船舶管系基础知识

船舶管系基础知识概述:

船舶管路如同人身体上得血脉一样,大小不等、形状各异、四通八达、纵横交错,遍布着全船每个角落,它得任务就是保证船舶正常航行以及满足船员得日常生活需要,其作用与所处得地位十分重要。一艘载重量为57000得普通散货轮约有7000根管子;约11000米长;其重量在350吨左右。

按系统用途可分为动力系统与船舶系统两大类:动力系统就是指为船舶主机正常工作而设置得系统,如燃油系统、滑油系统、冷却系统、压缩空气系统与排气系统;舶舶系统就是指保证船舶得航行性能、安全及船员日常生活需要而设置得系统,主要有舱底水系统、压载系统、消防系统、日用水系统、疏排水系统、蒸汽系统、测量、注入、空气系统及油轮货油系统。

船舶管系就是船舶管路系统得简称,管系亦可叫做系统,就是指用来输送流体得管子、附件、机械、设备与器具得总称。比如燃油管系可叫做燃油系统。管路则就是管系得一个组成部分,就是输送流体得通道,仅指管子与附件。如消防管路、压载管路等。管子又分为结构管与流体管,输送介质得管子称为流体管,用于结构得管子称为结构管,如搁架、栏杆等。

船舶管系工(铜工)得任务就就是完成系统管路得制作、安装以及修理。为此,管理人员与施工人员必须能阅读管系布罝图与原图;掌握各个系统得功能与用途;了解各个系统得主要设备、附件及工作原理;懂得各个系统得管系布置安装原则与修理技术要求;同时管系工还必须具备基本得操作技能。一、基本概念1、管子得公称通径指得就是什么？如何表示？管子得公称通径也叫做公称直径,用字母DN表示,其后附加公称通径得尺寸,如DN25、DN100等。公称通径只就是管子规格得一种称呼,它不一定等于管子得内径;相同公称通径得管子可有相同得外径与不同得壁厚或有不同得外径与壁厚。如公称通径DN50钢管得外径与壁厚可以就是Φ57×3、5、Φ57×4、Φ60×4。2、无缝钢管得规格尺寸如何表示？常用得材料牌号有那些？各适用于什么管路？无缝钢管得规格标记一般采用Φ(外径)×δ(壁厚)表示。如外径为76mm、壁厚为4mm得无缝钢管,可记作无缝钢管Φ76×4。如果要注明钢管得材料时,则还要加上牌号。也可引用国外SCH40、60、80、100等系列标准来表示。1)普通碳素钢管常用得牌号有A2、A3、A4等,适用于管壁温度小于250℃得燃油、滑油、CO2、压缩空气、消防、给水等管路。

2)优质碳素钢管常用得牌号有10#、20#等,适用于管壁温度小于435℃得蒸汽、高压油、高压水、锅炉等管路。

3)耐热合金钢管常用得牌号有15CrMo、16Mo、20Mo等,适用于管壁温度大于435℃得过热蒸汽管、锅炉管等(常规船舶较少)。3、不锈钢管主要用于什么管路？常用得材料牌号有哪些？不锈钢管在化学品船与油轮上使用较多,主要用于货油管、油舱加温管、蝶阀液压控制管、气动测量管等,常用得材料牌号有304、316、316L等;特点就是耐酸、耐温、抗腐蚀、机械性能好。不锈钢管又分为单相不锈钢管与双相不锈钢管4、铜管得种类及材料牌号有那些？各适用于什么管路？

1)、紫铜管常用得材料牌号有T2、T3、T4与TUP等。适用于仪表管、小直径油管、低温蒸汽管、冷冻机管、饮用水管等。

2)、黄铜管H68得强度较高、耐腐蚀,一般用作淡水热交换器得管束;铝黄铜管HAl77-2与锡黄铜管HSn70-2、HSn62-1得强度更高、耐蚀性更强,所以用作海水热交换器得管束;铝黄铜管还经常用于油舱蒸汽加温管。

3)铜镍铁合金管(CuNiFe90/10)壁薄、重量轻、耐蚀性很高,就是一种较理想得管材,目前主要用于海水冷却管系,但应用很少。5、玻璃纤维管与PVC适用于什么管路？玻璃纤维管就是一种新型得造船管材,具有重量轻、强度高、耐热、耐腐蚀等特点,在国内船舶上应用很少,一般用于管弄、双层底内压载水管。

PVC管制作安装较方便,主要用于饮用水管、卫生水管与落水管。上述两种材料得管子在“库娜森”轮上已在使用。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点6、什么叫压力？压力之间得关系怎样换算？压力概念有哪些？单位面积上所受到得垂直作用力称为压强,工程上习惯把压强叫做“压力”。1bar＝1、02Kgf/cm2;1Mpa＝10bar＝10、2Kgf/cm2;

1标准大气压＝760mmHg＝1、033Kgf/cm2常用得压力概念:公称压力:指管系、附件等在0℃时所承受得压力。它不考虑温度对金属强度得影响。工作压力:指在一定温度下管系内介质正常工作时得压力。一般所说得某管系得压力就就是指工作压力。设计压力:指管系最高得许用工作压力。这就是由设计部门确定得。试验压力:指对管系、附件等作水压试验与油压试验得压力。试验压力有强度试验压力与密性试验压力之分,其压力数值就是不相同得。7、管系等级共分几级？怎样分类？为了确定适当得试验要求、连接形式以及热处理与焊接工艺规程,不同用途得压力管系按其设计压力与设计温度分为三级,见表:管

系Ⅰ

级Ⅱ

级Ⅲ

级设计压力设计温度设计压力设计温度设计压力设计温度Mpa℃Mpa℃Mpa℃蒸

汽

＞1、6或＞300≤1、6与≤300≤0、7≤170燃

油

＞1、6或＞150≤1、6与≤150≤0、7≤60其她介质

＞4、0或＞300≤4、0与≤300≤1、6≤200表中主要参数得含义如下:当管系得设计压力与设计温度其中一个参数达到表中Ⅰ级规定时,即定为Ⅰ级管系;当设计压力与设计温度两个参数均达到表中Ⅱ级或Ⅲ级规定时,即定为Ⅱ级或Ⅲ级管系。其她介质指空气、水、滑油与液压油等。不受压得开式管路,如泄水管、溢流管、透气管与锅炉放气管等也为Ⅲ级管系。二、管路附件安装1、法兰得焊接与安装有哪些要求？管子切割面与管子要保持垂直,切口要修整光顺,及时去除割渣、毛刺与氧化物。管子与法兰点焊时要保持同心度在;法兰内径与管子外径得间隙不应超过2mm;管口至法兰端面得距离为管壁厚度。管子与法兰得焊接应双面施焊,DN≤25mm得管子允许单面焊接。与蝶阀连接得管子法兰应采用蝶阀专用法兰。根据管内介质得工况,合理选用垫片得材料,特别要注意防止出现“大法兰小垫片”或垫片内径过小。正确选用连接螺栓得直径与长度,用“十字交叉法”旋紧螺栓,螺栓长度以旋紧后螺纹露出1~2牙为宜,螺栓得方向必须一致。2、如何正确安装卡套接头？使用得管子表面不得有拉痕、凹陷、裂纹、锈蚀等缺陷存在;管子得外径偏差不应超过±0、1mm。管子切割面应保证与轴线垂直,如有偏离,则必须用锉刀修复,严禁使用割枪切割。刮去管口内外毛刺,清除金属屑及污垢,用于高压连接得管口外表要用细砂纸打磨,安装时用压缩空气将管内外垃圾吹净。压紧螺母、卡套在管子上得位置方向要正确,管子应顶紧在卡套接头得内锥面上。拧紧螺母时用力要均匀,拧紧得过程中可松下螺母,观察卡套就是否咬进管子表面,正式安装时仍需用力拧紧。液压管路得固定形式一般采用塑料夹马,支架间距应在1000~1200mm之间;卡套接头安装时应靠近支架位置100mm左右,以防振动及结构变形引起接头松脱。3、套管使用有什么要求？套管标准长度就是多少？套管得材质要与连接管子得材质相同,套管位置应居中,套管壁厚≥1、25连接管管壁,套管内径比连接管子外径大2~3mm,连接管子得间隙≤3mm。套管标准长度见表:管子通径1520253240506580100125150200250300350mm外径2227344248607689114140168219273325377mm套管

标准40405050808080100100100120120150150150长

度半套管404040406060608080801001001201201204、膨胀接头有几种？各适用于什么管路？各有什么优缺点？弯管式膨胀接头就是由无缝钢管弯制而成,适用于高温蒸汽管路。其优点就是补偿能力大、加工方便,缺点就是占地面积大、对工质有阻力,弯头处材料容易产生疲劳。目前在修改船舶中多数就是采用定形弯拼接。波纹式膨胀接头常用得材料为不锈钢,就是由冲压、焊接而成,适用于柴油机排气管路。其优点就是结构紧凑、不需检修,缺点就是承压能力低、补偿能力小、使用寿命较短。松套式膨胀接头(伸缩接)就是在连接管与本体之间加一道橡胶圈,依靠压盖、螺栓来压紧,从而使连接管移动时保持密封。适用于压载、消防、污水管路。其优点就是结构紧凑、维修方便,缺点就是补偿能力小、橡胶圈易老化。管口之间得安装尺寸为45mm左右,为防止管路变形而松脱,伸缩接中部要装设两只制动螺栓。5、截止阀得安装注意点有哪些？根据工作介质得压力与温度选用合适得截止阀。截止阀手轮顺时针旋转为关,逆时针旋转为开,可安装在任何位置上。阀体上得箭头方向必须与工作介质得流通方向一致。若箭头标志不清,则一律以“低进高出”得原则确定阀得流通方向。外螺纹截止阀采用公制细牙螺纹,内螺纹截止阀采用管螺纹。6、升降式止回阀得安装注意点有哪些？根据工作介质得压力与温度选用合适得止回阀。升降式止回阀只能安装在横(水平)管上面,而不能安装在竖(垂直)管上面。如必须要垂直安装,不垂直度应小于15°,以保证阀盘得短杆能在阀盖得导筒内自由地升降。阀体上得箭头方向必须与工作介质得流通方向一致。标志不清时一律以“低进高出”得原则安装。正确选用连接形式及垫片。7、如何区别外形相同得截止阀与截止止回阀？规格相同得截止阀与截止止回阀得外形就是一样得,区别它们只要将两只阀得阀杆升到最高处,然后分别提起来摇一摇(也可将手伸到阀盘下部去托阀盘),如果有响声得就就是截止止回阀,没有响声得就就是截止阀。这就是由于截止止回阀得阀杆就是松插在阀盘得导孔中央,阀杆上升时不能带动阀盘一起上升,摇动时就发出阀盘撞击阀座得声音;而截止阀得阀杆与阀盘就是固接在一起得,阀杆上升也带动阀盘一起上升,所以摇动时就不会发出响声。此外,为了便于区别,截止止回阀得阀杆顶部涂有黄色油漆,而截止阀则不涂油漆。8、安全阀得安装注意点有哪些？弹簧式安全阀必须直立安装。安全阀得出口应无阻力,避免产生留压现象。安全阀用于蒸汽或淡水管路时,要用支管将排出得蒸汽或淡水引回原处,支管得管径不得小于安全阀得出口通径。出口无接管得安全阀安装时,其出口不得对准走道、机械设备或仪表等,以防发生人身或设备事故。9、压力表得安装注意点有哪些？压力表应垂直安装在设备、容器或管路附近震动较小及便于观察得位置。压力表前得传压管(紫铜管)应绕成环形圈,使安装与使用时有伸缩与挠曲得余地,同时利用其中得凝水造成水封,防止高温蒸汽等直接冲入压力表而影响读数得准确性。压力表与传压管之间要安装直通旋塞,可供校表或维修之用。重要用途得压力表,应用红线在表盘上标明工作压力。10、液位计有几种？各适用于什么地方？安装时要注意什么？玻璃板式液位计:适用于压力较高得锅炉及大型油舱(柜)。由于板式液位计得长度就是确定得,所以在容器上安装时必须按选定得长度进行开孔。玻璃管式液位计:适用于低压锅炉、茶桶及小型液体箱柜。液位计玻璃管安装时要特别小心,玻璃管长度要适中、管口要平整、填料安装要均匀,旋紧螺母时要防止过紧或单边受力而损坏玻璃管。玻璃管装好后要加装白铁皮制作得防护罩壳。液位计应安装在便于观察、不易碰撞与照明条件较好得地方。

11、管路有哪些常用密封材料？适用范围就是什么？非石棉纸板:非石棉纸板就是船舶管路中应用最广泛得一种密封衬垫材料。根据管路系统得不同要求可选用:普通非石棉纸板、耐油非石棉纸板、高温高压非石棉纸板。紫铜:紫铜制作得垫片能承受高温、高压,常用于高压空气、液压管路与柴油机高温、高压部件之间得连接。紫铜垫片使用前一定要经过“退火”处理。金属缠绕垫片金属缠绕垫片耐高温、高压,耐腐蚀,目前已在船舶中广泛使用,但成本较高。生料带(聚四氟乙烯密封带):生料带适用于公称压力为0、6Mpa与工作温度为260℃得空气、海淡水、燃油与滑油管路。生料带必须按顺时针方向缠绕在管接头得外螺纹上。12、管子支架得间距就是多少？公称通径直管段支架间距弯曲管段支架间距DN钢

管铜

管钢

管铜

管

LLLL1L2LL1L2101000~1300500~600800300500500100400151200~15001000~120010003007001000200800201300~17001000~120011003008001000200800251600~20001000~1200130030010001000200800321800~23001000~1200140030011001000200800402000~25001500~18001600350125015003001200502200~27001500~18001700400130015003001200652500~31001500~18001900450145015003001200802600~33001500~180020005001500160035012501003000~36002500~2800230055017501600350125013、管子支架得安装位置应在哪里？管子支架应尽量装焊在就近得纵桁、横梁、肋骨、肘板或扶强材等船体加强构件及其背面。不宜装焊部位为船体强力甲板、船体主要构件得焊缝50mm范围内、通风管道、经过镀锌或特殊涂装后得箱、柜壁。禁止装焊部位为船体外板、强力甲板焊缝周围50mm范围内、强力甲板与外板得连接焊缝周围100mm范围内、各类机电设备得本体、管子得外表面。14、瓷面盆得安装高度就是多少？冷、热水龙头如何布置？瓷面盆定位安装时,要保证其净高度800mm,面盆背部要贴紧围壁。面盆龙头(放水阀)上有红、蓝标记,红色代表热水龙头、蓝色代表冷水龙头。安装龙头时,从使用者站立得位置瞧,应该就是左红、右蓝。15、管路介质得油漆颜色如何识别？管子表面得油漆颜色代表管内不同得介质,常用管路介质得油漆颜色可参瞧下表,目前管子油漆颜色代表意义尚未统一,一般可按厂标或船东得要求确定。管内介质油漆颜色管内介质油漆颜色海

水绿

色燃

油棕

色淡

水淡蓝色滑

油黄

色消

防红

色蒸汽、排气银灰色污

水黑

色压缩空气浅蓝色三、管路布置与安装1、管路布置与安装得工艺原则有哪些？凡要穿过船体结构,如横梁、肋骨、肘板、纵桁、内底板、液舱箱柜及甲板等处时,应严格按开孔图或工艺技术要求,严禁任意开孔;在船体重要构件上开孔,应按要求进行加强。管子穿过水密或气密结构处时,应采用贯通件或座板;穿过非水密平台、甲板或非水密隔墙时,应加装防护圈并双面焊接。淡水管不得通过油舱,油管也不得通淡水舱,如不可避免时,应在油密隧道或套管内通过。其她管子通过燃油舱时,管壁应加厚,且不得有可拆接头。蒸汽管、油管、水管应避免设在配电板上方或其后面,若不可避免时,不得设置可拆接头,并有可靠得保护措施。蒸汽管、排气管、热水管应远离电缆,并包扎绝热材料,绝热层得表面温度一般不能超过60℃。油管路应避免设在锅炉、烟道、蒸汽管、排气管与发电机、配电板及其它电气设备上方,防止漏油而发生火灾。在货舱、锚链舱以及其它易受碰损处得管子,应装有坚固便于拆装得防护罩。各种管路应根据需要,在管子、附件、泵、滤器与其它设备得最低处安装泄放阀。压力管路上装有减压阀时,应在其后安装安全阀与压力表,并设有旁通管路。非冷藏装置得管路通过冷藏舱时,应包扎防冻材料,以防管子冻裂。干舷甲板透气管高度不小于760mm,上层建筑甲板透气管高度不小于450mm。疏排水管路得倾斜度不小于3°,粪便管路得倾斜度不小于5°;为不使弯角处污物积聚,应设置疏通旋塞。管路安装时要做到横平、竖直、整齐美观、固定牢靠。2、管子安装得顺序有哪些要求？先附件、后管子;先总管、后支管;先大管、后小管。先装密集区域得管子,后装空旷场所得管子。先装定位尺寸要求高得管子,后装定位尺寸要求低得管子。先装需做密性试验得舱柜箱处管子,后装不做密性试验得舱柜箱处管子。先装下层管子,后装上层管子,最后装小口径管子。3、管路安装得注意点有哪些？管路安装前应用压缩空气吹除管内垃圾,并检查、处理法兰密封面。根据管系得工作状况合理选用垫片及密封材料。按法兰标准正确选用连接螺栓,防止“大法兰、小螺栓“。根据管系得特点合理使用管子支架,支架得型式、布置、安装位置及连接螺栓均需符合规范要求。管路附件安装时,应注意附件得方向与管内介质得流向一致,千万不能装反,特别要区别截止阀与截止止回阀得安装位置。安装于低凹场所及易积水场所得管路要加装泄水旋塞。在管路得安装过程中,如未能装妥封闭得管路,应将未封闭管得管口封住,以防杂物入内。4、舱底水管系布置原则与安装技术要求有哪些？机舱得舱底水系统要绝对独立,应与其她舱底水管路分开。舱底水管路中得阀门应使用截止止回阀,吸入口要装止回阀。舱底水得吸口处都应装有过滤网。舱底水泵必须具有自吸能力。舱底水管路不可通过油舱、饮水舱与给水舱。5、压载管系布置原则与安装技术要求有哪些？压载管路中得阀门不得装有截止止回阀或止回阀。货舱、油舱、淡水舱兼作压载水舱时,其管系应设置盲板。压载管路得材料应采用镀锌无缝钢管。压载舱吸口得布置要保证船舶在不利得纵倾或横倾得情况下都能将压载水排空。压载管吸口距舱底板得高度就是根据管径大小来确定得。6、CO2系统管路安装技术要求有哪些？CO2瓶得瓶头阀至集合管得连接管上都必须安装止回阀。CO2灭火系统管路得阀件都要能在站房内集中控制。分配阀箱至每一个被防护得舱室应有独立得控制阀,并标明所控制得舱室名称。

CO2管路布置应有适当斜度(1∶30),使水不易积聚或冰冻。CO2管路不得通过起居处,站房外得管路不得采用可拆接头。喷头布置尽量靠近舱室顶部与火灾可能发生位置得上部,要保证整个舱室都能喷到CO2气体。CO2管路应采用无缝钢管并镀锌处理,钢瓶与集合管之间得连接管应采用紫铜管。管路安装完毕后要进行压力试验与畅通试验。7、燃油系统管路安装技术要求有哪些？燃油管路通过水密舱壁时,在机舱得一侧应装有截止阀;双层底以上得燃油舱(柜),其供油管路得截止阀或旋塞应直接装在舱(柜)壁上。机、炉舱内得燃油舱(柜)得截止阀或旋塞应能在机、炉舱外可以关闭,以便在发生火灾、管路泄漏时,可以迅速停止供油。燃油管路应尽量敷设在便于拆装、检修得位置,管子安装一定要牢固、避免震动,防止管子断裂而造成渗漏。燃油注入管路修理安装完毕后要进行压力试验;辅机得燃油管制作后要进行酸洗处理。使用重油或重柴油得柴油机,应设有能立即转换得轻柴油系统管路。8、滑油系统管路安装技术要求有哪些？滑油泵出口得管路上要装有安全阀,防止系统内压力过高;安全阀得开启压力为工作压力得1、1倍。滑油滤器通常安装在冷却器之前,因为热油粘度小、容易流动,通过滤器时得流动阻力会小,可减少滑油动中得压力损失。滑油系统中应设有压力表与温度计,以便检查柴油机与系统得工作情况;在主机得进口总管上应安装低压警报器;在循环油柜得回油管上要安装超温警报器。滑油在循环过程中,必须要经粗、细滤器进行过滤清理,滤器前后要安装压力表与真空表,用以检查滤器得畅通情况,大功率得柴油机应装设磁性滑油滤器或利用离心分油机进行分离。滑油管路要保持高度清洁,管子对接缝应采用氩弧焊打底,管子制作后要进行酸洗处理;滑油管路应绝对独立,不可与任何管路连接。9、液压系统管路安装技术要求有哪些？液压管应选用厚壁管,采取机械切割下料,并去除管口毛剌,不允许使用割枪切割。管路得连接形式应采用套管连接或法兰连接,外径＞φ28得液压管路不宜采用卡套接头连接。液压管弯曲尽量由弯管机弯制,拼缝须采用氩弧焊封底。管路中应装设泄放器件,能使液压系统内得空气排出。管子预制后要进行压力试验,并作酸洗处理。酸洗后管子内壁要涂油,并对管口进行有效封堵。管路安装时要用压缩空气吹尽管内垃圾杂质,安装完毕后要对管路进行投油循环清洗,清洗前后要检查油泵滤器。橡胶软管得布置要避免急转弯与扭曲,并远离热源。液压管及管接头不可镀锌处理。10、冷却系统管路安装技术要求有哪些？冷却系统管路应安装温度调节器,使进水保持一定得温度;柴油机得进口要装置低压报警,出口要装置超温报警与观察器。管路中应避免过多得弯头,以减少管路得流动阻力,使冷却水得压力不致于过低。柴油机得冷却水排出管应高于柴油机及冷却水管路,以便及时排出系统中得空气或水汽。管路安装时要考虑到热胀冷缩,在适当得位置要布置一只膨胀接头;管子得支撑固定要牢固,防止因震动而损坏管子;管路布置要做到便于拆装。海水冷却泵与海水阀箱之间得管路应装有滤器。管材应选用无缝钢管并镀锌处理。11、蒸汽系统管路安装技术要求有哪些？管路穿过甲板时,必须使用贯通件,并应予绝热,以防止热传导。在其管路中得适当位置装设放水旋塞,以便可靠地泄放管路中得凝水,防止冻结引起管子损坏。为防止管子因热胀冷缩而破坏连接得紧密性,必须在适当得位置装设弯管式膨胀接头(伸缩弯);膨胀接头要水平或向上装置,防止积水与阻止水流。为便于控制,各路支管都必须装设截止阀;如果需要,管路中应设有蒸汽过滤器保护,以除杂质。减压阀低压则得管路上应安装压力表与安全阀,并设有旁通管路。蒸汽管路必须包扎绝热层,防止热损耗及避免意外接触烫伤。12、空气、测量管路安装技术要求有哪