船舶管路综合布局优化探究

李楠

摘要：在船舶设计里面，管路布局是一个不可忽视的组成部分，其布局质量既关系到船的建造成本，也关系到船舶建成之后的运营安全度和便利度。而船舶管路布局工作是一项复杂度非常高的工作，在船舶管路布局过程中不同的设计师要相互交流沟通，还要进行团队协同作业。这就涉及到一个问题，那就是不同设计师、不同团队其经验和知识面有不小的区别，而且设计风格、设计理念方面也不尽相同。这就要求设计人员布局管路的时候要对全局进行综合把握，基于对各类规范的满足设计出既经济又实用的管路布局。

关键词：船舶设计；管路布局；优化

引言

现行船舶设计总共由三个部分组成，第一个部分是基本设计，第二个部分是详细设计，第三个部分是生产设计。无论是详细设计阶段还是生产设计阶段，船舶管路设计都不可忽视，其对船舶建造周期有着直接影响，所以船舶管路设计刚起步的时候其准备工作就要做好。同时优化管路布局，让后期船舶的安全航行能够得到保证，让机械设备的运转有序推进，而且能够确保将来的维护更加方便。所以说，船舶管路布局在船厂成本降低以及船舶品质的提升方面有着关键作用。

1.船舶管路综合布局的重要性

船舶管路的综合布局可以有效的实现管道系统与电力系统、通风系统及网络系统的综合运转，使得船舶的性能能够更好的发挥出来。同时，进行船舶管路的综合布局有利于船舶相关设备的预加工和预组装，还能减少船体分段的装配工时。这可以极大的缩短船舶生产的制造周期，使得生产效率能够获得显著的提高，还可以减少人工的使用，增强了船舶生产的经济性。目前，船舶管路的综合布局已经在船舶的生产过程中进行了广泛的应用，其价值和意义受到了更多的肯定。

2.船舶管路布局的准备

船舶管路综合布局中的准备工作主要是围绕准备图纸与绘制图纸。由于船舶管路的布局工作有较高的专业性和综合性，因此在各个环节中都必须做好充分的准备，才能保证这项工作的顺利开展。

2.1船舶建造相关图纸的准备

熟悉图纸是船舶管路设计的主要工作，因为在船舶管路设计过程中必须按照图纸的指导来推进工作，所以对图纸的准备和熟悉能够让接下来的工作开展效率更高。在船舶管路布局的众多图纸中，船体结构图、主干电缆走向图、管路综合设计图都非常重要。在进行准备的时候，要把这些图纸进行深入研究并据此制定出科学的设计方案。

2.2船舶管路施工规范的熟悉

在船舶管路布局工作开展过程中，需要相关的施工规范来进行指导。设计人员要对这些规范加以熟悉并在施工过程中加以实施，才能让船舶管路布局工作的开展符合行业规范。所以在施工之前，船舶管路布局规范人员要对这些行业规范进行学习和研读，对于关键环节的施工细则要进行多次阅读，使其在具体施工中真正发挥作用。

2.3船舶管路设备材料的收集

船舶管路设计质量的保证是设备材料的收集，在管路设计过程里面管道阀门等设备是非常值得关注的材料。这些材料的规格、材质等对于船舶建设都有重要影响，所以必须对其属性进行调查和了解

2.4船舶管路建造的工艺准备

船舶的管路建设综合性非常强，涉及的技术手段也非常多，所以工作人员在设备材料方面做好准备以后还要研究相关的技术，让船舶建造工艺不断完善。

3.船舶管路综合布局的优化要点

船舶管路布局要符合行业标准，在检查施工质量的时候依据设计图纸、施工计划来开展，并选择恰当的时机对部分设计施工环节加以优化。比如管路线路的布置既要简单又要美观，而且在具体布置过程中要遵循大管道布置优先、小管道布置在后的原则。对于特殊管道要优先布置，特殊管道布置完以后再布置常规管道。分段布局的方式在船体管路布局中有很强的实用性，而且每次布局之初都要对油舱加热管路预先加热。

3.1一般管路的设计要点

首先，船舶管路布置既要科学又要合理。比如空气管和燃油管的距离越远越好，这样当燃油管出现泄漏的时候，爆炸事件的发生概率就会大幅度下降。管道中存有燃烧性液体、气体的管道要尽量远离居住室、储藏室。这样即使管道出现问题，对于船员生活的干扰也比较小，而且燃油管尽量与淡水管分离。因为在船上淡水资源比较珍贵，要确保此类资源免受污染。如果在实际管路布局过程中无法避免两类管道的共存，就应该对燃油管设置套管或者油密隧道。

其次，应该加强管路布局安全性的考虑。在船舶管路中，不少管路的燃烧性、爆炸性很强，比如各种蒸汽管、油管。此类管路要尽量与电缆线路分开，而且要与一些烟道、蒸汽管等热源分开，这样管路布局的安全性才会大幅度提高。此外在管路布局的时候，对于其操作性也要加以考虑。如果管路出现问题，维修人员在对管路进行维修的时候也更容易操作。比如通气管路、输油管路要放在较低位置，阀门也要便于接触到。第三，船舶管路的设置其可维护性也要得到保证。船舶管路设计完成以后出现各类问题在所难免，这时候维修人员就可以凭借管道过滤器等装置上的排放装置对管道内的气体或者液体加以清理，从而快速实施维护工作。

3.2特殊管路的设计要点

在船舶各类管路中，风管属于比较特殊的一类管路。设计人员在对风管进行设计的时候，要采用比较特殊的设计方法。第一，在布置风管位置的时候，要对船身结构进行充分的考虑，还要对甲板位置、船体形状加以研究，以此为基础设置风管。第二，不同风管的风量分配也是一个值得关注的问题。只有风管布局合理，其散热功能才会得到充分发挥。通风口应该尽量与空气过滤器对准，从而保证热源与空气减少接触。通风口要与人员活动较多的区域尽量靠近，也要与设备运作较多的区域尽量靠近，这样对于设备和人员的活动都能起到通风效果。风管的线路设计对于其他设备的空间位置和线路布置要进行充分的考虑，而且在对风管进行设计的时候要规避那些线路的交错情况，还要注意其与天花板、地板的间距。

3.3图纸资料的核实

船舶管路的设计和施工会用到管路设计图、设备使用说明图、船体结构示意图等，这些图纸让施工流程更加规范规范。在管路施工结束以后，要根据具体施工情况与图纸内容进行核实，保证图纸资料的有效性和可靠性，让图纸信息与施工情况相符。在实际施工过程中，有时候会根据具体情况进行相应的改动，这些改动都要进行详实的记录。施工人员对这一系列内容的核对在某种程度上来说，就是对施工成果的评价。船舶管道的设计的工作流程环节非常多，这就使得图纸管理往往会出现被某些施工人员忽视的情况，所以施工后的图纸内容核对不容忽视，这样能够避免工程竣工后的返工。毕竟如果施工完成以后，管路设计与图纸内容不符，接下来的返工工作会给施工单位带来不少损失。

结语

船舶施工其复杂性、综合性非常强，施工人员除了具备相应的专业知识以外，还要具备相应的专业技能。在具体施工过程里面，不同的施工部门、施工人员要团结协作共同努力，从而使施工流程的优化得以实现。船舶管路设计的科学性才会更进一步，船舶管路设计的质量也会大幅度提升。为了让船舶管路设计更加科学，管理部门要对施工人员创造专业培训机会并对施工流程加以完善，让船舶施工的综合布局不断优化。

参考文献

[1]董宗然,林焰. 船舶布管系统的结构设计及自动化算法[J]. 计算机集成制造系统,2016,22(03):714- 727.

[2]王运龙,王晨,韩洋,林焰. 船舶管路智能布局优化设计[J]. 上海交通大学学报,2015,49(04):513- 518.

[3]王运龙,王晨,彭飞,金朝光,林焰,纪卓尚. 基于人机结合遗传算法的船舶管路三维布局优化设计[J]. 中国造船,2015,56(01):196- 202.

[4] 王晨勇，薛继，崔健．基于维修性的船舶管路布局优化研究[J]．农家科技（下旬刊），2014，(01):49-53．