船舶管系系统号细化研究

宋 伟，谢 宇

（上海外高桥造船海洋工程设计有限公司，上海 200137）

船舶管系系统号细化研究

宋 伟，谢 宇

（上海外高桥造船海洋工程设计有限公司，上海 200137）

船厂的管子制作图上包含泵压数据、涂装信息，管子安装托盘表中需提供螺栓螺母垫片信息。由于管系的特殊性，某些系统号相同的管子，却对应着不一样的泵压、涂装、螺栓螺母、垫片的信息组合。本文通过对管系原理图、管系生产信息的分析，得出一种管路系统号细化的方法，以实现同一系统号下的管子“泵压&涂装&螺栓螺母&垫片”组合的唯一化。

船舶管系；系统号

0 引言

通过80年代以来对日韩船厂的学习，国内船厂基本都推行造船生产设计，促使造船从传统造船模式向现代造船模式的转变。生产设计，是运用“成组技术”和“统筹优化理论”，把船体、舾装、涂装等工程在设计阶段进行平衡、协调，按工艺阶段、作业类型和区域进行设计[1]。

就管系生产设计而言，一方面要提高整体的舾装率、单元化率，从总体上提高设计水平。另一方面，要尽最大可能减少乃至消除低级错误，降低修改率。

管系图纸的低级错误，有很大一部分来自于管子生产信息的错误，如涂装信息错误、垫片选用错误等。原因在于，同一系统的管子，其生产信息并不唯一。设计人员出图时输入生产信息需要人工判断，稍有失误即会造成出图错误。若能通过一定的方法细化管系系统号，则将大大提高管系出图的准确率。

1 管系生产信息简介

管系生产设计出图包括管子制作图、支架制作图、阀件附件托盘表、管系安装图等，出图方式有两种：分段出图和区域出图[2]。管系生产设计在完成模型建模、综合平衡工作之后，即进行出图工作。管子制作图上提供泵压数据、涂装代码等信息，管子安装图上提供螺栓螺母选择原则、垫片选择原则等信息。

管系生产信息，顾名思义，是指管子在制造和安装两个生产阶段需要的相关信息。主要有泵压数值、涂装代码、螺栓螺母选择原则、垫片选择原则。

上述生产信息用于管子制造、内场检验、外协涂装、管子实船安装。一旦制作图的加工生产信息错误，在管子车间的泵压试验、外协涂装均会造成返工，甚至可能导致整根管子报废，直接造成人力、物量的损耗。而如果安装图中出现错误的螺栓螺母垫片选择信息，也会对现场造成二次拆装、更换螺栓螺母垫片的工作。可见，管子的生产信息对于管子的制作、安装至关重要。

2 管系生产信息复杂性分析

2.1 管系原理图简介

船舶机舱设备众多，为设备服务的管路系统十分复杂。按功能和介质区分，以油、气、水为介质的各类管路系统原理图有几十个之多。管路原理图设计信息内容有如下几类：1）设备数量及参数的确定；2）管系尺寸及材料的确定；3）确定系统阀门及仪表的设置；4）确定系统辅助设备及相关阀门的监控要求，实现系统功能及自动化要求[3]。某型船发电机燃油日用系统原理图如图1所示。

图1 发电机燃油日用系统原理图

2.2 生产信息复杂性分析

虽然管系原理图在详细设计阶段，已尽量按功能和介质区分。但在船厂实际生产设计过程中，仍然会存在一个系统号内的管子，有不同的介质、不同的表面处理要求、不同的设计压力、不同的管子材质、不同的垫片、螺栓螺母使用需求。

本处以燃油日用系统（系统号FS）为例，对生产信息的特殊性做简单分析：

1）管内介质类别有重燃油、低硫燃油、柴油。重燃油经过蒸汽加热，管路需要蒸汽伴行管保温，表面需涂耐热漆，而柴油管只需环氧漆。

2）供油单元泵前吸入管为低压，泵后为高压。由此，车间泵压数值不一样，垫片选择因此也不一样。

3）油舱内部的吸口管、注入管，表面为清油处理。油舱外的管子，为耐热漆或者环氧漆。

通过完整地总结分析，可以得到影响管子生产信息的因素，见表1。

表1 管子生产信息决定因素

现以某型集装箱船燃油日用系统为例，对其各种情况作一个整体地分析。其实际生产信息明细统计见表2。

由表2可知，当设计人员对FS系统进行出图时，每一根管子都需要填写对应的生产信息。而在进行这一步操作的同时，还需要设计人员去检查模型，以判断该管子所处的位置、所执行的功能，这样才能确保加工信息的准确。

以上仅是对燃油日用这一个系统的分析，而存在类似情况的系统还有很多，如锅炉给水系统、压缩空气系统等。

2.3 小结

通过以上分析我们可以发现，船厂设计人员在出图时，对于前述那种复杂的系统，是需要花费较大的人力去完成人工检查工作的。若能通过细化系统号，使每个系统号对应唯一的生产信息，由此，设计人员将可避免繁杂的人工检查工作，极大地提高信息输入的准确性。

3 系统号细化研究

如前所述，管子生产信息内容丰富，影响它的因素，大多与生产实际相关。如果要求详细设计阶段绘制原理图时，即把各种情况均考虑到位，细化系统号，显然是难以做到的。即使韩国先进船厂的原理图，其图纸呈现的结果，与国内图纸并无太大差别。因此，考虑在船厂生产设计阶段，对船舶管系系统号进行细化。

在维持原管系系统号不变的情况下，通过增加一位后缀代码的形式，来完成对管系系统号的细化。如后缀T，代表油舱内管子。后缀A，代表燃油吸入。如此等等。

根据表1的研究结果，对某型集装箱船管系的各个系统做了整体的分析，将各种可能的情况都做了细化落实。下表为燃油日用系统的系统号细化结果。原FS系统，细化成7个系统，分别对应本系统某一“泵压&涂装&螺栓螺母&垫片”组合信息的实际情况，如表3所示。

根据统计，该型集装箱船管系原有系统46个，有24个存在细化的需求。经过细化，系统号达到了92个。尽管系统号增多了，但对生产设计实际工作量并未有明显影响。通过细分系统号，每个系统号都对应了唯一的泵压数值、涂装代码、螺栓螺母选择原则、垫片选择原则。设计人员只要按照对应关系，对各个系统输入相应信息即可，无需进行复杂的检查确认工作。

表2 燃油日用系统管系生产信息分析

表3 FS系统的细化

4 结束语

通过细化系统号，极大地降低了出图阶段对管子的模型和原理图的反复校对的工作量，也使与管子生产信息相关的错误几乎可以避免。这一方法对于任何船厂均适用。若使用设计辅助软件，只需将细化对照表配置在设计环境中，生产设计出图阶段将可实现生产信息的零干预。这对于船厂提高设计效率、降低修改率，都大有裨益。

[1]杨虎,苗科.关于深化生产设计的思考[J].船海工程,2014(1):90-94.

[2]朱磊,韦国新,孙超.基于Tribon的船舶管系生产设计分析[J].机电信息,2013(21):121-122.

[3]佟国志,宁俊,孙玉娟.设计信息输入及跟踪表在管系详细设计中的推广应用[J].船舶标准化与质量,2014(5):34-36.

Research on Refined Marine Piping System Code

Song Wei,Xie Yu

(Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding & Offshore Engineering Design Co.,Ltd.,Shanghai 200137,China)

There is information of hydraulic test pressure,paint code in pipe manufacture drawings,information of bolts,nuts and gasket in pipe installation drawings.Because of the specialties of piping,some piping with the same system code will have different information of hydraulic test pressure,or of paint code,or of other things.In this thesis,one method to make refined marine piping system code is got after the study on piping diagram and production information of pipes,so that one system code will have the only information of hydraulic test pressure & paint code & bolts,nuts and gasket.

marine piping; system code

U664.84

A

10.14141/j.31-1981.2015.06.003

宋伟（1979-），男，工程师，研究方向：船舶机装设计。