11.4萬(wàn)噸油船貨艙區(qū)多芯管、小口徑管的布置及改進(jìn)

孫 超 顧衛(wèi)權(quán) 郭海軍

（揚(yáng)州中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，江蘇揚(yáng)州225200）

0 引言

114K油輪為本公司第一型自主設(shè)計(jì)的需滿足PSPC涂層新標(biāo)準(zhǔn)要求的船舶，為了更好地貫徹落實(shí)這一標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)一步加快施工進(jìn)度和節(jié)約物料，針對(duì)原來(lái)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中一般不建模只出走向圖的多芯管和小口徑管（指直徑φ15以下的管子）進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模并出圖，使得影響PSPC要求的小口徑管/多芯管支架、穿艙件等可以預(yù)裝，并可明確物料用量，方便訂貨。

1 經(jīng)過(guò)貨艙P(yáng)SPC區(qū)域的多芯管、小口徑管路

1.1 閥門遙控系統(tǒng)的多芯管

本船閥門遙控系統(tǒng)主要用于貨油系統(tǒng)和壓載系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)的蝶閥。

本型船去往貨艙區(qū)域共計(jì)63個(gè)閥需要遙控，閥門遙控系統(tǒng)的多芯管首先從閥門遙控系統(tǒng)的電磁閥箱去往甲板面各艙遙控閥對(duì)應(yīng)的應(yīng)急閥塊，再在應(yīng)急閥塊后經(jīng)過(guò)甲板面進(jìn)入各艙。為方便操作，應(yīng)急閥塊集中布置，相鄰油艙、壓載艙的應(yīng)急閥塊布置一處，全船共6處。

為了節(jié)約成本，去往各處應(yīng)急閥塊的多芯管均采用4芯多芯管，共計(jì)31路φ33的4芯SUS316L多芯管和1路φ28的2芯SUS316L多芯管。應(yīng)急閥塊后至各遙控閥，去往壓載艙采用2芯或4芯的SUS316L多芯管，去往油艙的遙控閥采用單根φ10的SUS316L不銹鋼管。

1.2 可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)的小口徑管

本船可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)主要用于探測(cè)壓載艙內(nèi)可燃?xì)怏w含量?？扇?xì)怏w探測(cè)管從可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)控制箱至各個(gè)探測(cè)點(diǎn)，去往貨艙區(qū)域26個(gè)探測(cè)點(diǎn)，共計(jì)26路φ10的SUS316L不銹鋼管。

1.3 液位遙測(cè)系統(tǒng)的小口徑管

本船液位遙測(cè)系統(tǒng)主要用于測(cè)量壓載艙的液位，從吹氣式液位測(cè)量接管箱至貨艙區(qū)共計(jì)16路φ10的SUS316L不銹鋼管。

2 總體走向規(guī)劃

為便于綜合布置管路，將閥門遙控電磁閥箱、可燃?xì)怏w探測(cè)單元、吹氣式液位測(cè)量接管箱共同布置在上建的液壓泵間。將小口徑管、多芯管綜合布置共用一個(gè)托架/支架。總體走向是經(jīng)過(guò)上建前壁，穿過(guò)泵艙棚，到達(dá)布置在貨油管龍門支架上的小口徑管主托架，然后降低至甲板面的小口徑管/多芯管支架，再經(jīng)過(guò)甲板面的穿艙件進(jìn)入各艙，沿著各艙內(nèi)小口徑管支架至各液壓蝶閥驅(qū)動(dòng)頭/探測(cè)點(diǎn)。

3 生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模

為有效利用現(xiàn)有資源，我們首次利用TRIBON軟件在原來(lái)已經(jīng)建好的管舾模型基礎(chǔ)上再建立多芯管、可燃?xì)怏w探測(cè)管等模型，一起組成更為直觀、具體的三維立體模型。

其主要目的是為了在模型中更為直觀地看到各系統(tǒng)管系在甲板面、貨油艙內(nèi)和壓載艙內(nèi)的走向，檢查其是否合理，是否與船體及其他舾裝件有干涉情況[1]；又能利用TRIBON軟件出圖，將貨艙P(yáng)SPC區(qū)域的墊板預(yù)裝；還能利用TRIBON軟件的輔助功能，提取模型中的數(shù)據(jù)，計(jì)算出各甲板面各系統(tǒng)管系管段長(zhǎng)度、所用管卡數(shù)量等，方便我們統(tǒng)計(jì)出明確的材料用量，方便采購(gòu)和出詳細(xì)的安裝圖冊(cè)，減少現(xiàn)場(chǎng)施工中的材料浪費(fèi)，提高現(xiàn)場(chǎng)施工的正確性，加快施工進(jìn)度。

各系統(tǒng)管系總體走向布置和根據(jù)管系走向布置的支架、托架如圖1所示。

圖1 總體走向

3.1 主托架改進(jìn)

由于管路較多，為了方便施工并使得布置美觀，主托架布置在甲板面貨油管子單元龍門支架最右側(cè)。原可燃?xì)怏w探測(cè)管、液位遙測(cè)管、多芯管各用一個(gè)托架，占據(jù)空間較大，我們經(jīng)過(guò)改進(jìn)將其布置在一個(gè)組合托架上，減少了物料使用。組合托架型式如圖2所示。

各個(gè)系統(tǒng)的管子分開(kāi)固定，多芯管在主托架上用扎扣扎帶捆扎固定，可燃?xì)怏w探測(cè)管和液位遙測(cè)吹泡管用夾板夾在主托架一側(cè)。主托架隨著所布置管子根數(shù)減少而減小寬度，夾板隨管子根數(shù)減少而減小長(zhǎng)度。

3.2 甲板面小口徑管/多芯管支架、保護(hù)罩改進(jìn)

圖2 主托架

整個(gè)甲板面的多芯管、小口徑管在船舶建造過(guò)程中和將來(lái)使用過(guò)程中是不能有任何損傷的，否則會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，這就要求我們對(duì)甲板面的多芯管、小口徑管進(jìn)行保護(hù)。以往采用的方法是在管系上方做保護(hù)罩，如圖3（a）所示，這種型式可以有效地起到保護(hù)作用，但也存在缺點(diǎn)。主要缺點(diǎn)一是占用空間較大；二是材料使用較多，增加了許多工作量，影響施工進(jìn)度。因此，在充分考慮多方面因素的情況下，對(duì)甲板面小口徑管、多芯管支架、保護(hù)罩進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，如圖3（b）所示，最后既能達(dá)到預(yù)期的目的，又能進(jìn)一步節(jié)約材料和減少現(xiàn)場(chǎng)工作量。

甲板面小口徑管、多芯管支架上多芯管用管卡固定，小口徑管用多聯(lián)管卡固定，角鋼既能起到支架作用又能起到保護(hù)作用。

3.3 甲板面、艙內(nèi)布置優(yōu)化

由于閥門遙控、液位遙測(cè)、可燃?xì)怏w探測(cè)這三個(gè)系統(tǒng)起到了控制和保障安全的作用，而系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最大風(fēng)險(xiǎn)就是管路系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏，這就要求中間盡量不要有可拆接頭[2]，本船船東就更進(jìn)一步要求小口徑管、多芯管必須使用整根管，中途不允許斷開(kāi)使用套管或者卡套接頭。這樣可以有效提高各個(gè)系統(tǒng)的可靠性，但這對(duì)管系布置和施工提出了更高的要求，因?yàn)樾】趶焦?、多芯管都必須通過(guò)人力或借助卷?yè)P(yáng)機(jī)從頭到尾一根根進(jìn)行拉放。原小口徑管、多芯管在進(jìn)入壓載艙、油艙時(shí)，采用套管焊接或者采用卡套式穿艙件，就可以在穿艙件處斷開(kāi)，管系可以分段拉放。而本型船進(jìn)入壓載艙、油艙的小口徑管、多芯管必須經(jīng)過(guò)狹小的穿艙件進(jìn)行拉放，如果初期布置不合理則施工特別困難，所以本型船甲板面和艙內(nèi)的多芯管、小口徑管在布置時(shí)一定要少?gòu)潱詈檬菑拇┡摷聛?lái)直接到達(dá)所需連接的閥，以便于艙內(nèi)的施工。甲板面布置時(shí)也要少?gòu)?，最好是從貨油管龍門支架下來(lái)走直線直接到達(dá)進(jìn)艙的穿艙件處，如有不可避免需要彎曲的地方，也應(yīng)盡量采用45°彎，不要采用90°彎?？偟闹v，彎越少越方便施工。

圖3 甲板面支架

4 出圖工作

首先將PSPC區(qū)域的小口徑管/多芯管支架、穿艙件、支架墊板放進(jìn)各分段管系支架預(yù)裝圖里進(jìn)行預(yù)裝，將主托架放進(jìn)甲板面單元制作圖，使得主托架和甲板面單元一起預(yù)制，然后上船安裝。

安裝圖示例如圖4所示。

圖4 安裝圖示例

接著我們還出了各系統(tǒng)詳細(xì)的安裝圖冊(cè)，將每路管子的走向和所需長(zhǎng)度詳細(xì)標(biāo)示出來(lái)，將所需要的管卡、扎帶等放進(jìn)外場(chǎng)安裝托盤表（表1、表2），以便指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

表1 閥門遙控電磁閥箱至應(yīng)急閥塊多芯管長(zhǎng)度

5 結(jié)語(yǔ)

在多芯管、小口徑管的生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作中，

表2 應(yīng)急閥塊至艙內(nèi)各閥管子長(zhǎng)度

通過(guò)支架、穿艙件的預(yù)裝滿足了PSPC的要求；通過(guò)安裝圖冊(cè)的發(fā)放，為施工人員提供了詳細(xì)的安裝信息，加快了現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量；另外，通過(guò)對(duì)材料的統(tǒng)計(jì)，進(jìn)一步明確了材料的用量，節(jié)約了成本；并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工所用物料與工時(shí)數(shù)據(jù)的收集整理，為公司以后船型類似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工時(shí)定額、材料預(yù)估打下了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

[1]葉紅城，楊艷，楊泳東.308 000 DWT VLCC多芯管布置安裝的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].廣東造船，2009（4）：39-42.

[2]陳丕智，徐本川，劉忠林，等.船舶管路設(shè)計(jì)中連接件和多芯管的應(yīng)用[J].船海工程，2013，42（5）：190-193.