船舶管系培训讲解

主讲：姜贵宾 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 全航行以及保证船上人员生活。 1、动力管系 柴油机必备三套（或四、五套）管系燃油管系 、滑油管系、冷却管系、进排气管系、压缩空气管 系、锅炉给水管系、蒸汽或热水管系、液压管系 2、船舶管系 舱底、压载、消防、供水、空气测深注入、疏排水 、（液货、加热、）污水处理、通风 1、管子 A金属管、钢管、无缝钢管：按制造方法分热轧和冷轧（冷拔），特点 材料20#、16Mn规格系列公称通径标示外径×壁厚焊接钢管-镀锌或不镀 锌 材料普通碳素钢，规格系列公称通径标示英寸1/8-6使用压力1.6MP 以下。 不锈钢无缝管-材料304304L316316L区别304含Ni低不含Mo，L代表含C 低，耐腐蚀好。 有色金属管如紫铜管、铝管等。紫铜管材料T1T2，多用在压力表管。 B非金属管、塑料管：低压常温，耐腐蚀，应用逐渐扩大。橡胶管，运 动、震动、不易连接场合。 2、连接件 A、法兰目前有两种标准（二进位、4进位GB5692501 注意573法兰内孔尺寸），尽量选用4进位，设备阀件订货 应注意型号加S。法兰材料有铸铁、铸钢、碳钢、铜等，多 用碳钢，种类有对焊、搭焊、松套等，多用搭焊。根据压 力不同选用，对焊6.4MP松套4.0MP搭焊1.6MP压力再高用 液压法兰（机械部标准） B、座板：有单面双面之分，用于舱壁，箱柜。 C接头：螺纹接头有低压螺纹接头(1.6Mpa以下)、平肩 螺纹接头(1.6-10Mpa)、高压螺纹接头（10-25Mpa），3- 32mm通径使用。对焊接头包括定型弯头（1D1.5D）三 通(等径、异径)、异径接头（同心、偏心） D其他如套管、腹板、通舱管件等 3、密封件 垫片芳纶耐油橡胶垫片4MPa200 油、水、空气、烟气（350） 硅橡胶-1.6MPa120 饮用水、聚四氟乙烯-4MPa250 油、水、蒸汽、酸、碱、 石墨复合垫片-20 MPa 800 金属石墨缠绕垫片25 MPa 700价格贵 尼龙、紫铜等，禁用石棉垫片O形圈-丁晴橡胶，氯丁橡胶 4、支撑件(管子吊架(管卡)分轻型(扁钢弯制，用于薄壁管，塑料管)、 普通型(U型螺栓)、特种型(加衬垫或橡胶减震200以下)支架 5、紧固件(螺栓螺母)；法兰螺丝不加垫片，高压法兰用高强度螺栓 6、阀件及附件(滤器、吸入口、漏水口、空气管头、测深注入头、伸 缩接头) 7 、设备 a泵-离心泵、螺杆泵、叶片泵、齿轮泵、柱塞泵、往复泵、轴流泵 、 喷射泵、 b热交换器-管式、板式、螺旋式 1、路线正确管子及附件规格、管路走向完全符 合原理图。 2、路径合理路径最短、弯头尽量少，操作方便 且与船体、设备和其他管路无干涉。 3、布置美观横平竖直，整齐美观，尽量减少交 叉，同一走向管子排成管束。 详细设计（系统图） 生产设计（管子制作图、小样图） 内场制作（管子下料-弯管-校管-焊接打磨-试压-表面处 理-包扎-托盘分装；内场制作还包括支架制作） 分段安 装 船台安装对接 系统密性试验 安装铭牌 油漆色标（油漆工） 现场比样 下料 弯管 现场校管 焊接 打磨 内场试压 表面处理 上船安装 系统密性试验 安装铭牌 油漆 色标 1材料 无缝钢管 20#钢；低合金钢管 16Mn 焊 接钢管 Q235 不锈钢管 304、 316等 1.1管子材料应符合我国造船规范要求，和有关国 家标准的规定。 1.2各种管材，必须有制造厂的炉批号，和合格证 书。如缺少证明时，应根据有关规定或订货要求 补做试验，合格后方可使用。 1.3 管子加工前，必须核对管材外径壁厚是否符 合图纸要求。 1.4 管子加工前，应对管材内外表面质量进行检查。 1.4.1无缝钢管和双金属管，其内外表面不得有裂纹、折 叠、分层、结疤、轧折、发纹等缺陷存在。如有上述缺陷 应予清除，清除部位壁厚的减薄不得超过该材料标准的负 偏差。 1.4.2 焊接钢管内外表面不充许存在由于焊接引起的裂缝 、咬口、飞溅、凹陷等缺陷。 1.4.3 有色金属管子，其表面要光滑清洁，不应有针孔、 裂缝、气泡、分层、锈蚀等缺陷。 1.5 异径接头，定型弯头等连接件，必须具有村质报告证 件，方可使用。 2.1弯管设备： 2.1.1 弯管机必须经过设备动力部门检查验收，方 可正式投入使用。 2.1.2弯管模具，滑块或滚轮槽道和塞芯头部应光洁 和顺，切口处须倒圆。 2.1.3弯管机的工夹，模具和附属设备应定期检查和 维修，以确保良好状态。 2.2弯管工艺： 2.2.1管子的弯曲，管子通径小于或等于100mm，一般采用冷弯，在 工厂缺少冷弯设备的情况下，允许采用热弯。但20号钢管不宜采用中 频弯曲。 2.2.2不锈钢管及合金钢管宜冷弯，如必须热弯时，不锈钢管加热应避 免渗碳。 2.2.3管子弯曲半径，一般不小于三倍管子外径，在管子布置比较紧凑 的地方，允许小于三倍，但不得小于2倍。较小弯曲半径的管子，应 采用定型弯头。 2.2.4有芯弯管前，管子内径与塞芯工作部分，应涂适量润滑油。 2.2.5有芯弯管时，芯棒的端头贺柱截面位置应超过与垂直的中心线， 其超前值一般根据试验来决定。也可参表1选取。 表一： 注：表中D及d分别代表管子的外径和内径。 选择合理的芯棒直径及对其充分润滑是保证弯管质量不可缺少的要 素。 芯棒直径尺寸：与管子内径间隙取0.4-1mm比较好。 为弯出高质量的管件，在按照上式选取超前值后，应先进行试弯， 根据试弯情况调整芯棒至恰当的位置，试验出同批次材料的回弹量 并加以调整修正弯曲补偿角 度。 弯曲半径 2.0D2.5D3.0D3.5D4.0D 超前值0.25d0.28d0.33d0.38d0.41d 2.2.6 弯曲焊接钢管和水煤气管时，应尽量将焊缝安置在因弯曲 面引起变形的最小方位上（90°），在弯立体弯头时，亦 应适当考虑焊缝的位置。最好在芯棒上开一小槽，焊缝放 入槽中。 2.2.7 弯制铜管，铝管时，必须小心地清除管子内外表面及机械 设备与管子相接触部分所粘附的硬质杂物（如铁销，砂土 等）。不允许在管子表面划线，只允许用铅笔或粉笔在管 子表面划标记。弯制时应加少许润滑油以防止管材内外表 面受拉伤。 2.2.8弯子热弯时，加热应缓慢均匀和热透，防止过 烧。加热温度参照表二。 表二： 管子材 料 碳钢 紫铜 黄铜 铝钢、 镍铬钢 双金属 不锈钢 开始弯曲 温度 900- 1050 850- 860 600- 700 900- 1000 850 950- 1100 弯曲终了 温度 700 300 400 750 580 850 2.2.9采用冷弯进行弯曲的铜和铜合金管，在弯曲处进行退火处理，退 火温度为500-700 2.2.10合金钢管和外径大于120mm的碳素钢蒸气管，经弯曲后，应进 行退火处理，碳素钢管加热至600-650，保持时间应为25mm壁厚 （或不足25mm者）至少一小时，然后在平静空气中缓慢冷却，合金 钢管的热处理根据成分决定。 2.2.11采用塞砂弯管时，应选用河沙，但也允许用铁砂或石英砂。河 沙，石英砂的直径一般约2-4mm，铁砂直径约为1mm。砂子颗粒应 均匀，干燥，清洁，不允许有水分和油污及可燃物等。填砂可用抖动 或敲击的方法填实，敲击时只允许用木锤，砂子填实后，用干木塞塞 住管口。 2.2.12液压管系的管子弯制采用冷弯，不得塞砂热弯，弯曲半径建议 大于管外径的3倍。 2.2.13管子热弯后，应清除表面的氧化皮。 2.3检查： 2.3.1弯曲后的成形角和转角的公差为0.5°，两弯 头的中心距公差为±7mm，通径50mm以下和通径 50mm-100mm的管子不平度公差±5mm，通径 100mm以上管子为±10mm。检查弯管外观质量 ，弯曲处外壁不允许有裂纹、结疤、分层等缺陷 ，椭圆度不超过7%，截面收缩率不大于9.5%， 壁厚减薄率小于20%，折皱高度不超过管子外径 的3%。 2.3.2检查合格后，应在管子上标明验收印记。 3.1管子的切割与开孔 3.1.1有色金属管，水煤气管和外径超过32mm的钢管，应 用机械方法切割（带锯机、管子割刀、砂轮切割机等）和 开孔（钻孔）；合金钢管切割和开孔的方法应根据成分决 定。 3.1.2管子上开孔和切割后毛刺必须全部清除干净。 3.1.3管子切割后，管端面和管子外表面的垂直度公差，应 符合表三所规定的要求。 表三： 通径 DN100 10050，且底部间隙为2-2.5mm。 3.7管子装配完工后，应在连接件上用钢印打上系统 代号及件号。 4.1焊接材料： 4.1.1焊条，焊丝和焊剂应符合有关标准的规定或验船部 门认可。 4.1.2焊条必须存放在干燥，通风良好的库房内，库房室 温应大于5，相对湿度小于60%，严防焊条受潮变质。 焊条在使用前，需根据其万分，进行不同程度的烘干。 4.1.3焊丝和焊剂应存放于干燥通风的室内。严防焊丝生 锈和焊剂受潮。焊丝在使用前盘入焊丝盘时，应清除螺丝 上的油污，焊剂在使用前亦要进行烘干。 4.2焊前准备： 4.2.1焊接部位要清洁干净，不能有油漆、油、锈氧化皮 或其它对焊接质量有害的附着物。 4.2.2点焊定位的焊渣和叠焊前的焊渣要清除干净。 4.2.3根据管系的工作温度，压力和所载运的介质，选用 焊缝型式，焊接方式以及焊接材料，所选用焊接材料的强 度应不低于母材的下限，工作压力高于3.0Mpa的空气系 统及过热蒸汽系统的管子与法兰的焊接，必须采用低氢型 焊条。 4.2.4管件应尽可能在车间焊接，避免受到雨，雪或强风 的影响。 4.3焊接技术要求： 4.3.1铜管的对接接头，支管和法兰连接的接头使用手工焊或埋弧自动 焊以及经验船部门认可的其它焊接方法。 4.3.2管子与法兰的连接采用双面焊，焊缝尺寸应符合（CB/T3790- 1997）及相关规范的规定。 4.3.3滑油、燃油、液压系统及对清洁要求较高的系统管子焊接和支管 焊接时，如单面焊应采用气体保护焊作为封底焊。 4.3.4水煤气管焊接后，对因焊接而引起的镀锌层破坏部分应涂上富锌 漆或采用其它有效的防腐措施 4.3.5管子焊接后，应清除焊渣，药粉及飞粒子，法兰内圈，支管内圈 焊缝均应用砂轮或锉刀进行修整。 4.3.6碳钢和锰碳钢管，其含碳量超过0.23%或含碳量不超过0.23%， 但壁厚超过30mm者，在电弧焊后进行消除应力的热处理。热处理保 温温度为580-620 4.4检验： 4.4.1焊缝成型尺寸要符合要求，焊角高度彼此相同，整 条焊缝尺寸要求均，焊缝金属应向母材圆滑过渡，避免尖 角。 4.4.2焊缝表面不应有裂纹，焊留，气孔，咬边及未填满 的弧坑或凹陷存在，管内壁不允许塌陷，如有上述缺陷应 进行修补。 4.4.3被焊接件表面，不允许有电弧擦伤，如有擦伤时， 必须予以完全铲除，铲除后的凹坑，应予补焊，并将补焊 处打磨光滑和顺。 4.4.4对于不加垫和不采用气体保护焊封底的对接焊缝， 其内面的凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对于 要求高的管子，须进行磨光。 4.4.4对于不加垫和不采用气体保护焊封底的对接焊缝， 其内面的凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对于 要求高的管子，须进行磨光。 4.4.5在级管系中，外径大于76mm的管子对接焊接头， 应全部经X射线或r射线检查。 4.4.6级管系中，外径大于102mm的管子对接焊接头以 及级管系中，外经等于或小于76mm的管子的对焊接头 ，应以10%抽样进行X射线或r射线检查。 4.4.7