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第一篇 设计基础2

第一章 常用设计资料2

第一节 一般设计资料2

1.1.1 标准代号2

1.1.2 各国钢号对照表3

1.1.3 优先数系（摘自GB321—80）16

1.1.4 管系等级（摘自GB/T5312—1999）17

1.1.5 管螺纹和锥螺纹18

1.1.6 常用金属、液体、气体的特性20

1.1.7 数学符号和记号（摘自GB3102.11—93）23

1.1.8 特征数名称和符号24

第二节 专用设计资料25

1.2.1 饱和水与饱和蒸汽表25

1.2.2 法兰计算（摘自JIISB8273—1993）29

1.2.3 船舶通风和空调的声学计算42

1.2.4 湿空气线图的使用方法59

参考文献62

第二章 计量单位和图形符号63

第一节 计量单位63

2.1.1 法定计量单位63

2.1.2 物理量及其单位64

2.1.3 常用计量单位及其换算67

第二节 图形符号72

2.2.1 船舶综合放样符号（摘自CB*3104—81）72

2.2.2 船舶管路附件图形符号（摘自GB4791—84）75

2.2.3 船舶通风系统图形符号（摘自GB4299—84）85

2.2.4 液压及其气动符号（摘自GB786.1—93）89

参考文献103

第三章 管路材料104

第一节 管子材料104

3.1.1 钢管104

3.1.2 铜及铜合金管112

3.1.3 铝合金管117

3.1.4 塑料管117

3.1.5 橡胶管118

3.1.6 复合管119

第二节 密封材料119

3.2.1 概述119

3.2.2 非金属类密封垫121

3.2.3 半金属类密封垫122

3.2.4 金属类密封垫123

第三节 隔热材料123

3.3.1 概述123

3.3.2 分类123

3.3.3 硅酸钙保温材料123

3.3.4 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品（GB/T11835—1998）123

3.3.5 聚氨酯泡沫124

3.3.6 聚苯乙烯泡沫124

3.3.7 橡塑海绵保温材料（PVC/NBR）125

3.3.8 保冷材料125

参考文献125

第四章 管路附件126

第一节 概述126

4.1.1 附件的定义及分类126

4.1.2 规范对船舶管路附件的要求126

4.1.3 船用法兰连接金属阀门结构长度128

第二节 截止阀件129

4.2.1 定义129

4.2.2 截止阀129

4.2.3 闸阀130

4.2.4 蝶阀131

4.2.5 旋塞132

4.2.6 球阀133

第三节 自动阀133

4.3.1 定义133

4.3.2 止回阀134

4.3.3 安全阀136

4.3.4 减压阀136

4.3.5 疏水器137

第四节 阀箱141

4.4.1 定义141

4.4.2 分类141

第五节 液压气动元件142

4.5.1 液压控制阀及分类142

4.5.2 液压元件142

4.5.3 气动控制元件158

第六节 管子连接件167

4.6.1 法兰167

4.6.2 螺纹接头169

4.6.3 其他接头170

第七节 管子通舱件及支承件172

4.7.1 舷侧接管172

4.7.2 通舱管件172

4.7.3 座板173

4.7.4 管子吊架173

第八节 其他附件173

4.8.1 液流观察器和指示器173

4.8.2 滤器174

4.8.3 液位指示计174

4.8.4 分离器174

4.8.5 流量计174

4.8.6 节流器、传话器、散热器及泥箱175

4.8.7 其他175

参考文献175

第二篇 管舾装详细设计177

第五章 船舶管路系统的分类、布置原则及管路计算177

第一节 管路系统的分类及布置原则177

5.1.1 概述177

5.1.2 船舶管路系统的分类177

5.1.3 管路系统的布置原则178

第二节 管路计算180

5.2.1 概述180

5.2.2 管径的计算180

5.2.3 管子壁厚的计算182

5.2.4 管路的阻力计算186

5.2.5 管路的隔热计算207

5.2.6 管路热膨胀计算213

参考文献224

第六章 动力系统225

第一节 燃油系统225

6.1.1 概述225

6.1.2 系统的组成及要求228

6.1.3 系统的主要设备和估算232

第二节 润滑油系统238

6.2.1 概述238

6.2.2 系统的组成及要求238

6.2.3 系统的主要设备及估算242

第三节 冷却水系统247

6.3.1 概述247

6.3.2 系统的组成及要求247

6.3.3 系统的主要设备和估算254

第四节 压缩空气系统255

6.4.1 概述255

6.4.2 系统的组成及要求256

6.4.3 系统的主要设备及估算259

第五节 排气系统260

6.5.1 概述260

6.5.2 系统的组成及要求260

6.5.3 系统的主要设备及估算262

参考文献266

第七章 船舶系统267

第一节 压载水系统267

7.1.1 概述267

7.1.2 系统的布置及要求268

7.1.3 系统的主要设备和估算269

第二节 舱底、排疏水系统271

7.2.1 概述271

7.2.2 舱底、排疏水系统的布置及要求273

7.2.3 系统的主要设备和估算277

第三节 注入、空气、测量系统281

7.3.1 概述281

7.3.2 系统的布置及其要求281

第四节 生活供水系统285

7.4.1 概述285

7.4.2 系统的组成286

7.4.3 设计规则和标准286

7.4.4 系统设备的选用300

7.4.5 生活供水系统水的耗量平衡计算实例300

第五节 冷藏系统303

7.5.1 设计条件303

7.5.2 冷藏库热负荷计算304

7.5.3 冷冻机性能参数的确定307

7.5.4 其他315

第六节 消防系统318

7.6.1 概述318

7.6.2 水消防系统318

7.6.3 Co2灭火系统330

7.6.4 泡沫灭火系统334

第七节 通风系统335

7.7.1 概述335

7.7.2 机舱通风337

7.7.3 货舱通风342

7.7.4 全船通风系统346

第八节 空调系统350

7.8.1 概述350

7.8.2 船用空气调节方式的分类350

7.8.3 空调系统的组成及空调装置的流程简图350

7.8.4 空气调节装置的设计程序351

7.8.5 设计参数354

7.8.6 空调装置的计算357

7.8.7 空调系统型式选定366

7.8.8 设计资料367

第九节 蒸汽、凝水及给水系统373

7.9.1 概述373

7.9.2 系统的组成及要求374

7.9.3 系统主要设备和估算378

第十节 喷淋系统386

7.10.1 设计概述386

7.10.2 设计要求及注意事项387

7.10.3 设计符号和含义387

7.10.4 设计方法和原理388

7.10.5 计算步骤392

7.10.6 计算实例394

7.10.7 40管径系列表曲线图397

参考文献401

第八章 液压系统的设计和计算402

第一节 液压元件基本参数402

8.1.1 压系统公称压力和公称排量402

8.1.2 压缸内径及活塞杆外径系列（摘自GB/T2348—1993）403

8.1.3 压系统用硬管外径和软管公称内径系列（摘自GB/T2351—1993）403

8.1.4 隔离式蓄能器的公称压力和容积范围（摘自GB/T2352—2003）403

8.1.5 液压泵及液压马达参数的计算404

第二节 液压系统的设计406

8.2.1 液压传动系统的组成406

8.2.2 液压传动系统的型式406

8.2.3 液压传动系统的速度调节407

8.2.4 液压传动系统的设计步骤和内容410

第三节 液压系统的计算417

8.3.1 管路系统的压力损失417

8.3.2 管路系统的容积损失和容积效率计算418

8.3.3 液压冲击计算419

第四节 液压传动系统的基本回路421

8.4.1 调压回路421

8.4.2 减压回路422

8.4.3 增压回路422

8.4.4 保压回路423

8.4.5 平衡回路424

8.4.6 卸压回路424

8.4.7 卸载回路425

8.4.8 调速回路425

8.4.9 增速回路427

8.4.10 换速回路428

8.4.11 制动回路429

8.4.12 换向回路429

8.4.13 锁紧回路431

8.4.14 定位回路432

8.4.15 同步回路433

8.4.16 顺序动作回路435

8.4.17 互不干扰回路436

参考文献436

第九章 船舶常用液压系统基本组成和工作原理437

第一节 船舶舵机液压系统437

9.1.1 概述437

9.1.2 舵机液压系统的基本组成和工作原理437

9.1.3 舵机液压系统主要阀件的原理及作用437

第二节 液压起货机液压系统439

9.2.1 概述439

9.2.2 液压起货机液压系统的基本组成和工作原理439

9.2.3 液压起货机主要阀件及作用440

第三节 液压舱口盖液压系统442

9.3.1 概述442

9.3.2 液压系统的基本组成和工作原理445

第四节 锚机液压系统446

9.4.1 概述446

9.4.2 锚机液压系统原理446

第五节 液压系缆绞车液压系统447

9.5.1 液压自动系缆绞车工作原理447

9.5.2 恒功率变量泵组成的工作系统448

9.5.3 液压自动绞缆机的工作情况449

第六节 侧向推进装置液压系统450

9.6.1 概述450

9.6.2 侧向推进装置液压系统450

第七节 减摇鳍液压系统452

9.7.1 概述452

9.7.2 减摇鳍液压拖动系统452

参考文献455

第三篇 管舾装生产设计457

第十章 管系综合布置图及管舾装托盘管理表设计457

第一节 管系综合布置图的设计内容457

10.1.1 管系综合布置图设计概述457

1O.1.2 管系综合布置图的设计原则及内容460

第二节 管系综合布置图设计461

10.2.1 机舱管系综合布置图设计461

10.2.2 甲板管系综合布置图设计463

10.2.3 上层建筑生活区管系综合布置图设计465

10.2.4 管系综合布置图设计注意事项468

10.2.5 管系综合布置图的多方设计审查469

第三节 管舾装托盘管理表设计470

10.3.1 管舾装托盘概述470

10.3.2 管舾装托盘管理表的设计470

第十一章 管件图设计475

第一节 管件图设计的内容475

11.1.1 管件图设计概述475

11.1.2 管件图设计的内容476

第二节 管件图设计486

11.2.1 管件划分486

11.2.2 直管件设计487

11.2.3 弯管件设计487

11.2.4 具有支管的管件设计490

11.2.5 分流管件和合流管件的设计490

11.2.6 异径接头的设置491

11.2.7 取样管（嵌补管）的设计492

11.2.8 日本某船厂的管件图设计数据493

第三节 管单元设计498

11.3.1 管单元分类498

11.3.2 管单元设计499

第十二章 管支架的布置及安装设计502

第一节 管支架的作用502

第二节 管支架的种类503

12.2.1 刚性管支架503

12.2.2 管路弹性吊架506

第三节 管支架的支持间距508

12.3.1 船舶行业标准规定508

12.3.2 企业标准规定509

12.3.3 管束安装支架的支持间距513

12.3.4 穿孔管安装支架的支持间距513

12.3.5 几种弯管的支架设置514

12.3.6 船舶的特种管路支架校核515

第四节 管支架在船体上的布置及安装515

12.4.1 管支架在舱的内底上的布置及安装515

12.4.2 舱内隔壁上管支架的布置安装523

12.4.3 上甲板上的管支架的布置及安装526

12.4.4 机舱内支架安装531

12.4.5 上层建筑（居住区）管支架的安装542

第五节 弹性支架在船上的布置安装545

12.5.1 弹性支架的选型545

12.5.2 弹性支架的间距546

12.5.3 弹性支架静载荷的计算547

第十三章 通风管路设计550

第一节 概述550

13.1.1 舱室通风设计的目的和内容550

13.1.2 机械通风方式及其选定550

13.1.3 通风装置的组成551

第二节 通风管路设计552

13.2.1 通风管路分类552

13.2.2 机械通风管路的设计程序553

13.2.3 风管设计的要求554

13.2.4 通风管路设计的检查要点557

13.2.5 机舱内的风量分配561

第三节 给、排气口及风机布置565

13.3.1 给气用吸风口的形状565

13.3.2 给气风机与给气吸风口的布置566

第四节 风道阻力计算569

13.4.1 阻力计算式的符号569

13.4.2 直管部位摩擦阻力569

13.4.3 局部阻力574

13.4.4 分支部位的阻力583

13.4.5 布风口的阻力587

13.4.6 吸风口的阻力592

13.4.7 其他局部阻力597

参考文献602

第四篇 管件制造与安装工艺604

第十四章 管件制造604

第一节 管材套料与下料604

14.1.1 概述604

14.1.2 管材套料604

14.1.3 管子下料605

14.1.4 管子下料设备605

14.1.5 人工下料606

14.1.6 火焰切割606

第二节 法兰装焊607

14.2.1 适用范围607

14.2.2 方法及步骤607

14.2.3 半自动法兰装焊系统607

第三节 管子退火609

14.3.1 适用范围609

14.3.2 退火方法609

14.3.3 数控中频感应加热紫铜管退火机610

第四节 管子弯制611

14.4.1 概述611

14.4.2 人工弯制611

14.4.3 机械冷弯612

14.4.4 机械热弯615

14.4.5 数控弯管机619

14.4.6 弯管机的有关工艺参数619

14.4.7 弯制管子工艺性能的测定623

14.4.8 小口径紫铜管不退火弯制工艺624

第五节 支管制造625

14.5.1 马鞍孔加工625

14.5.2 支管弯制629

14.5.3 连接件装焊629

参考文献629

第十五章 管件装配630

第一节 校管630

15.1.1 概述630

15.1.2 平台校管630

15.1.3 靠模校管631

15.1.4 校管机校管631

第二节 管件拼装632

15.2.1 焊接支管632

15.2.2 焊接法兰635

15.2.3 伸缩接头的连接637

15.2.4 螺纹接头的连接637

15.2.5 套管的连接637

15.2.6 管子对接638

第三节 管件内场强度试验640

15.3.1 概述640

15.3.2 试验设备仪表、工夹具准备640

15.3.3 管件及附件的准备641

15.3.4 泵压试验642

15.3.5 返工与重试642

第十六章 管系现场安装643

第一节 管子取样643

16.1.1 概述643

16.1.2 取样管的工艺处理644

第二节 管系试装644

16.2.1 概述644

16.2.2 试装工艺645

第三节 管系安装646

16.3.1 单元预（组）装646

16.3.2 分段预装648

16.3.3 船上安装649

第十七章 管件焊接652

第一节 焊接方法652

17.1.1 氧乙炔气焊652

17.1.2 手工电弧焊654

17.1.3 金属管CO2气体保护焊655

17.1.4 金属管的氩弧焊657

第二节 金属材料的焊接659

17.2.1 碳钢的焊接659

17.2.2 低合金钢的焊接665

17.2.3 不锈钢的焊接667

17.2.4 耐热钢的焊接671

17.2.5 铜及铜合金的焊接673

17.2.6 铝及铝合金的焊接679

第三节 金属管焊接接头缺陷分析684

17.3.1 常见缺陷684

17.3.2 缺陷分析684

17.3.3 缺陷返修684

第四节 焊接实例685

参考文献691

第十八章 管件表面处理692

第一节 管件表面预处理692

18.1.1 概述692

18.1.2 表面整平692

18.1.3 除油697

18.1.4 管件除锈700

18.1.5 防护膜处理701

18.1.6 管件表面预处理的其他方法703

18.1.7 管件表面清洁度要求704

18.1.8 管件的防护存放704

第二节 镀锌704

18.2.1 概述704

18.2.2 电解镀锌705

18.2.3 热镀锌711

第三节 管件表面油漆涂装713

18.3.1 涂装材料713

18.3.2 管件涂敷车间底漆前的准备717

18.3.3 手工刷漆工艺718

18.3.4 涂漆施工质量问题及防治方法719

第四节 管件涂塑720

18.4.1 热涂塑管件的预制要求720

18.4.2 塑料粉末涂料721

18.4.3 粉末热喷涂法724

参考文献728

第十九章 系统密性试验729

第一节 概述729

19.1.1 试验目的729

19.1.2 试验阶段729

19.1.3 试验方法729

19.1.4 试验要求729

19.1.5 注意事项731

第二节 试验前的检查和准备731

19.2.1 试验前的检查731

19.2.2 密性试验前的准备732

第三节 系统密性试验732

19.3.1 水密试验732

19.3.2 气密试验733

19.3.3 油密试验733

19.3.4 灌水试验734

19.3.5 制冷剂管路的气密试验和真空试验734

参考文献735