11.4萬噸油船貨艙區多芯管、小口徑管的布置及改進

孫 超 顧衛權 郭海軍

（揚州中遠海運重工有限公司，江蘇揚州225200）

0 引言

114K油輪為本公司第一型自主設計的需滿足PSPC涂層新標準要求的船舶，為了更好地貫徹落實這一標準，并進一步加快施工進度和節約物料，針對原來生產設計中一般不建模只出走向圖的多芯管和小口徑管（指直徑φ15以下的管子）進行生產設計建模并出圖，使得影響PSPC要求的小口徑管/多芯管支架、穿艙件等可以預裝，并可明確物料用量，方便訂貨。

1 經過貨艙PSPC區域的多芯管、小口徑管路

1.1 閥門遙控系統的多芯管

本船閥門遙控系統主要用于貨油系統和壓載系統的液壓驅動的蝶閥。

本型船去往貨艙區域共計63個閥需要遙控，閥門遙控系統的多芯管首先從閥門遙控系統的電磁閥箱去往甲板面各艙遙控閥對應的應急閥塊，再在應急閥塊后經過甲板面進入各艙。為方便操作，應急閥塊集中布置，相鄰油艙、壓載艙的應急閥塊布置一處，全船共6處。

為了節約成本，去往各處應急閥塊的多芯管均采用4芯多芯管，共計31路φ33的4芯SUS316L多芯管和1路φ28的2芯SUS316L多芯管。應急閥塊后至各遙控閥，去往壓載艙采用2芯或4芯的SUS316L多芯管，去往油艙的遙控閥采用單根φ10的SUS316L不銹鋼管。

1.2 可燃氣體探測系統的小口徑管

本船可燃氣體探測系統主要用于探測壓載艙內可燃氣體含量。可燃氣體探測管從可燃氣體探測系統控制箱至各個探測點，去往貨艙區域26個探測點，共計26路φ10的SUS316L不銹鋼管。

1.3 液位遙測系統的小口徑管

本船液位遙測系統主要用于測量壓載艙的液位，從吹氣式液位測量接管箱至貨艙區共計16路φ10的SUS316L不銹鋼管。

2 總體走向規劃

為便于綜合布置管路，將閥門遙控電磁閥箱、可燃氣體探測單元、吹氣式液位測量接管箱共同布置在上建的液壓泵間。將小口徑管、多芯管綜合布置共用一個托架/支架。總體走向是經過上建前壁，穿過泵艙棚，到達布置在貨油管龍門支架上的小口徑管主托架，然后降低至甲板面的小口徑管/多芯管支架，再經過甲板面的穿艙件進入各艙，沿著各艙內小口徑管支架至各液壓蝶閥驅動頭/探測點。

3 生產設計建模

為有效利用現有資源，我們首次利用TRIBON軟件在原來已經建好的管舾模型基礎上再建立多芯管、可燃氣體探測管等模型，一起組成更為直觀、具體的三維立體模型。

其主要目的是為了在模型中更為直觀地看到各系統管系在甲板面、貨油艙內和壓載艙內的走向，檢查其是否合理，是否與船體及其他舾裝件有干涉情況[1]；又能利用TRIBON軟件出圖，將貨艙PSPC區域的墊板預裝；還能利用TRIBON軟件的輔助功能，提取模型中的數據，計算出各甲板面各系統管系管段長度、所用管卡數量等，方便我們統計出明確的材料用量，方便采購和出詳細的安裝圖冊，減少現場施工中的材料浪費，提高現場施工的正確性，加快施工進度。

各系統管系總體走向布置和根據管系走向布置的支架、托架如圖1所示。

圖1 總體走向

3.1 主托架改進

由于管路較多，為了方便施工并使得布置美觀，主托架布置在甲板面貨油管子單元龍門支架最右側。原可燃氣體探測管、液位遙測管、多芯管各用一個托架，占據空間較大，我們經過改進將其布置在一個組合托架上，減少了物料使用。組合托架型式如圖2所示。

各個系統的管子分開固定，多芯管在主托架上用扎扣扎帶捆扎固定，可燃氣體探測管和液位遙測吹泡管用夾板夾在主托架一側。主托架隨著所布置管子根數減少而減小寬度，夾板隨管子根數減少而減小長度。

3.2 甲板面小口徑管/多芯管支架、保護罩改進

圖2 主托架

整個甲板面的多芯管、小口徑管在船舶建造過程中和將來使用過程中是不能有任何損傷的，否則會影響整個系統的安全性和可靠性，這就要求我們對甲板面的多芯管、小口徑管進行保護。以往采用的方法是在管系上方做保護罩，如圖3（a）所示，這種型式可以有效地起到保護作用，但也存在缺點。主要缺點一是占用空間較大；二是材料使用較多，增加了許多工作量，影響施工進度。因此，在充分考慮多方面因素的情況下，對甲板面小口徑管、多芯管支架、保護罩進行綜合優化設計，如圖3（b）所示，最后既能達到預期的目的，又能進一步節約材料和減少現場工作量。

甲板面小口徑管、多芯管支架上多芯管用管卡固定，小口徑管用多聯管卡固定，角鋼既能起到支架作用又能起到保護作用。

3.3 甲板面、艙內布置優化

由于閥門遙控、液位遙測、可燃氣體探測這三個系統起到了控制和保障安全的作用，而系統正常運轉的最大風險就是管路系統的跑、冒、滴、漏，這就要求中間盡量不要有可拆接頭[2]，本船船東就更進一步要求小口徑管、多芯管必須使用整根管，中途不允許斷開使用套管或者卡套接頭。這樣可以有效提高各個系統的可靠性，但這對管系布置和施工提出了更高的要求，因為小口徑管、多芯管都必須通過人力或借助卷揚機從頭到尾一根根進行拉放。原小口徑管、多芯管在進入壓載艙、油艙時，采用套管焊接或者采用卡套式穿艙件，就可以在穿艙件處斷開，管系可以分段拉放。而本型船進入壓載艙、油艙的小口徑管、多芯管必須經過狹小的穿艙件進行拉放，如果初期布置不合理則施工特別困難，所以本型船甲板面和艙內的多芯管、小口徑管在布置時一定要少彎，最好是從穿艙件下來直接到達所需連接的閥，以便于艙內的施工。甲板面布置時也要少彎，最好是從貨油管龍門支架下來走直線直接到達進艙的穿艙件處，如有不可避免需要彎曲的地方，也應盡量采用45°彎，不要采用90°彎。總的講，彎越少越方便施工。

圖3 甲板面支架

4 出圖工作

首先將PSPC區域的小口徑管/多芯管支架、穿艙件、支架墊板放進各分段管系支架預裝圖里進行預裝，將主托架放進甲板面單元制作圖，使得主托架和甲板面單元一起預制，然后上船安裝。

安裝圖示例如圖4所示。

圖4 安裝圖示例

接著我們還出了各系統詳細的安裝圖冊，將每路管子的走向和所需長度詳細標示出來，將所需要的管卡、扎帶等放進外場安裝托盤表（表1、表2），以便指導現場施工。

表1 閥門遙控電磁閥箱至應急閥塊多芯管長度

5 結語

在多芯管、小口徑管的生產設計工作中，

表2 應急閥塊至艙內各閥管子長度

通過支架、穿艙件的預裝滿足了PSPC的要求；通過安裝圖冊的發放，為施工人員提供了詳細的安裝信息，加快了現場的施工進度，提高了施工質量；另外，通過對材料的統計，進一步明確了材料的用量，節約了成本；并通過現場施工所用物料與工時數據的收集整理，為公司以后船型類似系統的設計、工時定額、材料預估打下了數據基礎。

[1]葉紅城，楊艷，楊泳東.308 000 DWT VLCC多芯管布置安裝的優化設計[J].廣東造船，2009（4）：39-42.

[2]陳丕智，徐本川，劉忠林，等.船舶管路設計中連接件和多芯管的應用[J].船海工程，2013，42（5）：190-193.