船舶管系生产设计规范样本.doc

船舶管系生产设计规范目 次序言1 范围12 规范性引用文件13 设计依据14 设计准则25 设计内容36 设计程序37 设计方法6图1 管系部署间距6图2 管子和电缆、风管相对位置6图3 空气管在主甲板上高度尺寸7图4 测深管底端安装位置8图5 测深管末端安装位置8图6 两阀间距10图7 卫生设备安装高度10图8 区域划分图12图9 经过水密甲板，非水密隔舱多个结构形式13图10 平行管路法兰部署方法14图11 FBU钢管支架14图12 U型螺纹支架14图13 扁铁支架14图14 BRC铜管多路支架15图15 BRC铜管单路支架15图16 塑料支架15图17 支架焊接形式15图18 支架焊接形式16图19 支架焊接形式16图20 支架固定形式16图21 支架固定形式17表1 测深管底端防击板尺寸及安装要求7表2 支架最大间距要求17。1 范围 本规范要求了船舶管系生产设计设计依据、设计准则、设计内容、设计程序和设计方法。 本规范适适用于柴油机动力大、中型钢质海船管系生产设计。其它小型船舶及特种船舶管系生产设计，也可参考实施。2 规范性引用文件GB/T11693-1994 船使用方法兰焊接单面座板 GB/T11694-1994 船使用方法兰焊接双面座板 Q/SWS 34-001- 测深管末端 Q/SWS 34-010- 船用焊接套管 Q/SWS 34-011- 法兰式通舱管件 Q/SWS 34-012- 螺纹接头通舱件Q/SWS 34-013- 船使用方法兰密封垫片及选择要求Q/SWS 52-014- 船体强力构件开孔及补强Q/SWS 54-001- 船舶管子零件设计规范Q/SWS 60-001.2- 船舶建造质量标准 建造精度3 设计依据3.1 管系生产设计必需依据船舶建造规格书及船东和企业所签协议相关条款要求。3.2 管系生产设计必需依据相关船级社规范、规则和船级社检验相关要求。3.3 管系生产设计必需依据船体结构（主尺度、甲板高度、梁拱、舷弧）线型及分段、总段划分要求进行，并依据相关全船部署，机舱、泵舱、主船体及上层建筑区域各类机电设备，船舶设施及房舱设施具体部署要求进行。3.4 管系生产设计必需依据产品初步设计、具体设计所确定各类管路系统工作原理图、部署图要求进行。3.5 管系生产设计必需依据主机、辅机、甲板机械等各类机电设备技术资料要求和管系阀件、附件连接要求。3.6 管系生产设计必需依据国家标准、行业标准和企业标准相关要求。3.7 管系生产设计必需参考Q/SWS 60-001.2-船舶建造质量标准 建造精度相关要求。3.8 管系生产设计必需依据企业确定船舶建造方针相关要求进行，必需依据企业生产中心制模式进行设绘和出图。4 设计准则4.1 管系生产设计,经过综合部署和托盘设计，应使其适应各个相关工艺阶段壳舾涂一体化作业需要，满足区域舾装技术要求。4.2 管系生产设计必需满足系统功效需求，确保功效完满实施，服从具体设计所确定技术要求。4.3 管系生产设计要主动推行单元组装和模块技术，大力提升预舾装水平，推行意在提升生产效率和缩短施工周期所相关新工艺。4.4 管系生产设计要大力推广应用标准系列管子材料及标准化、通用化、系列化系统附件和管子附件。4.5 管系生产设计应该降低并逐步消除现场取样管子零件，逐步实现综合部署完全覆盖。4.6 管系综合部署必需满足管系正常操作和方便保养维修相关要求。4.7 管系综合部署应妥善处理好管系和设备、分段（总段）合拢处接口要求，要从综合部署和管件取段两方面着手，逐步处理好舾装精度。4.8 深化管系安装托盘设计必需细化舾装工艺阶段，提供正确和完整工艺信息和管理信息。4.9 管系生产设计出图进度必需满足各作业阶段需要,具体要求：4.9.1 在船体分段开工前，应立即编制提供全船管子材料和连接附件订货清单，管系阀件、附件、垫片及特殊紧固件等订货清单，管系自制件清单及全船管系施工图纸目录。4.9.2 在船体分段开工时，管系零件制造图和支架制造图应和船体分段结构图同时设绘和提供，要求管子零件制造和船体分段零件加工同时进行，支架立即制造或订货。4.9.3 船体分段开工时，还应提供相关单元组装制作图，单元托盘表及相关设备、机座、阀件等清单。4.9.4 在提供相关分段管子零件图，并确保按时生产前提下，时隔1520天后，应按时提供管系安装图、管系零件图支架图、安装托盘表、开孔图等施工图纸，方便按时实施相关分段预舾装作业。4.9.5 在船体分段开始大组立时，应立即提供总段管子零件制造图、管系安装图、安装托盘表、支架图等施工图纸，方便按时实施相关总段预舾装。4.9.6 在船体总段开始总组时，应立即提供船上各施工区域管子零件制造图，管系安装图、安装托盘表、支架图等施工图纸，方便按时实施相关区域坞内舾装。4.9.7 在坞内舾装开始时，应立即提供相关未放样管系走向图、工艺分解及施工说明。5 设计内容5.1 依据船体结构、线型和机电设备部署位置，依据管路系统工作原理图，在相关舾装区域进行综合部署。5.2 在综合部署基础结束时必需进行全方面复核和综合协调，在特定舾装作业区域内取得壳舾之间、管系和电缆之间、管系和风管之间、管系和设备之间、管系相互之间，各区域接口之间综合平衡。5.3 经过干涉检验，工艺处理和优化工作，实现综合部署最好状态。并在此基础上，进行全方面分割和取段工作，合理配置法兰等连接件及支架等固定件，确定开孔位置。5.4 根据建造方针和设计要领，设计相关单元组装，确定单元制造和安装工艺。5.5 依据造船模式要求，确定分段组立过程中，分段涂装前，总段搭载前和坞内搭载后等四个工艺阶段具体作业内容，进行安装托盘划分和设计。5.6 生成管系安装图、开孔图、支架图和管子零件图，生成管系各工艺阶段安装托盘表及管件加工所需多种管材及附件统计表。6 设计程序6.1 综合部署区域划分。6.1.1 管系综合部署区域应根据区域舾装作业要求来确定。通常分为主船体、机舱和上层建筑，即外装、机装、内装等三大舾装区域。6.1.2 在上述三大区域划分以后，为便于综合部署，还可进行中、小区域细分。6.1.3 中区域划分可按以下要求进行：6.1.3.1 机舱舾装区域a. a. 双层底分段；b. b. 底层；c. c. 平台甲板；d. d. 机舱棚；e. e. 烟囱。6.1.3.2 主船体舾装区域a. a. 货舱双层底；b. b. 货舱边水舱；c. c. 隔舱；d. d. 主甲板；e. e. 尾部；f. f. 首部。6.1.3.3 上层建筑舾装区域按甲板层次划分6.1.4 小区域划分在特定中区域中，舾装部署相对集中或相对独立区域，如相关房舱、工作室、甲板室等，当有必需时也可分别设定小区域。6.2 综合部署建模6.2.1 前期准备6.2.1.1 基础建模（公用）：钢管、不锈钢管、铜管、镍铜管、弯头、法兰、三通、异经管、阀件、滤器、漏水斗、吸入口、透气帽、测深头等。6.2.1.2 设备建模：主辅机、冷却器、各类泵、和加热器、空气瓶等。6.2.1.3 机座、箱柜建模：设备机座、箱柜、液位计等。6.2.1.4 铁舾件建模：风管、 直梯、斜梯、花钢板、栏杆、护手、踏步等。6.2.2 建模准备6.2.2.1 熟悉建造方针，设计要领及作业标准等文本资料。6.2.2.2 了解船体空间形状、各层甲板舱室部署及木作、绝缘敷设和防火要求情况。6.2.2.3 正确掌握工艺阶段出图要求和出图形式，分阶段下达相关施工图纸和工艺文件。6.2.2.4 了解机械设备、箱柜等部署要求，花钢板、平台等高低位置。6.2.2.5 掌握弯管机弯曲半径、轧头长度等工艺参数。6.2.3 按区域、系统、单元进行管子建模。6.2.3.1 确定各相关管系总体空间走向。其中包含海水总管、压载总管、各系统主干管路及排气管等具体走向，做好有限空间内合理分配，经过计划后取得良好效果。6.2.3.2 应依据各系统工作原理、技术要求、专用机械设备功效，各相关附件、阀件作用和它们在系统中相互关系，正确地部署管路。6.2.3.3 通常部署次序为：先大口径管后小口径管，先下层管后上层管，大小结合，上下呼应，左右等量，有机协调地进行。并进行单元组装建模。6.2.3.4 在和设备、分段、单元相衔接处，通常应留有合适长度嵌补管或合拢管，每根管子均应编上和系统图相对应编号。 6.3 建模结束后复核6.3.1 系统工作原理正确，部署位置合理，施工工艺可行，管系运行操作和保养维修方便，和相关区域接口正确。6.3.2 必需进行各专业、各相关区域协调平衡，进行管系干涉检验，并进行必需优化处理。6.3.3 在干涉检验和优化处理后，确定经过隔壁或甲板管子开孔位置及其大小尺寸，并将其信息反应在船体结构图上。6.4 配置固定支架。支架应选择标准件，多路管子通常应设计组合支架。6.5 对各管路进行具体取段工作，形成各管系管子零件群。6.6 依据建造方针和设计要领，完成单元组装设计，处理好其相关接口。6.7 进行安装托盘设计。依据工艺阶级、施工区域和工序前后，具体划分托盘，确定各工艺阶段作业物量。6.8 绘制管子零件图，提供管子加工工艺信息和管理信息。6.9 绘制多路管子组合支架图和特殊支架图，其结构尺寸应符合标准要求。6.10 绘制单元组装制作图。6.11 绘制管系综合安装图。6.12 生成管系各阶段安装托盘表。7 设计方法7.1 管系部署7.1.1 管子排列尽可能地平直成组，整齐美观，管路走向要求路线短，弯头少，做到操作、维修和施工方便。为方便组合支架设计，管系部署应以管子外壁为为基准。7.1.2 管系部署间距：相邻两根管子或是管子和法兰、阀件、附件之间间距通常大于20mm（许可极限为10）；相邻管子法兰前后间距应大于150mm，图1所表示：图 1 管系部署间距7.1.3 包扎绝缘相邻管子间距，在加上绝缘厚度后通常大于20mm。7.1.4 当蒸汽、热水、排气等管路和电缆平行时，和电缆间距大于100mm。在交叉走向时，则大于80mm。7.1.5 敷设在甲板上或内底板上管子，法兰距甲板或内底板大于50mm。7.1.6 当电缆、管子和通风管在同一位置时，其部署次序自上至下为：电缆，管子，风管。图2所表示：图 2 管子和电缆、风管相对位置7.1.7 在电气设备、发电机和关键仪器上方不得设置蒸汽管，油管，水管，排气管。若不可避免时，则不应设置可拆接头，并要采取有效保护方法。7.1.8 淡水管不宜经过油舱，油管、海水管、污水管也不得经过淡水舱。如遇不可避免时，应设置密封套管，管子在套管内经过。其它管子经过燃油舱时，管壁应加厚，并不准设置可拆接头。7.1.9 燃油舱柜空气管、测量管、溢流管、注入管和液压管通常不许可穿越居住舱室。如特殊情况不可避免时，则不得设置可拆接头，并必需做好保护方法。7.1.10 在锅炉、烟道、蒸汽管、排气管、消音器上方应尽可能避免敷设油管或油柜，如无法避免时，油管不应有接头。7.1.11 空气管部署要平直弯曲向上，不许可有起伏现象产生。空气管要部署在容舱最高部位。在主甲板、船楼甲板上空气管头部高度图3所表示。图 3 空气管在主甲板上高度尺寸7.1.12 测深管部署尽可能保持垂直，如必需弯曲时，应确保测量尺自由经过。测深头应引至甲板上开敞部位，测深管底端要部署在容舱最低部位，其部署尺寸分别见表1、图4和图5（图5中测深管末端为标准件，规格尺寸按Q/SWS 34-001-测深管末端）。 表1 测深管底端防击板尺寸及安装要求 单位为毫米测深管径防击板DF和防击板距离L4010010206512010图4 测深管底端安装位置图5 测深管末端安装位置7.1.13 液位遥测吹气嘴部署尽可能靠近测量管，使二者实测数据保持一致。液位遥测管弯曲角度应30。7.1.14 在货舱内槽型隔舱槽形内、平面隔舱扶强材之间及肋骨间距内，部署管子通常不应超出两路，如有必需设置防撞击方法。7.1.15 舱底水，压载水系统吸口应该部署在各舱最低位置，便于压载、舱底水吸排及扫舱。7.1.16 污排水管部署须有23倾斜度。在合适部位设疏通接头。7.2 单元组装设计方法7.2.1 单元划分。单元通常为区域、功效和管束三种模式。通常情况下，机舱底层和烟囱部位是按区域划分，管路密集区域设管束单元，其它部位则可按功效划分。7.2.2 机仓底层区域单元通常划分：a a主机前端区域，通常包含海水总管、海水冷却、压载水及燃油驳运等设备及相关管路；b b主机左侧区域，通常包含消防总用泵组，仓底水泵组等及相关管路；c主机右侧区域，通常包含主滑油泵组及滑油驳运管路。7.2.3 烟囱区域单元，关键包含主付机排气管系，包含锅炉、焚烧炉烟道、消音器、透气管及漏水管等。7.2.4 功效性单元划分关键有：a a燃油分油机单元；b b滑油分油机单元；c c主付机燃油供给单元；d d海、淡水泵组单元；e e锅炉给水泵组单元；f f大气冷凝气、热井单元；g g主机高低温淡水泵组单元；h h主机淡水冷却器单元；i i主滑油冷却器单元；j j发电机管束单元；k k压缩空气减压伐组单元；l l蒸汽分配伐组、冷凝伐组单元；m m蒸汽调温伐组单元。7.2.5 单元设计关键点7.2.5.1 单元部署应先划定其边界，在管路部署后，定出泵组设备基准点，标出接口高度，连接相关管路。7.2.5.2 阀件应尽可能部署在泵周围便于操作和维修场所。7.2.5.3 单元可设置角钢框架，并可设置共用基座，便于组成整体结构。7.2.5.4 区域单元要考虑吊装前后次序，两单元连接管法兰部署要呈阶梯型。7.2.5.5 单元和单元之间连接，视具体情况可采取嵌补管连接，小通径管子能够直接连接。7.3 管系附件部署。7.3.1 阀件和滤器部署应要考虑操作拆装和维修方便，尽可能将阀盘设置在花钢板以上，并注意不影响通道。如阀件部署在花钢板下面，当阀盘开足时距花钢板100mm处为宜，并在花钢板上开设活络盖板，如部署在舱壁或舷旁时，则其高度应距花钢板以上1200mm1800mm。7.3.2 主海水阀及应急海水吸入阀阀盘应接长到花钢板以上460mm左右处。7.3.3 管路阀件、附件通常应沿着船体结构或箱柜平行或垂直部署，便于安装和操作。7.3.4 管路阀件部署要确保正常行人通道大于800mm，工作通道应大于600mm，保持必需拆装维修空间。7.3.5 在两阀并列部署时，阀盘间距应大于40mm，图6： 图6 两阀间距7.3.6 油舱、油柜上方注入阀要垂直于舱壁或平行于舱壁部署，并要部署在便于操作位置，必需时应设置直梯，或加小轴传动装置并引伸到便于操作处。7.3.7 洗脸盆、小便器、沐浴器、浴缸部署要求图7所表示：图7 卫生设备安装高度7.3.8 蹲式便器安装高度为450mm，冲洗阀安装位置分为右侧或后面，阀柄高度为650mm。7.3.9 坐式便器需设置80mm左右木垫，冲洗阀安装位置在便器后面，高度为550mm。7.3.10 厨房洗池龙头部署高度为1100mm。7.3.11 手摇泵安装高度（手柄中心）为750mm。7.3.12 甲板消防阀应部署在通道显著处，便于操作使用，二个消防阀之间距离不能小于20m。由下向上部署消防阀高度（插口）距甲板为700mm左右，由上向下部署消防阀高度为900mm左右。7.3.13 甲板漏水口部署a a 部署在甲板或舱室内最低部位，（要考虑到甲板抛昂势），并便于清洁；b b如无敷料时漏水口上平面应低于甲板3 mm 5mm。排出舷旁漏水管应在船外板内侧加装复板补强。其厚度通常14mm；c c 在房间内走道、浴厕室等有敷料区域、漏水口上平面应低于敷料上平面5 mm10mm；d d冷库、缓冲间漏水口应视绝缘高度定位。通常低于绝缘高度10 mm 15mm。在绝缘层内不可设有可拆接头。7.4 管路膨胀赔偿：7.4.1 下列管路必需采取弯管方法进行赔偿。a a 蒸汽管路；b b双层底内直管段长度超出30m中小口径管路（DN65）；c c 甲板上超出30m中小口径管路（DN65）；d d两个舱之间、二层甲板之间或两大扶强材之间直管；e e 液压系统高压管路。7.4.2 下列管路必需采取膨胀接头或绕性管作赔偿方法。a a 双层底舱内管路，如舱底水，压载水，燃油驳运等管路；b b甲板上货油管，消防总管，压载水管和大口径电缆管等；c c 货油舱内专用压载管及货油管；d d连接震动较大设备（如主机、发电机、空压机等）管子；e e 排气管。7.4.3 膨胀接头尽可能部署在管路赔偿段中间，赔偿区域长度控制在30米以内。膨胀接头两边要各装一只托架式固定支架。7.5 穿越结构开孔7.5.1 船体强力构件区域划分为：A区域为弱应力区，B区域为较强应力区，C区域为强应力区（图8所表示）。通常情况下，C区域不许可开孔，而A、B区域开孔有一定要求和补强方法要求。 图8 船体强力构件区域划分图7.5.2 船体强力构件上管路开孔及补强按Q/SWS 52-014- 船体强力构件开孔及补强相关要求。7.6 管子穿越水密非水密仓壁结构7.6.1 管子经过水密甲板、水密隔仓、双层底和舱室围壁等船体结构时应采取通仓件、套管及座板等结构形式。详见图9。7.6.2 采使用方法兰式通仓结构时，应按Q/SWS 34-011-法兰式通舱管件要求。7.6.3 采取套管式通仓结构时，应按Q/SWS 34-010-船用焊接套管要求。7.6.4 采取螺纹式通仓结构时，应按Q/SWS 34-012-螺纹接头通舱件要求。7.6.5 采使用方法兰座板结构时，应按GB/T11693-1994船使用方法兰焊接单面座板和GB/T11694-1994船使用方法兰焊接双面座板要求。图9 经过水密甲板、非水密隔舱多个结构形式7.7 管路取段标准7.7.1 管路取段标准按Q/SWS 54-001-船舶管子零件设计规范相关要求。 7.7.2 直管：长度分别为6m、4 m、3 m、2 m，形成标准管段。平面弯曲管其二边不宜取相同长度，长边通常以2 m 4 m，短边为0.4 m 1 m。弯曲角尽可能采取特殊角15、30、45、60、90。7.7.3 管子弯曲半径为通常均为3D（D为管子外径）。油仓蒸汽加热盘可用2D弯曲半径。7.7.4 在局部部署困难情况下可选择小弯曲半径定型弯头连接。7.7.5 支管应部署在管子端口约150处，便于打磨清洁。7.7.6 当采取先焊后弯工艺时，则必需在法兰端留有足够直线段，满足夹头和拖板（或是滚轮）必需工作长度。7.7.7 在管束单元部署不设嵌补管情况下，则平行管路法兰部署可分为平面型，交叉型，阶梯型三种形式，见图10。 图10 平行管路法兰部署7.8 管路密封垫片种类及选择标准，按Q/SWS 34-013-船使用方法兰密封垫片及选择要求。7.9 管路支架部署及焊装7.9.1 支架型式见图11、12、13、14、15、16。图11 FBU钢管支架图12 U型螺纹支架图13 扁铁支架图14 BRC铜管多路支架 图15 BRC铜管单路支架图16 TS型塑料支架7.9.2 支架焊装要求。7.9.2.1 上层建筑区域内甲板、围壁上梁、扶强材、桁材等构件上支架支撑固定形式，详见图17、18。 图 17 支架焊接形式适用角钢9090； 适用角钢100100图 18 支架焊接形式7.9.2.2 装在船旁球扁钢、角钢、宽肋骨上甲板横梁、宽横梁、桁材等构件支架支撑固定形式，见图19。图19 支架焊接形式7.9.2.3 装在压载水仓舭部肋板及双层底油仓肋板上支架固定形式见图20。图20 支架固定形式7.9.2.4 当扶强材面板上或近处有障碍物时，支架应选在扶强材合适位置上固定，见图21。图 21 支架固定形式7.9.2.5 管子支架安装间距，见表2。 表2 支架最大间距管子公称直径最大间距管子公称直径最大间距101.4m1254.1m151.6m1504.5m201.8m2005.0m252.1m2505.5m322.4m3006.0m402.6m3506.0m502.8m4006.0m653.2m5007.0m803.4m6007.0m1003.8m7007.0m注：将选择以上标准距离为工作指南，可依据实际情况对应地增加。