趙東升 田紅林
摘 要:在船舶管系的生產設計中,如何合理的設置調整管是生產設計的難點之一。本文從減少施工難度、降低修改率、提高生產效率、縮短造船周期為出發(fā)點,簡要介紹了調整管設置的方法與要領,對如何設置調整管及調整管的工藝要求等提出建議。
關鍵詞:調整管;生產設計;連接型式;設置方法
中圖分類號:U664.8 文獻標識碼:A
Abstract: In the production design of ship piping system, how to set and adjust the pipe properly is always one of the difficulties in production design. In this paper, the method and main points of adjustment pipe design are introduced through many discussions and rational proposals from technical center, mechanical and electrical workshop and production management department in order to reduce the difficulty of field construction, reduce the modification rate, increase the production efficiency and further improve the quality of the production design of the piping system.
Key words: Adjustment pipe; Adjustment pipe type; Connection type; Design methods; Gist
1 前言
船舶設計通??蓜澐譃槌醪皆O計、詳細設計和生產設計三個階段。船舶生產設計是從施工的角度出發(fā),解決如何提高施工質量、提高生產效率、控制制造成本、縮短造船周期、安全與合理造船等問題[1]。
調整管是管系生產設計時,在船體分段與分段之間的合攏區(qū)域、管單元之間的連接處、各機械設備接口處以及由于施工工藝所需而設置的小段管子,以保證船體分段合攏后各管路能準確連接。調整管的設置、制造和安裝,是現(xiàn)代造船工程中的一項重要內容。
調整管的特點是種類規(guī)格不一、連接類型多樣、分段制造合攏和設備安裝精度對其影響較大,因此其設置方法難以形成固定模式。隨著船舶制造業(yè)的發(fā)展與競爭加劇,各船廠都致力于降低制造成本、縮短造船周期,因此如何合理設置調整管,也成為各船廠的重要工作之一。
2 常用調整管類型
2.1 分段合攏調整管
管路在分段預裝過程中,分段合攏連接處的管路需在分段合攏后才可安裝,由于分段與分段合攏會出現(xiàn)精度上的誤差,因此將分段合攏連接處的管段稱為分段合攏調整管(見圖1)。
2.2 設備連接調整管
由于管路安裝的累積誤差,以及分段制造和總組的制造誤差,設計的管子零件與設備連接時會出現(xiàn)連接不上的現(xiàn)象,此時需要將與設備連接的管路設為調整管(見圖2)。
2.3 管單元連接調整管
隨著船舶工業(yè)的發(fā)展,越來越多的造船廠使用管單元模塊化組裝工藝,但管單元與管單元、兩預裝分段之間存在制造或組裝等誤差而需設置調整管,稱為管單元連接調整管(見圖3)。
2.4 管匯連接調整管
為便于設備及閥附件的綜合布置和集中管理,個別位置會設計成管匯的連接方式,因管匯的支管較多,在管子制作及安裝時容易造成累積誤差,所以在與管匯連接的管段通常設置調整管(見圖4)。
2.5 工藝調整管
因各專業(yè)間的施工安裝工藝或生產施工順序等要求,需要設計成調整管的連接方式,稱之為工藝調整管。因工藝調整管靈活性較大,一般根據現(xiàn)場情況自行放樣調整確定。
3 調整管的連接型式
為便于調整管現(xiàn)場調整及施工,調整管的連接類型通常有三種形式:法蘭連接調整管;套管連接調整管;法蘭、套管連接調整管。
(1)法蘭連接調整管。此連接型式要求分段兩端的管子和總組的精度較高,才能滿足調整管的安裝要求;
(2)套管連接調整管。套管臨時固定在分段預裝管的一端,總組以后將套管移向另一個分段的預裝管,并焊接套管;
(3)法蘭、套管連接調整管。被連接的管子一端為法蘭、一端為套管,安裝時把套管移向法蘭短管的一端并焊接套管。必須注意法蘭連接的一端不能因焊接時的傳熱傷害法蘭墊片,可以先將套管點焊后,拆開法蘭再焊接套管,冷卻后放入墊片擰緊法蘭螺栓。
4 調整管設計方法
管系調整管的設計應最大限度的減少現(xiàn)場修改量,使調整管零件的設計滿足生產工藝和安裝要求,具體做法是:
(1)管系專業(yè)提前介入船體分段劃分圖,考慮分段劃分圖對調整管設置的影響;
(2)分段合攏處的調整管應盡可能均勻分布;
(3)分段合攏處的調整管上避免帶支管;
(4)盡量避免將短直管段和穿艙管做為調整管;
(5)避免將僅有的連接件做為調整管(例如:法蘭-異徑-彎頭-法蘭)。
(6)對夾式碟閥前后管段不設置調整管;
(7)調整管應設置在現(xiàn)場易于安裝、拆卸和調整的地方;
(8)調整管根據所處位置及管子安裝精度保證設置長度余量,一般為50~100 mm;
(9)調整管在上船安裝前不做表面處理,管端均為點焊;endprint
(10)盡量避免將形狀復雜的管匯作為調整管;
(11)在設備的進出口設置調整管時,應考慮儀器儀表等附件的安裝,尤其是泵的進出口管段;
(12)避免將用于安裝定位的基準管段做為調整管;
(13)介質為水或油的調整管,若為法蘭連接應避開電氣設備,無法避開時應采用套管連接;
(14)法蘭連接調整管,其法蘭應與船體構件、平行管、梯子、欄桿以及基座等留有足夠的調整空間;
(15)銅鎳管不做調整管;
(16)套管連接的調整管,設置時應盡量避免仰焊;
(17)液艙及污水井處的吸入管,通常不設調整管;
(18)若現(xiàn)場安裝人員區(qū)分不清托盤零件時,可將分段連接的管路設為分段合攏管,設備連接的管路設為現(xiàn)場調整管。
5 設計要領
(1)根據設計依據和設計方法來具體確定調整管管子零件的形狀和長度。零件長度和零件大小應有所限制,保證調整管零件的便攜性和可拆性;
(2)根據分段劃分的不同,對于調整管零件較多的區(qū)域可單獨設零件托盤;
(3)調整管的零件圖默認為所有管端連接為點焊,余量根據實際情況設置,若零件中有連接處不設點焊,需在零件圖中標示出;
(4)不可隨意將調整管放在某個分段內,應從放在哪個分段更利于調整管的安裝綜合考慮;
(5)分段合攏調整管零件的設計優(yōu)先順序是:直管段、標準直角彎管段、典型彎管段、平面彎管、立體彎管;
(6)零件圖的設計信息采用統(tǒng)一標準,表面處理流程統(tǒng)一;
(7)調整管零件的設計需提前與機電車間達成共識;
(8)滿足工藝及安裝要求,綜合考慮選擇最佳位置設置調整管。
6 結論
船舶管系的調整管設置是生產設計中的重要環(huán)節(jié)之一,其合理性會影響到船舶生產建造周期。因此,如何合理設置調整管與設計人員的綜合素質有關,不僅要求需具備一定的專業(yè)理論知識,而且也要有豐富的實踐經驗,還應熟悉管系建造標準、相關規(guī)范和建造項目的技術規(guī)格書,懂得管子零件的制作和安裝工藝,以及管子的生產作業(yè)流程等。因此,加強各專業(yè)之間的協(xié)調溝通、多到現(xiàn)場積累經驗、加強設計人員的培訓、提高設計人員的專業(yè)技術水平、增強自信心和責任心,是提高其設置質量的一個有效途徑。
參考文獻
[1] 陳玲,馬曉平.淺談船舶設計項目的計劃管理[J]. 造船技術,2014(3).
[2] 芮玲. 淺談降低客滾船管路設計差錯率[J]. 廣東造船.2016(4).endprint