船舶轮机管系及其建造阶段的监督管理探讨

李丰华

中国船级社实业有限公司广州分公司，广东广州，510235

0 引言

船舶轮机管系为整个船舶设备当中的一种十分关键且复杂的设备类型，其性能的好坏及质量的优劣会对船舶的安全性能、正常运行均产生直接影响。需要指出的是，建造一艘船为一项十分庞大的系统工程，其往往囊括多个专业，不仅有通道、电气，而且还有轮机、船体等。通常需要经历多个阶段，如方案论证、图纸设计及现场建造等。无论是各个阶段，还是各个专业，均有与之相对应的工作重点及难点。对于轮机工程来分析，其主要工作除了有安装主、辅机械设备并对其进行调试之外，还有制作、安装、调试管系等。而对于船舶的监造来讲，其所囊括的内容较多，涉及面比较宽泛，本文仅围绕船舶轮机系统管系进行分析，指出其在建造阶段的具体监督管理思路。

1 船舶轮机管系概述

船舶当中有着十分复杂的管系，直径不同的管子数量多达万根，而且规格复杂、品种多样；特别是机舱部位，数量庞大的管子密密麻麻地排列在一起，重叠交错，四通八达，就好比是人体中的血管一样，存在着诸多系统。依据用途不同可将管子分成两大类，其一为船舶管系，其二是动力管系[1]。针对动力管系来分析，其包含有排气管、淡水管、滑油管以及压缩空气管、海水管、燃油管等，主要作用为保障机械设备始终处于正常且稳定的运行状态，其在整个动力装置当中，发挥着关键性作用[2]。而对于船舶管系来讲，主要有通风管、供水管、空气管、舱底管、疏排水管、测深管及消防管等，主要作用就是满足成员的日常生活需要，保障船舶的不沉性及航行性能、防火安全等。对于各种类型的管系来考量，其功能存在着明显差别，彼此间不仅相互独立，而且由彼此配合，因而是一个庞大、复杂的有机整体。在各种管系的支撑下，船舶上的设备方能连接在一起，才能使系统功能得到真正意义上的发挥，为机械设备的正常运行提供切实保障。所以，在对其进行施工时，需要做好质量监控工作，此乃轮机监造人员的工作重心所在。需要说明的是，船舶关系的最终建立，经历了多个阶段，如图纸设计、现场制作、表面处理、船上安装与调试、效用等[3]。

2 设计阶段对系统管系图纸的审核

针对系统管系的设计来分析，其主要包含两方面，分别为船舶设计院的图纸设计、船厂的生产设计[4]。船舶监造人员在刚开始监造新船时，通常需要对各份图纸逐一实施严格化的审核，从中将所存在的设计缺陷找出，且提出具体的修改意见。将所存在的问题抹杀在图纸阶段，为提升新船建造质量提供切实保障。基本要点为：（1）图纸审核的基本依据。国际公约、技术说明书、船级社规范的要求、船东的使用要求及国标与船标等。在与相关规范、公约中的相关要求予以满足的情况下，才能使设计变得更加合理，并未后期使用、维护提供便利[5]。（2）审核图纸过程中，需要依据签署的造船技术规格书对管壁厚度、直径的基本要求及管壁厚度的计算公式等，对各个系统图纸当中的管子材料表所罗列的管径壁厚进行详细核对，并且还需要与船级社最低壁厚要求、规格书对壁厚的基本要求等相符；特别是那些对壁厚有着特殊要求的管子，比如舷旁排出短管、海水系统管等。（3）对系统设计压力、温度进行详细核对，且与管系等级表（CCS规范中）进行对照，对管系等级进行鉴定；另外，还需要对系统管材与相关要求是否相符进行核查。（4）仔细核对各个管系的功能，保证系统需具备功能的不遗漏。（5）图纸审核中需要特别重视的内容。其一，在实际使用中，针对压力可能大于设计压力的管路，需要将安全阀设置在泵的输出端管路上。针对油管路来讲，由安全阀所溢出的液体，需要传输到泵的吸入端，或者是舱柜当中。在调节安全阀的压力时，通常情况下，需要小于管路的设计压力。如果压力管路上设置有减压阀，此时，需要在减压阀的后面进行压力表、安全阀的安装，并且还需要设置旁通管路。其二，部分管系在具体布置上的特殊要求。①对于淡水管而言，不能穿过油舱，而对于油管来讲，应禁止穿过淡水舱。若难以避免，需要于套管或者是油密隧道内穿过。海水管允许从油舱中穿过，但需要对管壁进行加厚，且不能设置可拆接头。②燃油舱柜的溢流管、空气管、二氧化碳管不能从居住舱室内穿过，若存在难度，那么穿过此类舱室的管子不可设置可拆接头。③顶板的长度不能比舱柜小，需要设置≥2根空气管。全部的双层底舱都需要进行空气管的设置，且向两舷进行延伸的各双层底分舱，需要从两舷将空气管引出。全部的液压油舱、加热的滑油舱、燃油舱（柜）等，均需要向开敞地点进行设置（干舷甲板以上）。④如果空气管出气口位于干舷甲板上，那么其在具体的安装高度上，应≥760mm。若空气管的出气口处在上层建筑夹板上，那么其安装高度需要≥450mm。另外，还需要指出的是，在油（柜）空气管出口端位置处，需要设置耐腐性突出的防火网[6]。

3 管道建造阶段的监督管理

3.1 管道内场制作与检验

（1）质量检验。首先对钢管出厂时相对应的合格证书进行检查，其机械性能、化学成分需要与国家所颁发的标准相符。针对Ⅰ、Ⅱ级管，需要有检验证章（CCS船级社）。检验外观质量时，需要查看管道内外壁表面有无起皮、划伤、气泡、针孔及裂纹等情况，若有，便为不合格的管道，禁止使用。必要时可进行各种试验，比如氢病试验、翻边试验、扩口试验、弯曲试验等，检验管道内的质量。（2）弯管检验。管道在实际使用中，需将其弯成各种形状，于管架车间对管道实施加工。弯管的方式主要有两种，一种是冷弯，另一种是热弯，船厂经常选用的是冷弯，并且以机械弯居多。在检验过程中，需要对管道的变形量进行检查，采用工具对管道弯制部位的最小、大直径进行测量。依据公式计算出偏差（最大直径－最小直径/标准直径×100%，即为偏差）；需要指出的是，变形量需要＜10%。在实际检查过程中，被弯制部位的表面不能有缺陷，比如分层、褶皱及裂缝等[7]。（3）于管架车间，需要依据管道的托盘表，核查管道的壁厚、直径等；对管道小票图、车间下料错误进行及时纠正。（4）焊接检查管道。连接管道一般选用的是法兰连接、套管焊接、对接焊等。在具体的连接方式上，需要与《钢质海船入级与建造规范》中的相关要求相符，不管是选择哪种连接方式，均需要进行焊接，所以，需检查焊缝质量。①检查接焊的焊缝质量。在进行焊接前，管端需要做好清洁工作，并打磨光，开坡口，2个管段对接焊过程中，不可靠得过近，不然难以全焊透。也不可过开，防止出现焊接流挂的情况，通常要求两管段的距离为2mm，在定位点焊之后，对间隙进行检查，然后填焊，焊缝需要较母材高（2mm）。②在法兰连接过程中，管道插入法兰的深度是法兰厚度的2/3，预留1/3进行内部回焊。如果选用的是角焊，那么需要进行双面焊。角焊缝的两直角边需要对等，并且角焊缝在具体的焊角、坡口溶深上，需要为1.5倍的壁厚，但应≥5mm。③不管是角焊、套筒焊，还是对接焊、焊缝，其表面均不能出现焊接气孔、裂纹。如果存在，那么需要进行及时清除，或进行重焊。管道表面如果有擦伤、电弧，那么需要将其铲除，并且对铲除之后的凹陷进行修补，且进行打磨，使之光顺。④针对有着较大直径的二级管或者一级管，需要采用高压法兰；其与管道的连焊并非为角焊，而为对接焊，要求做到焊透，不能使用套管焊[8]。

3.2 表面处理

做好管道表面保护工作十分重要，尤其是内表面的保护。依据管道的用途不同，处理管道表面的方式也存在差异，主要有酸洗、磷化、环氧涂层、热镀锌等。一般情况下，酸洗处理凝水管、滑油管、燃油管等，磷化处理冷却系统淡水管，钝化处理（液压系统），镀锌处理消防水管、电缆管、疏排水管、压载水管、海水冷却管、压缩空气管、日用淡水管等。针对完成处理且准备装船的管道，需要做好检查工作，依据系统要求若找出表面处理错的管道，需要将其退回，并重新进行处理。在进行酸洗管检查过程中，针对已经酸洗好的管道，其表面应没有异物，并且表面光洁，钢管表面的颜色应呈现为灰白色。针对镀锌管来分析，其管道表面锌层需要呈现为银灰色，并且还应结晶细致，有良好的结合，不存在起泡脱皮、脱落等情况[9]。

3.3 管道在船上的安装检验

（1）布置机舱管路。需要依据机舱的基本构造，对系统布置的可操作性、条理性、可靠性进行综合考虑，进行全面协调及合理布置，并且还应兼顾美观、保证行人的无障碍通行；需要指出的是，工作通道需≥600mm，预留一定的维修空间。（2）在安装管道时，如果需要穿过船体结构（比如纵桁、肋骨、横梁、液舱、箱柜及内底板等），需要依据开孔图，且结合开孔工艺要求来实施开孔操作，不能随意进行开孔。当开孔于船体上比较重要的部位处后将管道装完之后，需要实施补偿加强；另外，在强应力区禁止开孔。（3）针对需要穿过油密舱壁、水密、甲板的管道，需要选用座板或者贯通件，并且双面焊需要确保水密；而对于贯通件相对应的复板厚度，需要大于等于母板厚度。（4）在安装热源管时，比如热水管、排气管、蒸汽管等，需要与电缆保持一定距离。在对排气管、蒸汽管进行平行敷设时，需要≥100mm，如果是交叉敷设，需要≥50mm。（5）在内场对完成处理的管道进行焊接、检查，尽量不在床上进行焊接，特别是对焊接。如果必须要修改，那么于船上进行放样定位之后，拆回内场，实施焊接，为焊接质量提供切实保障。完成焊接后，对表面进行重新处理。（6）在对镀锌管进行施工时，不可进行开孔焊接。若难以避免，需在完成焊接后，重新进行镀锌处理。针对直径＜20mm的管道，在对其实施切割、开孔等操作时，禁止气割。如果必须进行机械性操作，需要防止出现管道堵塞情况。（7）依据图纸要求对管道的支架进行固定，数量需要充足，防止管道出现振动情况。依据要求紧固支架的螺母、氟利昂管、海水总管等，那些振动比较剧烈的部位，需采用双螺母进行紧固。（8）在安装过程中，管道与设备、船体角钢等之间，以及各个管道之间，不能出现碰撞情况，需要有一定的间隙（≥20mm），预防摩擦而导致管道破损。

3.4 管道的投油、投水清洁

（1）对舵机油系统、尾管油系统、滑油系统以及主、副机的燃油系统等，都需要实施投油处理，以加装细滤纸的方式，将机械杂质（比如焊渣等）去除掉，达到清洗系统的目的。（2）对主、副机的冷却水系统实施投水处理，以加装细滤纸的方式将机械杂质（比如焊渣等）去除，对系统进行清洗。而当完成管系安装后，需对各个系统开展功能试验，比如压载水调驳、油、水的调驳等[10]。

4 结论

综上，船舶管系实为一个十分繁杂的系统，所涉及的内容不仅宽泛且具体，各个系统之间紧密联系，彼此配合。船舶管系作为整个船舶设备当中的一种基础性设备，其设计建造的好坏，会对船舶的安全性能、正常运行产生直接影响。在制造新船过程中，应做好安装、制造船舶管系工作，尤其是监督管理工作，消除建造中的不利因素，保障各个环节的有序、高质量开展，为船舶的正常运作及高效运行提供保障。