船舶機艙管系布置檢驗要點研究

任星鋒

（中船澄西船舶修造有限公司，江蘇 江陰 214433）

0 引言

船舶建設是一項系統(tǒng)性工程，其工程項目較多，而機艙管系布置作為較為重要的一項工作，需要驗船師根據(jù)質(zhì)量檢驗措施詳細對船體機艙建設進行綜合性校驗，確保船舶穩(wěn)定，降低事故的發(fā)生概率。因此工作人員應掌握好機艙管系工作的各項要點，對其加以重視，確保船舶整體的質(zhì)量提升，從而全面提高船舶安全性。

1 船舶機艙管系布置的基本原則

船舶機艙管系布置工作作為船舶設計的一項基本工作，也極為重要，需要各部門、各領(lǐng)域工作人員鼎力配合，定好相關(guān)工作流程，滿足船體對于穩(wěn)定性的各項要求。在管系布置工作中，工作人員必須保證各項設備的可靠性，提升設備狀態(tài)，工作人員還應對安全措施加以重視，應確保機艙區(qū)域不應占據(jù)過大空間，同時，機艙的布置還應對全體船員的日常操作提供便利，合理分配空間，其軸線應按照船體行駛的縱向進行布置，促進機艙的空氣流通，提升管系布置的科學性[1]。

2 船舶機艙管系設備分類

2.1 燃油系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)發(fā)揮著船舶的供能作用，可向船舶主機、鍋爐等提供足夠的燃油，用以維持運營。燃油系統(tǒng)中包含燃油輸送管路、燃油分油系統(tǒng)、日用系統(tǒng)及排放系統(tǒng)，其中燃油日用系統(tǒng)可為主機、鍋爐等設備供給正常需要的燃油；輸送管路則是負責從岸邊補給站進行燃油的取用與運輸；分油系統(tǒng)則是將燃油內(nèi)的水、油、雜質(zhì)等進行分離，提升燃油性能；排放系統(tǒng)則是將多余的廢油進行排出。燃油系統(tǒng)的管系主要有燃油輸送管系與柴油輸送管系，在停泊時通過加油站為船體進行存儲，通過駁運泵與柴油運輸管系將燃料向澄清艙進行運輸，通過分油系統(tǒng)管系對油進行提純，保證燃油標準，輸送進入日用系統(tǒng)后，可通過各設備的燃油線路供能，幫助其他設施順利運行。

2.2 滑油系統(tǒng)

滑油系統(tǒng)可為主機與各設備提供運行所需的潤滑，幫助主機潤滑與冷卻，其中包括滑油輸送管系、分油管系、日用系統(tǒng)以及泄放系統(tǒng)?；洼斔凸芟悼蓮募装逑蛑鳈C注入滑油，將滑油向存儲倉進行運輸，而存儲倉與澄清艙之間通過駁運泵進行輸送，再通過分油管系將主機與輔機的滑油通過分油泵在澄清艙取出。經(jīng)過主輔分油機工作后，通過加熱器對其進行加熱與提煉，將更為純凈的滑油向主機與輔機的循環(huán)艙輸送，再通過泵的工作將其注入日用系統(tǒng)中，通過冷卻與氣缸后在設備內(nèi)形成封閉循環(huán)，發(fā)揮潤滑作用，同時將分離出來的水與油渣排入泄放系統(tǒng)，并沿著泄放管路排入泄放艙，最終通過排污泵向焚燒爐提供焚燒材料。

2.3 淡水與海水冷卻系統(tǒng)

水冷卻系統(tǒng)中分為淡水與海水的冷卻工作系統(tǒng)，而其中淡水冷卻系統(tǒng)又分為高溫淡水冷卻與低溫淡水冷卻，淡水冷卻為封閉式系統(tǒng)，海水冷卻為開放式系統(tǒng)。高溫淡水冷卻系統(tǒng)是通過冷卻器、預加熱器、預加熱泵等對主機缸套與主機空冷器的高溫閉合回路進行冷卻。低溫淡水冷卻系統(tǒng)則是通過淡水冷卻泵的作用，讓淡水通過中央淡水冷卻器去冷卻各個柴油發(fā)動機、主機空冷器、滑油冷卻器、空氣壓縮機、熱井等，降低工作溫度，提升船舶航行的安全性。而海水與淡水有本質(zhì)區(qū)別，海水冷卻系統(tǒng)是將船舶行駛過程中的海水進行部分收集，作為制淡系統(tǒng)的水源，通過海水泵在低位與高位海水箱泵出，通過中央淡水冷卻器進行冷卻，再將其排出弦艙外，進入制淡系統(tǒng)產(chǎn)生淡水，排入高溫與低溫淡水冷卻系統(tǒng)進行工作[2]。

3 船舶機艙管系布置的工作要點

3.1 合成模塊單元的布置

船舶機艙的管系布置中，為滿足船體穩(wěn)定性與安全性，應考慮對合成模塊單元的布置，各設備在布置中應注重考慮功能性與系統(tǒng)性，將同類設備盡量布置到一起，最大限度合成標準的功能單元模塊。例如，船舶中的滑油自清器可與滑油冷卻器一同布置組成滑油濾器單元，3臺低溫淡水冷卻泵一同布置組成冷卻水泵單元，2臺中央冷卻器一同布置組成中冷卻品單元，柴油分油機、燃油分油機、水冷加熱器、供給泵等雖處于不同的管系網(wǎng)路中，但也應盡量貼合，組成標準的分油系統(tǒng)單元，這也可以確?？臻g的合理分配，且布置過程中還應考慮到各個設備元件之間的連接關(guān)系，預留一定的檢修與拆卸空間，尤其是靠艙體內(nèi)壁的部分更應確?？刹鸪裕缌髁坑嫷?，同時還應通過一定的平衡加固裝置予以吊裝，提高穩(wěn)定性。

3.2 管系排列分配

各個管系中都會鋪設很多管道、設備與附件，在布置中應確保最短的連接距離，增加部件可拆除性，并盡量避免各設備、各線路之間的交叉，且布置中應與船頭與船尾的縱向線形同向排布，與左右弦艙相互平行，提升船體布置的科學性。布置過程中還應嚴格考慮進出通道、入孔作業(yè)等空間，方便各設備的檢修。同時在機艙內(nèi)部的工作區(qū)，也應嚴格根據(jù)人體工學，提供較為適宜的操作范圍與角度，保證船員正常行走、橫向進出、下蹲等空間，滿足船員的操作便利需求。另外，還應避開線路管道，相互留有間隙。

3.3 附屬工程設計

除各項主體管系外，還應對其他附屬功能予以考慮。例如，船體排水設施應確保集水坑內(nèi)的水不可自行流出，應在合理的水泵作用下根據(jù)液位信號進行控制，且應保證排水流量與實際需求相匹配。船艙的通風設備在布置中也應根據(jù)最小通風量的要求，嚴格對每個區(qū)域換氣次數(shù)做好計算，并根據(jù)船艙溫度選用適當?shù)娘L機。

電力與照明設備在安裝中，應在艙體內(nèi)壁每隔8 m進行一處架設，可選用22 W隧道燈，滿足船體照明的需求，局部還應采用工作燈進行照明補償，同時配電箱還應具備防水、防爆等功能，且有一定的電路保護設置。

4 船舶機艙管系布置的安裝方法

4.1 單管安裝

船舶機艙的管系在實踐布置與安裝過程中，應確?？茖W性與合理性，滿足各項要求。為此，工作人員應設計出完善的施工流程圖，并精確計算各項數(shù)據(jù)，如管口直徑、管線內(nèi)徑等，安裝過程中應按照工作空間選擇應用。例如，單管安裝方式中，可讓船舶先下水，再通過比對設計圖，將船體中的各項設備、閥門等按照圖紙要求施工，而為了避免出現(xiàn)失誤，應按照要求將所需管路在船體中運送，安裝在圖紙的正確位置，其安裝應遵循先主后分的順序，精細劃分單體管路，這種方式效率較低，卻能夠保證任何錯誤都可以被及時修復，適合船體空間較大的船舶以及履行工期較長、精細度較高任務的船舶。

4.2 分段預裝

由于各個船體本身差異較大，任務需求也較多，因此應合理考量相關(guān)要求，靈活選擇安裝方式。例如，分段式預裝便與單管安裝的方式存在較大的區(qū)別。分段預裝的方式可在管路安裝前，結(jié)合施工圖紙，將某一單元的管系網(wǎng)路提前安裝，并將其運送到所需安裝的區(qū)域直接合攏施工，連接各個分段的管系。連接過程中可通過嵌補管進行輔助施工，這種分段式預裝的方式較為省力，不需要將每個管系與設計圖相互比對，而是比對整體，且可以與船體的建設與其他管線安裝同時進行，效率較高，也可以一定程度上降低勞動強度，同時布置方式也從原本的船體仰視安裝變?yōu)槁涞匕惭b，較為輕松，大多數(shù)可在船體的側(cè)旋管路以及上方甲板施工中運用。

4.3 單元組裝

與分段預裝的方式相比，單元組裝有著很多相似之處，二者都是將一些管路提前預拼接，拼接后運送到安裝位置，通過起重設備、嵌補管等結(jié)合拼接施工。分段預裝是對于某一管系線路的預裝，而單元組裝則是通過前期的布置圖紙設計，將船舶艙位整體分類，并對每一處大分類單元預拼裝，拼裝后再通過相關(guān)輔助設備運送，并將大分類單元內(nèi)的各項管路與船體內(nèi)部安裝部分固定，在船體上直接將大單元的整體管路拼接與安裝，這種方式可以為施工帶來更大的便利性與效率，但同時由于提前預裝的部分過多，在精細化方面則比單管安裝略有不足，且拼裝過程中如果發(fā)現(xiàn)預拼裝單元內(nèi)部有線路存在問題，會造成較大的影響。因此，這種方式應適用于結(jié)構(gòu)較為簡單、占用空間較大的單元進行布置[3]。

5 船舶機艙管系布置的檢驗要點

5.1 管系安裝檢驗

船舶機艙的管系布置中所涉及范圍較廣泛，且流程較多，工作量較大，因此在安裝后應對其進行嚴格檢驗，提高船體的穩(wěn)定性與安全性。在工作中，首先現(xiàn)場施工人員與檢驗人員應對設計圖紙進行深入審核與校驗，各項工作都需要將圖紙作為基礎依據(jù)，因此在安裝前若發(fā)現(xiàn)圖紙中存在數(shù)據(jù)或標識問題，需要及時修改，保證圖紙與船體相互一致。而在船舶機艙管系布置中，施工單位還應委托驗船師校驗船體本身，針對建造標準與相關(guān)檢驗項目完整驗證。

施工人員與檢驗人員還應對船體的整體產(chǎn)品證書及相關(guān)標識進行審核，并及時核對船體的各項功能，若發(fā)現(xiàn)資質(zhì)憑證與船體實際條件不符，應立即反饋給相關(guān)部門報告情況。檢驗工作中還應對管線網(wǎng)路損壞等情況及時進行反饋與報告，做好各項檢查記錄，且應在施工前聯(lián)系船東或相關(guān)責任人，確認合格無誤后再布置施工，確保各環(huán)節(jié)一一對應。

5.2 管系焊接與涂層的檢驗

船舶機艙管系焊接與涂層在檢驗中，相關(guān)人員應對船體內(nèi)部鋼制材料的性能予以考究，可通過鋼材料冷折彎或熱折彎等方式判斷其性能，且應保證材料的彎曲半徑達到管系外徑的3倍或以上，若不達標則不應通過檢驗，但如果管系管路中存在布置過于密集的情況，便可將其性能要求適當放寬，達到接近3倍即可，而彎曲半徑本身較小的材料，在彎頭處定型，避免彎曲部位產(chǎn)生裂縫、斷裂等問題。

船舶責任人應肩負起高度責任，對船舶機艙管線布置的相關(guān)單位所采用的各項焊接設備以及焊接施工人員進行一定的考量，對其工作狀態(tài)、穩(wěn)定性、資質(zhì)憑證等都應核查，保證整體質(zhì)量。在焊接施工結(jié)束后，還應對焊接表面進行審查，確保不存在斷裂、氣孔等施工缺陷，保證焊接縫的均勻平緩與焊接透徹性。而對于管內(nèi)涂層，由于其直接影響管道使用壽命，因此應確保涂層的完整與均勻，且厚度合理，更應確保其施工的規(guī)范性。

5.3 管系密封性檢驗

船舶在行駛過程中平穩(wěn)性的保證，還源于機艙布置后對于管系密封性與氣密性的檢驗，檢驗人員應嚴格按照檢驗標準，注重對閥門、管系連接處、法蘭平面等位置的氣密性檢查，特別是對于經(jīng)過焊接工藝后需要修改的管系線路，應先在船上進行放樣處理后再重新焊接，如果焊接件的構(gòu)件體積較大，難以搬運，在經(jīng)過驗船師的同意后，也可在船體中直接焊接，之后對其檢驗時可采用液壓實驗檢驗。

管系管路的連接以及管路與其他構(gòu)件設備的連接應保持一定距離，且各種管線的連接處都應有一定的固定措施，避免管路在工作中產(chǎn)生爆裂情況，提升管路的使用壽命與安全性。另外，有些管路連接著船舶機艙的飲用水管或供熱水管，需要將不同的管路之間相互分隔，并與淡水艙相互隔離，檢驗后應對檢驗現(xiàn)場進行清理，對臨時管口進行封堵，保證艙體管系的清潔。

5.4 獨立管系的系統(tǒng)檢驗

船舶機艙內(nèi)也存在獨立管系系統(tǒng)，例如船舶底部的水閥箱、泵吸入管等，在檢驗中應保證各管系之間的連接性能，并在連接處選擇性設立止回閥，而對于某些裝載液體貨物或固定貨物的貨倉，還應設立艙底水盲斷裝置，提升船體的穩(wěn)定性，且對于船體的防撞艙，還應設立1根單獨的管路與其相互連接，為后續(xù)的抽液處理提供便利，而如果船舶設立了機艙外艙底水管，則應保證其設立在管隧內(nèi)部。另外，對于船體的燃油艙與滑油艙體的空氣管設立，則應保證其連通甲板且在具有較高安全性的區(qū)域，嚴格杜絕其與高溫管系線路相連接或距離過近，二者應進行一定的隔離處理，且還應在空氣管的溢流管口處設立液面指示器與溢流報警裝置，提高船體整體的安全性。

6 結(jié)語

在船舶機艙的管系布置工作中，工作人員應嚴格遵循各項布置要求，對燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)等重要系統(tǒng)加強重視，布置中應合理布置合成模塊單元、管線排列分配與相關(guān)附屬工程，布置中靈活選用單管布置、分段預裝與單元組裝等方式，檢驗中應對管系焊接涂層、管系密封性與氣密性以及獨立管系系統(tǒng)進行檢驗，全方位確保船舶的安全性與布置的科學性。