700mw超大型郵輪管路設計

700mw超大型郵輪管路設計

1按區(qū)域組織生產(chǎn)的產(chǎn)品種類廣州中船龍穴造船有限公司是一家大型船舶制造商，采用現(xiàn)代造船模式，以中產(chǎn)品為指導，根據(jù)區(qū)域組織生產(chǎn)，建立信息技術(shù)和可選設備。以中產(chǎn)品為指導，建立了一條持續(xù)的造船模式。308000DWTVLCC是龍穴造船有限公司承接的第一型船,也是目前華南地區(qū)建造的最大噸位船舶,受龍穴造船公司的委托,上海708所設計院和廣船國際技術(shù)中心分別承擔了308000DWTVLCC詳細和生產(chǎn)設計的任務。2對本船管路生產(chǎn)設計提出的要求顧名思義,308000DWT超大型油輪由于主尺度大﹑主機功率大,所以管路通徑也大。在廣船國際的設計平臺上進行這條船的生產(chǎn)設計,會碰到不少問題,特別是建造流程的不同和管路附件的大型化,必須要在原Tribon系統(tǒng)上增加大量的相關信息,管路生產(chǎn)設計才能鋪開。為此與廣州中船龍穴造船有限公司進行了多次的溝通和研討,對本船的管路系統(tǒng)的生產(chǎn)設計提出了如下的要求。(1)確定了308000DWTVLCC管路和風管系統(tǒng)的設計范圍﹑設計深度和廣度;(2)提供龍穴造船公司建造部門﹑管舾裝設計區(qū)域及安裝階段編碼的對照表;(3)規(guī)定了管路舾裝設計圖號編碼、托盤代號編碼、管路的工藝階段代碼和安裝階段劃分、管路的托盤劃分和圖紙?zhí)峁┓秶?(4)建立嚴格的設計修改反饋細則,如管舾裝生產(chǎn)設計施工質(zhì)量反饋單、材料增減表、修改原因編碼表等。2.2管道生產(chǎn)過程中的設計要求管道生產(chǎn)工藝鋼管通徑dn的測定,(1)管子通徑DN≤150mm的無縫鋼管原管材定尺長為8000mm;(2)管子通徑DN>150mm的無縫鋼管和焊接鋼管原管材定尺長為12000mm;(3)管子通徑DN≥250mm的鋼管為焊接鋼管。1管道生產(chǎn)和加工流程見圖13優(yōu)化管安裝生產(chǎn)的設計3.1優(yōu)化管路布置由于308000DWT超大型油輪船體尾部線型變化厲害,結(jié)構(gòu)復雜,在機艙前壁FR44～FR48肋位出現(xiàn)一個高差900mm的斜面,布置在這個區(qū)域的海水泵、消防泵及真空冷凝水泵外形尺寸大,連接管路通徑大,這些都給管路綜合布置帶來一定的困難。為了實現(xiàn)龍穴造船公司對設計提出的“機艙底層單元設計率達到100%”要求,我們對管路布置進行了優(yōu)化。(1)海水總管由直管改為彎管設計,避免右海底門結(jié)構(gòu)與海水總管出現(xiàn)的碰撞;(2)3臺海水泵原布置在海水總管兩側(cè)改為集中在海水總管一邊布置,避免海水泵連接管路通過通徑為700mm的海水總管底部,節(jié)省管路布管空間;(3)2臺壓載消防總用泵原布置在FR39大肋兩側(cè),優(yōu)化為并排布置在FR34到FR39肋位之間,避免2臺泵的連接管路穿過船體大肋結(jié)構(gòu);(4)機艙底層的設備布置盡量以單元、模塊化設計,按設備、系統(tǒng)、功能集中布置,設計為單元。經(jīng)優(yōu)化底層的單元設計基本覆蓋了雙層底區(qū)域,單元設計率基本達到100%;(5)在管路的設計上,在滿足各系統(tǒng)使用性能的條件下盡量簡化設計,減少管路繞彎、遠距離連接的設計。3.2泵艙及管附件的設計308000DWT超大型油輪采用了汽輪機驅(qū)動的立式離心貨油泵,是集中泵的布置形式。由于要滿足結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的要求,結(jié)構(gòu)構(gòu)件大而復雜,對泵艙綜合布置造成一些影響。在泵艙底層布置了3臺貨油泵和2臺壓載泵,在泵的位置確定后,同時考慮了主通道、主風管通道、主干電纜通道、貨油管及壓載管的布置。(1)為了保證通道順暢和設備的操作空間,將泵艙雙層底面至花鋼板底面下的高度由原1500mm改為3000mm;(2)泵艙中僅主通道和操作區(qū)域鋪設花鋼板,這樣既減輕了空船重量,又降低成本,還改善了泵艙的通風效果;(3)將泵艙吊物口調(diào)整到同一垂直線上,不但方便設備﹑備件的吊運,更重要的是為確保救生通道,以及為管路的布置創(chuàng)造了良好的條件。(4)大口徑的管附件在設計中的開發(fā)和應用,如:焊接鋼管、鋼彎管接頭、大口徑的法蘭等。(5)采用了偏心支管和偏心異徑,目的是減少管道中的殘油、殘水;(6)泵艙的管支架采用無余量設計,并繪制相對應的管支架制作兼安裝的圖紙,降低了涂層的破損率,既滿足了PSPC涂層標準的新要求,又減少現(xiàn)場施工的工作量;(7)泵艙中甲板水封的排舷外泄放管設計為內(nèi)襯橡膠處理;(8)泵艙底層以下通過水密壁板、非水密壁板、內(nèi)底面板的管路,生產(chǎn)設計時已在結(jié)構(gòu)圖上提供開孔的數(shù)據(jù),并在分段結(jié)構(gòu)圖中反映。3.3功能單元及模塊設計功能單元、模塊的應用在各個造船企業(yè)已經(jīng)推行了多年,并總結(jié)出了一套適合船舶建造的功能單元、模塊設計方法和經(jīng)驗,形成了部分單元、模塊的設計標準?；邶堁ㄔ齑镜慕ㄔ炝鞒?在設計的開始就提出大量設置功能單元和模塊,減少勞動強度和提高生產(chǎn)效率。308000DWT超大型油輪共設置了173個功能單元和模塊,其中設備功能性單元33個,區(qū)域性管系單元51個,閥組單元60個,管束單元27個,模塊2個。經(jīng)過這條船的設計,也探討出適合龍穴造船公司船舶建造需求的功能單元和模塊設計形式。采用了功能單元、模塊的設計,管子及閥件單元設計率達到了98%,設備達到100%。設備功能性單元設備功能性單元主要以設備為主,管路相對較少,管子以設備為中心進行布置。在設計上,主要從滿足主通道,設備維修、閥件操作的方便性方面進行優(yōu)化,使設備功能性單元滿足制作、安裝和使用的要求,設備功能性單元一般設有簡單的單元框架,管子依靠管碼來固定,見圖2。管道布置在合理的部位,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計的形式設計的形式結(jié)構(gòu)布置,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計,容易按單元化設計的形式設計的形式結(jié)構(gòu)布置,以及模塊安裝、管道布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,以及上甲板面為單元化布置,機艙底層花地板區(qū)域是設計區(qū)域性管系單元的最佳地方,不但有寬闊的平臺,設備、管路、閥件也比較密集,以及貨油艙區(qū)上甲板面的管路布置的形式,都容易按單元化設計,見圖3。單元內(nèi)的地面組裝管束單元主要針對船體結(jié)構(gòu)油水艙柜加熱管的設計,單元內(nèi)管子一般設計成盤管形式,套管連接。設計中要根據(jù)艙室結(jié)構(gòu)形狀,來設計單元的形狀,盡量將管子納入單元內(nèi)進行地面組裝,減少船上的工作量。本船有加熱管的油水艙共計21個,除焚燒爐污泥柜和燃油油渣柜因管子少,不方便單元組裝進艙外,其余的都按盤管形式設計成了單元,見圖4。管道系統(tǒng)一室管系閥組單元設計是根據(jù)系統(tǒng)原理圖,對管路閥件較多、布置較集中的地方,將其設計成單元,見圖5。4triwell和spdvipe系統(tǒng)廣船國際技術(shù)中心的Tribon系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的管附件,主要是用在6萬噸級以下的船舶產(chǎn)品。308000DWT超大型油輪所使用的管路附件種類和規(guī)格型號已經(jīng)大大超出Tribon系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息,為此我們在廣船國際Tribon系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基礎上作了較大擴充,增加了大口徑管系材料及附件的信息,包括有縫鋼管、法蘭、彎頭、異徑接頭、管支架等選用標準﹑規(guī)格型號,提出了滿足超大型油船設計的Tribon和Spdmpipe系統(tǒng)的部件編碼標準,從而確保生產(chǎn)設計能順利進行。經(jīng)過308000DWT超大型油輪的生產(chǎn)設計,我們對22份管附件的廣船國際企業(yè)標準進行了修訂。5船舶建造效率與實施方案應不斷優(yōu)化在現(xiàn)代造船模式下,船廠自身應有一套敏捷造船的關鍵性技術(shù)。以管舾裝的方面為例,對提高管子預裝率才能提高造船的生產(chǎn)效率,設計實施方案應不斷優(yōu)化,本船的管系布置在設計深度和設計總量與質(zhì)量方面都有所突破,對龍穴造船公司造船周期的整體縮短和船舶建造效率的提高,起到了一定的作用。風管方面,預裝率為37.25%、補裝率為62.75%,見表1,是由于機艙區(qū)和貨油艙區(qū)的風管大量采取了結(jié)構(gòu)型式的設計手段,上建區(qū)大部分為螺旋風管,也只能在現(xiàn)場實測安裝。6壓力和速度下的龍穴造船公司船舶管裝設計經(jīng)過設計人員的共同努力,我們完成了308000DWTVLCC管舾裝的設計工作,是設計人員的高度負責的態(tài)