船舶管子制作培训教材

1、船舶管子制作简介,管子制作流程（15 step）：备料-下料-弯曲加工-校管-打字码-焊前打磨-焊前报验-焊接-焊后打磨-焊后报验-做管子表面处理方式的识别标志-和级管探伤-水压试验-（外发）管子表面处理-集配 必须报验的项目：焊前报验（包括管材证书核对）、焊后报验、水压强度试验、和级管对接缝的探伤报告 船用管子按材料分为主要有：钢管、有色金属管、非金属管 （1）船用钢管主要有：无缝钢管、焊接钢管、镀锌焊接钢管、 不锈钢管 （2）船用有色金属管主要有：黄铜管、紫铜管、铜镍铁合金管 （3）船用非金属管主要用：塑料管（PE、PVC)、玻璃钢管 钢管按精度等级分: 普通钢管、精密管,船舶管子制作备料

2、：钢管发纹,问题：钢管表面有螺旋型的发纹 。 工艺要求：管材壁厚均匀，内外表面不得存在发纹、麻点、裂纹、折叠、分层、结疤、轧折等缺陷 。,船舶管子制作备料：钢管麻点,问题：钢管表面有麻点。,船舶管子制作备料：有色金属管外观,问题：紫铜管表面有凹坑(N492)。 工艺要求：铜镍管、紫铜管等有色金属壁厚较薄，外观质量要求高。管材内外应光滑、清洁，不应有分层、针孔、裂纹、起皱、气泡、粗拉道，严重的环状痕迹、夹杂等影响使用的缺陷。,船舶管子制作下料：管子切割工具的应用,管子切割工具主要有：锯床、砂轮切割机、磁力管道切割机（爬山虎）、管道相贯线切割机、手工气割、手锯、割管刀等。 管子车间的管段切割：一般

3、外径89的用锯床切割；外径114的用管道相贯线切割机切割；砂轮切割机、磁力管道切割机为零散使用。 管子车间的管孔切割：主管外径60且支管60 的支管孔由管道相贯线切割机切割，外径60的主管开支管孔由钻床或手工作业。 在外场主要用砂轮切割机和手工气割。,船舶管子制作下料：工具,带锯床,圆锯床,（1）锯床：锯床以圆锯片、锯带或锯条等为刀具，锯切金属圆料、方料、 管料和型材等的机床。,船舶管子制作下料：工具,砂轮切割机,（2）砂轮切割机（也叫电动无齿据切割）：砂轮切割机常用于金属管、塑料管的切割。卧式砂轮切割机一般装有直径400mm、3mm厚的砂轮片。适用于小于135X6的钢管进行切割。,船舶管子制

4、作下料：工具,磁力管道切割机,（3）磁力管道切割机（俗称爬山虎）：是利用燃气配氧气进行金属材料切 割的一种切割设备。适用于108毫米的各种规格的无缝钢管切割与坡口。,船舶管子制作下料：工具,管道相贯线切割机,（4）管道相贯线切割机：是一种对钢管与有色金属管子的结合处相贯线孔、相贯线端部、弯头（虾米节）进行自动计算和切割的设备。(属等离子切割）,船舶管子制作下料：工具,手工气割,（5）手工气割：是指用氧-乙炔（或其它可燃气体，如丙烷、天然气等）火焰产生的热能对金属（如钢板、碳钢）的切割。 铜、铝、不锈钢、铸铁等不能用氧一乙炔焰切割。,船舶管子制作下料：工具,手锯,（6）手锯主要在外场用于少量的特

5、殊管子的切割，如铜管、不锈钢管等。,割管刀,（7）割管刀主要在外场用于外径42的薄壁的精密管、铜管、不锈钢管的切割。 现场打样时，16的管基本上都用割管刀切割（及手工弯管）。,船舶管子制作开坡口工具,坡口机,坡口,船舶管子制作开坡口工具,手提式坡口机,船舶管子制作压槽工具,辊压机,维特利接头,船舶管子制作下料：飞边,问题：下料工位对钢管毛刺和飞边未进行有效处理。 后果：下料飞边没打磨，在待弯曲管托盘中，伤害设备和管母材，且易造成焊接缺陷。,船舶管子制作下料：切割,问题：带法兰手工切割管子余量（主要是外场），管子切割面不平整且法兰被破坏。 工艺要求：管子不得带法兰切割；应使用机械切割或等离子切割

6、。,船舶管子制作下料：管材缺陷,问题：平台装配前未对下料工序造成的料头缺陷进行补修,船舶管子制作弯曲加工：工具,根据冷弯和热弯两大类弯管方法，有适用于冷弯的弯管机和适用于热弯的弯管机,冷弯弯管机,芯棒,船舶管子制作弯曲加工：弯曲处圆度,问题：弯曲处圆度超差。 工艺要求：管子冷弯后，3倍弯的圆度要9%，管壁减薄率16%.,船舶管子制作弯曲加工：折皱,问题：有折皱。 工艺要求：钢管的、 CLASS，不可有折皱。级管弯曲后，允许有均匀折皱存在，但其高度不得超过管子实际外径的2%，对于通径65mm以下的管子应予消除。,船舶管子制作弯曲加工：裂纹,问题：弯管处有裂纹。 工艺要求：管子弯曲后要检查弯管处的

7、外观、椭圆度等。,船舶管子制作校管：工具,平台校管是在主管上装配搭焊式法兰的一种方法。,校管平台,元宝铁,船舶管子制作校管：点焊,在保证平行后进行点焊，以上下左右4点为基准，焊点保持均匀，长度约2030mm、高度35mm（根据不同口径而定）,点焊基准,船舶管子制作校管：垂直度偏差,法兰定规,法兰面直角标准,船舶管子制作校管：水平度偏差,水平尺,法兰转角标准,船舶管子制作长度偏差,管子装配后，各部长度容许偏差为：3,船舶管子制作角度偏差,弯曲角度容许范围为0.5，极限是1。,船舶管子制作校管：对接间隙,问题：对接间隙过小。 后果：弯头和主管装配间隙量不够，会造成未焊透。,船舶管子制作校管：对接间

8、隙,问题：对接装配间隙过大 后果：易造成内部焊瘤 间隙要求见工艺看板Z3,船舶管子制作校管：支管间隙,问题：支管装配间隙量过小 后果：焊接时会造成未焊透,船舶管子制作校管：支管间隙,问题：支管装配间隙过大，且切割质量极差。 后果：会造成内口焊接质量下降，间隙要求见工艺看板Z2 。,船舶管子制作校管：法兰内部点焊,问题：在法兰密封面进行定位焊，影响密封效果。,船舶管子制作校管：法兰外部点焊,问题：点焊焊点过大 后果：管子装配时点焊的焊点过大，影响焊接质量,船舶管子制作校管：对接误差,问题：管子与弯头对接，壁厚不一致时没有按要求处理。 对接误差要求见工艺看Z4(1),船舶管子制作校管：装配质量,支

9、管装配质量差 从照片上可以看出，主管长约7mm的母材在支管里眼中突出来,船舶管子制作校管：焊接空间,问题：法兰焊接空间过小，焊接时破坏法兰密封面。,船舶管子制作校管：焊接空间,法兰焊接空间过大 工艺要求：法兰减量应为”管壁厚+1.5mm”(CB/T 3790-1997),船舶管子制作校管：引弧,平台装配过程中，引弧在管身上进行，造成管子表面严重缺陷。,船舶管子制作校管：火工矫正,禁止任何理由的火工矫正 火工矫正为损伤管材材质，影响使用寿命，若出现尺寸不合格的情况，则返回上道工序处理。,船舶管子制作校管：伤母材,装配辅助伤母材,船舶管子制作校管,法兰面有明显锤击痕迹 法兰在装配及焊接过程中都不能

10、锤击法兰面（背面打号除外）,船舶管子制作焊前打磨：内部,支管装配时打磨不到位，定位焊质量差,船舶管子制作焊前打磨：对接,坡口大量焊豆未打磨 极易造成焊接缺陷,船舶管子制作焊前打磨：镀锌层处理,镀锌管表面锌层没有进行清理 管子焊接部位不能有油漆、油、绣、氧化皮或其它对焊接质量有害的腐蚀物,船舶管子制作焊前打磨：支管,支管钉焊质量极差 大量焊豆未打磨,船舶管子制作焊前打磨：氧化皮,问题：氧化皮未清理就进行装配 工艺要求：管子切割后，切口必须修整光顺，氧化渣和毛刺必须全部消除干净，被清除的表面区域无不利于焊接的锈蚀和杂质等。管端被清理的长度，从切割端起， 不得少于 50mm。,船舶管子制作焊接：焊接

11、方式,钢管焊接，按焊接方式分：氩弧焊和CO2气体保护焊接 氩弧焊主要：用于管子对接焊的封底焊、薄壁管焊接。 CO2气体保护焊接用于管子对接焊的封面焊、搭接焊等。,CO2气体保护焊,船舶管子制作焊接：焊接方式,氩弧焊,船舶管子制作焊接：工装,变位焊接机,焊接支架,船舶管子制作焊接：法兰焊接机,半自动法兰焊接机,用于 60 620的直管的半自动法兰焊接。,船舶管子制作焊接：焊接加热器,焊后退火,用于高压泥浆管的焊前预热（ 160250）和焊后退火（ 650)。,加热器,焊前预热,船舶管子制作焊接：焊接形式,对接焊,角焊,船舶管子制作焊接变形偏差,管子法兰部的焊接变形量见上表：,船舶管子制作焊接变形

12、偏差,管子直管部的焊接变形量见左图。,船舶管子制作焊接缺陷,烧焊常见缺陷有：裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊头、焊缝尺寸偏差、飞溅、未焊满等。,船舶管子制作焊接：焊接电流,焊接电流过大(160A），会造成各种烧焊缺陷 根据相应的“焊接工艺规程(WPS)”正确选择焊接所需的电流、电压和气体流量。 CO2气体保护焊接电流一般为100120A,氩弧焊焊接电流一般为8090A。,船舶管子制作焊接：裂纹,定义：在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，金属材料的原子结合 产生的原因：焊接熔化中存有低熔点杂质。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束

13、应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔化中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫，铜等杂质多时，也易产生裂纹 ；定位焊或打底焊时焊缝开裂未及时消除，正式焊接时直接覆盖导致焊缝中产生裂纹；由于收弧过于突然。,船舶管子制作焊接：焊瘤,定义：在焊接工程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。 产生的原因：熔池温度过高，使液态金属凝固较慢，在自重作用下下坠而形成。,船舶管子制作焊接：烧穿,定义：熔化金属自坡口背面流出形成穿孔的现象称为烧穿 。 产生的原因：焊接温度太高，焊枪位置不当，焊接速度太慢，装配间隙过大。,船舶管子制作焊接：凹坑,定

14、义：焊后，在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分称为凹坑。 产生的原因：操作手法不当，在收弧时未填满弧坑。,船舶管子制作焊接：气孔,定义：焊接过程中，熔池金属中的气体在金属冷却以前未能来得及逸出，而在焊缝金属中（内部或表面）所形成的孔穴称之为气孔。 产生的原因：1.二氧化碳气体纯度不符要求 ；2.二氧化碳气体流量过小；3.焊丝表面存在油污及铁锈；4.室外防风措施做的不到位 ；5.焊接接头坡口未清洁干净；6.焊接电压过高 。,船舶管子制作焊接：夹渣,定义：焊接熔渣残留于焊缝金属中的现象称为夹渣 产生的原因：主要是焊缝边缘有气割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度

15、过快。在使用酸性焊条时，由于电流小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。,船舶管子制作焊接：咬边,定义：咬边是在沿着焊趾的母材部位上被电弧烧熔而形成的凹陷或沟槽。 产生的原因：由于焊接电流太大、运条速度太快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边，它不仅减少母材接头的工作截面，而且在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在，或对咬边深度有所限制。,船舶管子制作焊接：未焊透,定义

16、：焊接时，接头根部未完全熔透的现象称为未焊透。 产生的原因：焊接工艺参数选用不当或装配不良,船舶管子制作焊接：未熔合,定义：焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分称为未熔合 产生的原因：焊接电流过小、焊速过高、热量不够或者焊条偏离坡口一侧，使母材或先焊的焊道未得到充分熔化就被熔化金属覆盖而造成；此外母材坡口或先焊的焊道表面有锈、氧化铁、熔渣及赃物等未清除干净，在焊接时由于温度不够，未能将其熔化而盖上了熔化金属亦可造成；起焊温度低，先焊的焊道开始端未熔化，也能产生熔化。,船舶管子制作焊接：焊缝余高偏高,问题：焊缝余高偏高 工艺要求：余高e一般为20.5mm。,船舶管子制作焊接：焊缝

17、余高偏低,问题：焊缝余高偏低 产生的原因：焊工技能水平低，焊接时注意力不集中，选取的焊接参数不正确。,船舶管子制作焊接：飞溅,定义：焊接时在焊缝及焊件表面出现的大量颗粒状熔敷金属称为飞溅 产生的原因：焊接电流电压过大，焊枪角度不正确,船舶管子制作焊接：未焊满,问题：焊脚不饱满,船舶管子制作打磨工具,直角气动砂轮机,直线气动砂轮机,钢丝刷,船舶管子制作打磨修补,问题：支管未焊透，打磨后出现缺陷不修补,船舶管子制作打磨：敲渣打磨,问题：焊缝未进行敲渣、打磨处理就安装上船。,船舶管子制作打磨：引弧打磨,问题：在法兰上引弧严重并却没有进行打磨处理。,船舶管子制作打磨：内部打磨,问题：装配时内部没有打磨

18、清理，造成下道工序焊接质量差 工艺要求：焊接完成后要将药皮、焊渣、飞溅等清理干净 。,船舶管子制作-打磨：外部打磨,问题：打磨在焊道外进行 对飞溅要求用扁铲清除，焊工应严格控制电流减少飞溅产生，严禁打磨机直接打磨,船舶管子制作-打磨：打磨,问题：打磨过渡伤母材,船舶管子制作-探伤,焊缝的无损探伤主要有4种：RT（Radiographic testing射线检测），PT（Penetrant flaw testing渗透检测）,UT（Ultrasonic testing 超声波检测），MT（Magnetic particle testing 磁粉检测） 管子专业的探伤主要有、管子对接缝的RT探伤和排舷外管与船体板焊缝的PT探伤。 管子对接焊一级焊缝须100%探伤；二级焊缝是20%（二级焊缝也必须是全熔透）；三级焊缝一般只检查表面外观等。,排舷外管的PT,船舶管子制作-水压试验,利用压缩空气吹除管子表面的水滴，仔细检查支管