【精品PPT课件】船舶管系放样工艺.ppt

项目二 船舶管系放样工艺,知识目标 1了解管子放样的工艺过程； 2掌握管子放样的基本符号； 3掌握管子加工尺寸的标注方法； 4了解管路节点坐标的计算； 5掌握弯管参数的计算； 6了解弯管顺序的编制方法。 能力目标 1能绘制管子布置图； 2能绘制管子零件图； 3能编制弯管顺序。,项目2.1 管系放样工艺概述,1老工艺(按接棒施工的工艺)（“三上二下的”样棒”工艺方法 ） ： 施工人员上船后，根据管系图和管系布置图并结合现场情况弯制“样棒”(即把粗为10左右的圆钢加以弯曲)，求得管子的曲形。 将弯制好的样棒带回车间，然后按样棒弯制管子。 再将弯制好的管子拿到船上，进行现场校管、点焊法兰和固定管子支架。 拆下校好的管子，带回车间进行法兰焊接、液压试验等工作；根据管系要求酸洗或镀锌工作也在此进行。 最后把管子带回船上安装。,特点： 不仅费时，而且劳动强度大。船上地位狭窄、施工条件差，各工种之间相互干扰，故极不安全，生产效率低下；同时，这种工艺方法一般总是按系统、分档进行施工的，施工人员无法对船上整个管系作统筹兼顾的布置，必然会出现先安装的系统走捷径，后安装的系统只好“绕道而行”。这样就增加了管路的一些不必要的弯专，延长了总的管路长度。而且对管系的运行管理和维修维护带来了许多不便，甚至还可能影响到管系的工作性能和可靠程度。,2新工艺(管系放样工艺),管系放样是采用投影原理，在样台上按一定比例放出(画出)船体型线图、结构布置图。并分别绘出每一系统的管路及有关装置设备。再根据此图通过计算以求得各管路管段的实际形状、尺寸，并绘制弯管、校管用的管子施工零件图、各系统布置图(安装图)的工作过程。,管系放样可分为以下几个阶段：,（1）6070年代，在木地板上以1:1的比例画各种船体背景，画各种机械设备外形及与管路相接的接口，进行管子系统放样，当时用的计算工具是计标尺，这种方法需要的工作场地大，放样人员蹲在地板上进行操作，劳动强度很大。,（2）7080年代，在工作台上用长涤伦薄膜以1:10的比例画船体背景，画各种机械设备外形及与管路相接的接口，进行管子系统放样，这种方法比上种工作场地小，减轻了放样人员的劳动强度。 （3）8090年代，把涤伦薄膜铺设在图板上，以1:201:25的比例分区综合放样。所谓综合放样，就是在小小的绘图板上，船体、电器、机械三大专业的放样设计一起进行，综合协调，把很多将会在生产中出现的问题，在绘图板上解决。在这个舞台上，放样人员按建造方针、管理部门和生产车间的要求，提供各种建造阶段的施工图纸和托盘。由于此时还没有采用计算机放样，有些好的设计要求，设计部门在有限的设计周期内很难实现，这个时期只是生产设计的初期阶段。,（4）90年代后全国较大的造船都用计算机放样，把设计图中的管子走向数椐、管子附件数据，管路数据等输送到计算机“pcps”系统，通过计算机辅助设计，解决了管子零件弯管程序计算量和出图量很大的难题，大大缩短了生产设计的周期，计算机放样节约人力和时间，提高了设计水平，开辟了生产设计的新纪元。, 管系放样工作,（1）在船体型线和基本结构确定以后据管系原理图用投影方法画出全部管系的综合布置图(放样总图)。 (2)根据综合布置图按区域系统绘制管系安装图(管系放样图)。 (3)根据管系安装图绘制并逐根计算管子施工零件图(亦叫管子零件图，三联单、小票等) 。 (4)根据管系安装图编制管系明细表 。,具体施工步骤,收集资料进行管系放样的准备工作； 绘制三图一表，即综合布置图、管系安装图、管子施工零件图和管系明细表； 根据管子施工零件图进行弯管工作； 利用校管机进行单管校正、点焊法兰； 进行法兰的焊接、水压试验、清洗、镀锌和油漆工作； 按管系安装图(或单元组装图、分段预装图、倒装图)进行管路安装。,管系放样工艺与样棒工艺相比有以下的优点：,在船体开工建造的同时(甚至在开工前)就可以进行管子的预制和管路的安装工作。 可以将大量船上的外场作业改为车间的内场作业(或船台作业)，这样劳动条件好、生产质量高、且安全。 实现了“一次安装”，减少了不必要的重复劳动，大大地减轻了施工人员的劳动强度。 由于进行了综合布置、全面协调，做到了管路布置的合理，美观、安装方便。避免了不必要的返工。 有利于推广电子计算机技术的应用。,根据我国具体情况，以及国际上的先进经验，我国现将船舶设计分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件编制四个阶段。但是各个阶段之间是密切联系的，一般说来初步设计、详细设计阶段主要是解决造什么样的船的问题；而生产设计阶段主要是解决怎样造船的问题。,生产设计是指根据已认可的详细设计，按照工厂施工的具体要求，按工艺阶段、施工区域、施工单元绘制记入工艺技术要求、生产管理数据的工作图表和提供生产信息的过程。生产设计图纸与一般施工图纸的主要区别是：不仅应指出施工的技术要领和施工程序，而应明确规定其所在区域的编号、材料及工时定额、计划进度要求等，使施工人员从中可以了解自己应当干什么，如何干，何时干完，及在什么地方干等细节。生产设计的图纸和文件是按产品施工进度的要求分阶段提交施工现场的。,船舶管系的生产设计是船舶生产设计的重要组成部分之一，它主要包括机装生产设计和船装设计。其各自的综合布置图与原管系综合布置图相比，图纸的深度和广度有所提高。其主要特点是前者按区域，由一个人负责一个或几个区域进行全面分析和考虑，以达到布置合理和经济的目的。后者是按照系统分专业进行，必然会出现“抢”地方和布置不合理的现象。 当前，我国管系工程的设计和安装作业已经逐步接近国外先进水平，尤其是管系制造方面，以往的管系生产瓶颈现象，现在由于现代化数控弯管机等一批新技术生产线的引进，目前国内的弯管水平已经取得了长足进步。,项目2.2 管系放样的基本符号,基本符号：管子弯头符号；管子支管符号；管子连接件符号；管路阀件符号4种。,一、管子弯头符号,基本弯头只有两种：弯曲成90的直角弯(也叫角尺弯)；大于90的别弯(也有小于90的别弯，但使用较少)。,190 弯头放样符号,平面90弯头(平角尺弯头),上直角弯(也叫上正90),下直角弯(也叫下正90),斜上直角弯,斜下直角弯,2别弯(大于90的弯头)的放样符号,平面别弯,上别弯,下别弯,斜上别弯,斜下别弯,上直下别弯,下直上别弯,3由基本弯头组合的常见管子曲形放样符号,1)两角尺定深 平面两角尺定深,立两角定深,斜两角尺定深,(2)两别弯定深,平两别弯定深,立两别弯定深,斜两别弯定深,(3)角尺别弯,(4)角尺定深,4画管系放样符号的几个注意点,为了简化管系放样图，画管子弯头(曲形)符号时，应遵循以下规定： a以管子中心线代表管子外形； b以折线代表管子弯头的圆弧。 由于管子弯头(曲形)在空间位置上有三个方向的投影，即俯视图、正视图、侧视图、同一个管子弯头(曲形)在三个视图上的形状和尺寸(投影长)各不相同。这主要涉及到如何正确选择投影面和如何“摆放”管子弯头在空间的位置。,a管系放样图纸以“俯视图为主，如果一个俯视图就能完全表明管子曲形的形状和尺寸时，一个视图就可以了；如果不能表明或有可能产生误解时，则必须要补加视图说明。 b管子弯头(曲形)最好处于最有利于显示其真实形状的特殊位置，即平行于投影面；一般说来，弯头平面垂直或倾斜于投影面也可以，至少要保证管子弯头或管子曲形的首尾两端管段，有一端管段平行或垂直于投影面，最忌管子弯头(曲形)“两斜”于投影面。,管系放样符号中的圆、半圆、大半圆的运用与识别：,a放样符号中的圆、半圆分别表示角尺弯头(组成的平面)和别弯弯头(组成的平面)垂直于投影面；大半圆(23)则表示角尺弯头或别弯弯头倾斜于投影面。 b管段与圆、半圆、大半圆连接时，应遵循离投影面近的管段画至圆图；离投影面远的管段画至圆心。“近圆远心”的原则是指相邻两个管段比较而言。,放样符号中高度日的标注和运用。高度“h”是指空间管子中心线或中心点到投影面的距离，标注时遵循以下规定： ah标在管段中间表示该管段平行于投影面，其距离为h，300则表示为300mm。 bh标在管段端点表示该点到投影面的距离为h，h100则表示为100mm。 c如果只说明该管子曲形各管段的远、近关系而不涉及其具体尺寸，可简单地用h1，h2，h3，来表示，h1h2h3。,二、管子支管放样符号,1垂直支管 水平直支管,上正支管,下正支管,2角尺支管,水平角尺支管,上正角尺支管,下正角尺支管,斜上正角尺支管,斜下正角尺支管,3别弯支管,平别弯支管,上别弯支管,下别弯支管,斜上别弯支管,斜下别弯支管,三、管子连接件符号,1法兰连接 2螺纹连接 3软管连接 4套管连接 5通舱管件,四、阀件图形符号,常用普通阀件、专用阀件、半自动阀件、旋塞、阀箱、器具、仪表和管头等，它们也有规定的图形符号，如表4-2所示。,项目2.3 管子加工尺寸标注方法,管子零件图上的尺寸标注方法与机械制图的尺寸标注方法有所不同。管子零件图上的尺寸标注全部采用封闭尺寸标注法。,一、主管尺寸的标注,1斜角尺别弯尺寸标注 标注尺寸以俯视图为主。当俯视图不足以说明时。再补充正视图。如果还不能充分说明那么再补充侧视图说明。,2平角尺上别弯尺寸标注,3斜别弯定深管子尺寸标注,4上、下正角尺弯管子尺寸标注,5直角定深弯(两角尺立定深)尺寸标注,二、支管尺寸的标注,支管尺寸的标注主要标出支管本身的各部分尺寸和支管在主管上的安装位置和尺寸。 1垂直母管的支管尺寸标注,2角尺支管的尺寸标注,3别弯支管的尺寸标注,4斜支管的尺寸标注,5圆弧支管(小脚支管)尺寸标注,三、管子加工余量的尺寸标注,由于计算或安装的累计误差，有些管子(如嵌补管)必须在现场确定它的长度，为此，对管子的某部分长度应适当地加放余量 。,四、法兰的标注,双眼标注,单眼标注,非单非双标注方法,2非标准法兰的标注,在管子零件图上必须注明法兰的形状及其基本参数。一般用件号列表说明，必要时可以加非标准法兰的简圆，非标准法兰螺孔的标注基本同标准法兰一样。,项目2.4 管路节点坐标计算,一、概述 在比例绘图中，节点是描述和确定管路布置及其几何形状的基本形式。在任一管路线中有两个代表点，在两个代表点之间可能有若干弯头(或无弯头)和若干附件。将代表点路线化为节点路线，是非常重要的工艺步骤，代表点之间，根据它们的弯头数形成相应的管段。管段与管段的交接点，称为节点。节点形成的路线称为节点路线，如图4_55所示。在代表点1、10之间，具有五个节点，即2，3，6，7，9五个节点。另外还有阀件4、5两个点号和连接件8一个点号。节点路线是确定管路走向、位置，弯管和工艺措施的基本要点。,对单根曲形管子而言，可把它的两端看成是两个代表点，如图46所示。它是由06，6c和cd三根管段组成，在n6和6c两管段之间有一节点6，在6c和cd两管段之间也有一节点c。这样，三根管段的管路具有两个节点，依次类推，可得到曲形管的节点数与管段数的关系式: m=n1 式中：m管路的节点数； n组成曲形管的管段数。,二、平面基准面的节点坐标值求法,1平面坐标系的内容 在综合布置时，选择的船体结构局部空间的水平截面，横截面或纵截面作为基准平面，应用此平面所组成的坐标系称为平面坐标系。例如船的内底板、平台甲板，横隔舱壁，纵向舱壁，围壁等均可作为平面老叁准面，即可组成相应的平面坐标系。所以，平面坐标系又可分成水平平面和垂直平面。,(1)水平平面坐标系,根据船体的构件，凡与主甲板平行的各层甲板或平台都可视为水平平面。以纵船中线为坐标系的x轴，肋骨的等量间距为茗轴的单位增量，以船横剖面线为y轴，以等距纵剖面线为y轴的单位增量，如图457所示。,(2)垂直平面坐标系,横向垂直平面坐标系。凡是以与横剖面平行的舱壁或围壁为基准面的平面坐标系，称为横向垂直平面坐标系，它以横剖面的中心线为z轴，水线面的等量间距为z轴的单位增量；以水平剖面线为戈轴，等距纵剖面为戈轴的单位增量。,纵向垂直平面坐标系。它多属于局部纵隔舱壁为基准面的平面坐标系。以平面剖面线为戈轴，等量肋距为z轴的单位增量；以横剖面线为石轴，等距水平线间距为x轴的单位增量。如图4-59所示。,2平面节点坐标的测定,三、曲面基准面的节点坐标值求法,1曲面基准面坐标:,2曲面基准面的节点坐标值求解步骤,确定空间单元范围。空间单元范围必须按节点坐标的分布位置而定。如所求节点位于曲面甲板下方，节点所在范围的划定是以两个肋骨间距为一个单元。 建立空间单元坐标系。 代入计算，其步骤： a根据已经确定的单元空间，建立水线面边线(或甲板拱线或肋骨型线或纵割线)方程； b根据所求节点的给定坐标值，建立相应的曲线方程； c根据给定坐标点，求出该点对应曲线上的垂直投影点的坐标值； d根据给定坐标点及其垂直投影点的坐标值，求出两点之问距离，即给定坐标点至对应曲面之距离。,项目2.5 弯管参数计算和弯管顺序编制,在管系放样中，除了知道管子所标注的尺寸还是不够的，因为还不能弯曲管子。为了能弯制管子必须根据管子所标注的尺寸形状。求出管子的实际长度，弯曲角，旋转角，起弯点，总长等参数。 求管子参数的方法有作图法、计算法两种。,一、计算法,1弯曲角a (1)概念 弯管机带动直管子弯过的角度叫弯曲角，用字母a表示。如图463所示。rsp经弯管模子带动后形成弯头qsp，则qsr=a为弯曲角，而qsp为成形角用表示。 (2)弯曲角a的计算方法 弯头呈水平位置。见图464。图中abc弯头为水平形状，可见tana=t/s算出后再查三角函数表就知a为多大。例，t=100，s=100。刚tan a =100/100=1，则a =45。t为c、d开挡，s为b、d开挡。,弯头呈空间位置。,见图4-65。图中abc为斜上别。,2成形角 ,(1)概念 相邻两段管子的夹角叫成形角，用表示。 (2)计算方法 a+ =180 ,3管子线段长度的计算,平面弯头： 空间弯头：,4弯头圆弧长度计算：,5弯头切线长计算 ： 6首段长度计算 ： 7中间段长度计算 ： 8弯头间直线长计算 ： 9起弯点的确定 ： 第一起弯点e确定，各厂均以ae的尺寸确定e点； 第二(包括第三，四等)起弯点g的确定方法，各厂不一样，一般有3种： a以中间长度eg确定g； b以两弯头间的直线长fg确定g； c以bg(bg=bcgc)来确定g。,10尾段长度计算 ：