船舶管路系统

武汉船舶职业技术学院船舶管路系统教案

（本课程适用于轮机工程技术专业）

课次：1 学时：2

课题一绪论

课题一概论

一、船舶管路系统的含义及其组成

船舶管路系统：为专门用途而输送流体的成套设备，以保证船舶动力装置可靠地正常工作以及船舶安全航行而设置的辅助机械，辅助设备，检测仪表及管路的总称。

分类：

（1）动力管系：为推进装置服务的管系。

包括：燃油管系、滑油管系、冷却管系、压缩空气冷却管系、进排气管系。

（2）船舶管系：以保证推进装置正常工作，为全船服务的管系，以保证舰船的生命力，安全航行及船员和旅客的正常生活和工作。包括：（1）通风管系舱底水（3）压载水（4）消防（5）供水（6）注入、测量、透气管系（7）蒸汽管系（8）蔬排水管系。

对管系的要求：

（1）工作可靠性：船必须具备的性能，在运行中不出故障。是靠正确地掌握系统的技术要求，零部件的合理选用以及准确地遵守安装

的技术要求来达到的。

（2）活力性：对某些系统的特殊要求。往往采用多套设置、分组设置、双套机械和管理来保证。

船舶系统布置原则：

①独立：每一个水密隔舱都有独立的机械照管，该机械仅供装在该舱的收受

器使用。

②分组：一部机械照管若干水密隔舱。

③集中：将机械安置在一个地方，供分布在各处的舱室使用。

④混合：每一舱都有有二台或更多的机械管理，使其活力性增加。

三、船舶管路生产设计的发展简史和趋势

1、我国船舶管系设计和施工按发展特征，经历了四个阶段：

① 50年代中期前，灌吵热弯，机械冷弯。

②60年代，管子的预制，实尺放样，比例放样，综合放样，液压弯管机，中

频弯管机。

③70年代，数字控制管子的切割，焊接、弯曲，管子加工自动线。

70年代中期，管装设计的比例绘图，电算处理法。

④８０年代，船舶管系的设计和加工到了第四阶段，特征如下：

a)在管系综合放样的基础上，继续开展电子计算机技术在管系布置设计中的应用研究。

b)机舱的比例模型进行舾装工程设计，工程模型法。

c) 数控的工艺装备。

d)预舾装的应用。

e) 液压有芯弯管机。

f) 提高管系的焊接技术。

g)热浸镀锌工艺。

2、发展特点：

①从设备改革开始转入到推广先进工艺，在整个发展过程中，工艺装备的研制虽然投入了相当的力量，但工艺装备的标准化工作却被忽视，各船厂的绝大部分设备均属自行制造，这种各自为政的现象既浪费国家经费，也无法提高设备的质量。

②只注重单项技术改革忽视了对综合技术的研究，使得单项技术也无法发挥更大的作用。再加上到目前为止，电子计算机技术仍未引入管子的加工上，管子加工还未形成流水线生产，因而目前我们的管子加工效率仍然低下，不能适应造船事业的发展需要。

3、发展趋势：

①、在改进设计管理和继续完善“三化”（标准化、系列化、通用化）。工作的同时，管系设计技术的发展方向是在相应软、硬件支持下，实现管系的计算机辅助设计，施工，管理信息集成化的道路。

②、建立管子加工的自动线或半自动线。

③、开展对管子加工流水线工艺的研究。

a)先焊后弯工艺。

b)管材无余量切割工艺。

c)管材套料微机应用程序。

d)Co2气体保护焊工艺。

e)管子零件图标准。

f)管子的支管标准。

g)船用钢管系列标准。

④开展对工艺装备标准化、系列化、通用化工作的研究。

⑤新材料的应用。

工程塑料管，玻璃钢。

作业：1、管子的种类有哪些各有何特点

2、管子的质量检验有哪些各有何目的及检验方法是什么

课题二船舶管路的基础知识（一）

一、船用管子的种类、规格、特性及选用的一般原则

１、管子和种类、特性

a)钢管：

无缝钢管：足够的强度，良好的延展性，工艺性。

不锈钢管：耐腐蚀性强，在同温下不易被氧化，不结皮，并保持较同的机械性能。但不宜热弯，在大量含有氯离子介原中易产生应力腐蚀。

有缝钢管：良好的工艺性，机械性能差：白铁管、黑铁管。

制造这类管子的材料牌号有：A2、A3、B2、B3，A类钢

保证其机械性B类钢保证其化学成分。

b)铜管：

紫铜管：工艺性好，较高的塑性和耐腐蚀性，不适用于高温，高压系统，价高。一般只适用于压力表管或直径小于是１４㎜的液压油管。

黄铜管：抗海水，空气的腐蚀力强，好的导热率，价贵。只用于热交换器的管束及通话管。

白铜管：较高的抗腐蚀性能和导热率，价贵。用于舰艇的热交换器。

c)双金属管：管壁周两层不同的金属组合而成，即外层由１０号优质碳素钢

组成，内层由Ｔ４号铜制成。有较高的机械强度，较强的耐腐蚀

性，加工困难。

d)铝管：重量轻。只适用于低温、低压，耐腐蚀塑性好，易加工，但机械性

能差。

e)塑料管：重量轻，耐腐蚀能力强，摩阻小，绝缘，隔音，嘛振，耐磨，绝

热，不需油漆，加工安装较简单，但强度低，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。

f)钛合金管：优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性，又克服了无缝钢管耐腐

蚀性差，紫铜管强度低的特点，价贵，规格少。

２、管子的选用原则

使用要求：指管系对管子的械强度，风度，尺寸大小，重量，抗腐蚀能力，耐热性等。

工艺要求：达到弯曲，焊接，安装，维护保养，检修等工艺技术条件。

经济要求：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。

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。

二、管子的管径、壁厚计算与质量检验

1、管子的管径计算

管径是根据管内流体的流速和流体流经管子的能量损失来决定的，在流量一定的情况下，管径主要取决于管内流体的流速。

D==

式中：d---管子内径，m；

Ｖ――流体的容积流量，m3/h；

C ――管内流体的流速，m/s；

Ｇ――流体的质量流量，㎏／h；

ρ――流体的密度，㎏／m3。

流速的决定是依据管路内允许的能量损失或管子腐蚀程度而定。

选择合适的流速是十分重要的。流速过小，管径变大，各种管路，附件的直径随之变大，从而使整个管系的重量增加，并使初投资增加。如果流速过大，虽然可使管径减小，但流体在管内的能量损失增加，甚至超过所允许的范围而影响工作。

２．管子的壁厚计算