對外消防泵進出口管路設計和安裝工藝研究

黃秋云

摘 要：通過幾型船舶對外消防泵安裝過程中出現的對中和管路安裝典型問題，分析對外消防泵進出口管路設計型式對其的影響，提出一種簡單可靠的對外消防泵進出口管路設計方法，確保現場施工能夠快速、高效、準確的完成安裝工作。

關鍵詞：對外消防泵；管路設計；安裝工藝

中圖分類號：U664.88 文獻標識碼：A

Design and Installation Technique of Import and Export

Pipeline of Fi-Fi Pump

HUANG Qiuyun

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited， Guangzhou 511462 ）

Abstract： Based on the problem of alignment and pipe installation occurred in the installation process of the Fi-Fi pumps of several vessels， this paper analyzes the impacts of different design types of import and export pipeline for the Fi-Fi pump on alignment work， proposes a simple and reliable design of the import and export pipeline of the Fi-Fi pump and ensures the fast， efficient and exact installation of the Fi-Fi pump.

Key words： Fi-Fi pump； Design of pipeline； Installation technique

1 前言

當前，對外消防系統在海洋工程輔助船上的安裝應用越來越普遍，而在整個對外消防系統的設計、安裝過程中，對外消防泵的對中結果是否滿足精度要求，對整個系統能否安全有效的運行起著極為關鍵的作用。本文針對我司三型不同產品上遇到的有關對外消防泵對中和管路安裝問題，分析問題產生的原因，歸納出影響對外消防泵對中精度的影響因素，并分別采取相應措施予以消除，最終總結出一種較為可行的對外消防泵進出口管路設計型式，為船舶輪機設計同行提供借鑒。

2 實例分析

實例一：以我司為新加坡船東建造的78 m平臺供應船為例，該船為小型平臺供應船，其對外消防系統的配置原理如圖1所示。對外消防泵和驅動柴油機之間設有變速齒輪箱，對外消防泵本身通過型號為MT-100的齒式聯軸器與齒輪箱連接，該齒式聯軸器對中要求如下：

式中：x為徑向最大偏差；Y-Z為最大軸向間隙與最小軸向間隙之差。

通過簡單計算，可以得出對外消防泵對中時的X和Y-Z值應落在如圖2所示的坐標區間內。

現場施工部門在進行對外消防泵的對中過程中，在消防泵進出口管路未連接前對中數據可以滿足圖2要求，但在進出口管路連接后對中數據超出圖2所示區間，導致對中失敗，在反復嘗試多次后才最終完成對外消防泵的對中及管路連接工作。

實例二：在我司為中海油服建造的6 000 HP深水三用多功能工作船上，其對外消防系統的配置如圖3所示。

其管路系統配置基本與上述78 m平臺供應船一致，均屬于對外消防泵出口有多路支口管路，并帶有遙控蝶閥，同樣需盡量靠近消防泵出口。所不同的是，該項目消防泵與驅動柴油機是通過彈性聯軸器連接的，其對中要求如圖4所示。

其中：偏心量≤0.2 mm；偏角Z-Y≤0.345 mm；法蘭間距-0.25～0.25 mm。與78 m PSV相比，該項目消防泵進口位置設置有橡膠膨脹節，因此在進行對外消防泵的對中過程中，施工人員分別就對外消防泵進口管和出口管聯接后測量對中結果，發現因為進口管路有膨脹節存在，在進口管路連接后對中數據沒有發生明顯改變，但在出口管路連接后因支口管路較多，且最后進行的是主管的連接，出現了與78 m PSV類似的情況，對中數據反復超差，導致多次對中后才能滿足相應要求，耗費較長的施工周期和較多的施工工時。

實例三：在我司建造的另外一艘海洋工程輔助船115 m居住船上也遇到了類似問題，其對外消防系統配置如圖5所示。

其進口管配置原理和生產設計布置情況與6 000 HP深水三用多功能工作船類似，即對外消防泵進口設有橡膠膨脹節。但是115 m，居住船對外消防泵出口的遙控閥位置是在多支管管路前直接與對外消防泵相接，同時其聯軸器型式與6 000 HP深水三用多功能工作船不同，是和78 m平臺供應船類似的齒式聯軸器，其對中要求與上述78 m平臺供應船一致。同時，該船對外消防泵與船體基座之間，在78 m平臺供應船和6000 HP深水三用多功能工作船采用螺栓間隙安裝基礎上，還增加了定位銷用于固定對外消防泵安裝位置。因此該船在前期對外消防泵的安裝過程中，對中工作完成較為順利，兩臺對外消防泵的對中均一次通過，并且在進出口管路安裝后未出現78 m平臺供應船和6000 HP深水三用多功能工作船上發生的對中數據變化的情況。

但是由于115 m 居住船的租家為歐洲人員，其對對外消防泵的使用習慣、要求和認知，與我司78 m平臺供應船和6 000 HP深水三用多功能工作船兩型船遇到的船東不同。在該船下水驅動柴油機動車后，租家額外要求再次檢查對外消防泵的對中數據是否在要求范圍內，即對相應對中數據需進行熱態檢查。船廠在同意租家要求后，施工人員在檢查時發現對中數據出現明顯變化，超出了對外消防泵廠家給出的要求范圍，導致租家要求重新進行對中工作，從而消耗更多的施工工時和工期延期。endprint

通過對以上三型產品對外消防系統管路設計以及建造過程中的對中過程分析，可以總結出產生問題的主要原因有以下幾點：

（1）78 m平臺供應船對外消防泵進口管管徑較大，且為剛性連接，由于管路制作安裝精度等問題，導致對中后連接進口管路時，需施加較大外力才能保證進口管路與對外消防泵之間連接接口貼緊密封，從而容易導致對中數據出現變化；

（2）78 m平臺供應船和6 000 HP深水三用多功能工作船，由于對外消防泵出口分支管路較多，同時根據規范要求，對外消防泵出口遙控閥需要盡可能靠近泵出口位置，因此在管路制作安裝精度不高的情況下，為盡量減少現場船校管數量，設計人員將出口分支管路較多的總管路設置為船校管，此段管子是在對外消防泵對中定位后進行安裝，因該管路安裝過程中對對外消防泵產生了較大的外部應力，同樣導致校中數據變化不定，校中結果出現反復；

（3）78 m平臺供應船和6 000 HP深水三用多功能工作船對外消防泵的安裝地腳螺栓均采用間隙配合，因此在出現上述外加應力時，對外消防泵位置可能出現輕微偏移，從而導致對中結果發生改變；

（4）115 m居住船雖然根據經驗避免了上述幾方面的問題，并且在計算校中允許范圍時考慮了驅動柴油機冷熱態變化的影響，但由于缺乏與租家的溝通和實際驅動柴油機冷熱態變化的實際驗證，導致校中時機選取不當，從而出現返工。

3 結論

通過上述對三型產品外消防系統設計及對中結果的分析，結合后續我司采取的相應改進措施，總結出為保證對外消防泵的校中滿足要求，對外消防系統的設計及安裝應盡量滿足以下幾點要求：

（1）對外消防泵本體與船體基座間應采用過盈配合或采用定位銷的方式進行安裝，以便在對中完成后安裝進出口管路時確保對外消防泵位置不移動，避免對校中結果產生影響；

（2）對外消防泵進口管路上務必設置一個膨脹接頭，將進口管路連接時對對外消防泵施加的外部應力降至最低，減少對校中結果的影響；

（3）對外消防泵出口遙控閥盡量設置在主管路上，如果確實需要設置在支管路上，則需將出口分支管路較多的主管路設計成內場完成管，并與對外消防泵連接好后再進行對中施工，最后利用各支管進行船校，這樣才能將出口管路安裝時對泵體施加的外部應力降至最低，從而在保證管路安裝完整性和密性要求的前提下，減少對校中結果的影響；

（4）為降低因柴油機安裝底座上的彈性減震器在動車前后變形而對校中結果產生影響，應在選擇校中時機時，做好與相關廠家、船檢及船東代表的溝通工作，達成一致意見后再行施工。endprint