第一章第一节船舶管风电布置发展附其布置基本原理.docVIP

船舶管、风、电的布置及其工艺处理 第一节 船舶管、风、电布置的发展及其布置基本原理 船体、管子的设计与生产在船舶建造中占有相当重要的地位，就工作量而言，船体设计与生产约占总工作量的30％～40％，管子设计与生产约占总工作量的8％～12％，管、风、电三项工作的设计与生产占到总工作量的30%~40%，而整个管、风、电的安装与调试占全船建造周期的80％左右。 生产设计是施工设计的深化和发展，对于船舶管路的生产设计，其基本手段正逐步地向“虚拟船舶数字化模型”设计的方向发展，按1：1的比例在计算机中虚拟地设计建造一条船，为船厂解决所承接的订单怎样制造的问题，因此，这一技术的发展，使船舶生产设计内容的深度和广度都发生了很大变化。它不仅包括管路的布置，电缆及风管的综合布置设计，还包含了对于整个船舶大装配过程的完整地CIMS集成。 管、风、电布置的基本原理 空间任意一点的位置必须由三个坐标值来确定。如图1-1，A点的空间位置可用坐标值x，y，z描述。推而广之，空间的一根直线段也可用两端点坐标值来表示。对于空间任何线段的形状，则必须应用投影法画出三面视图。图1-2所示为 直线段AB在互成直角的三个坐标平面中的投影。 把坐标值与投影图结合起来，就可以用一个或二个 视图清楚地表达出空间某一管段的几何形状、具体尺寸 和安装位置。这就是管、风、电布置施工图的基本原理。 根据船体空间的特性，管路布置作业大多在三维空间上进行，并将三维空间布置的结果转化为管子和电缆通道弯曲形状数据的直角坐标系投影，如图1-3所示。 图1-2 空间直线段的投影 图1-3 管子弯曲形状数据坐标系 管、风、电布置的手段 在管、风、电布置施工图中，由于设计人员使用的软件平台的不同，有的施工图可直接用三线图表示，有的设计平台比较简单，为简化绘图起见，除风道、电缆通道和个别大口径管路（总海水管）需用三线图画出外，一般都以管子中心实线代表一根管子，而用折线代替管子弯头。由于最初的设计平台都是用单线和折线表示直管和弯管的，因此，目前有些高端的设计平台也保留了用单线和折线来描述施工图的方式,来适应施工人员已形成的读图习惯，但在软件平台上输出的平面视图中要正确的表达出管段的几何形状，还需要解决以下几个问题。 （一）符号 在布置图中仅用一段实线在代表一根管子，因此，当该线段向某一平面上投影时，就需要一定形式的符号才能反映出它的几何形状（管子弯曲形状）。如图1-4所示，管段ABCD具有两个弯头，当它所在平面垂直于图面时，它在该平面上的投影abcd是一根直线。此投影不能反映出它正确的几何形状；同理，它也不能反映出ab与cd的空间位差。由此可见，在布置图上采用一定形式的辅助符号是完全必要的。 图1-4 空间线段在俯视图上的投影 图1-5 管子基本弯曲形状 管路布置施工图常用符号归纳起来有四种。 1、管子弯曲形状符号 管子基本弯曲形状只有二种； 弯曲成90o的直角弯（角天弯）和 大于90o的别弯（小于90o也称别 弯，但用得很少），图1-5所示。 由于这两种弯曲形状在平面图上 有各种不同的位置，因而其弯曲 形状符号也有相应的变化，但归 纳起来不外乎六种基本情况。管 子基本弯曲形状符号如表1-1中 所示。从表1-1中可以看出，在 绘制管子弯曲形状符号时应注意下述两点。 （1）符号中的圆、半圆的直径等于所表示的管子的外径，它应按比例画在施工图上； （2）通常离投影面远的管子画至圆心，离投影面近的管子画至圆周。 根据表1-1所示管子基本弯曲形状符号就可组成绘制管系布置图的各种类型管段，以及管子预制图。为简化起见，管段的类型应越少越好。 2、连接件符号 管子连接件符号，原则上可使用CB510-75，但有些附件未列入。因绘图工作需要及管子单件图的特殊要求，各厂根据实际使用情况增编了某些符号。管子的连接件最常用的有法兰、螺纹连接、软管连接、套管连接、异径管连接及通舱管件等，这些连接件的符号见表1-2中。各连接件的大小，应根据它的具体规格按比例输出在安装图和零件图上。在国家标准中，根据螺孔的数目可分为两类：一类是螺孔数为4的整数倍；一类是4的非整数倍。例如，螺孔数n=8和n=6,见图1-6所示。无论6孔还或8孔，它们对线来说都是对称的，但当线转过90o（法兰不动）后，8孔法兰的螺孔对线仍是对称布置的；6孔法兰螺孔的布置与线未转90o前不同了，这时有一对螺孔落在线上。因此，产生了法兰螺孔的标注问题，此问题通常是针对螺孔数目为4的非整数倍法兰。 法兰螺孔的标注方法是这样规定的：以布置图的管子中心线为基准，当法兰螺孔的投影有一个落在此中心线上时称为“单”；而对称分布在中心线两边时称为“双”。通常不论管子朝什么方向，法兰上注“单” 或“双”都是依据这个