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测量、注入、透气及溢流系统的设计经验浅谈作者：梁江来源：《珠江水运》2014年第13期摘要：船舶的测量、注入、透气及溢流系统，我们简称测注透系统，它是船上的一个重要系统。
说它重要，是因为它在船上的位置分布广，牵涉区域大，还有就是它是建造中较早开始施工的管路系统，系统的大部分管子在分段就要开始预装，设计周期较紧。
本文主要从设计及工艺的角度来分析船舶的测注透系统，简要介绍实践中的一些设计经验。
关键词：测量注入透气溢流1.测量系统测量的方法主要有手工测量、液位计和液位遥测系统等，最保险、经济、原始的方式是手工测量。
即在液舱中垂直安装一个专门用来测量的钢管，将其伸至舱底。
通过这根测量管，把测深的工具放下去，以浸湿的高度读取液舱液体的高度。
进而推之液体的体积。
需要安装测量管的地方包括所有舱柜、隔离空舱、管隧以及不易经常接近的污水沟或污水井等。
如果某个液舱安装有液位计，那么这个液舱也可以不设测量管。
测量管一般应引至舱壁甲板以上随时可以接近的地方。
但要注意油舱的测量口不能设在着火危险区域或起居舱室，这样会很危险，规范也不允许。
燃油舱的测量口若终止于机器处所，规范也有特殊的要求。
机舱内的短测量管注意要延伸至花地板上800～1000mm，若是油舱的短测量管还要注意尽量远离设备及着火危险区域，必要时需设有防护措施。
至于测量管的尾端，一般应设在液舱的最低处，并且应尽可能地靠近抽吸口。
测量头主要有平甲板型、高出甲板型和自闭式三种类型，平甲板型安装时注意在有木作或甲板敷料的区域，测量头的安装高度要比木作或敷料低约 5～10mm。
高出甲板型主要用于淡水舱，这是为了在测量时防止淡水受到污染，安装时要高出甲板400mm以上。
自闭式测量头主要用于机器处所内的双层底液舱，这种测量头还带有一个小的自闭式放泄旋塞，用于在测量前检查管内是否有液体溢出。
关于测量管的大小，各船级社的要求不同，一般选用DN40即可满足要求，这也是大部分船舶选用DN40的原因。
第3章船舶通用管系分解第三章船舶辅助管系第一节管系的基本知识船舶管系是联系主、辅机及有关设备的脉络。
是专门输送流体的管路、设备以及检查、测控仪表的总称。
是保证船舶正常航行、停泊、营运及船员、旅客正常生活所必需的设施。
维护船舶管系正常运行是轮机管理的一项重要工作。
一、船舶管系分类船上的管路纵横交错，遍布全船，概括起来，可将船舶管系分为三种类型，第一类，动力管系，主要包括燃油系统、滑油系统冷却系统、压缩空气系统、排气系统；第二类，船舶辅助管系，主要包括压载水系统、舱底水系统、消防系统、日用水系统、通风系统、蒸汽系统等；第三类，特种船舶专用系统，如液货装卸系统、洗舱系统、液货加热系统等。
本章主要介绍船舶辅助系统。
船舶管系根据设计压力和设计温度分为3级，见表3-1表3-1 管系等级注：1）当管系的设计压力和设计温度其中那个1个参数达到表中Ⅰ级规定时，既定为Ⅰ级管系；当设计压力和设计温度其中1个达到表中Ⅱ级规定时，既定为Ⅱ级管系；两个参数均未达到表中Ⅲ级规定时，既定为Ⅲ级管系2）其他介质是指空气、水、和不可燃液压油等；3）不受压的开式管路如泄水管、溢流管、排气管、透气管和锅炉放气管等也为Ⅲ级管系。
二、管路材料1.管子材料1）碳钢和低合金钢船用管子材料的选择应根据船舶管系用途、介质种类和设计参数而定，船舶管路绝大多数采用钢质管。
根据钢管的制造工艺，钢管可分为无缝钢管和有缝钢管，其中根据材质可粗略分为碳素钢管和不锈钢管。
其中钢管根据用途可选用不同系列、通径、壁厚。
用于Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子，应为无缝钢管或船级社认可的焊接工艺而制造的焊接管。
碳钢和碳锰钢钢管、阀件和附件一般不能用于流体温度超过400℃的管系。
2）铜及铜合金铜及铜合金管具有抗腐蚀性能好，特别适合作为海水管，其缺点是价格较贵，一般商船不会大量选用。
Ⅰ级和Ⅱ级管系中所使用的铜和铜合金管应为无缝管，Ⅲ级管系所用的铜和铜合金材料，应根据接受的标准进行制造和试验。
船舶结构与船舶管系船舶管系是设置在船体内各种管系的总称。
船舶管系按照其用途可分为舱底水管系、压载水管系、通风管系、消防管系、日用水管系、油船上的货油管系及其他特殊用途管系。
(一)舱底水管系舱底水管系又称污水管系（bilge piping system）。
船舶在营运过程中，船体结构和舱内货物等的湿气会冷凝成水，清洗船舱、机器与管路的渗漏水，尾轴管、舵杆筒填料函的渗漏水等，均集聚于货舱污水沟（或污水井）及机舱底部。
为了及时排除这些积水，以免湿损货物及影响机器的正常工作，每艘船都专门设有舱底水管系。
此外，发生海损事故船舱进水时，舱底水管系还担负排水任务，以便争取时间堵漏。
1．污水沟和污水井2．吸口与过滤器3．舱底水泵与舱底水管4．泥箱（mud box）与油水分离器（oily water separator）(2)压载水管系压载水管系（ballast system）用于将压载水打人压载舱内或排出舷外，必要时将某压载舱内的水调整到另一压载舱内，以改善船舶的纵倾、横倾、吃水差和稳性等航海性能。
1．压载舱口与吸口2．压载水管3．调驳网箱(三)空气管与测量管1．空气管（air pipe）2．测量管（sounding pipe）(四)甲板排水管系船舶的甲板室积水和生活用水，必须经过甲板排水管（deck scupper）排出舷外。
为了防止海水从甲板排水管进入船内，要求：1．非封闭的上层建筑和甲板室的排水管和泄水管应引至舷外，如图l-2-54所示。
2．排水孔应避免开在救生艇及舷梯吊放区内，否则必须设有挡水罩或其他有效装置。
3．为防止船舶破损后海水浸入，密封的上层建筑和甲板室或从干舷甲板以下穿过外板的排水管和泄水管，其管壁必须加厚。
在外板开孔处及管段中还设置坚固和便于检查的关闭装置，如止回阀和截止止回阀等。
(五)通风管系为了防止货物变质或自燃，以及改善船员和旅客的生活、工作条件，船上设有舱室通风管系（ventilating system）。
船舶管系——气管摘要：本文主要对船舶压缩空气管路和排气管路的原理，结构，功用，对管系的安装加工要求等方面做了一些简单的介绍。
关键词：压缩空气管路，排气管路一、船舶管系与气管系的简介船舶管系是为专门用途而输送流体的成套设备，包含辅助机械、辅助设备、检测仪表及管路的系统的总称。
用以保证各种动力装置可靠地正常工作，保证船舶安全航行以及船员和旅客的正常生活和工作。
船舶气管系主要包括了船舶压缩空气管路和排气管路，分别具有提供动力以及压缩空气和将废气排入大气，保持机舱良好环境等主要作用。
二、船舶压缩空气管路1、船舶压缩空气系统概述船舶压缩空气系统是船舶管路系统之一，主要为发电机、主机启动和海底门杂物吹除以及船上其它需要压缩空气的地方提供压缩空气的管路系统。
压缩空气是一个重要的动力源。
由于它具有许多良好的性能和特点，如可缩性、便于储存和输送、没有起火危险以及空气来源不竭等，所以在船舶上被广泛应用。
2、主要设备组成船舶压缩空气系统由空压机、压力开关、空气瓶、减压阀组、输送管路、终端设备、控制阀门等组成。
（下面详细介绍几个重要部分）（1）空气瓶：空气瓶用来储存压缩空气，以备使用。
根据用途不同，有启动空气瓶、气笛空气瓶和杂物用空气瓶等。
空气瓶有整锻式和焊接式。
空气瓶的主要附属设备有充气阀、出气阀、压力表、安全阀和泄水阀等，一般安装在瓶头上。
（2）空气压缩机：供主机启动用的空气压缩机一般至少设置两台，其中1台应由主机以外的动力驱动。
其总排鳌应能在1h内由大气压力升至规定的连续启动所需的最高压力。
（3）气水分离器（4）空气减压阀（5）输送管路：船舶压缩空气系统输送管路的功能是将压缩空气传输到机械设备（及处所），达到系统为船舶服务的作用。
（6）安全阀：安全阀通常用于压力容器、泵的压力管路和压缩空气管路等。
其作用是当工作压力超过规定值时，便自动开启，压力复原后又自行关闭，借以保护管路和设备。
3、整体结构示例4、对压缩空气管路的设计及安装要求（1）用压缩空气启动的主机，必须有独立的空气压缩机。
船管系生产设计原则规范1.管系生产设计布置的通则1.1所有蒸汽管、油管、水管和柴油机排气管等，应避免布置在配电板及其他电器设备的上方及后面，并尽量远离配电板周围。
油管路还应避免在锅炉、烟道、蒸汽（热油）管、废气管及消音器的上方通过。
当不能满足上述要求时，则应采取有效措施。
舱柜的测量短管不得终止于电气设备附近。
1.2所有燃油舱柜的空气管，溢流管和测量管都应避免通过居住舱室、精密仪器舱、粮库、被服舱、电气设备等特殊舱室，不可避免时管子不得有可拆接头，其它管路也不得通过上述舱室。
1.3淡水舱不得通过除淡水（饮水）管，以外的任何管子，同样，淡水管路也不得通过油舱、压载舱等其它舱柜。
1.4舱底水管，在深舱内应在管隧内通过，且应尽量避免通过双层底舱。
如不能满足时，则通过深舱和双层舱的舱底水管管壁应按规范要求加厚。
并采用焊接接头或其他可靠接头，接头数量应尽可能少。
1.5一般情况下，通过温度为0°C或低于0°C舱室的管子，应与该舱室的钢结构件作绝热分隔，否则不得通过。
1.6承受胀缩或其他应力的管子，应采用适当的管子弯曲或膨胀接头等必要的补偿措施；干货舱和深舱等不便检查处所的管子不得装设滑动式膨胀接头。
膨胀接头应取得有关部门的认可。
1.7布置管路时，要充分考虑操作管理人员的检查方便，同时，不得妨碍设备及阀件的检修。
1.8并行管或交叉管，邻近两根管子(包括管子附件)间距应在20mm 以上。
对于需要包扎绝缘的管子，包好绝缘后，其外缘与相邻管子，管系附件或船体结构件的间距在30mm以上。
阀和阀并排布置时，手轮的间距应在30mm以上，如图1所示。
1.9蒸汽管子绝缘层外表，非水隔层绝缘的排气管外表，工作压力9.8Mpa以上的高压空气管与电缆的净距离不得小于80mm。
1.10管路布置时应考虑到焊制马脚的方便，尽可能考虑到多路管子平衡敷设时管路的上口（或下口）在同一直线上，便于焊制马脚，如图2所示。
1.11主通道净距离要满足：高度不小于2050mm，宽度不小于600mm，如图3所示。
全船空气、测量、注入管系图设绘通则1 主题内容与适用范围1.1本标准规定了“全船空气、测量、注入管系图”的设绘依据、基本要求、内容要点、图面要求、注意事项、校审要点、质量要求以及附录。
1.2本标准适用于详细设计阶段的“全船空气、测量、注入管系图”设绘。
初步设计、技术设计和施工设计亦可参考使用。
2 引用标准及设绘依据图纸2.1 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
a) GB4791-84船舶管路附件图形符号。
2.2 设绘依据图纸a)设计任务书或技术规格书；b)轮机说明书；c) 总布置图；d) 机舱布置图；e) 基本结构图；f) 燃油管系原理图；g) 滑油管系原理图；h) 机舱舱底、压载、消防管系原理图；i) 全船舱底、压载水管系图；j) 肋骨型线图；k）污水处理系统原理图。
3 基本要求3.1 “全船空气、测量、注入管系图”是反映全船空气管、测量管、注入管的选型及布置状况的图样，并应能满足送审图纸要求以及作为生产设计的依据。
本图旨在是为了在油、水舱柜灌注或抽吸液体时避免舱柜内造成超压或负压损坏舱柜。
以及各舱柜的液位测量，便于了解舱柜内的液体状况。
3.2 一般货船的液舱配置的空气管截面积是注入管截面积的1.25倍,而油船的货油舱透气管的截面积由设计最大装油速度的1.25倍来决定，这是两种不同的概念，计算方法也不同，务必要注意。
3.3 液舱的空气管、溢流管及测量管的设计应充分考虑到万一这些管子或有关连舱柜的破损后，应不会导致船舶进一步的浸水或遭受货损。
4 内容要点本图样一般应有俯视图、侧视图、横剖面图、典型图，以及管系附件表、材料表、明细表与图形符号标识等组成。
4.1 空气管的布置要点4.1.1 储存油或水的舱柜、隔离空舱、海水阀箱、管隧和轴隧等处均应装设空气管。
对于大型运输船，即使管隧内具有强力通风设施，也应装设空气管。
空气管应从舱柜的最高处引出，并尽可能地远离注入管。
4.1.2 顶板的长度或宽度不小于7m的舱柜，应设两根或多根空气管，其间距应适当。
如果舱柜顶部形状特殊或不规则时，则空气管的数目和位置应根据实际情况来决定。
4.1.3 配备阴极保护的舱柜，应在其前、后端设置空气管。
4.1.4 所有双层底舱都应设置空气管，延伸至两舷的每一个双层底分舱应自两舷引出空气管。
4.1.5 当舱柜仅设一根空气管时，则空气管不得兼作注入管。
4.1.6 空气管不得兼作测量管。
4.1.7 空气管的布置应在任一舱柜破舱浸水后，不致使舷外水通过空气总管进入位于其他水密舱室内的舱柜。
4.2 空气管的终止4.2.1 下列舱柜和隔离舱的空气管，应引至干舷甲板以上的露天地点：a) 燃油舱柜；b) 货油舱；c) 加热的滑油舱和液压油舱；d) 位于机器处所之外且未设溢流管并能用泵灌装的舱柜；e) 与燃油舱或货油舱相邻的隔离舱。
污水处理装置的空气管，应引至烟囱顶。
4.2.2 除，下列舱柜和隔离舱的空气管，应引至舱壁甲板以上：a) 双层底舱；b) 延伸至外板的深舱；c)舷外水可能涌入的舱柜；d)其他隔离舱。
4.2.3 延伸至干舷甲板或上层建筑甲板以上的空气管，其可能进水处离甲板的高度应符合下述要求，在干舷甲板上应不小于760mm，在上层建筑甲板上应不小于450mm，如果甲板上铺有木板时，则这些高度应从木铺板以上量取。
对于小型船舶，上述高度可适当降低，但应征得船级社同意。
4.2.4 滑油储存舱柜或容积小于0.5m3的燃油泄放柜（非动力注入柜）的空气管，如果其出口端位于溢油不致和电气设备及热表面接触之处，则可以终止于机器处所之内。
4.2.5 燃油和货油舱柜空气管的开口端，应位于不致因溢油或油气而产生危险的处所。
4.2.6 燃油和货油舱柜空气管的管端，应装设耐腐蚀和便于更换的金属丝防火网。
空气管管端金属丝防火网的净通流面积，不得小于该空气管所要求的横截面积。
4.2.7 延伸至露天甲板以上的所有空气管，其开口应装设有效而适当的关闭装置，以防止在恶劣的气候条件下舷外水涌入船内。
4.2.8 柴油机曲轴箱一般应配置空气管，并引至甲板以上的安全部位或经船级社认可的位置。
每台柴油机的曲轴箱空气管应各自独立。
4.2.9 设于货舱区域的燃油舱柜的空气管，以及甲板上的燃油、滑油注入阀要加装围堰。
围堰应设置放泄旋塞。
机舱内的燃油、滑油空气管，以及主机、付机滑油循环舱的空气管应分别引至油雾箱（透气柜），再由此箱引出一根空气管至烟囱顶。
4.3 空气管尺寸4.3.1 对于动力注入的所有舱柜，每一个舱柜的空气管总横截面积，至少为其注入管有效截面积的1.25 倍。
在任何情况下，上述舱柜空气管的内径不得小于50mm。
4.3.2 如舱柜装有溢流管时，则空气管的横截面积至少为该舱柜注入管截面积的20%。
当装有溢流管的几个舱柜共用一根空气管时，则该空气管的横截面积，至少应为独立舱柜中两根最大注入管横截面积之和的20%。
4.3.3 对于冰区航行的船舶，空气管的截面积应适当增大。
4.3.4 根据注入管的直径，以截面积至少满足1.25倍的关系，可参照表1据实际情况选用空气管或溢流管。
表1水舱，管子应镀锌，而对油舱，则不须镀锌。
空气管、测量管、注入管的顶端均应设置铭牌。
其管子的最小壁厚，可参照表2。
表3隧、管隧，应在前后都设置空气管。
4.4 测量管的布置要点4.4.1 测量管所有舱柜、隔离空舱、管隧以及不易经常接近的污水沟或污水井，均应设置测量管。
除短测量管外，测量管应尽可能是垂直的，并引至舱壁甲板以上随时可以接近地点。
对于燃油舱柜和滑油舱柜，其测量管应引至开敞甲板上的安全地点。
测量管应尽可能地靠近抽吸口。
为了防止舷外水通过测量管进入舱柜，所有可能进水的测量管均应装有永久附连的可靠关闭装置。
当采用底部封闭的缝隙型式测量管时，其封闭板底板厚度≥16mm，并与测量管底端牢固焊接。
测量管底板距离舱柜底的距离为10mm。
当采用测量管下端开口型式时，测量管底端距舱柜底的距离为30mm～50mm，并应在舱柜底板上安装φ150×10的防击板。
4.4.2短测量管在机器处所和轴隧内，双层底舱柜可安装延伸至花钢板以上的短测量管。
短测量管头距花钢板800mm～1000mm。
短测量管应易于接近，燃油和滑油舱柜的短测量管应尽量远离热表面或电气设备。
必要时，上述热表面或电气设备应有防护设施。
燃油和滑油舱柜的短测量管应安装测量自闭阀。
在客船上，仅机器处所范围内的隔离空舱和双层底舱柜可以使用短测量管，并须安装测量自闭阀。
4.4.3 测量管尺寸测量管的内径应不小于32mm，重燃油舱柜测量管的内径应不小于50mm。
当测量管通过温度为0℃或0℃以下的舱室时，其内径不得小于65mm。
油舱应采用铜质测量尺，测量管不镀锌。
水舱采用钢质测量尺，测量管镀锌。
管子可以采用焊接钢管或无缝钢管。
4.5 注入管，不能混淆，避免把不同的油类错误地灌入舱柜。
4.5.2 船上注入系统都要有防止管路超压的设施，应使超压的泄油能排至有足够容量的溢油舱，当溢油舱到达高液位（80%～90%液位）时应报警。
4.5.3 燃油、重柴油、轻柴油、滑油的注入管应在左、右舷各设一个，再有横贯左、右舷的连通管引至各油舱。
4.5.4 油舱的注入管子应沿着舱壁使油顺壁而下。
也可将油舱的注入，通过连通管接至油输送泵的吸入管，用泵将油送入各油舱。
4.5.5 淡水舱、饮水舱的注入接头一般应在左、右舷各设一个，对于小于100m3的水舱，可采用φ65mm的注入管。
如果大于100m3，则可以采用φ100mm的注入管，而注入管接头使用两只φ65mm的Y形接头，并应符合GB5742-85“船用饮水舱注入接头”标准。
5 图面要求5.1 管系布置中管路、附件的图形符号应符合GB4791-84的规定。
5.2 图纸幅面原则上采用A3，横向长度可按GB4476.1-84规定放长。
视图可分俯视图、侧视图，必要时应加横剖面图。
5.3 图纸的比例通常与总布置图的比例一致，必要时也可局部放大或缩小。
5.4 所有管路的标识要明确不重复，附件明细表中的编号应与图样上一致，并注明名称、规格、型号、材料、数量和功能要求。
5.5 管子材料明细表中，应明确管子规格及等级、名称、材料牌号和数量。
5.6 线条及附件5.6.1 细实线，为船体轮廓线。
粗实线，用于管线。
对不同用途的管线可在尺寸前加分数字符来表示，如空气管线AP-50，测量管线SP-50，注入管线FL-50。
附件可在管线分数字符后加1、2……，如空气管头AP1、AP2……，测量头SP1、SP2……，注入头FV1、FV2……。
5.6.2 管线走向可用箭头表示，并标注管子直径。
如船厂或船东有特殊要求时，可按其要求另行处理。
5.6.3 技术要求（或说明）一般写在标题栏上方或图面的适当位置，并写明主要性能、材料、工艺、试验、检验和使用等方面的有关要求。
5.6.4 引用标准、规程及其他技术文件时应写明标准号以及被引用文件的名称图号或编号。
如果引用文件中个别条文时，应阐明具体条文内容。
5.7 管系布置图的图样由封面、技术要求、图形符号说明、附件明细表、材料明细表等组成，一般应各自独立。
6 设绘注意事项6.1 图样设绘前，除熟悉总布置图、机舱布置图外，还应了解船体基本结构图、燃油、滑油、舱底、压载管系等有关图样，以及规范等规定。
6.2 设绘图样应首先考虑识图方便，布局要合理，力求图面简洁。
图样视图与技术要求（或技术说明）能完整地表达内容要求。
6.3 使用的名词术语、符号、代号应按标准规定。
引用的标准、规程以及其他技术文件应正确有效。
6.4 测量管应尽可能是垂直安装，并应通到甲板开敞部分（机炉舱除外），使人易于靠近的地方。
6.5 本图样必须与相关图纸要求相互协调，所用的设计符号、代号等应保持一致。
6.6 在技术要求中应提示有关标准、规范、公约、规则等的特定要求，以及技术关键和重点注意的问题。
7 校审要点7.1按设绘依据图纸，校审管系是否符合要求，布置是否合理，公称通径选用是否正确。
7.1.1 检查管系布置中的设绘内容是否满足设计任务书及轮机说明书与有关规范、规则、公约和标准的要求。
7.1.2 检查管子的通径、壁厚、附件分数字符是否正确，是否符合规范和说明书要求。
7.2 检查技术要求和说明的内容是否完整、正确、合理。
7.3 检查管子上下走向的箭头标识是否正确。
7.4 选用的附件的型式、尺寸是否满足标准规定。
8 质量要求与等级规定等级的表达方式采用下表形式9 参考资料见附录A附录A《全船空气、测量、注入管系图》参考资料A1 相关标准a)GB584-76船用法兰铸钢截止阀b)GB5742-85船用饮水舱注入接头c)CB*3075-87船用无缝钢管系列d)CB/T466-95法兰铸钢闸阀e)CB/T3480-92钢通舱管件f)CB/T3594-94船用空气管头g)CB/T3778-1999测量装置元件A2 有关规范a)钢质海船入级与建造规范第2分册第1章第7节b)钢质海船入级与建造规范第3分册第3章第10节c)钢质内河船入级与建造规范第二分册第三章第五节d)需入国外船级的相应船级社规范A3 有关文献a)船舶设计实用手册轮机分册第5篇第5章b)美国、海岸警备队规则的防污染法规________________________Ⅰ。
