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1、 毕 业 设 计题 目：17000DWT成品油化学品船燃油管系设计系 部： 船 政 学 院 专 业： 船机制造与维修专业 班 级： 07 船 机 姓 名： 学 号： 指导教师（职称）： 起止时间： 2012年3月1日至2012年6月7日 船政学院船机制造与维修专业福建交通职业技术学院毕业设计选题申请表选 题17000成品油化学品船燃油管系设计申请人班级07船机学号070455104导师姓名职称高工单位船政学院职称单位导师意见 导师签名： 20 年 月 日专业教研室意见 教研室主任签名： 年 月 日系部意见 系主任签名： 年 月 日福建交通职业技术学院毕业设计任务书系部 航海系专业船机制造与维修
2、学号 070455104姓名题目17000成品油化学品船燃油管系设计任务与要求：编制17000DWT成品油化学品船燃油管系设计结合船厂实际情况和管系车间的生产条件及技术条件等来进行编制。一般要求1 在不构成船体结构部分的油柜、燃油泵、过滤器、锅炉燃烧器以及需经常打开进行清洁和调整的燃油装置下面,均应设置油盘。油盘内的残油应泄至专设的污油柜内,如污油柜设于船体双层底结构内,则其泄油管上应装设截止阀或其他可靠的隔断装置，以防双层底舱破损后海水通过泄油管进入舱内。泄油管与舱柜溢流系统应相互独立。2 燃油舱柜人孔门及燃油管路法兰接头的垫片,应采用耐油、耐热的材料制成。3 凡所用燃油必需经分油机分离的船
3、舶,应设有主用及备用燃油分离设备和加热设备。4 设有锅炉燃烧装置、燃油沉淀柜和日用油柜的处所,应有良好的通风并易于出入。5 所有独立驱动的燃油驳运泵、锅炉燃油泵、柴油机燃油供给泵及分油机的动力源,除能就地切断外,还应能在其所在舱室外面易于到达的地点进行应急切断。6 燃烧重柴油的柴油机燃烧系统， 应有能立即换用轻柴油的切换设施。开始日期完成日期指导教师签名年月日毕业设计开题报告题 目：17000DWT成品油化学品船燃油管系设计系 部： 航海系 姓 名： 许晓林 学 号： 070455104 专 业： 船机制造与维修 年级班级： 07船机 指导教师： 陈勇（高工） 2010年 4 月 1 日一、论
4、文题目17000成品油化学品船燃油管系设计题目来源自拟二、选题的目的和意义1、目的 海域充分利用是现代国家快速发展的重要途径，随着世界各国对航运不断的开发，从而也带动了船舶制造业。近十几年是我国船舶工业快速发展的时期。船舶产品，尤其是舰船跻身国际市场，使我国已成为国际造船大国之一。我国的船舶工业水平和产品质量也是获得了国际实惠的广泛承认。船舶是一种综合性技术型大型新产品，社会要求复杂，生产批量小，多品种是船舶的建造的生产性质，这是决定造船工艺过程特点的主要因素，这就使船舶建造很难以固定的模式进行组织生产。因此，整体来讲,船舶建造劳动强度大，而效益一直未能提高.由于在船舶管系安装过程中，管路的复
5、杂性、生产工种的多样性、工艺设备的精确性、操作人员的技术型、工艺程序的合理性等因素的影响，都不可避免的出现误差，当我们在尚未认识产生尺寸偏差规律性的条件下，只能在工件基本尺寸之外多放一些量值，该值使后续的生产工序所积累的尺寸偏差，使管子的实际尺寸能控制在它们规定范围内作必要的切除。日本是全世界造船工业最发达的国家，他凭借完善的生产设计，不断提高自动化作业范围，提高了效率，减轻了工人的劳动强度，为此，本次生产设计本着：技术上可行，经济上合理，减轻工人的劳动强度，改善工人的作业条件为原则，使管系生产设计真正服务生产 2、意义 （1）理论意义分析企业设计业务的增值机理，有利于企业树立正确的经营管理理
6、念。构建企业设计业务的对策体系，寻求企业设计业务管理的科学规律。 （2）实际意义通过造17000DWT成品油化学品船燃油管系安装工艺规程分析，进一步了解整艘船的管系工艺。指导我国造船企业有效提高质量，增强核心竞争力，提高在国际市场上的竞争力。目 录引言1一 规范性引用文件1二 设计依据1三 设计准则2四 设计内容3五 设计方法3图1 管系布置的间距4图2 两阀间距4图3 卫生设备安装高度5图4 区域划分图6图5 通过水密甲板，非水密隔舱的几种结构形式6图6 平行管路法兰布置方法6图7 FBU钢管支架6图8 U型螺纹支架7图9 扁铁支架7图10 BRC铜管多路支架7图11 BRC铜管单路支架7图
7、12 塑料支架8图13 支架焊接形式8表1 支架最大间距规定8六 管路布置图（详细请见附录一）9七 管路阀附件明细表及说明（详细请见附录二）9八 管路原理设计9九 结论10 17000DWT成品油化学品船燃油管系生产设计07船机 070455104 许晓林摘要：随着船舶品种的多样化，管路的制造安装巳成为管系生产的重点之一。一通过多种带有复杂的17000DWT成品油化学品船管路的船舶建造，管路的制造和安装技术均有较多的提高，在管路工艺方面建立了行之有效的工艺方法，从而保证所建造的船舶的管路设备能一次调试成功和长期使用。船用管路大都在压力高、高清洁度下工作。有的管路压力可达40MPa以上。在此压力
8、下应保证法兰的焊接，螺纹接头的焊接及管子对接缝处无泄漏现象， 并根据各种规范要求，管子的对接焊缝要求进行拍片，检验焊缝质量。各管路的清洁度是指管路在运行中确保液压元件没有卡死和堵塞现象。园而在管路的制造安装工艺都要求符合上述两点的要求。舶船管路是在复杂酌环境下安装，管路要通过各种舱室或安装在上甲板，暴露在甲板上，所以对船用管路还提出各种的特殊工艺要求。为了保证管路的制造安装质量，从完善内场制造工艺，加强外场安装工艺和改进管路的设计这三方面进行工作取得了一定的成果。关键词：管路的制造安装 管路的压力 安装质量 外场安装工艺引言：在国际经济形势变数增多，航运市场风险加大的情况下，国际造船市场面临的
9、发展环境与过去已有很大不同。尽管今年造船市场行情好于预期，但进一步上涨的动能已大大减弱。形象地说，2007年可能是本轮造船市场行情极值点（最大值），2008年已演变成本轮行情走出兴旺的拐点，2009年行情市场将继续衰退，步入不景气。所有这些反映到市场上的直接结果将是，新船订单将出现连续下降，新船价格将出现普遍下调。一 规范性引用文件GB/T11693-1994 船用法兰焊接单面座板GB/T11694-1994 船用法兰焊接双面座板Q/SWS 34-001-2003 测深管末端Q/SWS 34-010-2003 船用焊接套管Q/SWS 34-011-2003 法兰式通舱管件Q/SWS 34-01
10、2-2003 螺纹接头通舱件Q/SWS 34-013-2003 船用法兰密封垫片及选用规定Q/SWS 52-014-2003 船体强力构件开孔及补强Q/SWS 54-001-2003 船舶管子零件设计规范Q/SWS 60-001.2-2003 船舶建造质量标准 建造精度二 设计依据2.1 管系生产设计必须依据船舶建造规格书及船东与公司所签合同的有关条款规定。2.2 管系生产设计必须依据CCS船级社的规范、规则以及船级社检验的有关要求。2.3 管系生产设计必须根据产品的初步设计、详细设计所确定的各类管路系统工作原理图、布置图的要求进行。2.4 管系生产设计必须依据国家标准、行业标准和企业标准的有
11、关规定。2.5 管系生产设计必须参照Q/SWS 60-001.2-2003船舶建造质量标准 建造精度有关规定。2.6 管系生产设计必须根据公司确定的船舶建造方针的相关要求进行，必须根据公司生产中心制模式进行设绘和出图。三 设计准则3.1 管系生产设计,通过综合布置和托盘设计，应使其适应各个相关工艺阶段壳舾涂一体化作业的需要，满足区域舾装技术的要求。3.2 管系生产设计必须满足系统功能的需求，确保功能的完满实施，服从详细设计所确定的技术要求。3.3 管系生产设计要大力推广应用标准系列的管子材料及标准化、通用化、系列化的系统附件和管子附件。3.4 管系生产设计应该减少并逐步消除现场取样的管子零件，
12、逐步实现综合布置的完全覆盖。3.5 管系综合布置必须满足管系正常操作和方便保养维修的相关要求。3.6 管系生产设计出图进度必须满足各作业阶段的需要,具体要求：3.6.1 在船体分段开工前，应及时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。3.6.2 在船体分段开工时，管系零件制造图和支架制造图应与船体分段结构图同时设绘和提供，要求管子零件制造与船体分段零件加工同时进行，支架及时制造或订货。3.6.3 船体分段开工时，还应提供有关的单元组装制作图，单元托盘表及相关设备、机座、阀件等清单。3.6.4 在提供相关的分段管子
13、零件图，并保证按时生产的前提下，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，以便按时实施相关分段预舾装作业。3.6.5 在船体分段开始大组立时，应及时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，以便按时实施相关总段预舾装。3.6.6 在船体总段开始总组时，应及时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，以便按时实施相关区域的坞内舾装。3.6.7 在坞内舾装开始时，应及 时提供相关的未放样管系走向图、工艺分解及施工说明。四 设计内容4.1 依照船体结构、线型和机电设备布置位置，根据管路系统工作原理
14、图，在相关舾装区域进行综合布置。4.2 在综合布置基本结束时必须进行全面的复核和综合协调，在特定的舾装作业区域内取得壳舾之间、管系与电缆之间、管系与风管之间、管系与设备之间、管系相互之间，各区域的接口之间的综合平衡。4.3 经过干涉检查，工艺处理以及优化工作，实现综合布置的最佳状态。并在此基础上，进行全面分割和取段工作，合理配置法兰等连接件及支架等固定件，确定开孔位置。4.4 按照建造方针和设计要领，设计相关的单元组装，确定单元制造和安装的工艺。4.5 根据造船模式要求，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的具体作业内容，进行安装托盘的划分和设计。4.6 生成管
15、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各种管材及附件的统计表。五 设计方法5.1 管系布置5.1.1 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，管系布置应以管子外壁为为基准。5.1.2 管系布置的间距：相邻两根管子或是管子与法兰、阀件、附件之间的间距一般不小于20mm（允许极限为10）；相邻管子法兰的先后间距应不小于150mm，如图1所示：图 1 管系布置的间距5.1.3 包扎绝缘的相邻管子间距，在加上绝缘厚度后一般不小于20mm。5.1.4 当蒸汽、热水、排气等管路与电缆平行时，与电
16、缆间距不小于100mm。在交叉走向时，则不小于80mm。5.1.5 敷设在甲板上或内底板上的管子，法兰距甲板或内底板不小于50mm。5.2 管系附件的布置。5.2.1 阀件和滤器布置应要考虑操作拆装和维修的方便，尽可能将阀盘设置在花钢板以上，并注意不影响通道。如阀件布置在花钢板下面，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，如布置在舱壁或舷旁时，则其高度应距花钢板以上1200mm1800mm。5.2.2 管路的阀件、附件一般应沿着船体结构或箱柜平行或垂直布置，便于安装和操作。5.2.3 管路阀件的布置要确保正常行人通道不小于800mm，工作通道应不小于600mm，保持必要
17、的拆装维修空间。5.2.4 在两阀并列布置时，阀盘的间距应不小于40mm，如图2： 图2 两阀间距5.2.5 油舱、油柜上方的注入阀要垂直于舱壁或平行于舱壁布置，并要布置在便于操作的位置，必要时应设置直梯，或加小轴传动装置并引伸到便于操作处。5.3 穿越结构的开孔5.3.1 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（如图3所示）。一般情况下，C区域不允许开孔，而A、B区域开孔有一定的规定和补强措施要求。 图3 船体强力构件区域划分图5.3.2 船体强力构件上的管路开孔及补强按Q/SWS 52-014-2003 船体强力构件开孔及强的有关规定。5.3.3 采
18、用法兰式通仓结构时，应按Q/SWS 34-011-2003法兰式通舱管件规定。5.3.4 采用套管式通仓结构时，应按Q/SWS 34-010-2003船用焊接套管规定。5.3.5 采用螺纹式通仓结构时，应按Q/SWS 34-012-2003螺纹接头通舱件规定。5.3.6 采用法兰座板结构时，应按GB/T11693-1994船用法兰焊接单面座板和GB/T11694-1994船用法兰焊接双面座板规定。5.4 管路取段原则5.4.1 管路取段原则按Q/SWS 54-001-2003船舶管子零件设计规范有关规定。 5.4.2 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
19、不宜取同等长度，长边一般以2 m 4 m，短边为0.4 m 1 m。弯曲角尽量采取特殊角15、30、45、60、90。5.4.3 管子弯曲半径为一般均为3D（D为管子外径）。油仓蒸汽加热盘可用2D弯曲半径。5.4.4 在局部布置困难的情况下可选用小弯曲半径的定型弯头连接。5.4.5 支管应布置在管子端口约150处，便于打磨清洁。5.4.6 当采用先焊后弯的工艺时，则必须在法兰端留有足够直线段，满足夹头和拖板（或者是滚轮）的必要工作长度。5.4.7 在管束单元布置不设嵌补管的情况下，则平行管路的法兰布置可分为平型，交叉型，阶梯型三种形式，见图4。 图4 平行管路法兰布置5.5 管路密封垫片种类及
20、选用原则，按Q/SWS 34-013-2003船用法兰密封垫片及选用规定。5.6 管路支架布置及焊装5.6.1 支架的型式见图5、6、7、8、9、10。图5 FBU钢管支架图6 U型螺纹支架图7 扁铁支架图8 BRC铜管多路支架 图9 BRC铜管单路支架图10 TS型塑料支架5.6.2 支架焊装要求。5.6.2.1 装在船旁的球扁钢、角钢、宽肋骨上甲板的横梁、宽横梁、桁材等构件的支架支撑固定形式，见图11。图11 支架焊接形式5.6.2.2 装在压载水仓舭部肋板及双层底油仓肋板上的支架固定形式见图12。图12 支架固定形式5.6.2.3 当扶强材面板上或近处有障碍物时，支架应选在扶强材的适当位
21、置上固定，见图13。图 13 支架固定形式5.6.2.4 管子支架的安装间距，见表1。 表1 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：将选用以上标准距离为工作指南，可根据实际情况相应地增加。六 管路布置图（详细请见附录一）七 管路设计压力及阀附件明细表（详细请见附录二）八 管路原理设计8.1 燃油管系本船在海上航行时，主
22、机燃用1500 秒(180cst/50)燃料油，起动、进出港等工况时使用柴油。柴油发电机组使用柴油（包括应急柴油发电机组）。燃油管系由三部分组成：即燃油注入与输送；燃油的清理与净化和燃油供给，并有相应的燃油应急快速关闭装置。8.1.1 燃油的注入、输送本船燃料油舱2 只分别设于#35 至#41 左右舷。柴油舱2 只分别设于机舱5520平台#29 至#35，。本船燃料油和柴油分别由燃油加油站接口，利用外界输送泵注入、储存。本船设有2 台燃油输送泵，其排量分别为18m3/h，及2 台柴油输送泵，其排量分别为18m3/h。燃料油舱的油通过燃油输送泵驳运，柴油舱的油通过柴油输送泵驳运。本船设有一台油渣
23、泵，其排量4.5m3/h，可把油渣舱中的渣油排至船外，油类排放接头左右舷各一只，位于尾楼甲板上。8.1.2 燃油的清理与净化为了满足柴油机对燃油质量的要求，柴油、燃料油中应除去杂质和水分.为了净化油品，系统中除通过过滤沉淀等清理工作外，采用二台燃油分油机进行分离净化。通常情况下燃料油设有一台分油机进行分离，以减少柴油机活塞及缸套的磨损，避免高压油泵咬毛及油嘴的堵塞等故障。另设一台柴分油机对轻柴油进行净化时。分油机配有油加热器（蒸汽加热），以提高分油效果。分离出的油渣和水，均排入油油渣舱，净油进入燃油日用舱和轻柴油日用油舱。8.1.3 燃油供给主机通过一台燃油供给单元供给燃油，付机利用机带燃油泵
24、把柴油输送到高压油泵，进入气缸燃烧，其回油直接回至燃油泵吸入口。燃料油管需敷设蒸汽伴行管，并外包绝热材料。燃料油舱、燃料油沉淀舱、燃料油日用舱设蒸汽加热盘管加热，并设油舱温度计，人工控制蒸汽量。8.1.4 燃油快速关闭装置为了确保安全，各燃油舱柜（双层底下除外）设有应急快关阀，机舱里的为气动，应急柴油日用柜的为手拉钢丝式，遥控操作装置应放在便于操作和人易到达的地方。九 结论文中主要介绍17000DWT成品油化学品船管系设计，由于管子排列尽可能地直成组，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，管系布置应以管子外壁为为基准。也详细介绍了依照船体结构、线型
25、和机电设备布置位置，根据管路系统工作原理图，在相关舾装区域进行综合布置，着重分析了管系布置，都知道管系布置是评价造船质量的重要指标，管系布置直接影响到整条船的美观和安装的方便行。通过对管系设计及一些工艺的认识，使我们从学校的理论知识转变成为实际技术、更好的认识整个管系设计的过程，为以后的工作做好准备。在公司工作过程中掌握了解了管系设计工艺要领，对17000DWT成品油化学品船管系设计和安装都相对的熟悉。当然在毕业设计过程中由于工作时间的仓促，在编写中断断续续，加之自身经验不足、认识不深，难免有疏漏和错误之处，恳请读者给予批评指正，在此表示衷心的感谢。参考文献：1庄家梁：浅谈船舶管路工艺，200
26、6.2、龙进军：船舶检验，哈尔滨工程大学出版社，2008.9.3、船舶管系布置和安装设计，国防科技工业委员会，20014、陈铁铭：船舶管系，人民交通出版社，2007福建交通职业技术学院毕业设计答辩成绩评定表系(部) 航海系 专业 船机制造与维修 班级 07船机 2011 2012 学年 第 二 学期学生姓名许晓林学号070455104答辩时间 答辩题目17000DWT成品油化学品船燃油管系设计参加教师答辩成绩自述情况优良中及不提问1评语提问2评语提问3评语评语1、设计文件情况：2、答辩情况：答辩教师签名：年 月 日总成绩答辩组组长：年 月 日福建交通职业技术学院毕业设计成绩评定表系(部) 船政学院 专业 船舶工程技术 班级07船机 2011 2012 学年 第 二 学期学生姓名许晓林学号070455104毕业设计题目17000DWT成品油化学品船燃油管系设计毕业设计成绩毕业设计评语：指导教师(签名)年 月 日
