張經緯+李珍
摘 要:隨著船舶及海洋工程的逐步發展,眾多的模塊化單元正在越來越廣泛的被進行拆分和獨立建造。本文主要介紹了生活樓模塊,配管專業在進行基本設計時,管系布置的合理性以及管系材料規格的配置。
關鍵詞:管系布置;管系材料規格;生活樓
中圖分類號: U667.2 文獻標志碼:A
Abstract: More and more module quarters are to be separated and built independently as the development of marine and offshore engineering industry. This paper introduces the piping arrangement and specification of piping material for basic design of the living quarter.
Key words: Piping arrangement; Specification of piping material; Living quarter
1 引言
隨著船舶及海洋工程越來越廣泛的投建,生活樓模塊化建造正逐步成為各大船廠和船東所接受和認可。生活樓已經被劃分為模塊化的分包工程之一,越來越廣泛的進入到各個建造廠和設計公司的工作之中。
2 基本設計概述
生活樓的基本設計需要考慮很多的方面,單純針對配管專業而言,在基本設計階段,主要考慮的則是管系布置的合理性,以及管系材料規格的配置。本階段需要輸出的文件主要包括:管線系統PID圖、管線平面布置圖、規格書、材料表這四類圖紙。
(1)管線系統PID圖:主要是表達各相關系統的管路原理圖。原理圖包含相關系統的管路布置原理,圖紙中不包含管路布置的背景圖,僅有簡易的示意圖,以原理表達為主。除此,圖紙中還標注有管線號,閥門編號,相關閥門的房間號和房間名稱,圖紙中還應表達有管路明細欄,附件明細欄,參考文件,圖標說明等信息。
(2)管線平面布置圖:主要是各相關系統管路的基本布置圖。布置圖中需體現平面布置圖的背景,管路的基本走向和管路介質的流向,閥門的編號,管路的編號,圖紙中還應表達有管路技術說明,管路明細欄,閥門明細欄,參考文件,圖標說明等信息。
(3)管系規格書:規格書中明確了各個系統選用的管材及代號,閥門 、附件標準,連接形式 ,焊接要求、防腐處理、穿艙件形式、地漏形式、管支架標準。
(4)材料表:主要核對閥門的標注是否選用的合理,閥門、管件標準與規格書是否一致。
2.1 管系布置合理性要求
2.1.1 設置管井
海工平臺對生活區的布置通常比較嚴格和講究,一般會根據平臺管系的大致情況,預留出合適的管井,管井專門用來布置需要垂直貫穿樓層的豎管,比如壓縮空氣管,洗滌水管,飲用水管,熱水管,灰水管,黑水管等。對于寬度在35~45 m的生活樓平臺,一般都在左右兩舷的中間位置各設一個管井。基本設計階段,應該在管系平面布置圖繪制完成以后,對管井的大小進行復核,除了要滿足管路的布置空間以外,還應預留有足夠的施工和檢修空間。
2.1.2 使用衛生單元
新建的生活樓平臺,大都使用衛生單元,衛生單元很好的將衛生間,洗手盆,淋浴器,坐便器,地漏簡潔的布置在一起,同時還預留好管路的布置空間,非常利于布置?,F在很多新建的船舶,針對長期的居住場所,均設置了衛生單元。衛生單元模塊通常應事先進行良好的設計和布局。比如,應預留出淡水,熱水,黑水,灰水的管路的布置位置;衛生單元的高度應低于甲板層高約800 mm左右的高度,以方便管路的布置和施工;衛生單元的整體布局應該簡約實用,獲得業主認可等。圖1為衛生單元。
生活樓區域的衛生單元模塊同層集中布置在靠近走道的一側,而且兩個房間的衛生單元應相靠布置,不同層衛生單元布置在上下層相同位置,以方便管路的布置和施工。
2.1.3 管線的平面布置
總體設計,管線在進行平面布置時,應著重考慮將主干管路布置在通道的頂部,哪些房間需要接入相關的用水用氣設備,再獨立引入小支管供給。這樣既有利于布置,也便于檢修,對房間的裝修影響也可以降到最低。對于設置有多通道的生活樓,可以考慮采用多主管的供水/供氣模式。
壓縮空氣系統,各類管路,大都通過管井,連接至生活樓各個用水/用氣設備。壓縮空氣系統主要用于服務暖通專業的氣動防火風閘,其次是汽笛和雜用等。設計上應根據氣動防火風閘的位置和數量,分區設置管匯,用于分區供氣和分區集中控制。
消防水系統,通常在生活樓兩側樓梯口的附近各布置一根消防主干管,各層的消防水總管分別從這兩舷的主干管中引出,各層的消防水總管通常會裝有蝶閥,同時保持常開狀態。
疏排水系統,通常在將地漏口設置在艙室的外部走道處,并將水排至下一層甲板的外部走道即可。
2.2 管系材料及規格的配置
2.2.1 管系材料的配置
對于普通的船舶,很多的管路都是采用碳鋼或者不銹鋼材質,對于重量控制得比較嚴格的生活樓平臺,材質的選擇上可能會選用PE管或玻璃鋼管。我院之前為湛江中海油文昌9-2/9-3/中心平臺生活樓做的基本設計中,就采用了較多的PE管和玻璃鋼管。
而我院在做FPSO Cidade de Maricá和FPSO Cidade de Saquarema生活樓詳細設計時,SBM提供的規格書中,則要求大部分管系采用碳鋼管路。
在項目的管材選用方面,可以看出,盡管同為海洋工程生活樓平臺所配置的管路,但是由于服役的環境條件,重量控制要求,施工的難易程度,入級的規范標準等方面的原因,針對同樣的系統,管路選材方面存在很大的差異。針對生活樓平臺的管材選用,總結為表1,僅供參考。
2.2.2 管系規格的配置
考慮到生活樓僅為主(船)體中的一部分,管系的規格通常應與主(船)體保持一致。以保證日后的檢修,和更換有統一的標準。管路的壁厚應根據所選用的材料,進行計算,滿足相關規范和標準的要求。
3 結束語
目前,生活樓的模塊化建造在我國已經成為比較成熟的模式。特別在海洋工程領域,不管是新建或是改裝項目,居住場所已經不再簡單的和主(船)體一同建造,而是更多的被劃定在一個居住區域,進行模塊化功能化的建造。另外一個比較成熟的模塊化則是組塊的建造,跟生活樓模塊一樣,也是進行獨立的設計和建造,最終再進行組裝對接。模塊化的單元除了要滿足主要的功能以外,還應滿足很多的要求,比如:重量重心的控制,法律法規的要求,成本周期的控制,施工進度與質量,后期檢修的要求,業主方的特定要求等等。在進行基本設計時,配管專業應著重在管系的布置和管材選用兩方面進行設計。
參考文獻
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