船舶管路系统

1、武汉船舶职业技术学院船舶管路系统教案（本课程适用于轮机工程技术专业）课次：1 学时：2课题一绪论课题一概论一、船舶管路系统的含义及其组成船舶管路系统：为专门用途而输送流体的成套设备，以保证船舶动力装置可靠地正常工作以及船舶安全航行而设置的辅助机械，辅助设备，检测仪表及管路的总称。分类：（1）动力管系：为推进装置服务的管系。包括：燃油管系、滑油管系、冷却管系、压缩空气冷却管系、进排气管系。（2）船舶管系：以保证推进装置正常工作，为全船服务的管系，以保证舰船的生命力，安全航行及船员和旅客的正常生活和工作。包括：（1）通风管系舱底水（3）压载水（4）消防（5）供水（6）注入、测量、透气管系（7）蒸汽

2、管系（8）蔬排水管系。对管系的要求：（1）工作可靠性：船必须具备的性能，在运行中不出故障。是靠正确地掌握系统的技术要求，零部件的合理选用以及准确地遵守安装的技术要求来达到的。（2）活力性：对某些系统的特殊要求。往往采用多套设置、分组设置、双套机械和管理来保证。船舶系统布置原则：独立：每一个水密隔舱都有独立的机械照管，该机械仅供装在该舱的收受器使用。分组：一部机械照管若干水密隔舱。集中：将机械安置在一个地方，供分布在各处的舱室使用。混合：每一舱都有有二台或更多的机械管理，使其活力性增加。三、船舶管路生产设计的发展简史和趋势1、我国船舶管系设计和施工按发展特征，经历了四个阶段： 50年代中期前，灌

3、吵热弯，机械冷弯。60年代，管子的预制，实尺放样，比例放样，综合放样，液压弯管机，中频弯管机。70年代，数字控制管子的切割，焊接、弯曲，管子加工自动线。70年代中期，管装设计的比例绘图，电算处理法。年代，船舶管系的设计和加工到了第四阶段，特征如下：a)在管系综合放样的基础上，继续开展电子计算机技术在管系布置设计中的应用研究。b)机舱的比例模型进行舾装工程设计，工程模型法。c) 数控的工艺装备。d)预舾装的应用。e) 液压有芯弯管机。f) 提高管系的焊接技术。g)热浸镀锌工艺。2、发展特点：从设备改革开始转入到推广先进工艺，在整个发展过程中，工艺装备的研制虽然投入了相当的力量，但工艺装备的标准化

4、工作却被忽视，各船厂的绝大部分设备均属自行制造，这种各自为政的现象既浪费国家经费，也无法提高设备的质量。只注重单项技术改革忽视了对综合技术的研究，使得单项技术也无法发挥更大的作用。再加上到目前为止，电子计算机技术仍未引入管子的加工上，管子加工还未形成流水线生产，因而目前我们的管子加工效率仍然低下，不能适应造船事业的发展需要。3、发展趋势：、在改进设计管理和继续完善“三化”（标准化、系列化、通用化）。工作的同时，管系设计技术的发展方向是在相应软、硬件支持下，实现管系的计算机辅助设计，施工，管理信息集成化的道路。、建立管子加工的自动线或半自动线。、开展对管子加工流水线工艺的研究。a)先焊后弯工艺。

5、b)管材无余量切割工艺。c)管材套料微机应用程序。d)Co2气体保护焊工艺。e)管子零件图标准。f)管子的支管标准。g)船用钢管系列标准。开展对工艺装备标准化、系列化、通用化工作的研究。新材料的应用。工程塑料管，玻璃钢。作业：1、管子的种类有哪些？各有何特点？2、管子的质量检验有哪些？各有何目的及检验方法是什么？ 课题二船舶管路的基础知识（一）一、船用管子的种类、规格、特性及选用的一般原则、管子和种类、特性a)钢管：无缝钢管：足够的强度，良好的延展性，工艺性。不锈钢管：耐腐蚀性强，在同温下不易被氧化，不结皮，并保持较同的机械性能。但不宜热弯，在大量含有氯离子介原中易产生应力腐蚀。有缝钢管：良好

6、的工艺性，机械性能差：白铁管、黑铁管。制造这类管子的材料牌号有：A2、A3、B2、B3，A类钢保证其机械性B类钢保证其化学成分。b)铜管：紫铜管：工艺性好，较高的塑性和耐腐蚀性，不适用于高温，高压系统，价高。一般只适用于压力表管或直径小于是的液压油管。黄铜管：抗海水，空气的腐蚀力强，好的导热率，价贵。只用于热交换器的管束及通话管。白铜管：较高的抗腐蚀性能和导热率，价贵。用于舰艇的热交换器。c)双金属管：管壁周两层不同的金属组合而成，即外层由号优质碳素钢组成，内层由号铜制成。有较高的机械强度，较强的耐腐蚀性，加工困难。d)铝管：重量轻。只适用于低温、低压，耐腐蚀塑性好，易加工，但机械性能差。e)

7、塑料管：重量轻，耐腐蚀能力强，摩阻小，绝缘，隔音，嘛振，耐磨，绝热，不需油漆，加工安装较简单，但强度低，耐热防火性能差，膨胀系数大，易老化破损不易修补，焊接温度不易控制。f)钛合金管：优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性，又克服了无缝钢管耐腐蚀性差，紫铜管强度低的特点，价贵，规格少。、管子的选用原则使用要求：指管系对管子的械强度，风度，尺寸大小，重量，抗腐蚀能力，耐热性等。工艺要求：达到弯曲，焊接，安装，维护保养，检修等工艺技术条件。经济要求：在符合使用要求的前提下，尽最大努力降低船舶的建造成本，在船舶设计阶段是实现这个目标的最佳时机。在符合使用要求的前提下，尽最大努力降低船舶的建造成本，在船舶设

8、计阶段是实现这个目标的最佳时机。二、管子的管径、壁厚计算与质量检验1、管子的管径计算管径是根据管内流体的流速和流体流经管子的能量损失来决定的，在流量一定的情况下，管径主要取决于管内流体的流速。D=0.0188=0.0188式中：d-管子内径，m；流体的容积流量，m3/h；C 管内流体的流速，m/s；流体的质量流量，h；流体的密度，m3。流速的决定是依据管路内允许的能量损失或管子腐蚀程度而定。选择合适的流速是十分重要的。流速过小，管径变大，各种管路，附件的直径随之变大，从而使整个管系的重量增加，并使初投资增加。如果流速过大，虽然可使管径减小，但流体在管内的能量损失增加，甚至超过所允许的范围而影响

9、工作。管子的壁厚计算压力：单位面积上所受的正压力公称压力（PN）：在时所承受的压力工作压力（P）：一定温度的流体在工作状态下允许通过管子的压力强度试验压力（PS）：对管子和附件等作强度试验的压力受内压的钢管，共最小壁厚应不小于下式计算所得之值 mm C：工作介质为滑油，液压油氟利昂C=0.5燃油净化管路：提供给主机、辅机以合乎要求的燃油。c)燃油供给管路：对主机的燃油供给和对辅机的燃油供给原理设计中的规定和要求：钢制海船入级和建造规范。作业：1、根据柴油机的滑油形式不同，滑油管系可以分成哪两种？各有何特点？2、 下去后将“船舶动力装置”教材上的滑油管系、压缩空气管系原理图看懂。2、滑油管系原理

10、功用：对动装的设备（柴油主辅机、增压器、压缩机、轴系及传动设备等各运动附件）供给足够的合乎设备运行要求的,一定压力、温度的润滑油。润滑、冷却、防止干摩擦、清洁组成：滑油贮存舱柜、循环柜、滑油泵、净化设备（分油机、滤器、沉淀柜）、滑油冷却器、管路及附件。分类：按其功能分:注入输送系统净化处理系统油供给系统计量、控制等辅助性系统根据柴油机结构型式的不同可分为：a) 湿底壳式：其滑油存放在柴油机底壳中，工作时，由柴油机本身附带的油泵抽吸底壳中的滑油，泵至各润滑和冷却部位进行润滑和冷却，然后借助其自重回流至油底壳中。b) 干底壳式：滑油存于专设的油舱、柜中，并在系统中设置专用的泵和附件以构成循环系统，

11、分单泵式和双泵式。滑油管系设计的一般要求（1）滑油选用原则、运转速度：当运转部件速度较高时，发出热量也多，需要及时带走，以保持运转部件处于湿摩擦工作状态，故要求滑油粘度低些。、环境温度：温度低时滑油容易失去流动性，这就要求所选用的滑油粘度要低些，相反要高些。与航行区域有关。、压力：摩擦偶件单位摩擦面积上所承受的压力越大，选用滑油的粘度就要高些，粘度高的滑油具有凝聚力大，不易挤出，能承受较大负荷等特性。、运动性质：对于均匀运转或滑动的摩擦部件其工况较优，而在承受变载荷时，常出现半干摩擦，对于半干摩擦的场所则应选用粘度较大的滑油，这样才能保证滑油在运转过程中形成连续的油膜。、摩擦面配合性质和表面光

12、洁度：油膜的形成和性质的优劣，与其摩擦偶件的配合间隙大小有关，间隙大者，选用粘度较大的滑油；油膜质量出与摩擦表面光洁度有关，表面粗糙者，应选用粘度较高的滑油，以便充满其表面，较好地形成油膜。（2）对油泵要求（3）管系及附件要求（4）油舱柜的布置滑油系统的原理设计a)注入输送系统b)净化处理系统c)油供给系统d)计量、控制等辅助性系统3、 压缩空气系 4、 组成：空压机、减压阀、气水分离器、空气瓶功用：（1）主辅柴油机的启动（2）柴油机的换向（3）柴油机及其它机械的操作（4）气胎离合器的离合操纵（5）海底门和排水集合井的冲洗和吹除（6）压力柜的充气作压力源（7）气动仪表、气动阀件的操纵（8）灭火

13、剂的驱动喷射（9）军舰上用作吹除、冲洗鱼雷发射管、驱动鱼雷发射（10）潜艇上浮下潜（11）气动自动控制和自动控制机械、仪器的操纵（12）其它杂用：汽笛吹鸣、气动脱钩、风动工具原理设计作业：1、冷却管系的功用和组成是什么？开式冷却与闭式冷却系统各有何特点？2、冷却管系中的淡水冷却管路常见的有哪二种形式？各有何特点？4、冷却系统功用：对需要散热的设备供以足够的淡水、江水、海水或冷却油进行冷却。内燃机动力装置中需要散热冷却的机械设备及部件有：a)主辅机的气缸、活塞、喷油器、增压器、气缸头、气缸壁b)主辅机的滑油冷却器、淡水冷却器c)轴系中的中间轴承、艉管轴承、推力轴承d)空压机的气缸、活塞、排气口及

14、冷凝器等部位和附属设备e)制冷设备的压缩机、冷凝器组成：冷却水泵、滑油冷却器、淡水冷却器、工作水箱、膨胀水箱、相应的管路和阀件、调节控制用的仪器仪表。冷却形式：a)开式冷却特点：设备简单、维修方便、冷却水取之不尽、使用方便、经济性好、不必专设冷却液贮存舱柜，但舷外水水质差、温度变化大。b)闭式冷却特点：循环在冷却机械内的水是清洁的淡水，腐蚀性差，水垢产生较少，从而避免了管路、阀件设备堵塞的现象，提高了系统工作的可靠性；淡水不会产生析盐现象，所以能维持良好的传热效果，进入柴油机的水温也不受限制；冷却水质好，不会产生堵塞；在需要暖机时若关上舷外水，使闭式系统中淡水自行循环而不冷却，这样可以暖机。冷

15、却管系的一般要求原理设计5、排气管系原理设计排气系统的作用：将主、辅机废气导至大气中去。该系统布置是否适当，对柴油机的正常工作和主、辅机功率发挥以及安全都有较大的影响。组成：有排气管、膨胀接头、消声器、防漏水设备等组成。基本类型：1. 柴油机的废气直接由排气管经消声器排至大气。这种形式用于没有废气锅炉的中、小型柴油机。2. 在消声器和柴油机集气管之间装设热膨胀补偿器，补偿排气管路因受热而引起的管子变形。3. 管路上装有废气锅炉，柴油机的废气经膨胀接头、废气锅炉排至大气。锅炉设置旁通管路，由换向阀控制废气的流向，以便在清洗锅炉或不需要蒸汽时将废气导入大气。旁通管路上装有消声器。4. 对上述3)的

16、形式，旁通管路不装消声器。这种形式广泛用于大中型船舶主柴油机。5. 对上述3)的形式，用废气燃油混合式锅炉替代废气锅炉，利用废气调节阀控制锅炉蒸汽产量。以上各种形式的排气管路均通过烟囱向上排出废气。对某些不设机舱棚的船舶，也可沿船尾或朝左、右舷排气。对于油船，港作拖船，供应船，往往要求排气不容许有火星的情况下工作，确保安全。在这些船舶中排气系统应装火星熄灭器。要求：a)为利于废气排出，排气管一般应向上方导出，力求管路短而少弯头。若排气管必须在水线上或水线以下穿过船旁板或尾部导出时，应在排出端装设止回阀等安全设备，以防舷外水倒灌。在运载易燃、易爆危险货物时，排气管不得通过船旁板导出。b)经船舷或

17、船尾导出的排气管，其船舷出口应高出满载水线。为了防止海水由排气管倒灌，靠近排气管出口段应做成“鹅颈”弯管路。c)排气管与配电板、燃油舱柜和燃油管应保持一定距离，以免引起火灾。d)排气管和消声器要装设冷却水套或包扎绝热材料，表面温度不得超过60，以免灼伤管理人员。e)每台主机应有单独的排气管和消声器。主、辅机排气系统（包括双辅机组、多辅机组）分别单独引致大气，成为独自的排气管路，避免互相干扰。除废气锅炉外，锅炉烟道不得与柴油机排气管相通。f)由于排气管随温度改变会自由伸缩，因而在靠近柴油机端的排气管上，应有可伸缩的装置（即膨胀接头）。g)排气管路的布置力求平直，尽量减少弯头，如必须弯曲时，其弯曲

18、不能小于90课题三船舶管路系统的原理设计（四）作业：1、压载水管系的作用是什么？2、消防管系有哪几种？三、船舶系统1、舱底压载水管系舱底水管系的功用和组成功用：抽除或排出船舶舱底的积水组成：水泵、管路及其吸口等附件、污水井、连接分配阀箱、污水油分离器等一般要求：略舱底水的油污分离：污水处理方法：a)利用油、水的比重差采用上浮分离法（过滤、凝聚、回附转析、分离）b)利用汽泡进行的分离法舱底水管系的原理设计：在全船设置许多污水井或污水集合筒，并设置吸口，以管路连接至舱底泵，为减少隔舱壁的开孔和操纵管理的方便，将管路集中设置（管弄），机舱后部的管子，从轴弄中通过，前部的管子均通过管弄，设置阀箱代替分

19、散设置的阀件。压载水管系功用：保持恰当的排水量，吃水深度和船体的纵、横向平衡。保持一定的饿稳性高度，减少船体过大的饿弯曲力矩和免受过大剪切力，减轻船体因压载不当引起的船体振动。要求：略压载水管系的布置形式：支管式、总管式、管隧式原理设计：a)将压载水注入各压载水舱b)从各压载水舱排出压载水c)各压载水舱之间进行调拨2、消防管系引起火灾的原因：教学准备：船舶管路系统课件，多媒体教室教材：付锦云船舶管路系统哈尔滨工程大学出版社，2006.8参考书：张骜船舶动力装置哈尔滨工程大学出版社，2006.10赵汝斌船舶动力装置安装工艺学国防工业出版社钢质海船入级与建造规范作业：1、什么叫生产设计？生产设计图

20、纸与一般的施工图纸的主要区别是什么？2、什么叫管系的综合放样？与其它工艺比较有何优点？课题四：船舶管系的生产设计（一）一、概述样棒弯管法：管子的制造安装质量差，劳动或是国庆节大，建船周其长管系放样：布置船的管系，并为管子的制造与管路安装提供施工图纸优点：1）在船体开工建造周期开始，即可进行管子的预制预装及管系在船上的安装。2）大量的船内现场工作移至车间或外厂协作完成，工作条件好，安全可靠。3）一次上船安装，减少了不必要的重复劳动，大大减轻了劳动强度，4）能统筹，安排近路有利于管理，精简节约，5）可用电子计算机技术取代放样中人工计算管子零件参数及管子另件的制图工作，可经电子计算机自动输出弯管程序

21、纸带，提供管子加工流水线所需的套料计算和有关生产管理信息资料，以及利用电子计算机和数控绘图仪自动绘制系统放样图，以取代样台人工绘制系统图的工作。比例模型法：立体感强，直观，有多重思考性，便于在设计阶段反复推敲和比较，但它相对于机装综合布置的设绘所投入的人力物力要多，周期较长，模型材料不能满足要求。设计步骤：初步设计，详细设计，生产设计。完工文件编制生产设计：根据已经认可的详细设计，按照工厂生产施工的具体要求，按工艺阶段，施工区域，施工单元绘制，记入工艺技术要求、生产管理数据的工作图表和提供生产信息的过程。生产设计图纸与一般施工图纸的主要区别：不仅应指出施工的技术要领和施工程序，而且应明确规定其

22、所在区域的编号、材料及工时定额，计划进度要求等，使施工人员从中可以了解自己应当干什么，如何去干，何时干完，以及在什么地方干等细节。机装生产设计船装生产设计二、管系放样1、概述 管系放样是在船体与动力装置技术设计完成后进行的，在样台或图纸上（涤伦薄膜）按一定比例画好船体型线和有关结构图，正确地绘制出各种机械设备的安装位置，根据管系的原理图或布置图，用投影法绘出全部管系的实际布置图-放样图。由放样总图拆制各个管系（或单元）的放样图，根据图中的管子几何形状及具体尺寸绘制管子零件图，按图纸在内场加工管子，最后按图安装管子。管系放样主要包括以下几项工作： 绘制管系放样图：它是安装管子的基本图纸； 绘制管

23、子零件图：它是制造管子的基本图纸； 编制管系明细表：它包括管系放样图中所需的机械设备、阀件、附件及管子等。2、管系放样的基本手段a)放样符号：用一段实线代表一根管子 b)管系放样基准面横向基准面：用以确定管系在左舷或右舷的坐标，以船体的纵舯剖面为基准。 纵向基准面：确定管系在船舶纵向坐标值，即首尾方向的位置，以船舶某一肋位作为纵向基准面。高度基准面：确定管系在高度方向上的坐标值，以船体的基线平面作为基准面。 c) 尺寸标注管系放样图用于安装工作，尺寸标注应满足便于安装的要求，一般应标注以下几项尺寸：机械设备的安装定位尺寸：这在机械设备布置图上已经注明，因此有关的定位尺寸在放样图上可省略；只有在

24、采用区域性单元组装时，这些尺寸在区域性单元组装图上应注明。船体结构上的开孔定尺寸：指通至双层底舱、舷旁及附于船体结构上的油水舱进出管的定位尺寸。安装前，根据图中注出的定位尺寸预先开孔。管子定位尺寸：沿船舶纵向布置的管子，在直管段上须注有距舯的尺寸，沿船舶横向布置的管子，在直管段上注有距某肋位的尺寸，平行布置的管子须注有管子间距，带有弯头的管子须注出弯头两边的高度定位尺寸。d)尺寸标注方法：采用封闭尺寸标注法课题四船舶管系的生产设计（二）作业：1、管系放样的基准面有哪几个？2、如何判断管子的弯曲角和旋转角？、管系放样基本步骤准备工作范围及内容熟悉有关图纸资料的准备：轮机说明书、主机和发电机组说明

25、书、各种系列产品的说明书、船用阀件产品样本或手册及国标、部标的有关管路附件部分的样本、工厂常用的有关管子规格及弯模半径。区域、空间层次的划分区域划分：有总体区域划分（根据船体的类型和构造特征，对船体总体构造划分出若干施工区域）、局部区域划分（对总体区域进行再分解，以管路布置的空间范围，工作量和工作进度要求等作为分解依据）空间层次划分：第一空间（自内底板至平台甲板，它布置的设备最多，所需的管路多而集中）、第二空间（平台甲板至下甲板）、第三空间（下甲板至上甲板）、第四空间（上甲板以上）绘图比例的选择目前常用的绘图比例为、管系综合布置图的绘制是在船体结构图上，将机电设备（包括箱柜）、管系、排烟管、主

26、干电缆、通风装置、家具、卫生器具、取暖品、花钢板、扶梯等通过综合平衡，分区域按比例综合布置在一张图纸上，并标注各系统位置尺寸、系统代号、通径（外型）尺寸。管系安装图的绘制根据放样总图分别拆制各个系统或区域的放样图，这个放样图只需画出这个系统或区域有关的机械设备、附件等，此图作为安装工作图，供外场工人安装时使用。在放样图上确定管路分段有利于管子零件图的绘制，以及管子参数的计算和管子的制造。一般要求：管子曲形简化、连接件分布匀称、管子长度适宜。管子零件图的绘制管系安装图是提供管子零件图的主要来源。零件图的内容：必须清楚地表达船号、区域、零件编号、管材规格、弯曲半径、校管、安装位置、表面处理和试验要

27、求；说明曲形管子的弯管程序，注明下料长度；其它附加说明。管子支架布置图的绘制是根据管系安装图上支架布置情况及位置，参阅有关图纸资料绘制而成，其主要内容包括：船号、区域、支架编号及形式、材料规格长度、安装位置、管夹形式及表面处理等，说明管友架的安装位置、管子支架的形状及管子支架的间距。管系明细表的编制包括管系放样中所需的机械设备、阀件、附件、管子等，为所有设备的外购、制作及安装前的准备工作提供方便。、管路系统的布置原则 从下而上，即从内底板开始逐步布置到主甲板； 由大到小，大直径管子（舱底压载、冷却水管系等）应先布置并在下层，因大直径管子不宜多弯曲，尽可能直线布置，中等直径管子（滑油、燃油管路等

28、）布置在中层，小直径管子布置在上层。 先主后次。空气、测量、注入管路先布置，因为这些管路不宜过分弯曲，其位置又较固定，然后先考虑动力系统，最后安排其它管系。 从纵到横。因为机舱管路与全船管路有联系，全船管路一般通过前后隔舱，即纵向管路多，宜先安排。 甲板管路一般布置于船舷两侧和走道下面。 弯头最少，路径最短。 在有消磁电缆时，则应先安排消磁电缆管路。 管子的排列形式尽量规则化，管子排列形式常有：竖向排列、横向排列、交叉排列、斜排列。 一个系统的管路、设备应尽可能集中，各系统之间应分散铺开，不使管路、设备过于集中，阀件的位置应考虑操作方便，并且便于维修和管理。三、比例绘图法的基本原理，管子曲形参

29、数手定义1、基本原理把坐标值与投影图结合起来，就可用一个视图清楚地表达室间某一管段的几何形状及刀具体尺寸。以管子中线代表一根管子折线，代表管子上的表头必须要有尺寸标注，文字说明分另弯定伸，角尺别弯，直角定伸2、管子曲形参数的定义1）管段实长以管子右端作为管的开始2）弯曲角管子AB在弯曲过程中随弯管模子一起顺进针方向转动使A点到达A1点的位置，则AOA即是，它的大小等于管子弯曲过程弯模所转过的圆心角度数。旋转角：相邻两弯头所在平面之间的夹角在实际弯制管子时，一般旋转角取小于或等于，以便于加工旋转角方向：顺转、逆转。四、弯管参数计算管系放样中计算参数：管段实长：弯曲角、旋转角关于弯头的起点和管子总

30、长度计算方法：作图法：利用管子的平面图，根据所给不定的条件，在此图作必要的辅助线，利用几何关系求得所需要的参数（实长、弯曲角旋转角等），为了求得准确的数据，图形比例应选得大一些，否则会产生较大的误差。此法较麻烦，现已不用。计算法：根据所绘出的坐标值应用几何和三角函数或矢量代数法等进行计算，计算的精确度只取决于所给的坐标值，与放样图的准确程度无关1、几何和三角函数法管段的实长弯头的直管段长度等于各管段的终弯点与起弯点的长度，实长的数值可从投影图上所绘出的数据求出。管子下料长度（L0）各管段实长之和延伸量随管子的材料，规格，弯曲半径，弯曲角大小及热弯或冷弯等而定与成正比。弯头起点弯头的起始弯曲位置

31、弯曲角管子弯曲角数目=管段数目1除“U”形弯头的弯曲角=180°外，一般0°<<180°旋转角转角的数目小于等于管段数目减22、矢量代数法 把一根管子上的每一个管段看作是一个矢量，并根据各管段的坐标值，运用矢量，数量积、矢量积推导了一组公式，用这些公式进行计算，不需画投影转换图，也不需解三角形和求中间参数。课题四船舶管系的生产设计（三）作业：1、什么叫机装生产设计？它的主要内容有哪些？四机装生产设计机装生产设计：在机舱封闭的情况下，在详细设计主要图纸认可后进行机装综合布置。主要内容：管舾装：设绘机舱综合布置。管系安装及开孔，管子零件，支架，管子附件等制

32、作与安装的工作图表。铁舾装：设绘通风管系、箱柜、机座、花铁板与格栅扶梯，扶手，起重架与吊环等制作与安装与图表。主机，轴系。生产设计主要图纸：机装综合布置图，管子零件图，管系安装图管子支架布置图，管理图表等。1、机舱综合布置图在船体结构的盲图上，将机电设备（包括箱柜），管系，排烟管，主干电缆，通风装置，花铁板，扶梯，格栅等通过综合平衡，分区域按比例综合布置在一些图纸上，并标注各系统位置尺寸，系统代号，通径（或外型）尺寸。机舱综合布置图设绘前的准备图纸资料的准备：总体和船体部分资料机装部分资料电装部分资料船装部分资料其它与机装有关联的图纸图面：原则上采用平面图，若表达不清，可以加辅助投影面。比例选

33、择：1：10基准面的确定：横向：船体纵中剖面高度：船体的基准线平面纵向：某一肋位线设计标准与文件的制订机舱综合布置的设绘与注意事项机舱综合布置图的设绘程序，范围及区域划分程序：由下层到上层依次进行，即先从机舱双层底到花铁板这两个区域开始，然后向上层区域推进。范围：主机舱，辅机舱区域划分：大区域：按甲板层次的顺序从下到上分层划分。小区域：在每一大区域又分成许多小区域。补充区域：有些归属机装船体的箱柜，机舱双层底内的主机滑油循环舱，尾轴轴隧。注意事项：安全可靠、操纵管理方便、经济、美观、弯头少、线路短正确处理机舱综合布置图的设绘和其它专业的关系：（1）与船装关系。（2）与电缆的关系。（3）与船体的

34、关系。机舱预舾装设计预制：对管子，通风，电气，机械设备等舾装件进行内场制造。管系分段预装图的设计：根据生产设计的工作图表，在分段装配过程中，或分估结束后，将管子、风管、电缆支架、阀件、附件等舾装件安装可分段内。管系单元组装图的设计：根据单元组装的工作图表，在车间或平台上把各种舾装件如设备、基座、箱柜、管路、阀件和附件等装配成整体，然后吊入分段或船台安装。初步设计：在机舱布置图上进行辅机箱柜等设备布置时，应有利于组装单元。详细设计：辅机的布置合理，并有利于单元组装的组成。如在压载泵、消防泵和总用泵等各种大型泵集中的地方，要尽量布置得整齐，各泵的中心大致在一条直线上，以便今后组成一个联合基座，成为

35、设备单元的主体结构；将功能相同的两个设备（如主空气瓶或主滑油冷却器等）通过其自身的基座并联起来成为一体，亦可构成设备单元；底层的箱柜应尽量布置在舷侧，箱柜顶上，还可布置若干小型设备，以便组成以箱柜为主体的箱柜单元；在管道比较集中处应留有足够的空间，以便管路成排成束地集中通过，并组成一个以管系为主体的管系单元。生产设计：单元组装的分类：区域性单元：在机舱内底板上面划分。设备单元：将同类设备基座互相连接起来组成单元的主体，再把单元主体的进出口处用管路和附件联结起来。箱柜单元：以箱柜为主体，其上装有一些设备，如齿轮油泵、油过滤器等。管系单元：以管系为主体，一般多为成排成束集中布置，为充分利用花钢板以

36、下的有限空间，各类管子需重叠进行布置。课题四船舶管系的生产设计（四）2、管系安装图的设计它是外场工人安装使用的图纸，在综合布置图的基础上进行设绘，并利用综合布置图的复制图在其上绘制而成。内容：本区域中船体分段的位置。本区域所需安装管子零件图。本区域所需安装的支架零件图。本区域管子连接件的定位和管子支架的定位。本区域的箱柜、阀件及了附件的名称，件号。3、管子零件图的设计管子零件图的设绘零件图内容：清楚表达船号，区域，零件编号，管村规格，弯曲半径，校管安装位置，表面处理和试验要求。计算曲形管子的弯管程序，注明下料长度。其它尺寸加说明。零件图的形式：平面投影图，轴测投影图，符号代码。手工零件图，电算

37、零件图。管子零件图的设绘：手工：分别取出安装图中的每段管子，画在印有表格的零件图上。电算：分别读取安装图中的每一段管子连接点、支点和折点的三维坐标值，记上连接体形式，穿入电子计算机的输入纸带，通过计算，输出零件图和所需的其它表格。管子零件尺寸的标注尺寸标注方法：无支管：有支管：从校管方便考虑：（1）垂直支管（2）角尺支管（3）斜支管（4）圆弧支管。管子余量尺寸标注法兰标注：以法兰图的管子中心线为基准，当法兰螺栓孔的投影有一个落在此中心线上时，为“单”，不落时而对称分布在中心线两边时，为“双”安装符号的标注：管端方向：表2-8距船的首尾位置距中线面位置距甲板层高度4、管子支架布置图的设绘支架作用

38、：承受管子及流体的重量，防止管子振动及因此而引起的设备振动。内容：根据安装图上支架布置情况及位置，参阅有关图纸资料绘制而成：包括船号，区域，支架编号及型式，材料规格长度，安装位置，管夹型式及表面处理等。支架的安装位置：安装在较强的各种结构上。支架形状：（1）标准（2）特殊。支架的间距：随管子通径，管子材料，是直管还是弯管及流经的工质而定。5、管理图表包括舾装品零件图表，管子内场制造托盘表，管子外场安装托盘表。舾装件零件表：舾装件清册，有品名、图样、数量、到货日期、存放场所、检验标准、图样种类使用场所，估计价格。内场制造托盘表：管子内场加工表：包括本区域的管子制造的主要内容、序号、船号、区域、管

39、子件号、安装位置、通径大小、材料规格、出图形式、表面处理、水压试验、焊接秩序和重量等。附件场加工表：包括本区域的管子附件制造的主要内容，有各种法兰、标准弯头和大小头等管子附件的规格和数量。支架场加工表：包括本区域管子支架制造的主要内容，有支架零件号、型式、数量、管夹型式、数量及其表面处理要求。管材汇总及套料表：本表汇总本区域所用的不同材料，不同规格的管子，进行套料。外场制造托盘表：管子外场安装表：包括本区域的管子安装的主要内容，与管子内场加工表相似，唯一不同的是，前者按管子通径大小顺序排列，后者按管子件号排列，以利安装，另外贯通件的安装也列入本表。管子支架外场安装表：包括本区域的管子支架安装的

40、主要内容，与管子支架内场加工表相似。阀件等管子附件外场安装表：包括本区域的阀件、滤器等管子附件外场安装的主要内容，如代号、标准号、名称、通径、压力、材料和数量等。课题四船舶管系的生产设计（五）五、船装管系生产设计指除机装（主、辅机舱、机舱棚及烟囱）管系以外的全船性管系，主要解决管系，风管，电缆等布置的合理性和安装位置的准确性及与基它专业设备的布置，船体结构等的相互团协调和平衡。船装管系的生产设计：在详细设计的基础上，根据分层分压的原则，设绘综合布置图，然后参照船体分段划分，分层、分区或分舱进行适当组合，分别绘制船培育管系综合布置图、安装图、管子另件图，管理图表等。1船装管系综合布置的内容与作用

41、内容：P212作用：1）合理布置区域内管系、风管、电缆及各种舾装件2）提高图纸设计质量、深化设计程度3）为管系原理图和系统布置图的修改提供依据4）提高船装管系的预装率2设绘船装管系综合布置图的基本条件1）船体部分：总布置图、线型型值表、甲板梁拱表、船体基本结构图、中横剖面图、船体结构节点图册2）轮机部分：船装管系原理图，机装管系原理图3）舾装部分：舱室布置图、防水结构、木自壁、绝缘、甲板敷料布置图4）电器部分：电气设备布置图、主干电缆走向图等3船装管系综合布置图的设绘步骤与方法略4各管路系统布置原理图1）舱底水、舱底压载水、消防水）舱底水管的布置）舱底压载水管系的布置）消防系统的布置2）空气、

42、测量、注入管系应尽量布置在靠近舱壁、船舷、天花板等位置3）疏、排水管路4）蒸汽管系的布置5）压缩空气管路6）液压管系5其它注意事项 贯通件的布置应避开船体分段接头 布管时管子应避免在蓄电池室、罗经室内通过 管子接头应避开配电板，药品贮藏室、在不能避免的情况下，应采用套管。 布置图与系统图有矛盾进，有及有配置不适的地方，应及时与有关专业协调解决。 包扎绝缘的管子和风管之间距离应考虑拆装方便。 舱室内无天花板处的管子应沿壁布置。 布置的管路中应写明各种管子的材料。 管子穿过舱避进，应考虑舱室密性与补板的各种形式。 管子在房间门上通过时，要注意不与门框上的加强铁相碰。 平面的管子尽可能做成，以便于弯

43、曲和使用标准弯头。 阀与阀并列时，手轮空隙应有以上，便于使用。 管子离壁应有一定距离，便于支架的安装。六、船舶管路程序系统PCPS型特点：与按区域进行设计的生产设计相适应，以区域作为处理对象。功能：1）计算机辅助管路的布置2）自动划分管子另件。3）管路的干涉检查及弯管工艺性检查。4）管子另件计算。5）自动绘图。6）统计功能7）管子支架统计8）管系重量、重心、和表面积计算。1、计算机辅助管路的布置适用于船舶机舱部位，以机舱的可分空间为基础，适用最优化方法，以路径最短，弯头最少或其它一些条件为目标，找出一条管路走向的最佳路径。最优化：以几种斜管段作为试行方案进行试探，若斜管段不与其它管系或障碍物发

44、生干涉，不影响支管的安装，且长度合乎弯管工艺的要求，则此斜管段可行，即以此斜管段代替原来的直管段。2、自动划分管子另件。布置阶段，只包括管路的始点，中间弯头点与终点，为了满足施工要求，应按适当长度将管路截成一根根管子另件。直管长度5m。带有弯头的管长4m。外径89mm的弯管3.5m。3管路的干涉检查及弯管工艺性检查。1）弯管工艺性检查：检查管子的可弯曲性。2）弯管碰地检查。3）干涉检查：管子之间，管子与附件之间有无碰撞。4管子另件计算。计算机算出每一根管子另件的加工数据，并所供可以施工的管子另件图。5自动绘图。根据用户在要求，绘制出符合施工要求的各种形式的安装图和视图。6统计功能提供管材统计和

45、生产设计的指导性文件是整个船舶管系设计和生产安装等生产管理中必不可少部分。包括：1）材料管理。2）管子仓库管理。3）施工管理4）检验管理7管子支架统计1）按区域输出管子支架和管夹的细表。2）按区域输出支架材料统计表3）按区域分段输出支架安装明细表。4）按区域分段输出支架安装统计表。5）全船支架统计表。8管系重点、重心、表面积计算。七机舱模型法布置。以透明塑料用原料，按一定比例（1：10或1：15）制作船体结构、管路、电、缆、仪表等模型，再将这些模型根据船体结构图、管系原理图、舱布置图等进行管系布置而成的机舱模型。特点：提供工程的正确设计。直观，立体感强。易排除干涉，能尽可能好地布置机械设备和管

46、路，从而优化管系，通风管，电缆，格栅的布局。成本较高，制造周期长。课题五船舶管子的弯制与管路的安装（一）作业：1、常用的弯管方法有哪几种？各有什么特点？2、管子弯曲变形的质量控制参数有哪几个？如何计算？课题五船舶管子的弯制与管路的安装管子的弯制与安装工艺：选料、下料、划线、弯曲、切割、校正、焊接、强度试验、清洗、安装、涂漆、密性试验。根据弯管时的温度可把弯管分为冷弯和热弯，根据弯管时的动力又可分为手工弯管和机械弯管。所谓冷弯是在常温下进行弯曲，热弯是将管子欲弯曲的部位加热到一定温度以后进行弯曲。冷弯不破坏金属原来的性质，弯曲后可以有用清洗和除氧化皮，不会发生热变形，但冷弯时金属产生加工硬化，所

47、以冷弯后的金属管要比热弯后的金属管硬得多，冷弯需要消耗更多的弯管功率，回弹和残余应力都有较明显的增大，而且冷嘲热讽弯不能弯制曲率半径很小的急转弯头。热弯具有冷弯不能比拟的适应性，热弯能将冷延性很差的材料加工成弯头，能加工冷弯时要耗费较大机械能的弯头，能将冷弯时易破裂的脆性材料弯曲成形，而且可在弯成小半径弯头。但热弯设备复杂，加工成本高，生产效率低和表面粗糙。一、管子的弯制冷弯设备主要有：手动弯管机、电动弯管机、液压弯管机、数控弯管机。1、冷弯及其弯管机床工艺规程： 根据管系安装图或加工图正确地选择管材。对管子进行外观质量检验。 相对准确地下料。 根据管子的外径和弯曲半径准确地选择弯管工具。 铜

48、管要冷弯时，须对弯曲中位进行退火处理。 如采用有芯弯曲时，准确调整芯棒的前置量。 弯曲过程中，要时刻注意观察管子的椭圆度和管壁的减薄率的变化情况。 当一根管子有两个弯且弯曲方向不同时，在第一个弯头弯曲完毕后，管子要在弯管机中顺时针方向旋转调整第二弯头的弯曲方向。 弯管机应处于正常运转状态。冷弯管机床：电动无芯弯管机：可弯曲公称能径6100mm钢管，铜管25mm分：)传动部分：电动机、皮带减速装置、齿轮减速箱、蜗轮蜗杆机构主轴)弯曲部分：弯模、主轴、前夹头、滚轮、后夹头、托架。无芯弯管：可解决有芯弯管机配置多套芯棒的困难，以及节省装卸芯棒的辅助时间，但管子外圆表面卡伤较重，弯模易磨损、管子易产生

49、较大折皱，管子的弯曲质量不容易保证。有芯弯管机组成：弯模、前夹子、压紧模、芯棒、芯棒定位连杆。芯棒形式：)匙形：管子弯曲质量好，加工困难，只适用一种弯曲半径，安装调整复杂。)球形：可适用于同一内径的不同弯曲半径，制造高速方便适用性强。采用芯棒的目的是防止管子在弯曲时发生变形和腹壁产生波浪形皱纹。 液压弯管机有链条、齿条、液压马达传动等三种。特点：具有操作可靠、稳定性好、弯曲角的准确性高，这是由于电动弯管机弯管时，当电源切断后，机械传动所具有的惯性，使弯模仍要转动1º3º。而液压弯管机不受机械传动惯性的影响，只要不供油，弯模立即停止转动。数控弯管机 包括弯管机本体，及附属装置

50、（前夹紧和导向装置、旋转装置、法兰螺孔检测装置、进给装置、测定尺寸的装置、芯棒装置、液压传动装置及电气控制装置）。特点：由于它能自动测量和保证管子的正确弯制尺寸，因此提高了加工精度。2.管子的热弯手工平台热特点：效率低，劳动强度大，质量难于保证。主要用于大直径的紫铜管、弯曲半径与弯模半径不相等的管子、弯曲半径极小的管子、形状复杂连续弯曲的管子、管壁过薄或过厚的管子。注意：a)弯管用砂必须干燥、清洁、不允许有水份、油污、易燃杂质等。b)加热前：应根据图示尺寸或样棒把管子的起始点、终止点划出。c)加热炉：油炉、焦炭炉、电炉d)管子的加热时间取决于管子尺寸和加热方式。机械热弯火焰弯机：加热弯曲冷却不

51、断循环工作。由于管子在弯曲过程中，始终保持一段狭窄的强热带，而强热带两边的强度比中间部分高得多，这样起支撑作用，因此管子不易变瘪，弯头光滑，椭圆度小。中频加热弯管机：电磁感应加热 特点：因是线加热，所以对金属强度影响小，管子变形小，弯管质量高，劳动强度低，生产效率高，但只能弯制公称通径100400mm不同壁厚的钢管，不锈钢管，合金钢管、但不能弯曲铜管。分为：拉弯：结构简单、易成形、可弯薄壁管，但壁厚减薄较大，起弯处弯曲终止处质量较差。推弯：管子壁厚减薄量小，起弯和弯曲收尾处没有拉凹的缺陷，操作方便。推拉组合式：取推、拉两种弯管机所长，将传动功率分别由前夹头和送进夹头承担，一般适用于大型弯管机。

52、塑料弯管机：加热区很宽，是一种专门弯制聚氯乙烯等塑料管子的设备，其传动部分采用液压传动，弯曲部分的压夹头则采用滑板式。加热方式：电、煤油、蒸汽。3.管子的弯曲变形与质量控制弯曲变形的原因外层受拉力：管壁度薄。里层受压力：管壁变厚。形变大小与中心的距离成正比，距中性层越远变形越大，反之亦然，还与管子弯曲处所受的应力的大小成正比，最大应力将集中在内外层的管壁上。管子弯曲变形的质量控制范围a.管壁减薄率最薄处壁厚：R弯曲半径弯曲前壁厚D管子外径减薄率：减薄率应符合给定的数值，如大于此值则管子就视为不合格的产品，应予废除。b.皱折高度：管子弯曲时，内侧管壁受挤压力作用，管壁不仅增厚，而且由于金属材料可

53、塑性较差，还产生皱折变形。皱折高度值越大，管子的流通截面积降低的也越大，工作介质的流动阻力系数也随之增大，且易腐蚀。规定：65mm以下的管子皱折应于消除。65mm皱折高度不超过管子外径3%。c.椭圆度：管子弯曲时，受弯曲应力的作用，使其截面由等半径变成不等半径椭圆，增大了工作介质的压头损失。=A弯曲处截面最大外径B弯曲处截面最小外径Dw弯曲前管子实外径d.缩径管子弯曲时产生上述三种变形一般都是较均匀地分布在弯曲部位，而缩径变形则产生在弯曲圆弧的中间位置上，它所带来的危害与椭圆、皱折是一样的，因此规定缩径度不得小于95%，管子缩径度可按下式计算：4.各种弯管方法的比较冷弯：需较大的弯曲力矩，因而

54、消耗的功率较大，机床结构笨重辅助部件多，特别是有芯冷弯需配置一整套不同规格的塞芯，操作时还增加辅助时间，无芯冷弯虽然省去了一套塞芯，但椭圆度较严重。采用弯模限制变形在一定程度上会卡伤管壁表面及造成缩径缺陷。灌砂平台热弯：是一种陈旧落后的弯管工艺，效率低，质量难保证，工作条件差，劳动强度大，生产成本高。机械热弯：弯曲力矩减小，延展性好，不易断裂，不易凹疲瘪和折皱。中频弯管：是较理想的弯管方法，它承袭和发展了平台的优点，特别是在边加热，边弯曲、边冷却中连续完成了弯管工作。变形小、质量好、效率高、工作安全可靠、加热温度易控制、对管子强度影响小、能实现自动化、节省大量弯管机附件，但不能弯制有色金属管，造价高。5、各种管材的弯制特点：合金钢管：特别注意淬火性能的影响，不能用水冷却加热过的管段，弯曲后需进行热处理，消除内应力，使管子金属恢复正常的晶格结构。紫铜管：与钢管弯曲相类似，所不同的是加热温度较低，