工艺技术_船舶管系制作安装工艺教材

Lenovo User2008-9-1东海船舶修造有限公司船舶管系制作安装工艺技术科编制船舶管系制作安装工艺 为现代造船的发展，规范管系制作及安装，保证管系制作和安装质量，使船舶建造更加规范化、正规化所编制。 本工艺参照各种相关船舶建造标准、规范及本公司实际而编制。管系布置、预制及安装流程原则、规则。一.管系布置原则1.管系布置要层次分明，顺序为先大口径管，后小口径管。管子的排列应尽可能平直，成组成束并列，整齐和美观，以最短的距离连接，达到最佳目的，避免不必要的迂回和斜交叉。2.管系的布置间距(1) 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。(2) 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。(3) 下列管子与电缆的间距应在100mm以上。a.蒸汽管子绝缘层外表。b.非水隔层绝缘的排气管外表。c.工作压力9.8MPa(100kg/cm2)以上的高压空气管。3.位置应便于安装和操作，各种管子应尽量沿准船体结构或箱柜的附近布置。4在通道拆装维修及检查等必要的空间内，不应设置管路，对机械拆装、维修、检查等必要的空间应根据设备详图，经阅校核后再做最后决定。5.当电缆、管子和通风管道在同一位置时，最好由上至下，按照电缆管子通风管的顺序布置。6淡水管不得通过油舱，油管不得通过淡水舱，如不能避免时，应在油密隧道或套管内通过，海水管也尽量避免通过淡水舱，其它管子通过燃油舱时，管壁按规范要求加厚，且不得有可拆接头。7.燃油舱柜的空气管、溢流管、测量管和注入管应避免通过居住舱室，如必须通过时，则通过该类舱室的管子不得有可拆接头。8.配电板及重要仪器上方及后面不得设置蒸汽管、油管、水管、排气管、油柜和水柜。特殊情况下必须布置时，则不得设置管接头，并采取有效的防护措施。9.锅炉、烟道、蒸汽管、排气管及消音器的上方应避免设置油管及油柜，如无法避免时，油管不得有接头，且应装设滴油盘或其他防护设备。 10.舱底水管在深舱内应在管遂内通过，且应尽量避免通过双层底舱。如不能满足时，则通过深舱和双层底舱的舱底水管，管壁应按规范要求加厚，并采用焊接接头或其它可靠接头，接头数量应尽可能少。11.空气透气管应尽量确保无冷凝水滞溜现象产生，在露天的干舷甲板或在上层建筑的船楼甲板上敷设的透气管，离其干舷甲板760mm，船楼甲板450mm。12.测量管布置力求与甲板垂直。如必须呈弯曲形时则应弧顺、缓和。测量管下端见表1和图1表1测量管通经DN防击板尺寸DC测量管下端与防击板距离L简图401201420-25651601415-20图1表1是在测量管的下端开口对应的舱底板上安装防击板。图1是在测量管下端安装盖板，并在管端上开34个长槽。油舱内防击板或盖板均需选择铜板。测量管上端应钻23个810mm的透气孔。13.在机炉舱内蒸汽管路必须布置在易于检查和拆装的地方，一般不应敷设在花钢板下，加热管、吹洗管应尽量在离内底板较高的地方。14.蒸汽管路布置的斜度和放水阀或旋塞的数量和位置，应在船舶处于纵倾、正浮或横倾不超过5时，能使蒸汽管路在任何管段有效的泄放凝水。15.粪便管、水池排水管接头下方要设S弯头(内反水器便盆除外)，管路的斜度每m不得小于3且应优先考虑法兰连接，有条件的地方尽量增加疏通接头，否则必须选择可拆管段。16.管子划分原则（1）安装条件许可的情况下，管子应尽量放长（需镀锌管不宜超过6米），但对于DN25一下的管子其长度一般不宜超过4米。（2）管子形状、优先顺序， A直管 B平面弯曲管 C立体弯曲管（3） 在管子的弯头附近安装法兰时，原则上法兰不得嵌入管子的弯曲部分。(4)直角弯的管子，应避免出现较长的直角边等长的现象，其一端法兰尽可能地靠近弯头。(5)在船体分段连接处，单元连接处一般应设嵌补管（合拢管）。嵌补管长度约8001000mm。(6)在单元之间不设嵌补管的情况下，成束管子法兰的排列形状一般应为平面型或阶梯型。见图2二.管子附件布置原则1.阀、旋塞及滤器的安装位置，应设在便于操作的地方。2.阀与阀并排布置时，手轮的间距应在30mm以上。3.洗脸盆、洗澡盆、小便器和淋浴喷头及阀门的安装高度参照图34.接在船体上的箱柜进出口操作阀件，应按其系统集中安装，并按箱柜编号的顺序排列。5.主海底阀及应急污水吸入阀的手轮应位于花钢板上至少460mm.如果达不到要求时，则应采用万向节接杆将手轮接出。6.舱底污水阀、旋塞或滤器等原则上应设在花钢板上面，如果只能在花钢板下面时，则应考虑拆装清洗的可能性。7.当阀件布置于花钢板下上开时，其操作手轮应与花钢板平行，且应在其对应的花钢板上开孔，并设活盖板。8.膨胀接头的布置（1）下列管路必须采取补偿膨胀的措施： A蒸汽系统管路 B双层底舱内的管路 C货油管路 D货油舱内的专用压载管路 E两隔舱之间是直管 F连接震动较大设备的管子 G排气管 H海水消防管。 （2）膨胀接头应布置在系统保护区中间，保护长度不超过30mm，膨胀接头两边各装一只托架式支架。三.管子通过船体结构的安装要求1.管子通过水密甲板、水密隔舱、双层底和机舱围壁等船体结构时均应采用通舱管件或法兰焊接座板。 （1）通舱管件形式应根据CB*/33595船用管子加工通用技术条件及本船技术规格书选用。见图4、图5、表2图4图5表2通径DN外径Dw法兰外径D复板内径D1复板外景D2长度L15229525150150202710030155150253412534180150324213545190150404814551200150506015563210150657617079225150808918592240150100114210117265150125140250143315150150168280171385150200219330222435150250273400276505150300325445328550150350377490380600200400425560428685200500530675533800270600630795633920270（2）对双层底和箱柜，可选用短管座板的形式 （3）法兰焊接座板可根据布置需要分别选用单面座板或双面座板， 座板在上船焊接前应先加工好螺孔，焊接时应对螺孔作适当保护以防焊接飞溅损伤。2.通舱管件也可采用承插式（套管式），其形式见图6、图7套管规格尺寸见表3、表4。预镀锌管均采用双套管制作。以上通舱管件的座板、复板的厚度均应大于或等于船体结构板厚度，套管的厚度应大于连接管的1.1倍。表3单套管基本尺寸通径DN外径dw套 管外径Dw厚度长度L1522344.5422534485.5503242607504048605.060506076780657696910080891141112010011414011140125140165111601501681941120020021924511200表4双套管基本尺寸通径DN外径Dw1厚度t1连接套管（内）连接套管（外）外径Dw2厚度t2长度L1外径Dw3厚度t3长度L225344485606054032424546606864040484605607674050605.57677096910065766969701201110080896114117014012100100114614011831681311612514071651183194131161501687.51941183219111162002198.52451183273121162502739299118332511116300325113511283377121163.管子通过无水密要求的舱壁或平台时，安装形式。见图8图84.管子通舱管件补偿板至甲板舷边加强板的间距S及漏水斗开孔边至甲板舷边加强板的间距S应大于30mm。见图9图95.管子穿过纵桁复板、强横梁等复板构件上的开孔要求：（1）开孔高度不得超过复板高度的25，开孔宽度不得超过骨材间距的60。 （2）开孔的端部应尽量做到与横梁或纵桁穿过处的切口边缘等距离。 开孔边缘至纵桁或横梁面板的距离应不小于其复板高度的40。 （3）开孔应有光滑的边缘和良好的圆角，且不应同时密集的布置在相邻的肋位内。 （4）凡开孔尺寸不能满足（1）（2）款的要求时，应予以补偿，补偿办法利用复板搭焊于纵桁或横梁复板上，复板的厚度应与复板的厚度相等。 （5）在开孔四周采用扁钢补偿围板，外表面应与开孔表面紧密接触，并采用双面连续焊。（6）货舱围板不可开孔。6.开孔质量标准 （1）船体部位开孔后，孔边必需修正光顺，氧化渣和毛刺必须全部 清除干净，对于船壳外板、上甲板、隔壁舱等强力结构，开孔圆度应小于0.08mm，其余部位圆度应小于1.5mm。（2）开孔中心线偏差不得超过5mm。（3）孔径公差范围a套管通舱管件和法兰焊接座板的开孔孔径公差为14mm。b复板通舱管件和管子通过无水密要求的舱壁或平台时，开孔孔径公差为15mm。四、船舷通海阀和排出口的要求1.船舷通海阀和排出口的安装，当采用座板连接时，座板与船外板应双面进行焊接。见图2.船舷通海阀和排出口的安装，当采用短管连接时，外板接管的壁厚应不小于外板的厚度，安装时应伸出舷外1015mm，并采用肘板或复板进行加强，复板厚度也不得小于外板的厚度。3.舷外开孔与座板或接管的间隙应不大于3mm.4.排水孔和海水泵进水口，锅炉备用进水及压载系统进水，海底阀一般不应布置在同舷的一个肋距内。5.海水泵的进排水孔，若在同一舷的，同一肋距内，则进水口应布置在排水孔之前。6.日用海水进水孔应在卫生、污水及粪便处理的排泄孔之前，其间距应不小于1.5m。7.舷侧排水孔也应避免开在救生艇及舷梯卸放区域内或舷梯上。五.管子支架1.支架应尽量设置在船体纵桁梁、船壳骨架或其它船体结构上，如必须在甲板或舱壁板安装支架时，则应在支架底部加复板（复板满焊），复板边缘与支架脚边缘应不小于25mm，其复板厚度912mm。严禁将管子支架装焊在船体外板上。2.支架布置应以通舱件固定点、分段对接处、单元组装连接处和管子附近安装处为起点。3.管子支架的结构形式，可根据其不同的使用要求选用。见图4.铜管、铝管支架由扁钢（或角铁）和盖板组成。也可采用橡塑管卡。5.在有色金属管、油舱中的管子与支架之间添加青铅忖垫。蒸气排气管与支架间应加石棉垫。6.对蒸、排气管和加热管等伸缩量较大的管系在其伸缩段不应设置钢性支架。7.木壁上的支架安装。DN25mm以下的管子，其支架可直接用木螺丝固定在木壁上，DN32mm以上的管子，其支架应焊接在木壁后的铁壁上。8.支架安装形式。见图支架安装距离，见表、（图）M管子通经DN mm直管段支架间距 M弯 曲 管 段 支 架 间 距 mm钢管铜管钢 管铜 管L1L1L2L3L4L2L3L4101.01.30.50.6300500800100400500151.21.51.01.230070010002008001000201.31.71.01.230080011002008001000251.62.01.01.2300100013002008001000321.82.31.01.2300110014002008001000402.02.51.51.83501250160030012001500502.22.71.51.84001300170030012001500652.53.11.51.84501450190030012001500802.63.31.51.850015002000350125016001003.03.61.51.855017502300350125016001253.23.82.52.860019002500400130017001503.54.22.52.870020002700400130017001753.74.62.52.8850205029002004.05.0950215031002254.15.21000220032002504.35.41100230034003004.55.81250245037003505.06.2140025003900六.绝缘包扎1.所有的蒸汽管、排气管和温度较高的管路，应包扎绝缘材料，绝缘层表面温度，一般不应超过60C。通过温度为0C或低于0C的冷藏舱的所有管子，均应包扎绝缘层，且安装时应与钢结构作绝缘分隔。2管子的绝缘包扎，应在管子零件加工完毕，并经压力试验及防腐处理后进行，可以在内场包扎，也可以在管系安装完毕后在船上包扎。管子法兰、接头及阀件处绝缘的包扎，应在密性试验后进行。3.绝缘包扎材料一般选用硅酸铝纤维（陶瓷棉）制品和石棉布，其绝缘层厚度参照表。4.冷藏装置的管路（包括通过冷藏舱室的管路），其包扎材料一般应选用防潮型硅酸铝制品或聚氯乙烯，包扎厚度为3040mm。5.管子在包扎绝缘层前，应先在管子外表面涂上相应的防锈漆或耐热漆。6.硅酸铝成型套管包扎，如包扎两层，其内外层接缝应相互错开，接缝处必须紧密贴合。无法紧密贴合而产生的缝隙必须用硅酸铝原棉填实，并用硅胶粘合。7.硅酸铝软毯和石棉布包扎，一般可先在管路上涂上一层糊状的陶瓷耐火泥作为粘结剂，再将软毯或石棉包上。两层以上接缝应相互错开，用麻绳将接缝缝合。8.按6条和7条完工后，应用铁丝扎紧、固定，使绝缘材料不得松动。9.绝缘材料外表面用石棉布或玻璃纤维带以螺旋状缠绕紧密包扎，玻璃纤维带的毛边应叠在里面，其首尾端用适量的白胶或环氧胶粘合。10部分主、辅机排气管和各设备操作部位附近或可能踩踏到的管路以及有特殊要求的管路，绝缘层外表面应包扎镀锌铁皮的防护罩。11.冷藏装置的管路，其绝缘层外表面可用铝箔复合玻璃胶布缠绕包扎。12.法兰或接头连接处绝缘包扎，先用硅酸铝原棉或软毯捆扎在低凹处，由里向外逐渐将低凹处填道与管子上的绝缘层相平，然后再按管子的包扎方法进行。13.绝缘层表面油漆一般应在硅酸铝绝缘材料烘干以后进行。七.管系平台制做 管系制作前，制作人需要熟悉相关的图纸，熟悉各种零件、附件的用途，按图纸技术要求领取材料，所有管子外径和壁厚按图纸要求遵循(DIN)标准，做好制作准备。1. 下料：下料前需检查核对所领取得管子、法兰及其它附件的规格是否满足图纸的要求，管子的外表面的圆整平直度、法兰的加工精度是否符合要求（不应有明显的擦伤、沟槽、凹陷、疤结、裂纹等现象）。2. 弯管技术要求：因本公司弯管机的弯管范围为22114，管外径小于等于114的管子尽可能采用冷弯。因管子区域性比较杂，特殊情况下各种管径均可采用标准铸钢冲压弯头。（1） 弯曲处的外观质量：管壁不应有擦伤沟槽和碰撞形成的明显凹 陷，对非常重要用途的管子，在弯曲处如有沟槽深度在管壁厚度10以下，凹陷深度不超过管子外径的5时，允许使用。管子弯曲处的背部不得有裂纹、结疤、烧伤、折叠、分层等缺陷。如有上述缺陷存在，应完全清除，被清除的部位壁厚的减薄，应在规定减薄率范围内。(2)椭圆度：椭圆度应符合表1规定弯曲半径 R(mm) R2DW2DWR3DW 3DWR 4DW R4DW圆 度 10 9 7 5 表1圆度计算：（A-B）/DW100 式中DW为管子实际外径mm, A为弯曲处截面最大直径mm, B为弯曲处截面最小直径mm, (3)收缩率：管子弯曲后，其弯曲处的截面最大半径尺寸会出现小于原来管子的实际外径尺寸的现象，其收缩率应符合表2的规定。弯曲半径 R(mm) R2DW2DWR3DW 3DWR 4DW R4DW收缩率 6 5 4 3 表2 收缩率计算： 式中： DW 管子实际外径 mm, A 弯曲处截面最大外径 mm B 弯曲处截面最小外径 mm(4)壁减薄率：管壁实际减薄率不大于DW/2.5R100实际减薄率不大于（t-t1）/t100式中t_弯曲前的实际平均厚度mm;t1_弯曲后的实际平均厚度mm. (5)折皱高度：管子弯曲后，允许有均匀皱折存在，但其高度不得超过管子实际外径的4，皱折处不得有目测可见的裂纹。3.弯管工艺要求： (1)弯管操作者应熟悉弯管设备操作程序和规则，而且必须正确掌握各种管材在弯曲过程中起弯点的位移值和回弹角。(2)弯管前必须检查管子长度，其允须偏差见表3，并按图纸要求将弯曲角起点上的圆周线，画到待弯管子上。 (3)把管子起弯点对准弯模中心，并根据经验定位移，然后将管子上的起弯点由弯模轴中心相应地后移一个位移值。下料管子长度允许偏差表通径允许偏差50165-125212534.检验长度误差和角度误差按GB*/Z335进行检查。5.管子的预制（1）管子的开孔 a)有色金属、水煤气管和外径不超过32mm的钢管，应用机械方法切割和开孔,对外径超过32mm的钢管，允许使用气割方法切割和开孔。b)管子上开孔和切割后，切口必须修整光顺，氧气渣和毛刺全部清除干净。c)管子切割后，管端面和管子表面的垂直度公差，应符合下列要求。DN100 1；100DN200 2；200DN300 3 DN为公称通径 为垂直公差(2)钢管焊接支管a)支管一般采用直支管和斜支管，尽可能不使用角尺支管和Y型支管。b)支管宜设在总管法兰近端，以便清除焊渣和毛刺。c)支管不允许插入总管中，马鞍口应与总管很好吻合。d)总管上直管孔与支管内孔应同轴，其不同轴度不得大于1mm。e)支管高度在确保法兰连接螺丝安装方便下，尽量缩短。f)斜支管的角度；如通径40要求最小角度60，如通径50要求最小角度45，特殊情况下角度可减小，但不得小于30。(3)单、双套管焊接 见图a)套管连接不得用于有可能发生疲劳、严重腐蚀或裂缝腐蚀处，套管材料与管路材料相同。b)垂直位置的套管，如用于淡水、海水系统，应将下管端与外套管内孔部位进行封底焊接。如用于水平方向则可忽略。(4)法兰连接a)法兰连接见图b)装焊法兰时，法兰内壁与管子外表面之间的最小间隙任何一点均不应超过2mm，径向相对两点的间隙总和不得超过3mm。c)法兰的使用必须经过验船部门审查同意。 d)凡安装支管和弯头等配件的管子应将支管和弯头等配件焊完后，再装法兰，以防止焊接变形。（5）螺纹接头连接 a)凡符合于国家标准或部标准的螺纹接头，可用于各种管子的连接，但应根据管路介质压力去选用各种型式的螺纹接头。 b)低压管子螺纹接头，一般不宜用于输送可燃液体的管系上且其最高使用温度不得超过260C。（6）钢管的对接 a）管子对接可采用直接对焊、坡口对焊、忖圈对焊以及封底对焊形式，各种型式的技术要求见下图表。我们总羡慕别人的幸福，却常常忽略自己生活中的美好。其实，幸福很平凡也很简单，它就藏在看似琐碎的生活中。幸福的人，并非拿到了世界上最好的东西，而是珍惜了生命中的点点滴滴，用感恩的心态看待生活，用乐观的态度闯过磨难。 b)异径管子的连接： 异径接头型式，见图，其接头的技术要求参照上表。 c)异径法兰连接：形式如图所示。应严格控制介质流向，只许由小口径流向大口径。 d)管子与定型弯头连接的技术要求参照上表。 7.铜管的对接：铜管的对接有直接对接，扩管搭接，套管搭接等形式，其结构形式和适应范围见下表。 8.通舱件焊装参考图。 9.尺寸公差：管子预制尺寸公差标准按下表。八.管子焊接 1.焊接材料 （1）焊条、焊丝和焊剂应符合有关标准的规定或经验船部门认可。所有焊接材料应具有制造厂的产品合格证。 （2）焊条必须存放干燥、通风良好的库房内，库房室温最好为1025C，相对湿度小于50，严防焊条受潮变质。 （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变质。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）氩气、二氧化碳瓶的灌气，应严格执行充装技术规程，防止将空气、水分等杂质带入瓶内。2.焊前准备（1）焊接部位要清除干净，不能有油漆、油锈、氧化皮其它对焊接质量有害的附着物。（2）点焊位的焊渣和叠焊前的焊渣都要清楚干净。（3）根据管系的工作温度、压力和所在运的介质，选焊缝型式、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强度的下限，工作压力高于3.0MPa/cm的空气系统及过热蒸气系统等管子与法兰的焊接，必须采用低氢型焊条。（4）厂部应按有关焊接考试规则对焊工进行考试，合格者方可施焊。（5）在低温环境中焊接要求： a)一般碳素钢焊接（含碳量0.23以下）其环境温度不低于-20C。 b）合金钢管在低温区焊接时，应将工件进行预热，其预热温度和相应材料预热温度相同。 c)管件应尽可能在车间焊接，避免受到雨、雪或强风的影响。3.焊接技术要求 （1）钢管对接接头，支管和法兰连接的接头应使用手工焊或埋弧半自动焊以及经验船部门认可的其他焊接方法。氧一乙炔气体焊限于管子直径不超过100mm、壁厚不超过9.5mm的钢管对接接头。 （2）管子与法兰的连接应采用双面焊，焊缝间隙尺寸应符合焊接规定，DN25mm的管子经验船部门同意，允许单面焊，但焊后管端进行扩管，使管壁紧靠法兰内孔。 （3）DN100mm的直三通和斜三通支管应采用双面焊，焊缝尺寸应符合有关规定，对于不能采用双面焊的其它支管经验船部门同意，允许采用单面焊但必须保证焊缝质量。（4）管子的套管连接的对接的焊接应符合有关规定。 （5）滑油、燃油、液压系统及对清洁要求较高的系统的管子焊接和支管焊接时，如单面焊接应采用气体保护焊作为封底焊，如双面焊则内圈焊缝须磨光。 （6）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底漆或采取其他有效措施。（本船不采用此管） （7）管子焊接完工后，应清除焊渣，药粉及飞溅粒子，法兰内圈、支管内圈均应用砂轮或锉刀进行修整。 （8）碳钢和碳锰钢管，其含碳量超过0.23或含碳量不超过0.23但壁厚超过30mm者，在电弧焊后应进行消除应力的热处理，热处理的温度为580-620C。（9）所有合金钢管，在电弧焊后均应进行消除应力的热处理，热处理的温度根据合金钢的成分决定。 (10)所有钢管和合金钢管，在采用氧-乙炔气体焊后，应进行正火或正火加回火的热处理。4.检验规则 （1）焊缝成形尺寸要符合要求，焊角高度彼此相同，整条焊缝尺寸要均匀，焊缝金属应向母材圆滑过渡，避免尖角。（2）焊缝表面不应有裂纹，焊瘤，气孔，咬边及未填满的弧坑或凹陷存在，管壁不允许塌陷，如有上述缺陷，应进行修补。 (3)被焊接表面不允许有电弧擦伤时，擦伤必须予以完全铲除。铲除后的凹坑应予以焊补，并将焊补处打磨光滑和顺。 （4）对与不加垫环和不采用气体保护焊封底的对接焊缝，其内表面的凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对于要求较高的管子，必须进行磨光。（5）填角焊缝，应根据造船规范要求进行磁粉检查或其他等效检查方法。 （6）管子的对焊接头，应根据造船规范要求进行X光射线或T射线检查，如不能采用上述