。经过换算，该空气管距舷旁尺寸应是200mm。但必须注意，距舷旁尺寸是自船壳板内侧至贯通件中心，若以船壳外侧为测量尺
6、寸的基准开孔，将会发生空气管头部与舷墙相碰，造成报废返工。 图7-1 空气管安装定位换算 图7-2 封闭管安装的允许误差（四）嵌补管和封闭管船体的肋距、层高等结构尺寸和主副机设备的安装尺寸以及管子本身的制造、安装都有一定的允许误差，将这些误差积累起来，有时是很可观的，往往在最末端与设备相连的管子或与其它系统管子相连接时会暴露出来。这样就需要在现场制造一段嵌补管或封闭管作为补偿。嵌补管和封闭管的取样，可在现场制作样棒或现场测绘管子零件图。弯好管子在现场校管；也可以在船上定制样板，使校管工作在内场完成。无论现场校管还是定制样板，都必须使相连接的管子和设备都处于自由状态，并扣除密封垫片的厚度，以保证
7、嵌补管、封闭管的安装应力减至最少程度。如连接设备（如水泵）的封闭管制作马虎，往往导致泄漏、连接法兰损坏、水泵壳体变形等故障。封闭管段在安装时的允许误差值，如图7-2所示。（五）安装的注意事项管路在安装前应对每一根管子用压缩空气吹除管内的污垢，对封口的管子应安装一根开封一根，合理选用垫片材料，垫片的内径应大于管子通径；选用的螺栓应保证拆卸维修的方便，螺栓旋紧后，螺栓丝扣伸出螺帽的长应在1.53牙之间；螺纹拧紧时应采用合理的扳手及加强力矩；安装时对于低凹场所和易积水场所应加装泄水螺塞；在安装管系附件时，应注意系统介质的流向与附件的流向相一致；管路在安装过程中，如未能装妥封闭管路，应将管口封住，以防
8、杂物入内。系统安装法工作效率低，特别在管系密集程度高的机舱中，与其它工种同时施工，全面开展安装工作，不免带来相互干扰。同时，装在平台或甲板下方、舱壁或围壁上的管子还需相当的辅助作业（如：脚手架、起吊等），即处于立体作业区，极不安全。系统安装法由于是散件吊装，对管子内部清洁工作较难保证，也容易遗失和损坏。这与目前造船业的发展极不相称，虽然有些船采用在船台上进行预装，可以相对的缩短造船周期，但从安装工作整体来说，没有发生质的变化，仍是单件安装。二、分段预装法（一）分段预装的定义分段预装法是在船台整体预装基础上发展起来的。分段预装法就是在建造船体分段的同时安装管系，即通过管子安装图上所标明的安装位置
9、和尺寸，在建造分段时，就安装通过该分段的所有管子。（二）分段预装的内容1、双层底分段的预装。双层底内的穿舱管子较直且长，为了减少泄漏的可能性，接头应越少越好。如舱底、压载、蒸汽加热、燃油驳运等管系，均要求在分段装配过程中就放进去装妥或临时固定，然后随分段一起吊上船台进行大合拢。这就是最早的分段预装。2、机舱平台甲板和上甲板分段的预装。这类分段的建造特点大部分是翻身建造。因此，对于甲板反面的管子、风管和电缆进行预装最为有利，可使仰装的不利因素转化为俯装的有利因素，减轻劳动强度，提高生产效率。若平台分段再翻过来正放时，又可在平台甲板的上面预装机电设备和机座，尽起重能力的最大限度来进行预装。3、隔壁
10、分段和旁板分段的预装。主要包括管子和阀件。因这些分段的建造方位是卧造，使原来需要侧装的管子可能俯装，也是减轻劳动强度的有效措施之一。4、上层建筑分段的预舾装。上层建筑分段 一般都采用翻身建造法，因此，对于甲板反面的日用清海水及污泄水，以及电缆和空调风管进行预装较有利。若上层建筑采用整体吊装（所有的上层建筑在装配平台上组装一个整体后，一次吊上主船体），其预舾装的内容还包括舱室舾装（木作围壁、门、窗、家具）、盥洗室用具、厨房用具、甲板敷料，甚至还可以将外部舾装设备也装上去，如救生艇吊架和绞车、天线桅、消防设备等。5、甲板分段的预装。除机舱部分以外的甲板，也是采用反造来进行顶部管路的安装。它包括电缆
11、紧钩、管子等的安装。分段预装的安装图与一般管系安装图是不尽相同的，因为它是反造的，安装图的尺寸全部是反造时的管子安装定位尺寸。这些管子的形状、尺寸、安装尺寸全部与正造安装图相反，利用这种图能进行俯视状况下平地安装。若仅有正装安装图时，必须将它换算为反装的工作尺寸。（三）分段预装的优点分段预装不仅可以缩短造船周期，而且可以达到省力、安全的目的。可概括成四句话：“高空作业平地做，外场作业内场做，狭小舱室敝开做，仰装作业俯着做。”1、朝天作业变成向下作业，可提高生产效率。过去在船上安装管子时，很多都是高空仰装或侧面安装，尤其是机舱上、下平台的反面，管子和电缆较密集，工作量大，施工条件差。随着机舱平台
12、分段的翻身建造，使原来反面变成了正面，原来的仰装作业变成了俯装，既快又省力，而且容易保证精度，大大提高了工效。2、可充分利用电力设备，方便了用电设备的使用。如使用气割、电焊和起重设备等，较之船台上方便得多。3、减少高空作业，有利于安全生产。4、可缩短造船周期。采用分段预装可减轻船台上的负荷，有利劳动力的均匀分配和施工场地的分散布置。5、预舾装过程中可提早发现问题和解决问题。6、有利于重物的安装。管子可以做得更长，减少了接头，提高了安装质量。（四）分段预装须具备的条件和应注意事项1、要实现分段预装，首先必须具有完整的施工安装图。它应较完善的标注管子的具体安装尺寸和位置。2、船体分段的划分必须考虑
13、预装的内容和重量，并与本厂的起重能力相符合。保证预装后能吊到船台上进行合拢。3、在分段的各接头处，应尽量不布置管子接头，或长出分段的管接头；可适当安排嵌补管。在分段合拢处，不应有设备和机械。4、船体制造的误差应越小越好，最好在大合拢处能采用激光定位（无余量定位）。5、设备、管子和附件的配套要及时、生产准备工作要充分。6、最好在分段预装前，将该分段的船体装配，电焊工作结束。7、分段的管系综合安装图要准确、船体的基准尺寸要准确。这样才能保证在安装时定位正确，合拢时误差小。（五）分段预装的统计方法预舾装的程度反映了一个工厂的工艺水平。船体结构在小合拢、中合拢、大合拢等阶段都有不同程度的预舾装。一般来
14、说，预舾装的内容在分段和总段上较多，其统计方法，对管铜工来计，以管子预装的根数来计算。在某一阶段，管子预装的根数与全船管子的总数之比称为预舾装率。预装到分段上的管子有的是以单根散装的形式进行预装，也有的是以组合成单元体的形式进行预装。全船管子总数= 单元体预舾装率= 分段预舾装率= 总的预舾装率=其中：A分段中的单元体预舾装数；B分段中的散装预舾装数；C船台上的单元体预舾装数；D船台上的散装预舾装数；E下水后的单元体预舾装数；F下水后的散装预舾装数。总的预舾装率又称为地上化率，是指在地面上的工作率，即除下水后散装的管子均属预舾装的范畴。国外某厂的十万吨级的散装货轮，在建造时，某单元体预装率为2
15、3%，分段预装率为80%，地上化率达82%，建造速度快，周期短。三、单元组装法单元组装法也称内场安装法，是平行作业法的一种工艺方法。它是将船体的若干区域的管路及设备，在车间内事先组装好，形成若干个“单元”，然后吊到船体分段或船上安装，并将它组合成完整的系统。单元是在综合布置图中进行分解、划分而成的。单元可以由几个简单的舾装件及管子组成一个简单的小型单元，也可以由许多舾装件和若干个单元组成一个复杂的大型单元。单元组装并不局限于机炉舱内的机械设备及管路的组合，也可以延伸到全船各个部位。例如把盥洗室内所有设备连同围壁和底甲板构成一个“卫生单元”，在内场全部装配后整体吊上船安装。单元可以是由船厂根据实
16、际情况自行制造的专用单元，也可以是由专业制造厂制造的标准单元。如制淡装置，就是专业厂将蒸发器、冷凝泵、喷射真空抽除器及各种管路、仪表、电器控制箱等组合在一起，并固定在一个共同基座上，形成一个标准单元。第三章所叙述的舱底水油水分离器也是由专业厂组装成的标准单元。（1） 单元的分类单元可以是简单的小单元，也可以是复杂的大型单元；可以成为标准单元，也可以根据具体要求组成专用单元，但不外乎可以组成下列几种形式。1、零部件单元。又称单件小单元。例如：由几根管子和支架构成的集束管单元，图7-3(a)所示；由多头分支管和阀件或其它管附件组成的分配单元，图7-3(b)；由截止阀和减压阀（或滤器、阻汽器、自动控制器等）组成的旁通单元，图7-
