船舶固定式高压二氧化碳灭火系统管路设计

二氧化碳灭火系统作为一种比较理想的灭火系统广泛用于船舶,为了确保船舶固定式高压二氧化碳灭火系统能够更好的发挥作用,文中通过深入分析公约、规范和国家标准相关要求,详细分析二氧化碳系统管路设计方法,为更好地设计船舶高压二氧化碳灭火系统管路起到了指导作用。     

船舶废气高压SCR系统管路应力分析计算

船舶废气选择性催化还原技术（SCR）作为柴油机废气中高温氮氧化物处理的主要方法,近几年被广泛应用在海洋运输行业。SCR系统管路的合理设计对于保障船舶SCR系统安全稳定运行起到至关重要的作用。以MAN 7S50ME低速主机系统为例,在考虑高压SCR系统管路受内、外部载荷及工况等因素下,对高压SCR系统管路在不同工况载荷下对各个受力点进行管路膨胀量分析、应力分析,分析薄弱点,调整固定支撑点、滑动支撑点及膨胀节等局部的结构,最终确定满足台架试验的系统管路。     

流动冷却水对船舶管路的冲刷加速腐蚀机理

为研究船舶冷却水管路流动冲蚀失效过程,明晰冷却水管路易发生腐蚀破损的薄弱部位,建立船舶冷却水系统管路数理模型,采用基于CFD数值模拟的方法研究冷却水管路系统压力场和流速场运行特性,结合引发流动冷却水冲蚀管道的机理,得到弯头、三通管等易损部位的流速、湍动能、剪切应力和压力的参数分布。分析冷却水管路内流场,判定三通管流出支管易遭受冲击腐蚀和冲刷腐蚀,三通管焊缝区域易遭受空泡腐蚀,弯管中游靠内壁区域受冲击腐蚀、冲刷腐蚀和空泡腐蚀。     

国际公约对柴油机高压油管的防火要求

海上运输船舶由于柴油机高压燃油管路破裂或泄漏飞溅到蜗轮增压器和排气管等热表面而引起机器处所发生火灾 ,造成船舶财产损失并危及人员生命安全 ,已引起国际海事组织 (IMO)的重视。国际海上人命安全公约 (SOLAS) 1994年修正案和 2 0 0 0年修正案都提出了船用柴油机高压燃油管路的防火要求。论述了不同年代建造的国际航行船舶国际公约适用条款和船用柴油机高压燃油管路具体防火要求 ,以及船用柴油机高压燃油套管组件和燃油渗漏报警装置的具体检验要求。     

船舶管路金属软管接头选型及安装

特种船舶对船舶设备及管路系统的抗振性要求较高,因此,在管路系统中经常采用一些金属软管接头实现振动补偿。本文主要介绍金属软管用于船舶管路中的设计选型及安装。     

船舶典型充汽管路水动力特性数值预测

建立船舶典型充汽管路三维计算模型,运用计算流体力学方法进行充汽管路流体水动力特性数值研究,捕捉流体压力、流速、密度、湍流动能等关键参数分布规律,基于流致振动预测机理,揭示与流致振动密切相关的流体流动能量。计算结果显示:充汽管路弯头部位产生由外壁向内壁发展的二次流动现象,导致弯头区域呈现内壁压力小、流速高、密度小、湍流动能及耗散率高等情况;基于流体流动能量分布规律,充汽管路弯头区域能量出现最大值,且弯头内壁流动能量高于外壁,可以预测充汽管路弯头内壁侧承受流致振动破坏较严重,实际充汽管路检测数据验证了数值预测结果。     

关于船用柴油机燃油管路的防火要求

SOLAS2000年修正案中关于船用柴油机燃油管路的防火要求将于2002年7月1日生效,对于2002年7月1日及以后建造的所有500总吨及以上的国际航行船舶,其机器处所内柴油机(不论功率大小)的高压燃油泵和燃油喷嘴之间的外部高压燃油管路的防火均应满足SOLAS 2000年修正案的Ch.Ⅱ-2/Reg.4.2.2.5.2和Reg.4.2.2.5.4的要求;柴油机燃油系统的回油和溢油管线应满足Reg.4.2.2.5.4的要求;在使用同一供油来源的多台发动机装置,应满足Reg.4.2.2.5.5的要求.其中Reg.4.2.2.5.4和Reg.4.2.2.5.5条为新增的内容.     

通海管路系统隔振器变形测试分析

选取4种典型隔振器为对象,垂向或侧挂安装在船舶通海管路系统中,采用跟踪仪等设备在3个不同阶段测量了隔振器在X,Y,Z三个方向的变形情况。测试结果表明,在设备安装后管路安装前,隔振器变形均不大;在管路刚安装完成时,隔振器在X,Y,Z三个方向均会发生明显的拉伸或压缩变形,在系统运行阶段,隔振器变形在X,Y,Z三个方向均无明显变化。因此,在管路安装过程中,应严格控制管路安装外力,避免隔振器出现异常变形、降低其隔振效果。     

挖泥船疏浚管路的磨损分析及耐磨材料的应用

挖泥船疏浚管路在高浓度泥沙的运输过程中,对管道尤其对弯道处的管路会产生必然的物理磨损。为降低疏浚管路的物理磨损并延长管道使用寿命,本文基于fluent软件采用数值模拟方法分析高浓度泥沙在长距离非直型管道中的流动压强、流速及磨损特性。在此基础上对磨损较为严重的弯管内壁使用优异的耐磨材料,以延长疏浚管路使用寿命,提高疏浚管路的性能及效率,减少停机维修率。     

舰船内腐蚀海水管路剩余强度预测模型及试验验证

舰船海水管路内壁长期受海水侵蚀产生腐蚀缺陷,降低了管路结构强度.腐蚀后的海水管路强度不足,在管路内压力作用下易发生破裂导致舰船安全事故.本文在对比现有腐蚀工业油气管道剩余强度评价方法的基础上,基于DNV-RP-F101标准,建立了内腐蚀薄壁海水管路剩余强度预测模型,并进行了静水压爆破试验以验证模型的准确性.试验表明,本文提出的内腐蚀薄壁海水管路剩余强度预测模型可用于评价不同材质的舰船薄壁海水管路受腐蚀后的剩余强度,且预测的剩余强度准确度较高,对管路合理维修具有指导意义.     

R550D钻井平台悬臂梁处高压泥浆管应力分析

高压泥浆系统是实现钻井平台顺利钻井的核心系统。为了防止高压泥浆管系在工作过程中因应力集中而导致管线破裂,所以必须对高压泥浆系统进行应力分析以便对管线系统的布置、支吊架位置和结构进行调整。通过分析理论、参考标准、分析工具和校核工况组合等方面,对高压泥浆管进行一次应力,二次应力分析和模态分析,得出合理的管路布置。     

基于ANSYS的高精度管路系统抗冲击仿真方法及试验验证

针对船舶管路系统抗冲击性能仿真方法精度不足的问题,研究用于舰船管路系统的高精度抗冲击仿真方法。采用ANSYS有限元实体建模技术、冲击时域分析法对空间管路系统抗冲击性能进行研究,搭建管路系统抗冲击试验平台,对不同冲击载荷下管路系统的抗冲击性能进行试验验证,最后以舰艇典型管路系统为算例,研究三向冲击载荷作用下舰船管路的抗冲击性能。研究给出了基于接触单元、弹性约束、实体附件单元等高精确的管路建模技术,提出了船舶管路抗冲击时域仿真流程。研究表明,采用时域分析法和实体建模技术满足抗冲击仿真高精度的要求,舰船空间管路系统的横向抗冲击性能较差,法兰、直角弯管处、连接支管处等部位为管路系统薄弱结构。根据仿真结果,文章还提出了一系列用于工程实践的管路优化布置方法。     

腐蚀裂纹损伤下船舶管路抗冲击时变剩余强度研究

舰艇管路系统对冲击载荷作用非常敏感,遭受冲击载荷后通常会引起管路系统应力或变形过大而破坏,而裂纹和腐蚀作为常见的一种损伤缺陷导致结构承载力下降,降低管路系统的使用寿命。因此针对典型管路系统管路段,建立仿真精度较高的典型管路有限元模型,对典型管路系统管抗冲击性能进行分析;根据仿真分析结果,确定管路结构强度的薄弱节点或分段(称之为关键节点或关键结构)作为裂纹扩展的初始点。基于管路系统腐蚀和裂纹的发展规律和有限元计算方法,建立管路系统时变剩余强度预报模型,发展一种分别计及腐蚀、裂纹2种因素作用下,舰艇管路系统在三向冲击载荷作用下剩余强度的计算方法和实现流程。在此基础上,分别研究裂纹损伤、腐蚀损伤在不同服役年限下冲击载荷对舰艇管路时变剩余强度的影响规律。     

移动供氧系统在污水处理应急装置中的应用

基于天津港"8.12"大爆炸水污染状况及处理方案,分析了臭氧破氰污水处理的工艺特点,对氧气供应方案进行对比,重点对移动液氧供氧系统进行总结。应用表明,该方式快捷、方便,供氧稳定,纯度高,满足事故现场污水处理对供氧系统快捷性、稳定性、安全性的要求。     

腐蚀裂纹损伤下船舶管路抗冲击时变剩余强度研究

舰艇管路系统对冲击载荷作用非常敏感,遭受冲击载荷后通常会引起管路系统应力或变形过大而破坏,而裂纹和腐蚀作为常见的一种损伤缺陷导致结构承载力下降,降低管路系统的使用寿命.因此针对典型管路系统管路段,建立仿真精度较高的典型管路有限元模型,对典型管路系统管抗冲击性能进行分析;根据仿真分析结果,确定管路结构强度的薄弱节点或分段(称之为关键节点或关键结构)作为裂纹扩展的初始点.基于管路系统腐蚀和裂纹的发展规律和有限元计算方法,建立管路系统时变剩余强度预报模型,发展一种分别计及腐蚀、裂纹2种因素作用下,舰艇管路系统在三向冲击载荷作用下剩余强度的计算方法和实现流程.在此基础上,分别研究裂纹损伤、腐蚀损伤在不同服役年限下冲击载荷对舰艇管路时变剩余强度的影响规律.     

大幅提升船舶滑油及液压油管路串油效率的综合方案

基于传统串油工艺无法高效去除新建造船舶滑油管路中的焊渣、铁锈等渣滓,从液压及滑油管路设计、管路焊接施工及串油方法等3个方面优化传统串油工艺,具体措施为:从管路设计上避免管段打磨不到或串油不到的节点;从焊机工艺上改进,避免或减少焊接时在管路内壁产生焊渣;从串油工艺上进行优化,加速串洗油中的渣滓快速分离;管路无焊接连接方式的运用。通过以上措施,串油效率得到极大提高。实践证明,此综合方案是一种容易做到且有效提高串油速度及提高管路质量的方案。     

典型舰船循环水系统管路振动特性

舰船管路系统中的流体介质在管路源设备的作用下沿管路传输会产生振动和噪声。以典型舰船循环水系统的管路模型为研究对象,借助有限元软件分析该管路系统介质、管路支座布置间距等工艺参数对其固有频率的影响规律,数值分析管路系统简谐激励下进出阀门、法兰等关键位置的振动特性。结果表明:循环水管路系统各阶固有频率随固定支座间距的减小显著增大,且高阶固有频率增幅更为显著;循环水管路系统在滑油冷却器附近管路振动响应较为剧烈,应采用相应的减振降噪措施。     

在建船舶管路串油系统的设计与分析

为有效去除杂质、清洁船舶管路，根据船舶系统串油清洗的要求，对串油油柜、油泵、滤器及相应附件的设计与选型进行分析。在此基础之上，结合现场施工的要求提出船舶串油系统的设计方案。研究表明：该方案可缩短系统管路串油时间，提高串油效率，降低造船成本。研究成果可为船舶管路串油系统的设计提供一定参考。     

舰船40MPa高压空气管接头和法兰研究

详细介绍了舰船40 MPa高压空气管接头和法兰的整个研究过程,论述了舰船对40 MPa高压空气管的密封要求,通过理论分析和力学计算,设计出不同密封结构的高压管接头和法兰,结合各不同试件加工性能、安装特性、强度试验和密封性试验等情况的综合对比分析,确定了适合舰船应用环境的高压管路密封结构,成功地解决了DN32和DN50两种通径40 MPa高压空气管路的连接和密封问题.     

舰艇管路系统的抗冲击性能弹性评估方法

舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切.本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑管路系统的冲击载荷输入方法,给出了管路系统的抗冲击性能评估方法.通过试验,验证了评估方法具有足够的安全系数,可以作为舰艇管路系统抗冲击性能的评估方法.