关于珠江流域敞口货船管系设计的一些错误实例分析

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摘 要：从由笔者所审的三十多套珠江流域的敞口货船的轮机设计图纸提出的审图意见中选出一些与管系设计有关的常见漏误，希望能为设计人员与验船师提供一些借鉴。

关键词：船舶轮机管系 审图 按图施工 据图检验 珠江流域

1.前言

船舶的建造应按图施工，检验发证必须据图进行，故图纸的对法规的符合性与设计的合理性是抓船舶建造质量最重要的保证。图纸设计人员常见的疏漏亦是船厂在生产建造易忽略的地方，若因漏误致使船舶建造出厂始就存在安全隐患，后果不堪考虑。本着一切从源头抓起的想法，我尝试从实际审图工作中总结归纳出一些常见错误，以期有所用处。总之，应能确认的是“图纸设计与审图对于保证船舶建造质量，确保海上人命与财产安全以及保护水域环境不受污染的重要地位是无可置疑的！”

2.所审图的一些常见疏漏或不合理

2.1泵与泵间的公共总管的联接缺有效分隔阀

敞口货船的总用泵是作为舱底泵、消防泵的备用泵，以上的三泵通过管子互相联接并通过阀的转换来互相备用。有的干货船只有舱底泵和消防泵，这两泵也通过管子联接互为备用。但在审图中发现设计者经常不重视《钢质内河船舶建造规范（2009）》轮机篇§2.1.6.4“泵及管路的布置应能使所连接的任何泵的工作不受同时工作的其他泵的影响，否则不应接到一个公共管路上”的描述，例如送审图QS4420（56.8m×12.5m×4.6m箱货船）的“机舱舱底、消防管系图”中的消防泵与总用泵的出水口都可通过消防总管排水，总用泵出口进入消防总管前有阀隔断，但消防泵出口与消防总管间没有设阀。如此设置假设消防泵出故障时就有可能影响到用总用泵通过消防总管排水，总用泵会可能失去替代作用，且需要总用泵打消防水时也不能同时抢修消防泵，后来与设计者沟通后在消防泵出水口进入消防总管前增加一阀以解决问题。又例如送审图QS4430（49.98m×10.8m×3.45m货船）与QS4486（56.8m×12.8m×4.3m货船）的设计虽没有总用泵，但消防泵与舱底泵也是通过管子的联接互相备用的，设计上也出现了上述类似的问题，也用同样的方法解决了问题。

2.2管路无谓过长

珠江流域敞口货船的液压舵系统基本上是在机舱布置主机带一个液压动力泵，另一个液压备用动力泵与主要阀件、液压油柜组成舵机动力油柜，两个动力泵与动力油柜等互相联接使用。图号为（QS4488、QS5025、QS4480A）的送审图设计为单主机，主机带的动力泵无疑在船中位置，但舵机动力油柜却放在船的左舷旁。经细看其“机舱布置图”，机舱宽敞，主机自由端前有足够空间安放动力油柜（不阻碍通道也不妨碍维修）。若将动力油柜移放至主机前端位置附近，即由原来舷旁移到更接近主机所带的动力泵，如此应更为合理。这样做的原因是：1、使液压管路尽可能短以减小安装维护成本。2、管子长，接头相对增多，出现漏油的机率增大，且一是通过该液压管的液压油不便宜，另外一旦泄油而造成重要的安全设备舵机失压，后果不堪设想。从以上分析可知设计时实不应舍近就远。

另一个实例是送审图QS4480（49.98m×10.72m×3.6m货船）与QS4505（49.98m×11.0m×3.5m货船）。上述两个设计图将燃油舱设在紧贴机舱后壁后，日用燃油柜却布置在机舱前壁，如此造成注油管（给日用柜加油的管子）、溢油管（溢油回燃油舱的管子）跨过机舱而显过长，无谓地提高了制造与维护成本。查其“机舱布置图”，确认机舱的机舱后壁附近的空间足够，设计日用燃油柜在机舱前壁实在使人难以理解，且机舱前壁紧贴货舱区域，机械装卸货时有对燃油柜产生机械损伤的隐忧（曾见机舱前壁遭破坏实例）。基于设计图为单主机轴系，审图后建议日用柜移到机舱后壁中部，原来在该中部位置的尾轴滑油箱体积小可向旁偏一下，如此可节省空间，且缩短了管路，设计者也表示接受。

综上所述，设计人员设计时不应随意布置设备（油柜），也不应凭船东或某个人的喜好而随心所欲，当然审图人员也应注意设备布置的合理性。

2.3关于船舷阀件的一些问题

猜测某些图纸设计人员误以为只要舷外出水口高于满载水线300mm（法规要求）以上已经足够安全，故对船舷阀件的要求不谨慎对待。曾见有以下不符合法规要求的实例：设计公司送审的图号为QS4420（图名：56.8m×12.5m×4.6m箱货船）的图纸中“主、副机冷却水管系图”与“机舱舱底、消防管系图”排出舷外水的最终阀设在机舱后壁上，然后管子穿过机舱后壁至艉尖舱的舷旁板排出舷外。审其图估计如此做的原因可能是机舱两侧设淡水舱引致不方便在机舱两侧设置排水管路通至舷外，但这是不符合法规要求的。为确保在恶劣情况下能有效防止舷外水进入船舱，《钢质内河船舶建造规范（2009）》轮机篇要求船舷阀（不能是铸铁阀）应直接装在船体外板上或装在焊于船体外板且壁厚不小于船体板厚的短管上，上述要求主要因：⑴等强原则。⑵阀与管所在船板处受到外力撞击时有相当的抗破坏能力。⑶在恶劣情况下能保持截止舷外水进入船舱。还有，当船舷阀（装在海水箱上的阀也类同）的安装采用上述的“直接装在船体外板上”时，应注意在设计图纸上要增加说明“应装在加焊的座板上，且其螺栓应不穿透座板”，因若螺栓穿透座板甚至不小心穿过外板，水从螺纹处渗入造成半干半湿的状态最易腐蚀钢板，我想这也是钢规对此有明文规定的原因。考虑目前技术人员相对缺乏的沙滩船厂众多，类似上述图纸上的说明应不要省略。

再有，在设计与审图上除要符合法规要求外，还应注意安装与使用上的设计合理性。例如：

（1）在送审图SH4092（图名：49.98m×10.75m×3.6m货船）中，设计者出于易于将水温控制在能使机油性能更佳的、使机械运行更好的温度范围内，冷却主机后的出水分两路，一路直接排出舷外，一路经齿轮箱冷却后再排出舷外（以可方便控制入齿轮箱水的水温不过低）。想法很好，但两路水的转换阀却设计成只能用船舷阀，但由于上述的钢规相关要求与实船条件限制，此阀只能装得很高且所处位置狭窄、不易到达，转换时不方便操作。对此我与设计者沟通后在机旁适宜操作的位置增加一阀，而船舷阀在正常情况下让其常开，以方便操作。

（2）在船舷阀应法规要求用加厚的短管连接于船体外板上时，设计者仅顾及采用常见、易采购的厚壁管型号，一时没有想到厚壁管管径过大于阀的法兰（目前通常使用法兰阀）会导致法兰连接螺栓穿不过或放螺母位置不够。实际设计中，如送审图SH4102（图名：56.8m×13.0m×4.65m多用途货船）（设计船船体外板为7mm厚）的“机舱舱底、消防管系图”中用外径φ95的加厚舷外出水管配DN65的阀，又如送审图QS4508 （图名：49.98m×11.0m×3.5m货船）（船体外板厚同上）的“主副机冷却水管系图”中用外径φ76与φ60的加厚舷外出水管配DN50与DN32的阀，以上设计使用的厚壁管都远厚于船体外板而没必要。对上述问题应尽可能用既厚度符合，又可方便安装的管子，当然上述亦可用异径法兰阀解决问题，但管子无谓加大且增加了成本实在不必要。总之，最好能在设计阶段减少此类问题的发生，以提高生产效率及减少成本浪费。2.4压载舱、淡水舱对截止止回阀的使用

内河敞口货船多利用舱底泵抽吸压载舱和淡水舱的水。图号为（QS4502、QS4480、QS5025、SH4105）的送审图设计在淡水舱（压载舱）的舱壁使用截止阀，然后通过管道连接到舱底泵吸口，这不妥当。参照《钢质内河船舶建造规范（2009）》轮机篇§3.2.3，舱底水支管是应具备止回功能的，通过舱底泵抽吸淡水舱（压载舱）的管路无疑属舱底水支管，但从吸口至阀至泵口都没有止回阀，故后来要求设计方将截止阀改为截止止回阀或增加一个截止止回阀以符合钢规要求。结合设计图与法规，分析上述要求的原因有：1、当某一舱非主观意愿入水时，用其它舱的止回阀保证该舱的水不会通过舱底支管、总管进入其它舱破坏船舶稳性。2、由于舱底泵排空气等功能的需要，现时该类型船的设计都是舱底泵有一支管通过截止阀直接连接到江水总管，假设该截止阀没有关时，江水会进入舱底水总管，再经过忘关的截止阀（上述的原设计淡水舱舱壁处的阀）进入淡水舱（重载时压头高更危险）。但若用截止止回阀，纵使不关阀，水也进不了淡水舱（压载舱）。综上所述，为避免出现不是预期的安全隐患，应注意上述问题。

参考文献：

[1]中华人民共和国海事局.船舶与海上设施法定检验规则.内河船舶法定检验技术规则.2011版.人民交通出版社.

[2]中国船级社.钢质内河船舶建造规范.2009版. 人民交通出版社.

[3]中国船级社.钢质内河船舶建造规范修改通报.2012版. 人民交通出版社.