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柴油机设计中已解决,称为内部动力系统,其余部分称为外部动力系统(在动力装置设计中解决)。设计中按其实现的功能,安全可靠性、经济性等方面考虑。渤海船舶职业学院***教育5:..毕业设计用纸动力装置能否可靠的正常工作,除了决定于装置的主要设备(主机、副机、锅炉等)本身的技术性能外,动力管系的技术性能也起着重要的作用。在动力装置的生命力方面,动力管系担负着更重要的作用。船舶管系按其基本任务可分为保船的、生活设施和驳运储藏三个类别,为此船舶管系必须具有可靠性和一定的活力性。第二章、船舶管路生产设计的发展简史一、船舶管路生产设计和施工我国船舶管系设计和施工按发展特征,大致经历了如下几个阶段。,管子的弯曲加工,基本上Ф25mm以上的管子采用灌砂热弯方式,这种方法,劳动强度大、效率低、弯管质量差。五十年代中期开始,逐渐扩大了机械冷弯作业的比例,使管子弯曲的效率和质量都有了一定的提高。但由于这个时期,管系的施工设计采用现场取样方式,管子的加工滞后于船体的建造,工作量大,影响船舶的建造周期。。随着造船工业的发展,对船舶的品种、性能、质量和船舶建造周期都提出了更高的要求,而管子加工和这种要求相比,还存在着很大的差距。为此,各船厂设法提前加工管子,力图实现管子的“预制”。基于船体实尺放样的启示,研究了管系实尺放样,在样台取得管系的布置和管子的坐标尺寸。后来又发展了管系的比例放样甚至综合放样。终于使得管子的加工基本上脱离了现场,也即消除了在管子的加工上依附于船体的局面,由于施工设计的变革,反过来又促进了加工设备的更新,各厂相继研制出一批液压弯管机,其规格扩大到能弯Ф203~Ф305的管子。同时也发展了中频弯管机,以弯曲大口径的管子,逐渐淘汰了火焰弯管机,并且研制成功了内场校管装置,管子加工的效率和质量得到了进一步的提高。,由于我国电子技术的发展,各厂都开始寻求把电子技术应用于管子加工的途径,管子的切割、焊接和弯曲设备开始采用数字控制方式。不少船厂相继着手研究管子加工自动线,流水线。。在此期间管系的设计及施工最大的特点是采用了国内、外先进的技术,使管子的质量有了明显的提高,不但满足了渤海船舶职业学院***教育6:..毕业设计用纸国内规范和标准的要求,而且也满足了国外有关船级社的规范要求。另一特点是注重管子加工工艺的研究,编制专用或通用工艺文件。目前我国管子加工的质量,虽已达到有关规范和标准要求,个别加工技术也已达到国际先进水平,但加工周期长、效率低的情况依然存在。究其原因主要有二种:一是我国造船选用管材品种多,这就使弯管设备必须具备多种模具和夹头长度,弯管时需经常调换模具,增加了船舶管系的设计、加工和安装是造船工程中的一项重要内容。管子工程的特点是多规格、多品种、多数量。在较短的设计、加工和安装周期内要完成繁重的工作内容。由于其工作性质的复杂性,产品单件性,使其长期以来一直处于落后状态。随着国际市场上船船工业竞争性加剧,各国都在致力于降低船舶的总造价,缩短造船周期。相应的提高船舶管系生产技术水平,已成造船工业的重要发展目标。第三章、船舶系统船舶系统是保证船舶的航行性能、安全及满足穿上人员日常生活的需要而设置丝袜系统下列主要概括舱底水系统、压载水系统、压载水系统的内容。一、舱底水系统1)各舱底水泵的排水数用试验和污水管的畅通试验。要求能抽干各污水井或污水沟内的污水。2)渗水井或污水沟内水位报警装置的报警试验。3)舱底水油水分离器的效应试验。要求分离后的污水含油量小于15ppm。4)机炉舱应急排水阀和排水管的排水试验。5)防撞舱壁阀夹板操纵装置进行启闭灵活性检查。二、压载水系统1)各压载水泵的舷外水循环效用试验。2)压载水管与压载水舱之间的压入与排出的畅通试验,做好时间和残留水位的记录。渤海船舶职业学院***教育7:..毕业设计用纸3)压载水舱之间的相互转换试验,做好试验记录。4)检查方庄舱隔离阀甲板操纵装置的可靠性和指示装置的正确性。遥控装置中的遥控阀的启闭效用试验。第四章、动力系统一、燃油系统1)各燃油低压输送泵、驳运泵及燃油管系作1小时的效用试验。2)在机舱外对双层底以上燃油舱、柜的速闭阀作操纵关闭试验。3)对泵及管路上安全阀座启跳压力试验,。4)燃油分油机作2小时的分离效用试验。并对其自动装置进行调整和试验及故障报警试验。5)对锅炉燃火自动点火控制装置进行试验和应急熄灭试验。6)对燃油加热器的自控和黏度计的自控性进行调试。二、滑油系统1)严格检查主机、发电机、轴系及其他机械润滑系统管路清洁工做。2)在船舶下水前,先检查尾轴、尾管润滑系统装置安装是否正确,再对管系进行清洁或串油检查,最后用压油方法检查其密性状态。3)滑油泵及滑油系统作1小时的滑油循环效用试验。4)检查和调整低压警报装置、温度调节阀的工作可靠性。5)调整泵及管路中的安全阀启跳压力,。6)滑油离心分机作2小时分离效应试验。具有自动控制和自动排渣的分油机应按技术要求进行调整试验。渤海船舶职业学院***教育8:..毕业设计用纸三、冷却系统1)冷却水泵与整个冷却系统作1小时的效用试验。2)检查主泵与备用泵转调使用的灵活性和方便性。3)检查和调整温度自动调节器的工作温度及温度自动报警装置。4)调试制淡水装置并检查所制淡水的质量。5)调试暖缸设备保证主机暖缸正常进行。6)调试膨胀水箱的自动供水装置。四、压缩空气系统1)压缩空气系统和空气瓶在额定工作压力下,进行2小时的气密试验。2)检查和调整减压阀的排出压力、安全阀的开启压力,。3)对空压机进行充气试验,并做好时间记录。4)对空压机进行自动启动和停车的效用试验。5)对各用气场所(主、辅机启动、鸣汽笛、气动工具等)进行效用试验。6)向气动自动装置供气,保证自动装置能自动工作。第五章、管子的材料、规格和特性管子是用来输送各种工作介质的通道,由于各种工作介质的压力,温度、流量及腐蚀性的不同,也就决定了管子的种类,规格的繁多及具有不同的特性。在各类船舶上常用的管子主要有三大类别、即钢管、铜管、塑料管。一、钢管钢管按制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两类,钢管的材料有普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢和不锈钢等,主要用于Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子。、20号、30号等优质碳素钢,及A2,A3、A4等普通碳素钢,合金钢则为10Mn、09Mn2V、16Mn、15MnV、12Mnov2等,不锈钢多为OCrl8Ni9Ti、ICrl8Ni、10Ti、1Crl8Nil0Ti等。渤海船舶职业学院***教育9:..无缝钢管是由圆坯加热后,经穿管机穿孔轧制(热轧)而成,或者经过冷拔成为外径较小的管子。由于无缝钢管具有足够的强度,良好的延伸率和工艺性(即可冷弯、也可以热弯和良好的焊接性),所以在船舶各管系中应用得最为广泛。例如:蒸汽管、燃油管、滑油管、压缩空气管、冷却水管、消防管等,规格见表1。表1钢管外径与最小公称壁厚最小公称壁厚(mm)一般用管与船体结构有关的舱底、压载水管和通过压载舱和燃油舱的外径D(mm)③④⑥⑧⑨⑩舱柜的空气管、溢流一般海水管舱底水管、空气管、溢流管管和测量管①③④⑤⑥⑦⑧和测量管,通过燃油舱的压⑩②③④⑥⑦⑧载管和通过压载舱的燃油管⑧②③④⑤⑥⑦⑧~~~~~~~~~~~~~~:①具有有效防腐蚀措施的管子,其最小壁厚可适当减薄,但减薄最多不超过1mm;10:..②除液货闪点小于60℃的液货舱测量管外,表列测量管的最小壁厚系适用于液舱外部的测量管;③对于允许采用的螺纹管最小壁厚应自螺纹根部量起;④焊接钢管和无缝钢管的外径和壁厚的数值取自ISO的推荐文件R336,若按其它标准选取管子壁厚可允许适当减小;⑤通过深舱的舱底水管和压载水管的最小壁厚应另行考虑;⑥直径较大的管子的最小壁厚另行考虑;⑦舱底、测量、空气和溢流管的最小内径应为:舱底管:d=50mm,测量管:d=32mm,空气和溢流管:d=50mm;⑧本表所列的最小壁厚一般是指公称壁厚,因此不必考虑负公差和弯曲减薄余量;⑨排气管的最小壁厚另行考虑;⑩货油管的最小壁厚应另行考虑。不锈钢管也属于无缝钢管的范畴,它除具备一般无缝钢管的特性外,还具有耐腐蚀性强,在高温下不易被氧化,不结皮,并保持较高的机械性能的特点,但是这种管子不宜热弯,在大量的含有***离子介质中易产生应力腐蚀,它除用于潜艇中高温,高压,高清洁度,工作介质的腐蚀性大的特殊系统外,一般船舶不宜采用,规格见表2。表2不锈钢管外径与最小公称壁厚管子外径D(mm)最小公称壁厚(mm)≤~~~~~~~~,根据表面颜色又分两种,其中之一是为了提高钢管的抗腐蚀能力,在管子表面镀上一层耐腐蚀的锌层,由于镀锌后的管壁内外表面呈银白色,人们****惯称为白铁管,而没有镀锌的有缝钢管统称为黑铁管。11:..制造这类管子的材料牌号有A2、A3、B2、B3等,A类钢多用于船舶。由于有缝钢管所选用的材料无严格要求,故其机械性能也相对较差。白铁管只适用于常温和工作压力P≤,卫生水、舱底水等系统,黑铁管可用于输送低温低压的水和油等工作介质,有时也可用于低压的废气和蒸汽系统。常用的有紫铜管和黄铜管两种,%以上的纯铜拉制和挤制而成;黄铜管由铜基合金制成,两者相比较紫铜管的韧性稍高一些,黄铜管的强度稍高一些。,质地柔软,工艺性好,具有很高的塑性和耐蚀性,它不适用于高温、高压系统,再加之价格较贵,在一般的船舶上,只用于压力表管或直径≤14mm的液压油类管,但在舰艇上得到广泛应用,如海水系统,液压系统,滑油系统等。常用的紫铜管材料牌号有T1、T2、T3、T4、TUP等,由制造厂供应的紫铜管均末退火,故在加工过程中,首先应对弯曲部位进行退火,退火温度一般为550―650℃之间。规格见表3表3铜和铜合金管外径与最小公称壁厚外径D(mm)最小公称壁厚δ(mm)铜铜合金8~~~~~~~~:①外径和壁厚的数值取自ISO标准;②若按其它标准选取管径,管子壁厚可允许适当减小。,而且有很好的导热率,但由于冶炼困难产量少,价格较贵,一般只用于热交换器的管束及通话管。12:..黄锅管系由H62、H68、锡黄铜HSn70―1、HSn62―1、铅黄铜HPb59―1、铁黄铜HFe59―l―l等拉制或挤制而成,黄铜管在加工过程中也均应首先进行退火处理。所谓的双金属管是指管壁由两层不同的金属组合而成的管子,即外层为10号优质碳素钢,~,管子的外径D为6~70mm,~6mm,管长L为3~7m。这种管子具备了钢管和紫铜管的双重特点,即有较高的机械强度,又有较强的耐腐蚀能力,因此,它一般专用于高压空气管路,常用于舰艇上。这种管子加工较困难,因钢和铜的溶点、机械性能都不同,所以最好采用冷弯工艺。四、铝管铝管是拉制或挤制而成的无缝管,一般船舶铝管由硬铝合金拉制而成。主要优点是重量轻、耐腐蚀、塑性好、易加工,常为一般轻型快艇所采用。由于其机械性能不及铜管,只适用于低温、低压的场合,如燃油管、滑油管、冷却水管路等。常用的铝管牌号有LF2-M防锈合金铝、LF2、LF21、LYll、LYl2等。这种管子即可冷弯、也可热弯、冷弯前需经退火处理。五、塑料管塑料管一般由耐冲击聚***乙烯制成,它具有重量轻,比目前船上常用的任何一种金属管都轻,耐腐蚀性能强,还具有摩阻小、绝缘、隔音、吸振、耐磨、绝热和不需油漆,加工与安装工艺较简便等优越特性,但是也存在着强度低、耐热、防火性能差、膨胀系数大,易老化,破损不易修补,焊接温度不易控制等缺陷。所以,目前这种管子仅用于工作温度在-0℃~+60℃,,如甲板排水、污水、洗涤水、空气管等。随着塑料管的材料性能不断改进,制造工艺的不断完善,必将会获得广泛的应用。六、钛合金管钛合金是问世不久的新型材料,用这种材料制造的管子优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性,且又克服了无缝钢管耐腐蚀性差、紫铜管强度低的问题,但由于其价格昂贵、规格较少,所以,它目前的应用只局限于舰艇上某些特殊的场合。13:..管子的选用原则管子的选用主要应遵循保证使用要求、工艺要求及降低成本等三个方面的原则。一、使用要求使用要求主要是指管系对管子的机械强度、刚度、尺寸大小、重量、抗腐蚀能力,耐热性等。不同系统中的管子除要满足管内流通的工作介质在压力、温度、流量、抗腐蚀等要求,还应考虑是否受水击、振动等外界环境条件。二、工艺要求选用管子在满足使用要求的前提下,还应达到弯曲、焊接、安装、维护保养、检修等方面的工艺技术条件。三、经济要求在选用管材过程中,应在考虑使用要求和工艺要求的同时,还要防止大材小用,优材劣用。在符合使用要求的前提下,尽最大努力降低船舶的建造成本,在船舶设计阶段是实现这个目标的最佳时机。综上所述,管子的选用需要考虑各方面的要求,但是在许多情况下,选出同时满足上述各方面要求的管子,也是很困难的,因此,首先要抓住主要矛盾,即满足工作介质的压力、温度和腐蚀性对管子的要求,而兼顾其它方面的要求,在此基础上,最后按照有关规范和标准进行,尽量减少规格的数量和不常采用的规格牌号。第七章、管路附件所谓管路附件就是用来调控管路中工作介质的压力、流向、流量、温度的附件及连接管路得各种连接、固定件等。一、附件的分类管路附件种类繁类多,用途广泛且各异,按形式可分为两类。通用(标准)附件、自制附件。二、通用(标准)附件包括调节控制附件、阀件、观察、检查附件、滤器、热交换器、连接附件、垫片。:..截止阀的功能是截止或连通管路中的工作介质,也可以调节工作介质的流量。它是应用最广泛的一种阀门,按照工作介质截止阀可分直通(A型)和直角(B型)两种。按连接方式有法兰截止阀和外螺纹截止阀。如图1、2图1法兰截止阀15:..毕业设计用纸图2外螺纹截止阀止回阀接通工作介质的原理是这样的;当逆时针旋转手轮时,则带动阀杆作逆时针转上升运动。与此同时,阀杆也带动阀盘(阀头)上升且离开阀座,使阀门成开启状态,工作介质就可以沿箭头方向进入和流出截止阀。这就是接通,反之顺时针旋转手轮,直至阀盘严密的坐落在盘坐上。如图所示的状态,就起到截止工作介质流通的作用。另外除法兰截止阀外还有外螺纹截止阀等截止阀。②止回阀止回阀是一种能够控制工作介质只能沿着一个方向流动,若工作介质回流(逆流)时,它能自动关闭的阀门。它安装在只允许工作介质单方向流动的管路上。渤海船舶职业学院成