11.4万吨油船货舱区多芯管、小口径管的布置及改进

孙 超 顾卫权 郭海军

（扬州中远海运重工有限公司，江苏扬州225200）

0 引言

114K油轮为本公司第一型自主设计的需满足PSPC涂层新标准要求的船舶，为了更好地贯彻落实这一标准，并进一步加快施工进度和节约物料，针对原来生产设计中一般不建模只出走向图的多芯管和小口径管（指直径φ15以下的管子）进行生产设计建模并出图，使得影响PSPC要求的小口径管/多芯管支架、穿舱件等可以预装，并可明确物料用量，方便订货。

1 经过货舱PSPC区域的多芯管、小口径管路

1.1 阀门遥控系统的多芯管

本船阀门遥控系统主要用于货油系统和压载系统的液压驱动的蝶阀。

本型船去往货舱区域共计63个阀需要遥控，阀门遥控系统的多芯管首先从阀门遥控系统的电磁阀箱去往甲板面各舱遥控阀对应的应急阀块，再在应急阀块后经过甲板面进入各舱。为方便操作，应急阀块集中布置，相邻油舱、压载舱的应急阀块布置一处，全船共6处。

为了节约成本，去往各处应急阀块的多芯管均采用4芯多芯管，共计31路φ33的4芯SUS316L多芯管和1路φ28的2芯SUS316L多芯管。应急阀块后至各遥控阀，去往压载舱采用2芯或4芯的SUS316L多芯管，去往油舱的遥控阀采用单根φ10的SUS316L不锈钢管。

1.2 可燃气体探测系统的小口径管

本船可燃气体探测系统主要用于探测压载舱内可燃气体含量。可燃气体探测管从可燃气体探测系统控制箱至各个探测点，去往货舱区域26个探测点，共计26路φ10的SUS316L不锈钢管。

1.3 液位遥测系统的小口径管

本船液位遥测系统主要用于测量压载舱的液位，从吹气式液位测量接管箱至货舱区共计16路φ10的SUS316L不锈钢管。

2 总体走向规划

为便于综合布置管路，将阀门遥控电磁阀箱、可燃气体探测单元、吹气式液位测量接管箱共同布置在上建的液压泵间。将小口径管、多芯管综合布置共用一个托架/支架。总体走向是经过上建前壁，穿过泵舱棚，到达布置在货油管龙门支架上的小口径管主托架，然后降低至甲板面的小口径管/多芯管支架，再经过甲板面的穿舱件进入各舱，沿着各舱内小口径管支架至各液压蝶阀驱动头/探测点。

3 生产设计建模

为有效利用现有资源，我们首次利用TRIBON软件在原来已经建好的管舾模型基础上再建立多芯管、可燃气体探测管等模型，一起组成更为直观、具体的三维立体模型。

其主要目的是为了在模型中更为直观地看到各系统管系在甲板面、货油舱内和压载舱内的走向，检查其是否合理，是否与船体及其他舾装件有干涉情况[1]；又能利用TRIBON软件出图，将货舱PSPC区域的垫板预装；还能利用TRIBON软件的辅助功能，提取模型中的数据，计算出各甲板面各系统管系管段长度、所用管卡数量等，方便我们统计出明确的材料用量，方便采购和出详细的安装图册，减少现场施工中的材料浪费，提高现场施工的正确性，加快施工进度。

各系统管系总体走向布置和根据管系走向布置的支架、托架如图1所示。

图1 总体走向

3.1 主托架改进

由于管路较多，为了方便施工并使得布置美观，主托架布置在甲板面货油管子单元龙门支架最右侧。原可燃气体探测管、液位遥测管、多芯管各用一个托架，占据空间较大，我们经过改进将其布置在一个组合托架上，减少了物料使用。组合托架型式如图2所示。

各个系统的管子分开固定，多芯管在主托架上用扎扣扎带捆扎固定，可燃气体探测管和液位遥测吹泡管用夹板夹在主托架一侧。主托架随着所布置管子根数减少而减小宽度，夹板随管子根数减少而减小长度。

3.2 甲板面小口径管/多芯管支架、保护罩改进

图2 主托架

整个甲板面的多芯管、小口径管在船舶建造过程中和将来使用过程中是不能有任何损伤的，否则会影响整个系统的安全性和可靠性，这就要求我们对甲板面的多芯管、小口径管进行保护。以往采用的方法是在管系上方做保护罩，如图3（a）所示，这种型式可以有效地起到保护作用，但也存在缺点。主要缺点一是占用空间较大；二是材料使用较多，增加了许多工作量，影响施工进度。因此，在充分考虑多方面因素的情况下，对甲板面小口径管、多芯管支架、保护罩进行综合优化设计，如图3（b）所示，最后既能达到预期的目的，又能进一步节约材料和减少现场工作量。

甲板面小口径管、多芯管支架上多芯管用管卡固定，小口径管用多联管卡固定，角钢既能起到支架作用又能起到保护作用。

3.3 甲板面、舱内布置优化

由于阀门遥控、液位遥测、可燃气体探测这三个系统起到了控制和保障安全的作用，而系统正常运转的最大风险就是管路系统的跑、冒、滴、漏，这就要求中间尽量不要有可拆接头[2]，本船船东就更进一步要求小口径管、多芯管必须使用整根管，中途不允许断开使用套管或者卡套接头。这样可以有效提高各个系统的可靠性，但这对管系布置和施工提出了更高的要求，因为小口径管、多芯管都必须通过人力或借助卷扬机从头到尾一根根进行拉放。原小口径管、多芯管在进入压载舱、油舱时，采用套管焊接或者采用卡套式穿舱件，就可以在穿舱件处断开，管系可以分段拉放。而本型船进入压载舱、油舱的小口径管、多芯管必须经过狭小的穿舱件进行拉放，如果初期布置不合理则施工特别困难，所以本型船甲板面和舱内的多芯管、小口径管在布置时一定要少弯，最好是从穿舱件下来直接到达所需连接的阀，以便于舱内的施工。甲板面布置时也要少弯，最好是从货油管龙门支架下来走直线直接到达进舱的穿舱件处，如有不可避免需要弯曲的地方，也应尽量采用45°弯，不要采用90°弯。总的讲，弯越少越方便施工。

图3 甲板面支架

4 出图工作

首先将PSPC区域的小口径管/多芯管支架、穿舱件、支架垫板放进各分段管系支架预装图里进行预装，将主托架放进甲板面单元制作图，使得主托架和甲板面单元一起预制，然后上船安装。

安装图示例如图4所示。

图4 安装图示例

接着我们还出了各系统详细的安装图册，将每路管子的走向和所需长度详细标示出来，将所需要的管卡、扎带等放进外场安装托盘表（表1、表2），以便指导现场施工。

表1 阀门遥控电磁阀箱至应急阀块多芯管长度

5 结语

在多芯管、小口径管的生产设计工作中，

表2 应急阀块至舱内各阀管子长度

通过支架、穿舱件的预装满足了PSPC的要求；通过安装图册的发放，为施工人员提供了详细的安装信息，加快了现场的施工进度，提高了施工质量；另外，通过对材料的统计，进一步明确了材料的用量，节约了成本；并通过现场施工所用物料与工时数据的收集整理，为公司以后船型类似系统的设计、工时定额、材料预估打下了数据基础。

[1]叶红城，杨艳，杨泳东.308 000 DWT VLCC多芯管布置安装的优化设计[J].广东造船，2009（4）：39-42.

[2]陈丕智，徐本川，刘忠林，等.船舶管路设计中连接件和多芯管的应用[J].船海工程，2013，42（5）：190-193.