船舶居住区管路系统设计

时间:2022-09-16 02:35:21

船舶居住区管路系统设计

摘 要:文章介绍了船舶居住区内部淡水、热水、饮用水、蒸汽、消防水、冷却水、压缩空气、污水、洗漱水等管路系统设计的原理、依据以及常规方法。

关键词:船舶;居住区;管路系统设计

中图分类号:U671 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0138-02

居住区作为船员的生活区域,必然有许多生活配套设施,如洗漱、餐饮、消防、空调、排污等,这些设施都离不开相应的配套管路,管路设计的优劣,将直接影响到船员的生活质量,进而影响到整个船舶的运行状态,故设计一套合理、实用而且经济的管路势在必行。

1 设计原则

管路的设计主要应遵循以下三个原则:

①使用要求。使用要求是指管系对管子的机械强度、刚度、尺寸、质量、抗腐蚀能力、耐热性等方面的要求。不同系统中的管子除了要满足管内流通的工作介质在压力、温度、流量、抗腐蚀等方面的要求外,还应考虑是否受到水击、振动等外界环境条件。②工艺要求。所选用的管子在满足使用要求的前提下,还应达到弯曲、焊接、安装、维护保养、检修等方面的工艺技术要求。③经济要求。在选用管子的过程中,考虑使用要求和工艺要求的同时,还要防止大材小用、优材低用,在符合使用要求的前提下,尽量考虑经济性,以降低船舶的建造成本。

2 各主要系统的设计思路

2.1 淡水管路

①淡水来源。从淡水舱到机舱内压力水柜,再到居住区。②淡水泵。淡水泵的扬程根据泵所在位置以及最高用水设备所在位置高度差,加上管路损失、出水设备的出口压力,预留部分余量来决定,泵的排量根据用水设备多少而定。③主管路。为节省管材,一般相邻两层共用一路主管,管径一般为40 A。每根主管设置控制阀,可单独断开单根主管,便于维修。④各用水设备。根据舱室布置图及规格书,确认各用水设备的位置及数量,管径根据各设备详图。

2.2 热水管路

①来源。淡水经淡水加热器加热后(一般不超过70℃),送到居住区各用水设备处。②热水循环泵。扬程及排量的决定方法同淡水泵。③主管路。同淡水管路一样,一般相邻两层共用一路主管,管径一般为40 A。一般先送到最顶层,再从上向下输送,以保证各层的水温及水压。每根主管设置控制阀,可单独断开单根主管,便于维修。④各用水设备。根据舱室布置图及规格书,确认各用水设备的位置及数量,管径根据各设备详图。

2.3 饮用水管路

①来源。从饮用水舱经消毒器消毒后送到居住区。②使用设备。洗池、饮水机、开水炉、病房内消毒池等。③主管路。管径一般为25 A。④各用水设备。根据舱室布置图及规格书,确认各用水设备的位置及数量,管径根据各设备详图。

2.4 蒸汽管路,包括供汽及回汽管路

①主要使用处所。空调(冬季加温),淡水加热器、厨房内蒸饭锅等。②来源。机舱内的锅炉,压力一般为0.4 MPa(机舱内一般为0.6 MPa)。③各用汽设备。根据舱室布置图及规格书,确认各用汽设备的位置及数量,管径根据各设备详图。

2.5 消防及甲板冲洗水管路

①数量及位置。根据SOLAS II-2 第10条要求及相关船级要求(一般与SOLAS要求相同)进行检讨,主要要求:每处可以有两股水柱同时到达,其中一股仅靠一根水龙带的长度(一般不小于10 m,但不大于20 m)的长度到达。②规格。40 A(居住区外一般为65 A)。③压力。最低为0.27 N/mm2。④油漆间消防管。根据各船级规范要求,油漆间面积>4 m2时,需要设置水喷淋灭火系统,喷嘴数量及位置的布置需保证所有的油漆桶都在水喷到的范围内,水量根据各船级要求(一般为5 L / M2 / MIN)。

2.6 冷却水管路

①种类。一般有淡水及海水两种,根据规格书决定。若船东无特殊要求,优先使用海水(水源充足)。②主要使用处所。中央空调、小空调、冰机等。③来源。由机舱内冷却水泵供水。④管径。根据设备接口决定。⑤防腐措施:因海水腐蚀性较强,故采用海水冷却时,须考虑采用防腐措施:加牺牲管;65 A及以上管内部采用涂塑,50 A及以下管采用镀锌;铜阀采用防腐性能更好的BC3替代BC6,钢阀内部涂塑。

2.7 压缩空气管路

①用途。杂用、汽笛用、控制用。②各用气设备。根据舱室布置图及规格书,确认各用气设备的位置及数量。③管径。杂用一般为15 A,汽笛一般为25 A,各设备根据各设备详图。

2.8 黑水(SEWAGE)管路

①种类。根据MARPOL IV的定义。②排水设备布置。根据舱室布置图,布置时须充分考虑各房间的相互位置,相邻房间的排水管考虑接到同一根主管上。③厕所及病房的排水考虑尽可能分开,避免细菌的传播。④该类别的水需经过污水处理单元处理后才能排放,污水处理单元一般布置在机舱内。⑤污水排放。正常有两条路径:一条通岸接头(左右各一),一条排舷外。目前也有许多船东为了节约港口排放费,要求在船上设置临时收集舱,在港口时临时存放在收集舱内,到公约允许排放的区域内再排放。⑥舷外排放方式,需根据ILLC 2003,REGULATION 22及相关的船级规范进行检讨,依据排水管排出口高度,决定采用的方式。⑦管径。支管管径根据各排水设备,主管管径参照公司设计基准选定。

2.9 灰水(SANITARY)管路

①来源。洗脸、洗澡、地漏、冷凝等。②排水设备布置。根据舱室布置图,布置时须充分考虑各房间的相互位置,相邻房间的排水管考虑接到同一根主管上。③尽可能不经过冷库区划,不得不经过冷库时,必须采用壁厚较厚的管子。④污水排放。不必经过污水处理单元,正常排舷外。目前也有许多船东为了节约港口排放费,要求在船上设置临时收集舱,在港口时临时存放在收集舱内,离开港口后再予以排放。⑤舷外排放方式需根据ILLC2003、REGULATION 22及相关的船级规范进行确定,依据排水管排出口高度,决定采用的方式。⑥管径。支管管径根据各排水设备,主管管径参照公司设计基准选定,室内地漏一般采用50 A,冷库采用65 A,厨房采用80 A。

3 结 语

本文仅仅对居住区各主要管路的设计方法进行了原则性的叙述,对于各船管路详细设计时还要根据各船的特殊要求进行细化。对于管路中的附件、设备及检测仪表等设计,还需进一步加强研究。

参考文献:

[1] 付锦云,顾宣炎.船舶管路系统[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2006.

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