管系加工及安装工艺

'渔政船管系加工及安装工艺编制：审核：福安市东明船舶修造有限公司2011年3月 一、引言⒈本工艺作为25.6米渔政船管系加工及安装之依据（除有具体要求的专用工艺或特殊说明外，均可按本工艺实施）。⒉本文件引用标准：CB/T4000-2005《中国造船质量标准》CB*/Z335-84《船用管子加工通用技术条件》CB*3093-81《弯管技术要求》CB*/Z345-85《船舶管系布置和安装通用技术条件》CB/T3619-94《船舶系统和动力管路安装及密性试验质量要求》CB/T3760-1996《钢管、铜管、铝管的化学清洗》二、材料⒈管子材料应符合造船规范要求和有关国家标准的规定。⒉各种管子材料必须有制造厂的炉批号和合格证书。⒊管子加工前，必须核对材料规格是否符合图纸要求。⒋管子加工前，应对管子内外表面质进行检查。三、管子弯曲加工：1.弯管设备：1.1.弯管机必须经过检查验收合格，才能正式投入使用。1.2.弯管模具、滑块、塞芯及工装件应定期保养和专人保管。2.弯管技术要求：2.1.管子的弯曲，一般采用冷弯的方法，在弯管形状不规则，弯头间距很小、弯曲半径不同于弯模半径时，允许采用热弯。2.2.管子弯曲半径，一般不小于2.5～3倍管子外径，在管路布置比较紧凑的地方，允许小于2.5～3倍，但不得小于2倍，较小弯曲半径的管子，可采用定型弯头。2.3.管子热弯时，加热应缓慢均匀和热透，但不许过热，加热温度参照表1：管子材料开始弯曲温度℃弯曲终了温度℃碳钢900～10507002.2.弯管操作者应熟悉弯管设备的结构，性能及其操作程序和规则。2.9.有芯弯管前，管子内径与塞芯工作部分，应涂适量润滑油。2.10.有芯弯管时，芯棒的端头圆柱截面位置应超达与其垂直的模具中心线，其超前值应根据试弯来决定，新安装和调试的弯管机可参照表2选取：表2弯曲半径R超前值弯曲半径R超前值2.0D0.25d3.0D0.33d2.5D0.28d3.5D0.38d2.75D0.31d4.0D0.41d注：表中D及d分别代表管子的外径和内径.3.检验3.1.管子弯曲成型后,应检查弯管外观质量,管壁不应有擦伤、沟槽或碰撞形成的明显凹陷,对非重要用途的管子在弯曲处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。3.2.管子弯曲成型后还应检查弯管的四种弯曲变形程度，控制在允许范围内。3.3.钢管圆度率应符合表3规定：表3弯曲半径RR≤2DN　　2DN＜R≤3DN3DN＜R≤4DNR＞4DN圆度％（冷弯）-≤10≤10≤10圆度％（热弯）≤10≤8≤8≤8圆度计算率E：E=×100％式中：DW---管子实际外径㎜Dman---弯曲处截面最大外径㎜Dmin---弯曲处截面最小外径㎜DN---管子公称通径㎜3.4.收缩率：管子弯曲后其弯曲处的截面最大外径尺寸,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4规定：表4弯曲半径RR≤2DN　2DN＜R≤3DN3DN＜R≤4DNR＞4DN收缩率％≤6≤5≤4≤3收缩率计算：T=×100％式中：Dw----管子实际外径㎜Dman---弯曲处截面最大外径㎜Dmin---弯曲处截面最小外径㎜DN-----管子公称通径㎜3.5.钢管管壁减薄率应符合表5规定；表5（钢管）弯曲半径RR≤2DN2DN＜R≤3DN3DN＜R≤4DNR＞4DN减薄率％（热弯）≤20≤10≤5≤5减薄率％（冷弯）=≤25≤20≤15减薄率计算F：F=×100％式中：ta--弯曲前的管壁实际平均厚度㎜tb--弯曲后的管壁最薄处的平均厚度㎜3.6.折皱高度管子弯曲后,允许有均匀折皱存在,但其高度不得超达Dw×2％（Dw管子实际外径），在折皱处不得有目测可见的裂纹。3.7.测量工具采用外卡或游标卡尺，允许使用测厚仪。3.8.管子检查合格，由质量检验员签章，必要时应在管子上标以验收印记。四、管子预制： 1.管子的切割和开孔：1.1.外径不超过32㎜的无缝钢管应用机械方法切割和开孔，对外径超达32㎜的无缝钢管允许使用气割方法切割和开孔。1.2.管子上开孔和切割后，切口处必须修整光顺、挂渣和毛刺必须去除干净。2.钢管焊接支管：2.1.钢管焊接支管型式一般有如图一中a、b、c、d四种.图一2.2.角尺支管和Y型支管尽量少用.2.3.支管宜设在总管法兰近端,便于清除毛刺和焊渣.2.4.管上支管孔与支管内孔应同轴,其误差度不大于±1㎜。3.法兰连接：3.1.钢管法兰连接型式如图二所示.1.5δ（min6）δδδ图二3.3.装焊法兰时，法兰内壁与管子外表面之间的最大间隙在任何－点均不应超过2㎜，径向相对两点的间隙总和不得超过3㎜。3.4.凡安装支管和弯头等配件的管子，宜将支管和弯头等配件焊完后，再装焊法兰，以防止焊接变形。4.螺纹接头连接： －般在通径小于25㎜的管子中使用。5.钢管的套管连接：5.1.套管连接的结构形式和技术要求见表6：表6简图结构尺寸（㎜）适用范围L=DL=0.5Lδ1≥1.25δC=1.5～2C1≤0.8K≥δ（min5）管系最高设计压力（MPA）最高设计温度（℃）燃油0.6960其他介质1.472006.2.套管连接不得用于有可能发生疲劳、严重腐蚀或裂缝腐蚀之处，套管材料应与管路材料相同。6.3.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。如是用于水平方向则可省略。7.钢管的对接；7.1.管子对接可采用直接对焊、坡口对焊、衬圈对焊以及封底对焊等形式，其常用型式如表7：表7型式名称对接型式与装焊尺寸简图结构尺寸适用范围管系设计压力MPa设计温度℃坡口对焊δ67891011≥12燃油其他介质≤1.47≤3.92≤150≤300b121416≥18c2±0.53±0.5e2±0.5p2±1a60±50封底对焊δ67891011≥12其他介质＞3.92＞300b121416≥18c2±1e2±0.5p2±1a70±50 7.2.异径管子的连接：异径管子的连接一般使用异径接头焊接，其对接焊技术要求参照表7。8.通舱管件：8.1.当管子通过船舶的各种水密、油密的隔舱、甲板或船体加强梁结构时，应按去表8内各种型式通舱管件选用。表8序号简图适用范围A1.甲板排水及粪便管2.淡水、饮用水和卫生水管3.消防和甲板冲洗管4.空间位置狭小的场合B除A以外的所有管子C同B8.2.通舱管件壁厚应大于或等于连接管子壁厚的1.25倍。8.3.各通舱件的焊缝均要大于或等于管壁厚度。五、焊接；1.焊接材料；1.1.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，所有材料应具有制造厂的产品合格证。1.2.焊材必须存放干燥，通风良好的库房。相对湿度小于50％，严防焊条受潮变质。焊条在使用前，需根据其成分，进行不同温度的烘干。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变潮。焊丝在使用前盘入焊丝盘时应清除螺丝上的油污，焊剂在使用前亦要烘干。 2.焊前准备；2.1.焊接部位要清洁干净，不能有油漆、油、锈、氧化皮或其他对焊接质量有害的附着物。2.2.点焊定位的焊渣和叠焊前的焊渣都要清除干净。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。所选用焊接材料的强度应不低于母材强度的下限.2.4.凡持有3级合格证书者方允许施焊.2.5.管仲应在车间内不受雨、雪和强风影响的环境里焊接.3.焊接技术要求;3.1.钢管的对接接头、支管和法兰连接的接头应使用手工焊或CO2气体保护焊.3.2.管子与法兰的连接应采用双面焊,焊缝尺寸应符合图4的规定.3.3.管子的套管连接和对接的焊缝尺寸应符合表7、表8中的规定.3.4.燃油系统对清洁要较高,所以内圈焊缝必须磨光.3.5.管子焊接完工后,应清除焊渣、药粉及飞溅粒子,法兰内圈、支管内圈焊缝均应用砂轮或锉刀进行修整、打磨.4.焊接质量检验；4.1.焊缝成型尺寸要符合要求，焊脚高度彼此相同，整条悍缝尺寸要求均匀。焊缝金属应向母材圆滑达渡，避免尖角。4.2.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，管内壁不允许塌陷。4.3.被焊接件表面，不允许有电弧擦伤。4.4.对于不加垫环和不采用气体保护焊封底的对接焊缝，其内表面的凸出应≤2㎜，凹陷应≤1㎜，对于要求高的管子，须进行磨光。4.5.在Ⅰ级管系中，外径≥76㎜的管子的对接焊接头，应全部经X射线、Y射线、超声波检测。4.6.在Ⅱ级管系中，外径＞100㎜的管子的对接焊接头，以及在Ⅰ级管系中外径≤76㎜的管子对接焊接头，应以10％抽样进X射线、Y射线、超声波检测。六、水压试验1.内场焊接完工，并经各项质量指标检验合格后，还须在车间内进行水压试验。2.水压试验的压力大小，应按图纸上各管路系统的规定试验数值进行。3.试验用密封垫片的内径必须略大于法兰内径。4.水压试验时，管子内的空气应排尽，然后按规定逐级均匀增加试验压力，中间应作短暂停压，不得一次升到试验压力。5.当管内压力升到规定值时，应能保持5～10分钟不降压，在保持水压的时间内，可用小锤轻击管子焊缝周围。仔细检查，如有泄漏应即卸压并排空管内存水，补焊后重新进行试压检查。6.经水压试验合格的管子，应在管子法兰上打上合格印记。七、管子清洁及表面处理；1.经水压试验合格的管子在入船安装前，必须进行清理和表面处理。2.燃油、滑油、油舱柜注入、测量等管系需用进行酸洗。也可按GB/T3760-1996《钢管、铜管、铝管的化学清洗》要求进行。3. 各类管子经清洗后，根据其不同材质和不同用途，外壁刷上油漆，内壁涂上介质油或规定保养油。4.对于不要求酸洗或热浸镀锌处理的管子，须清除内外壁锈皮。5.管子所有敞口，应作有效的封口，并轻装轻卸。6.对一些需要作热浸镀锌处理的管子，交由镀锌单位热浸镀锌。八、船舶管系布置和安装技术条件；1.原则；1.1.船舶管路的分布位置，主要是根据管路的用途以及机械和设备的位置来决定，但管路的排列位置，以使用和维修方便为原则。1.2.管路布置的先后顺序是先大口径管，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，避免不必要的迂回和斜交。1.3.管系的布置间距；1.3.1.并行管或交叉管，邻近两根管子（包括管子附件），为便于防腐保养间距应尽量在50㎜以上。1.3.2.对需要包扎绝缘的管子，包好绝缘后其相邻管子的间距为60㎜以上。1.4.管路布置时应便于安装和操作，各种管子应尽量沿着船体结构或箱柜的附近布置。1.5.在通道、拆装、维修及检查等必要的空间内，不应设管路，对于机器拆装维修，检查等必要的空间；1.6.当电缆、管子和通风管道在同一位置时，由上至下，按照电缆──管子─通风管的顺序布置。1.7.燃、滑油舱柜的空气管、溢流管、测量管及注入管不得通过居住舱室。1.8.配电板及重要仪器上方和后面不得设油管、水管、排气管、油柜和水柜。1.9.空气透气管，应确保无冷凝水滞留现象产生。各液体舱透气管引至舱柜外各层甲板，干舷甲板上不低手760㎜，船楼甲板上不低于450㎜。1.11.在油柜、油滤器、油泵及主、辅机泄放油等处，均应设置集油盘，经汇集管路存入污油舱。1.12.测量管布置与甲板垂直，燃油测量管在下端对称开2个长槽随后用铜板将端口封住，管端距舱底5㎜。另外在距油舱面板下部处的管壁上钻一个￠6㎜的逸气孔，以免测量时油气冲出溅人。1.13.粪便管、水池排水管接头下方要设S弯头，管路布置时斜度不得小于30，并且要考虑法兰连接，有条件应设疏通接头，否则必须选用可坼管段，在船旁处应加装防浪阀以防海水打入舱内。1.14.直角弯的管子，应避免出现较长的直角边等长的现象。其一端法兰尽量靠近弯头。1.15.成束管子法兰的排列一般应为平面型或阶梯型二种。1.24.燃油压力管应尽可能远离热表面和电气设备。2.1.阀、旋塞及滤器的安装位置,应设在便于操作的地方.2.2.阀和阀并排位置时,手轮的间距应在30㎜以上.2.3.主海底阀及应急舱底污水吸入阀的手轮应位于花铁板以上.2.4.舱底污水管的阀、旋塞或者滤器等,原则上应设在花铁板上面.如果只能装设在花铁板下面时,则应考虑坼装清洗的可能性.2.5.当阀件布置于花铁板之下时,其操纵手轮应与花铁板平行,且应在其对应的花铁板上开孔并设置活络盖板.3.管子通过船体结构的安装要求; 3.1.管子通过水密甲板、水密隔壁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.3.1.1.通舱管件型式可根据表9选用.3.1.2.法兰焊接座板可根据布管需要分别选用单面座板或双面座板.3.2.管子通过无水密要求的舱壁或平台时，其安装形式与3.1款相同。3.3.管子通舱管件补偿板至甲板舷边的间距S应大于50㎜。3.4.管子穿过纵桁腹板，强横梁腹板等构件上的开孔要求。3.4.1.开孔高度不得超过腹板高度的25％，开孔宽度不得超过骨材间距的60％。3.4.2.开孔的端部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腹板高度的40％。3.4.3.开孔应有光滑的边缘和良好的圆角，且不应同时密集在布置地相邻的肋位内。3.4.4.凡开孔尺寸不能满足3.4.1款和3.4.2款要求时，应予补偿，补偿办法利用复板搭焊于纵桁或横梁腹板上，复板的厚度应与腹板的厚度相等。3.4.5.在开孔四周采用扁钢加强时，扁钢厚度不得小于腹板厚度，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。3.5.开孔质量标淮；3.5.1.船体部位开孔后，孔边必须修光顺，氧化渣和毛刺必须全部清除干净。对于船壳外板、上甲板、隔舱壁等强力结构件，开孔圆度○应≤0.08㎜，其余部位圆度○应≤1.50㎜，见图三。○3.5.2.开孔中心线的偏差≤5㎜。3.5.3.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1㎜～4㎜。B.复板通舱管件开孔，孔径公差为1㎜～5㎜。4.舷侧阀和排出口的安装，管和座板与船外板应全焊透。5.管子支架布置要求；5.1.支架应尽量设在船体纵桁梁，骨架或其他船体构件上，严禁支架直接焊在船体外板上。5.2.在机舱比较振动的管路支架布置的距离要适当缩短。5.3.对排气管伸缩量较大的管子，在伸缩段不能设置刚性支架。5.4.弹性吊架安装时，应使其从冷态到热态的位移值不超过弹性范围的75％ ，安装时调整吊架，使其在任何工况下不会碰到底部。5.5.支架布置应以通舱件固定点，分段对接处和管系附件安装处为起点。5.6.机舱内应尽量利用格栅撑脚和机座来安装。5.7.支管的支架尽可能设在主管的附近，且应选择在不影响主管伸缩的地方。5.8.支架座板的角钢背缘方向，原则上朝船艉或舷侧，对垂直管子其方向朝下。5.9.在有色金属管、油舱中的管子与支架之间应加垫青铅皮。5.10.支架安装完毕后，紧固螺母的伸出量应有1～3牙，并应放弹簧垫片和平垫片。5.11.支架选用CB3211-83船用钢管U型管卡。5.12.支架间距参照表9选用。表9管子公称通径直管段支架间距弯曲管段支架间距钢管铜管钢管铜管L1L1L2L3L4L2L3L4101000～1300500～600300500800100400500151200～15001000～120030070010002008001000201300～17001000～120030080011002008001000251600～20001000～1200300100013002008001000321800～23001000～1200300110014002008001000402000～25001500～18003501250160030012001500502200～27001500～18004001300170030012001500652500～31001500～18004501450190030012001500802600～33001500～180050015002000350125016001003000～36002500～280055017502300350125016001253200～38002500～280060019002500400130017001503500～42002500～280070020002700400130017002504300～54001100230034003004500～58001250245037001753700～4600850205029002004000～5000950215031002254100～5200100022003200 简图L1L3L2L4（L2+L3）L3L3L2L2L4L2L26管路绝缘包扎要求;6.1排气管应包扎绝缘材料,绝缘层表面温度不得超过60℃。6.2管子绝缘包扎，应在管子零件加工完毕，并经试压及防锈漆涂好后进行，可以内场进行包扎，也可以在安装后在船上进行包扎，管子连接处的法兰，待密性试验后进行绝缘包扎。排气管安装完毕后，绝缘层表面应包白铁皮防止绝缘层脱落。绝缘材料一般选用硅酸铝纤维制品及超细玻璃棉等。7管路及其附件的安装要求；7.1管子及附件必须按图纸定位尺寸安装，不得擅自更改。7.2管子封口有坏者，在安装前必须管内用压缩空气吹过，不得有垃圾存在。在每班收工前，凡有开封的管口必须封住，以免垃圾等杂物掉在管内。7.3管系安一般可取管路较密，较多的区域作起点，同时应考虑安装管系的层次和步骤，按先总管后支管、先里层后外层、先下层后上层的原则进行安装。7.4上船安装各种阀门、法兰、接头、螺栓和螺母等必须严格按照图纸规定型号及规格使用，其中阀门还须车间泵压及检查清洁并作有效封口。7.5除排气管外，其他管系均使用镀锌螺栓和螺帽（特殊要求的按要求的材质）。7.6法兰连接螺栓应露出螺母1～3牙。8.连接部分的密封面垫片的选择；燃油、滑油管系膨胀石墨复合高强包复垫片排气及海水管系膨胀石墨复合高强包复垫片淡水管系聚四氟乙烯垫片管螺绞接头聚四氟乙烯密封带液压油管系丁腈橡胶O型圈8.1垫片规格必须与管径相适配,严防“大管小床”.8.2安装时二根管子的末端应自然状态对准，不能采用杠杆和夹具强行对中。法兰螺孔偏移≤1㎜。法兰与法兰之间的偏移值≤1.5㎜，法兰与法兰之间的曲折值按表10要求；表10 公称通径DNDN≤100100≤DN≤200200≤DN≤300DN≤400曲折（㎜）≤1.5≤2.0≤3.0≤4.08.3管子安装时，管路中两根管子零件的位置必须经复核符合要求，才能拧紧螺栓。8.4阀件按流向标记正确安装，所有阀件应装上GB3031-82船舶阀件识别板。8.5管系安装完毕后，应按《舰船色彩标准》相关条款的要求进行管路和识别符号的油漆。9.管路的防护、防漏；9.1布置在货舱、煤舱、锚链舱内及其他处所内易受损的管子，应具有可靠的、便于拆装的防护罩。9.2各种管系应根据需要在管子、附件、泵、滤器和其他设备上设有放泄阀和旋塞。9.3使用压力可能超过设计压力的管路，应在泵的输出端管路上设置安全阀。对于油管路，由安全阀溢出的液体应流回至泵的吸入端或舱柜内。管路中的加热器和空气压缩机的冷却器也应装设有安全阀。安全阀的调整压力，一般应不超过管路的设计压力。七、完整性及密性试验；1.管路安装结束后，应检查管路的完整性，布置位置是否符合图纸要求，附件的配置是否正确，接头、支架连接螺母和螺栓的紧固性，焊接件的可靠性。2.焊接有色金属的管子检查是否烽渣铲除干净。3.检查完整性后，管路还应按各系统的设计图纸中相应的各种管系试压要求进行密性试验。4.试验前，先将试验的管路同机械、设备、舱柜等设施相隔离（图纸规定一起试验的例外），待试验结束后，再全部恢复。5.柴油机燃油管系还须进行投油清洗，投油清洗应使用专用设备，包括油泵及滤器。6.投油清洗一般与工作用油相同。7.管路密性试验压力按表11要求;表11序号系统名称介质液压试验备注车间强度装船密性2舱底、消防水系统水2P1.5P5液压系统水油1.5P1.25P6主、辅机燃、滑油系统水油气2P1.5P7主机海、淡水泠却系统水1.5P1.25P9污水系统甲板落水系统水2P效用试验10空气及测量注入系统水灌水至管顶不漏为止'