船舶管系放樣畢業(yè)論文

威海職業(yè)學院

畢業(yè)設計任務書

系部船舶工程系年級

09級

專業(yè)輪機工程技術班級學號

2班201*1406077

姓名鑒旭蒙指導教師李世松

職稱工程師

教務處編印

畢業(yè)設計指導須知

一、畢業(yè)設計是專業(yè)教學計劃的一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生畢業(yè)前進行

綜合訓練和模擬從業(yè)訓練的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，是高職教育培養(yǎng)高技能適應性人才的基本要求，是學生綜合素質(zhì)與實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗，是衡量高職教育和辦學效益的重要評價內(nèi)容。畢業(yè)設計的目的是培養(yǎng)學生綜合應用所學知識和相應技能，解決問題的本領。畢業(yè)設計應堅持校企合作，貫徹以“生產(chǎn)性實訓”為特征的工學結(jié)合的人才培養(yǎng)理念，以能力培養(yǎng)為主線，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、就業(yè)能力和綜合能力等。畢業(yè)設計的選題注重科學性、創(chuàng)造性、針對性、應用性和實踐性。

二、畢業(yè)設計應包括教學目的、選題、調(diào)查、撰文（目錄→前言→正文→結(jié)論

→答謝→參考目錄→附錄等）、指導、答辯、評語等活動。

三、指導教師具有講師以上或相應職稱的相關專業(yè)人員，且專業(yè)對口。經(jīng)系、

教務處審查同意后，方能指導學生進行畢業(yè)設計。指導過程中，指導教師加強對學生的思想教育工作，培養(yǎng)學生的嚴謹、勤奮、求實、創(chuàng)新的學風。抓好關鍵環(huán)節(jié)的指導，既不包辦代替，也不要放任自流。要按照進度計劃，加強對學生各個階段設計完成情況的登記、提問。要求每位學生以熱情好學、求實創(chuàng)新的態(tài)度參加畢業(yè)設計每個環(huán)節(jié)，綜合運用所學知識解決實際問題，獲取新知識，提高獨立工作能力，在完成學習任務的同時，創(chuàng)造出良好的設計成果。

四、學生應以嚴肅認真、實事求是的態(tài)度按期完成任務書中規(guī)定的項目；能熟

練地綜合運用所學理論和專業(yè)知識，有結(jié)合實際的具體項目設計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證，并有一定的技術含量。根據(jù)指導教師給定的課題，獨立思考。自己動手，不得抄襲或找人代筆。畢業(yè)設計要做到內(nèi)容完整，結(jié)構嚴謹合理，分析處理科學；文字順暢，技術用語準確，符號

統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，符合國家有關標準和部頒標準，圖紙、圖表完備、整潔、清晰、正確；論文結(jié)果有應用價值。在規(guī)定時間內(nèi)完成。五、答辯委員會成員應由具備講師以上職稱的教師或相應職稱的專業(yè)人員組

成，提出的問題要有針對性、專業(yè)性、準確性、典型性。

六、學生答辯的過程中要嚴肅認真，文明禮貌。答辯時，思路清晰，論點真確，

回答問題基本概念清楚，對主要問題回答正確，深入。

設計題目

指導教師評語：成績：指導教師簽名：年月日教研室復審意見：成績：復審人簽名：職稱：年月日系部終審意見：公章年月日威海職業(yè)學院第頁

答辯情況記錄：答辯委員會（或小組）評語：成績：主持答辯人簽名：職稱：年月日

畢業(yè)設計進度計劃：

起止時間工作內(nèi)容備注

摘要在船舶建造中，工程最大的是船體建造，其次是船舶管系制造和安裝。據(jù)統(tǒng)計，管系的加工與安裝所耗費的工時，約占整個造船工程的12～15％。以往，設計部門從事管系原理圖和管系布置圖的設計，只提供管系的大致走向。而管系的確切走向、管子的制造與安裝，由生產(chǎn)部門在船體合攏、設備定位后進行。管子的制造則按“樣棒彎管”法進行。這種方法不僅使管子的制造與管路安裝質(zhì)量差、勞動強度大、造船周期長，且不利于實現(xiàn)管系的“預制預裝”。為了縮短造船周期，提高造船質(zhì)量，做出船東滿意的船舶，單從船舶管系制造這個角度講，必須改革落后的“管子制造現(xiàn)場取樣法”，出現(xiàn)了船舶管系放樣。SummaryInshipconstruction,shipbuildingprojectisthelargest,followedbytheshippipingfabricationandinstallation.Accordingtostatistics,processingandinstallationofpipingspenthours,abouttheshipbuildingproject12to15%.Inthepast,thedesigndepartmentintheschematicpipinglayoutandpipingdesign,pipingonlythegeneraldirection.Theexactdirectionofpiping,pipemanufacturingandinstallation,closetothehullbytheproductiondepartment,afterpositioningthedevice.Themanufactureoftubesaccordingto"pipe-likestick"method.Thisapproachnotonlypipemanufacturingandpipelineinstallationqualityispoor,labor-intensiveshipbuildingcyclelength,Andnotconducivetothepipingofthe"pre-pre-installed."Inordertoshortenshipbuildingcycle,improvethequalityofshipbuilding,shipownerstomakethesatisfactionofship,shippipingsystemfromasinglemadethisperspective,wemustreformthebackward"pipemanufacturingfieldsampling,"theshipappearedpipingloft.關鍵詞：管系放樣壓載水威海職業(yè)學院第頁

前言管系放樣的目的是布置全船的管系，并為管子的制造與管路的安裝提供施工圖紙。它與老的管子制造工藝相比具有以下優(yōu)點。（1）在船體開工建造的同時（甚至在開工之前），即可進行管子的預制預裝，可以大大縮短工期，提高造船效率。（2）大量的船內(nèi)現(xiàn)場工作移到車間或外廠協(xié)作完成。工作條件好，安全可靠，加工質(zhì)量高。（3）一次上船安裝，減少了不必要的重復勞動，大大減輕勞動強度。（4）能統(tǒng)籌安排管線，做到合理美觀，有利于優(yōu)化管理和精簡節(jié)約。（5）管系參數(shù)及空間計算等可以采用計算機技術取代人工計算管系參數(shù)，進一步提高了工作效率和準確度。管系放樣可分為以下幾個階段：（1）60～70年代，在木地板上以1:1的比例畫各種船體背景，畫各種機械設備外形及與管路相接的接口，進行管子系統(tǒng)放樣，當時用的計算工具是計標尺，這種方法需要的工作場地大，放樣人員蹲在地板上進行操作，勞動強度很大。（2）70～80年代，在工作臺上用長滌倫薄膜以1:10的比例畫船體背景，畫各種機械設備外形及與管路相接的接口，進行管子系統(tǒng)放樣，這種方法比上種工作場地小，減輕了放樣人員的勞動強度。（3）80～90年代，把滌倫薄膜鋪設在圖板上，以1:20～1:25的比例分區(qū)綜合放樣。所謂綜合放樣，就是在小小的繪圖板上，船體、電器、機械三大專業(yè)的放樣設計一起進行，綜合協(xié)調(diào)，把很多將會在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，在繪圖板上解決。在這個舞臺上，放樣人員按建造方針、管理部門和生產(chǎn)車間的要求，提供各種建造階段的施工圖紙和托盤。由于此時還沒有采用計算機放樣，有些好的設計要求，靠設計部門在有限的設計周期內(nèi)很難實現(xiàn)，這個時期只是生產(chǎn)設計的初期階段。（4）90年代后全國較大的造船都用計算機放樣，把設計圖中的管威海職業(yè)學院第頁

子走向數(shù)椐、管子附件數(shù)據(jù)，管路數(shù)據(jù)等輸送到計算機“PCPS”系統(tǒng)，通過計算機輔助設計，解決了管子零件彎管程序計算量和出圖量很大的難題，大大縮短了生產(chǎn)設計的周期，計算機放樣節(jié)約人力和時間，提高了設計水平，開辟了生產(chǎn)設計的新紀元。威海職業(yè)學院第頁

目錄摘要前言一、船舶壓載水管系放樣設計1.1概述1.2管系放樣的目的1.3“管系放樣”的原理1.4本文的研究內(nèi)容1.5壓載水系統(tǒng)的設計與分析1.6壓載泵的排量和排出壓力1.7壓載水管路口徑的計算1.8壓載水管路管材和附件的選擇1.9根據(jù)管子施工零件圖進行彎管工作1.10管子的校對1.11法蘭連接1.12管子的化學清洗1.13管子的表面處理1.14管系的油漆1.15壓載水管路布置的設計1.16鋼管的焊接1.17管路的緊密性試驗二、結(jié)論參考文獻致謝威海職業(yè)學院第頁

船舶管系放樣工藝設計（威海職業(yè)學院船舶工程系輪機工程技術09級二班鑒旭蒙）一、船舶壓載水管系放樣設計1.1概述隨著集裝箱船舶的發(fā)展，船舶國際公約的修訂和船級社規(guī)范的更新，船舶動力裝置中的船舶管系的設計面臨更高的要求。深入研究和分析船舶管系，對提高船舶管系的設計和優(yōu)化具有實際指導意義。船舶的設計分為三個階段：初步設計階段、詳細設計階段和生產(chǎn)設計階段。本文所探討的內(nèi)容屬于詳細設計階段，對3300TEU集裝箱船船舶管系的整體設計起著承上啟下的關鍵作用，既要完全體現(xiàn)基本設計階段所確定的基本內(nèi)容，又要很好的為生產(chǎn)設計階段做好鋪墊。對3300TEU集裝箱船船舶管系的研究和分析，在詳細設計層面為此類船舶的管系設計提供了參考模版，具有一定的指導意義。船舶管系是為全船服務的管路系統(tǒng)，主要包括壓載水系統(tǒng)、艙底水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、透氣測深系統(tǒng)和生活用水系統(tǒng)等。船舶管系的設計有其特殊的方面，即管系的設計必須符合國際公約的要求，必須滿足船級社規(guī)范的要求。本文介紹了各個管路系統(tǒng)的組成部分，分析了壓載水系統(tǒng)的工作原理，指出了壓載水系統(tǒng)的特點，說明了該系統(tǒng)應該遵循的國際公約和船級社規(guī)范本文通過分析3300TEU集裝箱船的結(jié)構和艙室，給出了壓載水系統(tǒng)的詳細設計步驟方案。再次，船舶管系的設計方案需要通過原理圖來體現(xiàn)，本文應用繪圖軟件AutoCAD設繪了一些系統(tǒng)的原理圖，通過分析這些原理圖，更加明確了設計方案。最后，船舶管系的材料千差萬別，本文通過比較各種材料的優(yōu)缺點，本著降低建造成本的理念，選擇了適合系統(tǒng)使用且成本較低的一些材料。、1.2管系放樣的目的管系放樣的目的是布置全船的管系，并為管子的制造與管路的安裝提供施工圖紙。它與老的管子制造工藝相比具有以下優(yōu)點。（1）在船體開工建造的同時（甚至在開工之前），即可進行管子的預威海職業(yè)學院第頁

制預裝，可以大大縮短工期，提高造船效率。（2）大量的船內(nèi)現(xiàn)場工作移到車間或外廠協(xié)作完成。工作條件好，安全可靠，加工質(zhì)量高。（3）一次上船安裝，減少了不必要的重復勞動，大大減輕勞動強度。（4）能統(tǒng)籌安排管線，做到合理美觀，有利于優(yōu)化管理和精簡節(jié)約。（5）管系參數(shù)及空間計算等可以采用計算機技術取代人工計算管系參數(shù)，進一步提高了工作效率和準確度。1.3“管系放樣”的原理是采用投影原理，在平臺上按照一定比例放出船體型線圖、結(jié)構布置圖，并分別繪出每一段系統(tǒng)的管路及有關裝置設備，再根據(jù)此圖通過計算以求得各管路的實際形狀、尺寸，并繪制彎管、校管用的管子施工零件圖、各系統(tǒng)布置圖的過程1.4本文的研究內(nèi)容本文介紹了壓載水系統(tǒng)的組成，計算了壓載泵的排量和管路口徑，分析了壓載水管路布置，畫出了壓載水原理圖，選擇了壓載水管路的管材和附件，設計了壓載水管理系統(tǒng)、防橫傾系統(tǒng)和閥門遙控系統(tǒng)。壓載水管理是當前船舶管系設計面臨的一個新課題，本文根據(jù)國際公約的要求，分析了各個壓載水管理系統(tǒng)的特點，在滿足公約的前提下，選擇了適合本船的系統(tǒng)。1.5壓載水系統(tǒng)的設計與分析船舶上設置壓載水系統(tǒng)是為了對全船各個壓載艙按需注入或排出壓載水，以便使船舶保持適當?shù)呐潘�量、吃水深度和船體縱傾度，維持恰當?shù)姆�(wěn)心高度，減輕船體振動，調(diào)整船舶的橫向平衡。對于集裝箱船，壓載艙一般分為邊壓載艙和底壓載艙，大中型集裝箱船舶貨艙區(qū)域底部一般設有管隧，供壓載水管布置用。圖2．1為集裝箱船的典型剖面圖。威海職業(yè)學院第頁

由圖2．1可知，集裝箱船舶一般兩舷舷側(cè)布置有邊壓載艙，底部布置有底壓載艙。根據(jù)本船建造說明書的要求，全船共有26個壓載艙，其中底壓載艙12個，邊壓載艙12個，1個艏尖艙和1個艉尖艙。船舶的壓載水量相當大，約相當于船舶重量的40％～80％。本船的總壓載水量為14500m3，約14800噸海水，而本船的重量約30000噸，壓載水量占船舶重量的50％左右。本船壓載水系統(tǒng)的作用是通過壓載泵、閥門和壓載水管路將壓載水注入各個壓載艙、將壓載水從各個壓載艙排出，以及進行各個壓載艙之間的壓載水調(diào)撥。1.6壓載泵的排量和排出壓力通常，大中型集裝箱船設有兩臺離心式壓載泵，都位于機艙內(nèi)，由海底門吸入海水。根據(jù)壓載艙的艙容和壓載與排載時間要求，壓載泵的排量按照公式2．1計算，如下：威海職業(yè)學院第頁

本船的總壓載水量為14500m3，注排水所需的時間依船型不同而不同，一般，散貨船取10h"--"12h，油船取10h"---"14h，集裝箱船取10h--．-,16ht51。本船取排載時間為15h，由此得壓載泵的總排量為12083m3／h，即每臺壓載泵的排量qv為600m3／h。集裝箱船壓載泵的排出壓力根據(jù)船體結(jié)構選擇，一般情況下，壓載泵的排出壓力為0．25MPa。由于本船需要采用壓載水管理，壓載水管路的設置較為復雜，因此需要提高壓載泵的排出壓力，選擇0．3MPa。對于集裝箱船舶，壓載艙內(nèi)有3％～5％的剩余壓載水無法排凈，故需設置掃艙泵。掃艙泵一般選用活塞泵或者噴射泵。由于本船的掃艙泵可以將海水消防系統(tǒng)的水作為驅(qū)動水，因此選用噴射泵作為掃艙泵。掃艙泵的排量按照公式2．2來計算：qs=Kqv（2.2）式中：q。：掃艙泵的排量(m3／h)K：比例系數(shù)qv：壓載泵的排量(m3／h)由于壓載泵的排量已經(jīng)算出，qv為600m3／h，通常K取O．1~o．2。本船K取0．2，則掃艙泵q。為120rn3／h。1.7壓載水管路口徑的計算通常，壓載水總管及其支管采用鍍鋅碳鋼管，為了減少鋼管的腐蝕，吸入管管內(nèi)的流速以不小于2m／s進行設計，而壓載泵排出管不大于3m／s的流速進行設計。對采用玻璃鋼管(GRP)的管路可采用2m／s．．．4m／s[51。管徑的計算一般按照公式2．3計算，管徑是根據(jù)管內(nèi)流體的流量及流速而定。其關系如下：威海職業(yè)學院第頁

式中：di：管子內(nèi)徑(m)qv：體積流量(m3，h)v：流體流速(m／s)根據(jù)本船的壓載水泵的排量600m3／h，壓載總管內(nèi)的流速2．5m／s，計算得總管內(nèi)徑為0．291m，即291mm，取管子外徑325mm的標準鋼管，壁厚選擇12．5mm。1.8壓載水管路管材和附件的選擇對于壓載水管路，管子材料的選擇非常重要。目前，壓載水管路主要采用的管材有鍍鋅鋼管、銅鎳管和玻璃鋼管(GRP)。首先，-管子材料的選擇決定著管內(nèi)流體流速的選擇。如果選擇鍍鋅碳鋼管，壓載水排出管路的流速可達到3m／s；如果選擇GRP管，壓載水排出管路的流速可達到4rn／sIs】。其次，如果選擇鍍鋅碳鋼管，其耐海水腐蝕能力較差；如果選擇GRP管或銅鎳管，其抗腐蝕能力很好，但銅鎳管成本較高。再次，鍍鋅碳鋼管和銅鎳管的重量較GRP管大，GRP管的重量一般都不大于同規(guī)格鋼管的1／3。再有，GRP管水力學特性優(yōu)異，流體壓頭損失小，見圖2．5。圖2．5中的壓頭損失是基于淡水計算出的。威海職業(yè)學院第頁

綜合以上特點，為了提高設計流速，增強防腐蝕能力，降低空船重量，減少壓載水壓頭損失，本船的貨艙區(qū)域的壓載水管路采用GRP管。由于船級社規(guī)范不允許在機艙內(nèi)使用塑料管【2”，本船機艙內(nèi)的管路采用鍍鋅鋼管。應該注意的是，GRP管路的通艙件和膨脹節(jié)仍應采用碳鋼制作，GRP法蘭之間的墊片采用硬度較軟的NBR(丁腈橡膠)材質(zhì)，不應使用非石棉芳綸橡膠墊片。由于壓載水是海水，壓載水管路閥門和附件的選擇應特別注意其防腐蝕性能。常用的閥門材料有灰鑄鐵、球磨鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼和青銅等。由于鑄鋼和不銹鋼材料不耐海水腐蝕，，且價格較灰鑄鐵貴，因此壓載水管路一般不予采用。青銅的價格較高，一般在口徑較小的閥門采用。本船管隧內(nèi)和機艙內(nèi)的的壓載遙控蝶閥都采用本體為灰鑄鐵、閥板為青銅的對夾式蝶閥。但是，根據(jù)船級社規(guī)威海職業(yè)學院第頁

范要求，舷側(cè)閥門和防撞艙壁上的閥門不能使用灰鑄鐵材質(zhì)。因此，本船壓載水舷外排出閥門和首尖艙的閥門都采用鑄鋼材質(zhì)。另外，如果采用偏心型蝶閥，因海水與本體接觸，本體內(nèi)部需用特涂；如果采用中心型蝶閥，因海水不與本體接觸，就不需特涂。壓載水管路設置伸縮接頭的目的就是為了管路的熱脹冷縮，其本體材質(zhì)一般選擇碳鋼，密封材料選擇NBR：其型式一般采用滑動式，即松套式。1.9根據(jù)管子施工零件圖進行彎管工作（1）首段長度計算首段計算如圖3.4所示。圖中管段到首先點AE的長度，E點是第一個彎點：AE=AB-EB=AB--Rtgα1/2=200(mm)（2）中間段長度計算在圖3.4中，EG是中間長度，G為第二起的彎點（相繼）。EG=EF+FG=EF+(BC--BF--GC)=EF+BC--BF--GC=557(mm)威海職業(yè)學院第頁

（3）彎頭間長度計算在圖3.4中，切點F,G之間的長度計算如下：FG=BC--BF--GC=BC--Rtgα1/2--Rtgα2/2=400(mm)彎頭間直線長度在實際彎管工作中很重要的，此長度必須大于緊固件的長度，否則會影響下面一個起彎點G的正確性，最后造成整個管子長度增大。（4）尾段長度計算圖3.4中GD計算方法如下:aaGD=GH+HG=GH+CD--CH=2R20+CD--Rtg2=200(mm)3602（5）展開長度展開長度計算如下：L=AE+EF+FG+GH+HD=200+157+400+157+200=1114(mm)（6）彎管順序編制當上訴各項工作完成后，就要編制彎管順序。從A開始，先送進200（即AE）,時E在彎模的切點上，然后彎曲900，再送進400（即FG）使G在彎模的切點上，再以FG為軸轉(zhuǎn)1800（因轉(zhuǎn)角1800，順、逆轉(zhuǎn)均可），再彎900，最后量取200（即HD），彎曲完畢。上述過程可寫成如下順序：長彎長轉(zhuǎn)彎長201*00201*001800900威海職業(yè)學院第頁

編號2355外徑34G壁厚材料3.420長度1471R100法蘭*25-5×2標準彎頭異徑接頭彎管代號GL-84180分段號肋骨號水壓水壓驗收鍍鋅23154.9×10Pa2(5kgf/cm)10331171450300合攏后鍍鋅油漆酸洗制DFCVP（左）造S（右）長彎長轉(zhuǎn)彎長轉(zhuǎn)彎長轉(zhuǎn)彎長轉(zhuǎn)彎長彎管程序26934°80180°34°1002圖-管件手工零件圖表5-4管子熱彎的加熱溫度管子材料開始彎曲溫度℃彎曲終了溫度℃碳鋼1050～1080（淡黃色）660～630（深紅色）紫銅850～860300黃銅830300雙金屬850（深橙色）580（微紅色）鉬鋼－鉬鉻鋼950～1050（橙黃色）750～770（櫻紅色）不銹鋼1050（淺黃色）800（淺紅色）1.10管子的校對管子校對工作是指管子彎曲（無余量加工管子除外）之后,按圖紙規(guī)定各部分形狀和尺寸來固定法蘭，支管和管子接頭等。威海職業(yè)學院第頁

按照修造船的不同形式，校管工作可分為現(xiàn)場校管、靠模校管、坐標平臺校管和校管機校管。校管機具有四種運動：(1)通過手輪4可調(diào)整導架8沿絲桿2作上下升降運動；(2)轉(zhuǎn)盤5可在底座6上作360°定軸旋轉(zhuǎn)運動；(3)底座6可在導軌7上作直線往復運動；(4)模板3可根據(jù)所校管子的法蘭平面的要求作任意轉(zhuǎn)動。校管機是安裝在內(nèi)場車間的軌道上，軌道鋪設的方向應是相互垂直布置，供一組校管機（兩臺）配合使用，如圖5-23所示（俯視圖）。校管機校管的方法如下：1．先看清管子零件圖上管子的形狀、尺寸，并加以校對；2．將被校管入在平臺上進行管端切割長度的劃線，并按照畫出的管端線割至規(guī)定尺寸；3．調(diào)整校管機位置的尺寸（圖例所示的校管必須調(diào)整到y(tǒng)、x、H1、H2四個尺寸）4．然后安裝法蘭在模板上（螺孔位置必須放正）；5．將被校管子安裝在校對的位置（用水平尺檢查水平管段）；6．最后點焊定位法蘭。校管機校管，既保證了質(zhì)量又減輕了勞動強度，改善了勞動條件，從而大大地提高了勞動生產(chǎn)率，對批量造船來說，特別有利。1.11法蘭連接法蘭是連接附件中最可靠的連接方法之一，使用范圍也很廣泛，可用于DN≥20mm以上的各種管子的連接，應用時可根據(jù)需要按標準選用。目前常用的法蘭種類有搭焊法蘭、對焊法蘭、松套法蘭等。該系統(tǒng)使用搭焊鋼法蘭連接，這種船用法蘭的特點是結(jié)構簡單、制造方便，它適用于公稱通徑為10201*mm，PN≤0.25～1.6MPa，工作溫度低于300℃的各種鋼管的連接，制造這種法蘭的材料一般為普通碳素鋼中的Q235－A類，但如果連接不銹鋼管，其法蘭的材料也相應為管子的同種材料。1.12管子的化學清洗管子清洗的目的是清除管內(nèi)的雜質(zhì)(鐵銹、金屬屑、砂子、油垢等),威海職業(yè)學院第頁

以免機件在試車時,因管子內(nèi)的雜質(zhì)進入機件,可能使機件受損,造成重大事故。對于清洗質(zhì)量要求較高的管路,一般均采用化法。3．化學除油除油液加溫至沸騰時,應立即停止加熱同時給液面添加少量冷水使液溫稍降,防止堿液溢出。除油過程中吹入壓縮空氣,幫助除油液翻動,以提高除油效果；為保證管內(nèi)腔除油質(zhì)量,除油過程中提起吊架1～2次以更換管腔溶液。4．化學除油后應進行熱水清洗，60℃以上浸泡3～5min,然后用流動冷水清洗。5．酸洗將管子全部浸泡于酸洗液中,待銹層松動,用手輕拭鐵銹,易掉時取出,為防止過度腐蝕,浸泡時間一般為2h左右,具體浸泡時間由操作者依管璧銹層情況和氣溫高低酌情延長或縮短。清洗溶液的游離酸含量在2Og/L以下,或FeS04濃度高達150g/L時,溶液應補充酸液或更換新液。6．流動冷水沖洗，用壓力水沖洗銹層至管壁清潔,風壓不小于0.392MPa。7．浸酸沖洗干凈的管子由于受氧化作用很快產(chǎn)生浮銹,需浸入酸中3～1Os以去浮銹。然后用流動冷水清洗。8．中和浸入5～1Og/L的碳酸納溶液中進行中和處理,然后再用流動冷水清洗。9．鈍化經(jīng)漂洗后的管件應立即浸泡于鈍化液中處理然后用無油、無水的壓縮空氣將管子逐根吹干。1.13管子的表面處理管子的內(nèi)部處理結(jié)束之后，還有表面處理，一般不銹鋼鋼管表面都采用鍍鋅處理，鋅是一種化學性質(zhì)很活潑的金屬,既溶于堿也溶于酸。干燥的鋅幾乎不起變化,但在含有二氧化碳的潮濕空氣或水中較威海職業(yè)學院第頁

易氧化。氧化后,其表面會生成一層堿性碳酸鋅和一層致密的白色氧化物,這種表面生成物具有保護性。鋼(鐵)管鍍鋅后,由于鋅的電位較鐵低,所以鍍鋅層對鋼管來說就是陰極。在鋅層和鋼管之間形成了鋅-鐵微電池。在水、蒸汽、二氧化碳等介質(zhì)中,鋅逐漸地放出電子而氧化,這樣,就防止了鐵的氧化,使鋼管少受或不受腐蝕,從而延長了鋼管的壽命。因此,鍍鋅工藝在船舶管路上得到廣泛的使用。電鍍原理是將經(jīng)過除油、除銹等清潔工作后的被鍍零件(管子)與直流電源的負極接通后,放入盛滿電解液的電鍍槽內(nèi),槽內(nèi)還放置著與直流電源正極連接的高純度(99.9%)的鋅板。接通電源后,經(jīng)過一定時間的電化學反應,就能在管子的外表面得到一層(30～40μm)鋅鍍層。如果管子的內(nèi)表面也需要鍍鋅,則要在管子的內(nèi)表面添加輔助正極。輔助正極用鋅絲絞成,外面用草繩或塑料帶環(huán)周包扎,包扎不可過緊或過松。過緊會阻止鋅的散發(fā),過松則可能發(fā)生短路。目前,在造船工業(yè)的管系鍍鋅中,大部仍采用氰化電解液,因為這種電解液獲得晶粒細且厚度均勻的鋅鍍層。1.14管系的油漆管系的油漆包括管子油漆和特征記號的油漆兩個方面。管子油漆的目的在于避免銹蝕；而特征記號的油漆其目的是便于識別不同功用的管系。特征記號的油漆顏色應符合CB248-75標準。一般情況下，燃油管路用棕色表示；滑油管路用黃色表示；海水管路用綠色表示；淡水管路用灰色表示；艙底水管路用黑色表示；壓縮空氣管路用淺藍色表示；蒸汽管路用銀色表示；消防管路用大紅色表示；透氣、測量和溢流管路則依其介質(zhì)而定。但有的國家表示淡水、壓縮空氣的顏色與我國不同，故應以船上的標志說明為準。管路上還有用標志顏色表示介質(zhì)流向的箭頭符號。在個別情況下,管系的油漆還可以與船方及有關主管機關協(xié)商決定。1.15壓載水管路布置的設計壓載水管路的布置有多種方式，包括支管式、總管式、環(huán)形總管威海職業(yè)學院第頁

式、管隧式和半管隧式等。目前，絕對多數(shù)集裝箱船舶的壓載水系統(tǒng)采用管隧式或半管隧式，這兩種壓載水管路的各種布置方式都有自身的特點，如表2．1。管隧式壓載水管路見圖2．2，管隧式壓載水管路呈環(huán)形總管式，環(huán)形總管和各個壓載艙的閥門位于管隧內(nèi)，由于管路和閥門都呈干式布置，有利于維修和保養(yǎng)。威海職業(yè)學院第頁

根據(jù)本船的船體結(jié)構，雙層底內(nèi)設有一個管隧，位于船縱中處，管隧的長度從機艙前壁延伸至首部，見圖2．1。因此，本船的壓載水管路可以布置成管隧式，壓載總管和遙控閥均位于管隧內(nèi)。根據(jù)本船的船體結(jié)構和壓載艙數(shù)量，繪制了本船的壓載水管路原理圖。壓載水管路原理圖分為機艙和貨艙兩部分，機艙壓載管路見見圖2．3，貨艙壓載水管路見圖2．4。由圖2．3可已看出，機艙內(nèi)兩臺壓載泵，排量都是600m3／h，排出壓力0．3MPa：一臺掃艙噴射泵，排量120m3／h，由海水消防系統(tǒng)來的海水驅(qū)動；壓載水來自兩個海底門。由圖2．4可知，本船有兩根壓載水總管，位于管隧內(nèi)，并在管隧前部通過閥門互相連接，屬于環(huán)形總管式壓載水管路；每個壓載艙設置一個遙控蝶閥和一個吸口，供壓載和排載使用；本船不設專門的掃艙吸口，由主吸口代替；壓載艙的吸口有法蘭連接式和焊接連接式，本船選用前者，便以更換；壓載水總管安裝有松套式伸縮接頭，用以吸收管路的變形；首尖艙的蝶閥根據(jù)SOLAS公約的要求，需要在上甲板上進行遙控操作，本船配置了液壓式手搖泵。當注入壓載水時，壓載泵從一個海底門吸水，通過排出管路將壓載水送至壓載總管。將需要注入壓載水的壓載艙的遙控閥門打開，壓載水隨即注入壓載艙。當需要排出壓載水時，壓載艙的遙控閥門打開，壓載泵從壓載總管吸水，然后通過舷外排出管路將壓載水排出。當艙內(nèi)的壓載水量很小時，可以開啟壓載水噴射泵，將艙內(nèi)的殘余壓載水排出。壓載管路與掃艙管路共用一根壓載總管，而不需要另外設置掃艙總管。盡管壓載總管通徑較大，但經(jīng)過實踐證明這種設計可以較好的發(fā)揮作用。威海職業(yè)學院第頁

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1.16鋼管的焊接焊接連接的主要優(yōu)點是重量輕、尺寸小、裝配方便、密閉性強；但其缺點是不可拆御、焊接后管內(nèi)的氧化皮不能清除且易腐蝕。焊接連接，主要有對接焊連接、搭接焊連接和套管接焊三種。1.17管路的緊密性試驗除了在車間內(nèi)對管子進行液壓試驗外,在船上安裝后,對整個管路再進行一次壓力試驗,以檢驗管子接頭的緊密性,所以又叫管路的緊密性試驗。其方法可用氣壓試驗,但常用的是液壓試驗。壓載水管系試驗壓力，車間內(nèi)：2p,但不小于39。裝船后：1.25p，但不小于39。（p為管系中工質(zhì)的工作壓力）。液壓試驗前,先將試驗管路同機械、設備、艙柜等隔離開（圖紙規(guī)定一起試驗的例外）,打開管路上的空氣旋塞,防止產(chǎn)生氣墊。當管系工作壓力不同時，應按規(guī)定的壓力分段進行；工作壓力相同的管段應一起進行密性試驗。然后向管路中灌水并加壓到規(guī)定的壓力,保持20min左右,在這段時間內(nèi),壓力的下降不得超過5%,然后將壓力下降到設計壓力,并進行接頭的檢驗，檢查整個系統(tǒng)接頭間是否有滲水、漏水等現(xiàn)象。對于高、中壓壓縮空氣系統(tǒng)。在試驗時,要求主管路（從空壓機到儲氣瓶）中應保持試驗壓力2小時,儲氣瓶和通往耗用處的管路及其支管應保持試驗壓力24小時。在達到了試驗壓力以后就應將空壓機隔開,此后每隔1小時檢驗一次管路及儲氣瓶中的空氣壓力。在試驗過程中壓力的降低不應超過l%。試驗時,除用氣部分前一道閥門外,其余閥門均需開啟。當壓力降超過上述規(guī)定時,可用肥皂液或火焰檢查漏泄處所。低壓的壓縮空氣系統(tǒng)的緊密性試驗也可采用水壓試驗。在冬季,因氣溫較低,在許多情況下,管路的緊密性試驗允許用與水壓試驗時相同壓力的空氣來進行。在接頭處不緊密時,可按壓力表讀數(shù)來判斷或用肥皂沫涂于檢查處的方法來發(fā)現(xiàn)。在空氣壓力試驗或水壓試驗過程中所發(fā)現(xiàn)的缺陷,應在壓力完全取消之后加以消除,然后再進行第二次試驗。威海職業(yè)學院第頁

對于不受壓力或受壓力很小的糞便管路、污水管路、測量管及其它管路,試驗時將水注滿到管子上端為止。二、結(jié)論壓載系統(tǒng)是每一條船舶極其重要的一個管路系統(tǒng)，本船的壓載系統(tǒng)包括壓載水管路、調(diào)傾管路和壓載水管理。本船的壓載系統(tǒng)的設計基于船體結(jié)構，采用管隧式布置，壓載總管和蝶閥呈干式布置，便于維護保養(yǎng)；貨艙區(qū)域的壓載系統(tǒng)蝶閥都采用液壓遙控操作，實現(xiàn)了系統(tǒng)的遙控操作；貨艙區(qū)域的壓載水管路采用玻璃鋼管，不僅降低了重量，也增強了防腐蝕能力。防橫傾系統(tǒng)的設置使本船在港口裝卸貨時具備了防傾功能。防橫傾系統(tǒng)采用專用的調(diào)傾泵，為反轉(zhuǎn)式軸流泵，排量大，能在短時間內(nèi)對船舶的橫傾狀態(tài)進行調(diào)整。壓載水管理選用溢流法，滿足當前的國際公約要求，對船體結(jié)構影響較小，操作簡單，成本最低。威海職業(yè)學院第頁

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致謝本文是在李世松老師的悉心指導、關懷和幫助下完成的。老師高尚的人品、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實創(chuàng)新的工作作風以及他孜孜不倦的傳道、授業(yè)、解惑的精神，深深地影響著我，將使我受益終身。在此，謹向李世松老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!感謝我的同學李國東和劉國棟在論文完成階段給與我的幫助。感謝我的朋友，感謝我的同事，感謝所有關心我、支持我、愛護我、鼓勵我、幫助我的人!初次拿到任務書是我們感到束手無策，多虧老師們耐心細致的講解我們才能成功的完成任務。在設計過程中我們遇到過很多難題，如材料的選擇、強度的校核、工藝卡的制定等等，都在老師的耐心指導下順利的完成每階段即定的任務。在這一個月的時間了，通過老師和我們的共同努力成功的完成了設計任務，為自己的大學三年學習畫上了圓滿的句號。威海職業(yè)學院第頁

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