1、管系詳細(xì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)介紹設(shè)計(jì)部機(jī)裝課 船舶管系的分類 船舶管路系統(tǒng)按用途分為兩大類：為推進(jìn)裝置服務(wù)的管系稱為動(dòng)力管系，以保證推進(jìn)裝置正常工作；為全船服務(wù)的管系稱為船舶管系，以保證艦船的生命力、安全航行以及船員和旅客的正常生活和工作。 動(dòng)力管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有如下五個(gè)：(1)燃油管系； (2)滑油管系； (3)冷卻管系；(4)壓縮空氣管系；(5)進(jìn)排氣管系。 船舶管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有：(1)艙底水管系；(2)壓載水管系；(3)消防管系；(4)通風(fēng)管系；(5)供水管系；(6)注入、測(cè)量、透氣管系；(7)蒸汽管系；(8)疏排水管系。鋼管按制造工藝分為有縫鋼管和無縫鋼管

2、 無縫鋼管是由圓坯加熱后，經(jīng)穿管機(jī)穿孔軋制（熱軋）而成，或者經(jīng)過冷拔成為外徑較小的管子。 由于無縫鋼管具有足夠的強(qiáng)度，良好的延伸率和工藝性(即可冷彎、也可以熱彎和良好的焊接性)，所以在船舶各管系中應(yīng)用得最為廣泛。 無縫鋼管的規(guī)格，在規(guī)格書中有附我司選用標(biāo)準(zhǔn) 不銹鋼管也屬于無縫鋼管的范疇，它除具備一般無縫鋼管的特性外，還具有耐腐蝕性強(qiáng)，在高溫下不易被氧化，不結(jié)皮 有縫鋼管（焊接鋼管） 這類鋼管是由鋼板卷曲后經(jīng)焊接（直縫或螺旋）而成，根據(jù)表面顏色又分兩種，其中之一是為了提高鋼管的抗腐蝕能力，在管子表面鍍上一層耐腐蝕的鋅層，由于鍍鋅后的管壁內(nèi)外表面呈銀白色，人們習(xí)慣稱為白鐵管；而沒有鍍鋅的有縫鋼管統(tǒng)

3、稱為黑鐵管。由于有縫鋼管所選用的材料無嚴(yán)格要求，故其機(jī)械性能也相對(duì)較差。白鐵管只適用于常溫和工作壓力P0.1MPa以下的日用水，衛(wèi)生水、艙底水等系統(tǒng)，黑鐵管可用于輸送低溫低壓的水和油等工作介質(zhì)，有時(shí)也可用于低壓的廢氣和蒸汽系統(tǒng) 。 DN250及以上管子都選焊接鋼管管路壓力 壓力概念 (1)壓力：?jiǎn)挝幻娣e上所受到的正壓力稱為壓強(qiáng)，工程上習(xí)慣把壓強(qiáng)稱之為壓力。 (2)公稱壓力：是指管子、附件等在0時(shí)所能承受的壓力，它沒有考慮溫度對(duì)金屬強(qiáng)度的影響。公稱壓力用字母“PN”表示，其后標(biāo)注壓力數(shù)值。 (3)工作壓力：是指一定溫度的液體或氣體在工作狀態(tài)下允許通過管子的壓力。工作壓力用字母P表示。 (4)強(qiáng)度

4、試驗(yàn)壓力：是指對(duì)管子和附件等作強(qiáng)度試驗(yàn)的壓力稱之為強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，用字母PS表示。 設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度DNV 設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度（見附件） 管子試壓：見系統(tǒng)試壓表（K4000424） 取值要求見附件管系等級(jí) 1.管系等級(jí)：為了確定適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)要求、連接形式以及熱處理和焊接工藝規(guī)程等。對(duì)不同用途的壓力管系，按其設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度，一般分為三級(jí)，見表21。管系級(jí)級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)溫度蒸汽和熱油1.6或3001.6和3000.7和170燃油1.6或1501.6和1500.7和60其它介質(zhì)4.0或3004.0和3001.6和200CCS中象限圖很清晰的反映D

5、NV與CCS此有不同注意： 當(dāng)管系的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度中，一個(gè)參數(shù)達(dá)到表中級(jí)規(guī)定時(shí)，即定為級(jí)管系；當(dāng)管系的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度均達(dá)到表中級(jí)和級(jí)規(guī)定時(shí)，即定為級(jí)管系和級(jí)管系。 有毒和腐蝕介質(zhì)、加熱溫度超過其閃點(diǎn)的可燃介質(zhì)和閃點(diǎn)低于60的介質(zhì)、以及液化氣體等一般為級(jí)管系；如設(shè)有安全保護(hù)措施以防泄漏和泄漏后產(chǎn)生的后果，也可為級(jí)管系，但有毒介質(zhì)除外。 貨油管系一般為級(jí)管系。 不受壓的開式管系，如泄水管、溢流管、透氣管和鍋爐放汽管等為級(jí)管系。 其它介質(zhì)指空氣、水、滑油和液壓油等。 熱油指熱油系統(tǒng)的循環(huán)油液。管徑選擇 管路計(jì)算主要根據(jù)管系中所輸送的工質(zhì)、流速、溫度、壓力等參數(shù)，確定其管徑和管壁厚度。在流量一

6、定的情況下，管徑主要取決于管內(nèi)流體的流速。用下式計(jì)算： 式中d管子內(nèi)徑，m；qv流體的容積流量，m3/h；v管內(nèi)流體的流速，m/s；qm流體的質(zhì)量流量，kg/h；流體的密度，kg/m3。選定合適的流速是十分重要的。流速過小，管徑變大，各種管路附件的直徑隨之變大，從而使整個(gè)管系的重量增加，并使初投資增加。如果流速過大，雖然可使管徑減小，但流體在管內(nèi)的能量損失增加，甚至超過所允許的范圍而影響工作。vqvqdmv0188.00188.0各種管內(nèi)流體流速(規(guī)格書明確不超過JISF7101 和 CB*/Z 344-85.要求值） 管子名稱壓力（MPa）流速（m/s）備注海、淡水管路0.16660.294

7、0.51.5一般取3鍋爐給水管路2.5燃油吸入管路0.11.0滑油吸入管路0.151.5滑油壓出管路0.252壓縮空氣管路2.452.941215管徑為15150mm蒸汽管路3.922040管路附件-閥件(一)截止閥截止閥的功能是截止或接通管路中的工作介質(zhì)，也可以調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流量，它是應(yīng)用最廣泛的一種閥門。 按照工作介質(zhì)在閥腔中流通的形式，截止閥有直通(A型)和直角(B型)兩種形式，按連接方式有法蘭截止閥和螺紋截止閥。（二）止回閥止回閥是一種能夠控制工作介質(zhì)只能沿著一個(gè)方向流動(dòng)，若工作介質(zhì)回流(逆流)時(shí)，它能自動(dòng)關(guān)閉的閥門，它安裝在只允許工作介質(zhì)單方向流動(dòng)的管路上。（三）截止止回閥截止止回閥

8、是具有截止和阻止工作介質(zhì)逆向回流雙重作用的閥件，或者說它集截止與止回閥各自的優(yōu)點(diǎn)于一身，又消除了截止閥和止回閥各自存在的缺點(diǎn)，即截止閥不能自動(dòng)阻止工作介質(zhì)逆向回流，但是當(dāng)需要截止工作介質(zhì)順向流動(dòng)時(shí)，止回閥是沒有這個(gè)功能的。 （三）截止止回閥 截止止回閥是具有截止和阻止工作介質(zhì)逆向回流雙重作用的閥件，或者說它集截止與止回閥各自的優(yōu)點(diǎn)于一身，又消除了截止閥和止回閥各自存在的缺點(diǎn)，即截止閥不能自動(dòng)阻止工作介質(zhì)逆向回流，但是當(dāng)需要截止工作介質(zhì)順向流動(dòng)時(shí)，止回閥是沒有這個(gè)功能的。（四）減壓閥減壓閥是一種能夠?qū)⒅鞴苈分谢驂毫θ萜髦泄ぷ鹘橘|(zhì)的初始?jí)毫档偷竭m合低壓系統(tǒng)應(yīng)用的閥門，減壓閥的種類有蒸汽減壓閥、空

9、氣減壓閥、滑油減壓閥、海水減壓閥、淡水減壓閥等。由于被減壓的工作介質(zhì)的不同，這些減壓閥的結(jié)構(gòu)也有區(qū)別，然而它們的工作原理是相似的。安全閥安全閥用于鍋爐，壓力容器等設(shè)備和管路上，當(dāng)介質(zhì)的工作壓力超過規(guī)定數(shù)值時(shí)，它可以自動(dòng)排除超壓介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)的壓力降到一定的數(shù)值時(shí)，安全閥將自動(dòng)關(guān)閉。 （五）閘閥 閘閥又稱為閘板閥，是一種使用較廣的截止閥，但只能是直通式，且無節(jié)流作用。 閘閥與截止閥相比如下優(yōu)點(diǎn)：外形尺寸小，法蘭間的裝配長(zhǎng)度短；介質(zhì)的流動(dòng)阻力小，閥門安裝不受方向限制，但是閘閥中的閘板與閥座間的密封面制造復(fù)雜，且易磨損，因此不能承受較高的壓力。 閘閥的材料有鑄鐵、鑄鋼、鑄銅等，它適用于要求流阻較小而介

10、質(zhì)壓力不大的場(chǎng)合，以及大口徑的管路上，如海水、淡水、燃油及滑油等管路上 （六）壓力表閥 壓力表閥是一種專用于控制和連接壓力表的閥門。它的主要功能有：一是由于壓力表是易損件，當(dāng)需要更換或維修壓力表時(shí)，在卸下壓力表前，將壓力表閥關(guān)閉可避免工作介質(zhì)的外泄；二是當(dāng)工作介質(zhì)是液體時(shí)，壓力表管中往往積存著空氣，而這部分空氣可以使壓力表不能穩(wěn)定準(zhǔn)確地指示工作介質(zhì)的壓力，壓力表閥可將這部分空氣排出，從而保證壓力表正常工作。觀察附件 為了檢查和測(cè)量系統(tǒng)中的機(jī)械和設(shè)備的壓力、溫度、液位等，以便隨時(shí)了解和判別系統(tǒng)工作情況，并進(jìn)行必要的調(diào)整或采取措施，必須設(shè)置各種檢查和測(cè)量附件，其中常用的有壓力表、溫度計(jì)、液位指示器

11、和液流觀察器等。 濾器 濾器的作用是過濾介質(zhì)中的各種雜質(zhì)，以保證系統(tǒng)中的機(jī)械和設(shè)備的正常工作。根據(jù)工作介質(zhì)的不同，濾器可分為海水濾器、油濾器和氣體濾器等。 (一）海水濾器 海水濾器主要用在海水泵的吸入管路上，以防止海水中的雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)。它主要由箱體、箱蓋、濾板（濾網(wǎng)）組成，其濾網(wǎng)的流通面積一般為管路的流通截面積的1.52倍。這種海水濾器的規(guī)格即DN在40500之間，耐壓能力在O.1MPa以下。 （二）油濾器： 油濾器用來過濾滑油、燃油中的雜質(zhì)，以保證主機(jī)的燃燒或潤(rùn)滑質(zhì)量及其它動(dòng)力機(jī)械的正常運(yùn)行。 油濾器有粗細(xì)兩種，粗細(xì)濾器的過濾能力主要是由濾器中的濾芯所決定的。 熱交換器 熱交換器是將熱量從一種流體傳遞給另一種流體的傳熱設(shè)備。根據(jù)其用途可分為加熱器（用蒸汽加熱燃油，飲水等)和冷卻器(用海水冷卻淡水、滑油、空氣、蒸汽等)兩種；根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，常用的有盤管式、套管式、殼管式、板式等，同一種形式的熱交換器往往既可作加熱器也可作冷卻器使用。 墊片 （一）墊片的分類 墊片按其用途可分為