船舶管路系统要点Word文件下载.docx
《船舶管路系统要点Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《船舶管路系统要点Word文件下载.docx(55页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
对某些系统的特殊要求。
往往采用多套设置、分组设置、双套机械和管理来保证。
船舶系统布置原则:
①独立:
每一个水密隔舱都有独立的机械照管,该机械仅供装在该舱的收受器使用。
②分组:
一部机械照管若干水密隔舱。
③集中:
将机械安置在一个地方,供分布在各处的舱室使用。
④混合:
每一舱都有有二台或更多的机械管理,使其活力性增加。
三、船舶管路生产设计的发展简史和趋势
1、我国船舶管系设计和施工按发展特征,经历了四个阶段:
①50年代中期前,灌吵热弯,机械冷弯。
②60年代,管子的预制,实尺放样,比例放样,综合放样,液压弯管机,中频弯管机。
③70年代,数字控制管子的切割,焊接、弯曲,管子加工自动线。
70年代中期,管装设计的比例绘图,电算处理法。
④80年代,船舶管系的设计和加工到了第四阶段,特征如下:
a)在管系综合放样的基础上,继续开展电子计算机技术在管系布置设计中的应用研究。
b)机舱的比例模型进行舾装工程设计,工程模型法。
c)数控的工艺装备。
d)预舾装的应用。
e)液压有芯弯管机。
f)提高管系的焊接技术。
g)热浸镀锌工艺。
2、发展特点:
①从设备改革开始转入到推广先进工艺,在整个发展过程中,工艺装备的研制虽然投入了相当的力量,但工艺装备的标准化工作却被忽视,各船厂的绝大部分设备均属自行制造,这种各自为政的现象既浪费国家经费,也无法提高设备的质量。
②只注重单项技术改革忽视了对综合技术的研究,使得单项技术也无法发挥更大的作用。
再加上到目前为止,电子计算机技术仍未引入管子的加工上,管子加工还未形成流水线生产,因而目前我们的管子加工效率仍然低下,不能适应造船事业的发展需要。
3、发展趋势:
①、在改进设计管理和继续完善“三化”(标准化、系列化、通用化)。
工作的同时,管系设计技术的发展方向是在相应软、硬件支持下,实现管系的计算机辅助设计,施工,管理信息集成化的道路。
②、建立管子加工的自动线或半自动线。
③、开展对管子加工流水线工艺的研究。
a)先焊后弯工艺。
b)管材无余量切割工艺。
c)管材套料微机应用程序。
d)Co2气体保护焊工艺。
e)管子零件图标准。
f)管子的支管标准。
g)船用钢管系列标准。
④开展对工艺装备标准化、系列化、通用化工作的研究。
⑤新材料的应用。
工程塑料管,玻璃钢。
作业:
1、管子的种类有哪些?
各有何特点?
2、管子的质量检验有哪些?
各有何目的及检验方法是什么?
课题二船舶管路的基础知识
(一)
一、船用管子的种类、规格、特性及选用的一般原则
1、管子和种类、特性
a)钢管:
无缝钢管:
足够的强度,良好的延展性,工艺性。
不锈钢管:
耐腐蚀性强,在同温下不易被氧化,不结皮,并保持较同的机械性能。
但不宜热弯,在大量含有氯离子介原中易产生应力腐蚀。
有缝钢管:
良好的工艺性,机械性能差:
白铁管、黑铁管。
制造这类管子的材料牌号有:
A2、A3、B2、B3,A类钢保证其机械性B类钢保证其化学成分。
b)铜管:
紫铜管:
工艺性好,较高的塑性和耐腐蚀性,不适用于高温,高压系统,价高。
一般只适用于压力表管或直径小于是14㎜的液压油管。
黄铜管:
抗海水,空气的腐蚀力强,好的导热率,价贵。
只用于热交换器的管束及通话管。
白铜管:
较高的抗腐蚀性能和导热率,价贵。
用于舰艇的热交换器。
c)双金属管:
管壁周两层不同的金属组合而成,即外层由10号优质碳素钢组成,内层由T4号铜制成。
有较高的机械强度,较强的耐腐蚀性,加工困难。
d)铝管:
重量轻。
只适用于低温、低压,耐腐蚀塑性好,易加工,但机械性能差。
e)塑料管:
重量轻,耐腐蚀能力强,摩阻小,绝缘,隔音,嘛振,耐磨,绝热,不需油漆,加工安装较简单,但强度低,耐热防火性能差,膨胀系数大,易老化破损不易修补,焊接温度不易控制。
f)钛合金管:
优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性,又克服了无缝钢管耐腐蚀性差,紫铜管强度低的特点,价贵,规格少。
2、管子的选用原则
使用要求:
指管系对管子的械强度,风度,尺寸大小,重量,抗腐蚀能力,耐热性等。
工艺要求:
达到弯曲,焊接,安装,维护保养,检修等工艺技术条件。
经济要求:
在符合使用要求的前提下,尽最大努力降低船舶的建造成本,在船舶设计阶段是实现这个目标的最佳时机。
二、管子的管径、壁厚计算与质量检验
1、管子的管径计算
管径是根据管内流体的流速和流体流经管子的能量损失来决定的,在流量一定的情况下,管径主要取决于管内流体的流速。
D=0.0188
=0.0188
式中:
d---管子内径,m;
V――流体的容积流量,m3/h;
C――管内流体的流速,m/s;
G――流体的质量流量,㎏/h;
ρ――流体的密度,㎏/m3。
流速的决定是依据管路内允许的能量损失或管子腐蚀程度而定。
选择合适的流速是十分重要的。
流速过小,管径变大,各种管路,附件的直径随之变大,从而使整个管系的重量增加,并使初投资增加。
如果流速过大,虽然可使管径减小,但流体在管内的能量损失增加,甚至超过所允许的范围而影响工作。
2.管子的壁厚计算
压力:
单位面积上所受的正压力
公称压力(PN):
在0℃时所承受的压力
工作压力(P):
一定温度的流体在工作状态下允许通过管子的压力
强度试验压力(PS):
对管子和附件等作强度试验的压力
受内压的钢管,共最小壁厚应不小于下式计算所得之值
mm
C:
工作介质为滑油,液压油氟利昂C=0.5
燃油净化管路:
提供给主机、辅机以合乎要求的燃油。
c)燃油供给管路:
对主机的燃油供给和对辅机的燃油供给
原理设计中的规定和要求:
钢制海船入级和建造规范。
1、根据柴油机的滑油形式不同,滑油管系可以分成哪两种?
2、下去后将“船舶动力装置”教材上的滑油管系、压缩空气管系原理图看懂。
2、滑油管系原理
①功用:
对动装的设备(柴油主辅机、增压器、压缩机、轴系及传动设备等各运动附件)供给足够的合乎设备运行要求的,一定压力、温度的润滑油。
润滑、冷却、防止干摩擦、清洁
②组成:
滑油贮存舱柜、循环柜、滑油泵、净化设备(分油机、滤器、沉淀柜)、滑油冷却器、管路及附件。
③分类:
按其功能分:
Ⅰ注入输送系统
Ⅱ净化处理系统
Ⅲ油供给系统
Ⅳ计量、控制等辅助性系统
根据柴油机结构型式的不同可分为:
a)湿底壳式:
其滑油存放在柴油机底壳中,工作时,由柴油机本身附带的油泵抽吸底壳中的滑油,泵至各润滑和冷却部位进行润滑和冷却,然后借助其自重回流至油底壳中。
b)干底壳式:
滑油存于专设的油舱、柜中,并在系统中设置专用的泵和附件以构成循环系统,分单泵式和双泵式。
④滑油管系设计的一般要求
(1)滑油选用原则
Ⅰ、运转速度:
当运转部件速度较高时,发出热量也多,需要及时带走,以保持运转部件处于湿摩擦工作状态,故要求滑油粘度低些。
Ⅱ、环境温度:
温度低时滑油容易失去流动性,这就要求所选用的滑油粘度要低些,相反要高些。
与航行区域有关。
Ⅲ、压力:
摩擦偶件单位摩擦面积上所承受的压力越大,选用滑油的粘度就要高些,粘度高的滑油具有凝聚力大,不易挤出,能承受较大负荷等特性。
Ⅳ、运动性质:
对于均匀运转或滑动的摩擦部件其工况较优,而在承受变载荷时,常出现半干摩擦,对于半干摩擦的场所则应选用粘度较大的滑油,这样才能保证滑油在运转过程中形成连续的油膜。
Ⅴ、摩擦面配合性质和表面光洁度:
油膜的形成和性质的优劣,与其摩擦偶件的配合间隙大小有关,间隙大者,选用粘度较大的滑油;
油膜质量出与摩擦表面光洁度有关,表面粗糙者,应选用粘度较高的滑油,以便充满其表面,较好地形成油膜。
(2)对油泵要求
(3)管系及附件要求
(4)油舱柜的布置
⑤滑油系统的原理设计
a)注入输送系统
b)净化处理系统
c)油供给系统
d)计量、控制等辅助性系统
3、压缩空气系
4、①组成:
空压机、减压阀、气水分离器、空气瓶
②功用:
(1)主辅柴油机的启动
(2)柴油机的换向
(3)柴油机及其它机械的操作
(4)气胎离合器的离合操纵
(5)海底门和排水集合井的冲洗和吹除
(6)压力柜的充气作压力源
(7)气动仪表、气动阀件的操纵
(8)灭火剂的驱动喷射
(9)军舰上用作吹除、冲洗鱼雷发射管、驱动鱼雷发射
(10)潜艇上浮下潜
(11)气动自动控制和自动控制机械、仪器的操纵
(12)其它杂用:
汽笛吹鸣、气动脱钩、风动工具
③原理设计
1、冷却管系的功用和组成是什么?
开式冷却与闭式冷却系统各有何特点?
2、冷却管系中的淡水冷却管路常见的有哪二种形式?
4、冷却系统
对需要散热的设备供以足够的淡水、江水、海水或冷却油进行冷却。
内燃机动力装置中需要散热冷却的机械设备及部件有:
a)主辅机的气缸、活塞、喷油器、增压器、气缸头、气缸壁
b)主辅机的滑油冷却器、淡水冷却器
c)轴系中的中间轴承、艉管轴承、推力轴承
d)空压机的气缸、活塞、排气口及冷凝器等部位和附属设备
e)制冷设备的压缩机、冷凝器
冷却水泵、滑油冷却器、淡水冷却器、工作水箱、膨胀水箱、相应的管路和阀件、调节控制用的仪器仪表。
③冷却形式:
a)开式冷却特点:
设备简单、维修方便、冷却水取之不尽、使用方便、经济性好、不必专设冷却液贮存舱柜,但舷外水水质差、温度变化大。
b)闭式冷却特点:
循环在冷却机械内的水是清洁的淡水,腐蚀性差,水垢产生较少,从而避免了管路、阀件设备堵塞的现象,提高了系统工作的可靠性;
淡水不会产生析盐现象,所以能维持良好的传热效果,进入柴油机的水温也不受限制;
冷却水质好,不会产生堵塞;
在需要暖机时若关上舷外水,使闭式系统中淡水自行循环而不冷却,这样可以暖机。
④冷却管系的一般要求
⑤原理设计
5、排气管系原理设计
排气系统的作用:
将主、辅机废气导至大气中去。
该系统布置是否适当,对柴油机的正常工作和主、辅机功率发挥以及安全都有较大的影响。
组成:
有排气管、膨胀接头、消声器、防漏水设备等组成。
基本类型:
1.柴油机的废气直接由排气管经消声器排至大气。
这种形式用于没有废气锅炉的中、小型柴油机。
2.在消声器和柴油机集气管之间装设热膨胀补偿器,补偿排气管路因受热而引起的管子变形。
3.管路上装有废气锅炉,柴油机的废气经膨胀接头、废气锅炉排至大气。
锅炉设置旁通管路,由换向阀控制废气的流向,以便在清洗锅炉或不需要蒸汽时将废气导入大气。
旁通管路上装有消声器。
4.对上述3)的形式,旁通管路不装消声器。
这种形式广泛用于大中型船舶主柴油机。
5.对上述3)的形式,用废气燃油混合式锅炉替代废气锅炉,利用废气调节阀控制锅炉蒸汽产量。