2022年船舶建造质量检验管系制造和安装检验.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章 管系制造和安装检验 第一节 概述一、管系的分类和等级(一)船舶管系分类一艘远洋货轮,船上大小不同直径的管子有上万根,而且品种多、规格杂,将这些管 子按用途分类,可划分为两大类:1船舶管系 这类管系的作用是保证船舶不沉性、防火安全、航行性能以及满意船员、旅客的生活 需要;主要有舱底管、压载管、消防管、空气管、注入管、测量管、供水管、疏排水管和舱室通风管等;2动力管系 这类管系的作用是确保机械设备的正常工作,是整个动力装置的一个重要组成部分;主要有燃油管、滑油管、海水管、淡水管、压缩空气管、排气管等;(二)管系的等级 为了对管系确定必要的试
2、验要求、连接型式、热处理和焊接工艺规程,对不同用途的管系按设计压力和设计温度可分为三级,详细见表 5-1 所示;表 5-1 管系等级管 系设计压力级设计压力级设计温度设计压力级设计温度设计温度蒸汽(MPa)()(MPa)()(MPa)()1.6 或300 1.6和 3000.7170燃油1.6 或150 1.6和 1500.760其他介质4.0 或300 4.0和 3001.6200表中的主要参数的含义如下:1设计压力是指管系的最高许用工作压力;该压力的确定有如下几种情形:(1)水管锅炉和整体式过热器之间的蒸汽管,应取锅炉的设计压力,即不小于锅炉筒体上任何安全阀的最高调整压力;从过热器出口接出
3、的蒸汽管,设计压力应取过热器安全 阀的最高开启压力;(2)锅炉给水管、上下排污管的设计压力,应取 炉设计压力加 0.7MPa;1.25 倍锅炉设计压力,但不小于锅(3)锅炉压力燃油管的设计压力,应不小于 1.6 MPa. (4)空压机和容积式泵的出口管的设计压力,应取安全阀最高开启压力;(5)离心泵出口管的设计压力,应取性能曲线上最高压力;2管系设计温度应是管内输送介质的最高温度,但不得低于 50;3级栏中的设计压力和设计温度两个参数,只要其中一个符合表中规定数值的,即 为级管;4级栏中的设计压力和设计温度两个参数,均达到表中规定数值的,即为级管;5除、级管外,其余的是级管;6表中其他介质是指
4、空气、水、滑油或液压油等;二、管子材料(一)碳钢无缝钢管碳钢无缝钢管是管子中用得最多的一种,常用的材料有 可用于级、级和级;10 号、 20 号碳钢无缝钢管,无缝碳素钢管和碳锰钢钢管一般用于流体温度不高于 450的管路;(二)紫铜管常用的材料有 T2、 T3、T4、TUT 等;紫铜管具有良好的塑性和耐腐蚀性,但不相宜处于高温的工况;军品大多用紫铜管,民品仅用于压力表管和制冷系统的部分管路;因紫铜管价格昂贵,其它管路一般不采纳;(三)铜和铜合金管名师归纳总结 用于级和级管中的铜管或铜合金就是无缝管;常用的黄铜管材有H62 、 H68 、第 1 页,共 14 页HPb59-1 等牌号,其对空气及海
5、水的抗蚀才能强,且导热好,但塑性较差;该类管材的价格较贵,一般用在热交换器;使用时要留意介质温度,铜和铝黄铜管不高于200,铜镍- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 合金管不高于300,特殊青铜管不高于260;(四)灰铸铁管1灰铸铁管通常不用于级和级管路,但设计压力低于1.3MPa 和设计温度低于200的级蒸汽管,可用灰铸铁管;也可用于级管系及油船货油舱内的货油管路和压载 管路;2以下管路不得使用历铸铁管:(1)经过货油舱通向首部压载舱的清洁压载管路;(2)载运闪点不高于60货油的油船露天甲板上的货油管;(3)遭受压力冲击、过大应力和振动的管路;(4)锅炉
6、排污管路;(5)消防水管、舱底水管、蒸汽管和压载水管;(6)介质温度超过 220的管路;3灰铸铁管一般也可用于在油船露天甲板上压力不大于(五)铁素体球墨铸铁管1.6MPa 的货油管路;1.级和级管中使用的铁素体球墨铸铁管,试验时,其材料的最小伸长率的标距为5.65A,不得小于12%(A 是试样的横截面积);如伸长率小于12%时,就作为灰铸铁管使用;2. 可用于双层底舱和货油舱内的舱底、压载和货油管路;3不得用于介质温度超过 350管路;4用于舷旁管时,其性能应符合现行的 CCS船规的有关规定;(六)塑料管1经船检部门认可的塑料管,可用于以下管路:(1)货舱污水测量管;(2)专用压载水舱的舱内水
7、管;(3)非引入冷藏舱的船内泄水管;(4)干舷甲板以上的卫生管路和排水管;2塑料管不得用于以下管路:消防水管、舱底水管、机器处所内的压载水管、动力管、输送油类或其他易燃液体的 管、饮水管及管内介质温度高于 60或低于 1的管;(七)软管1当机器和固定管路之间需要有相对运动时,就可采纳认可的短软管进行连接;物;2输送可燃性液体或海水的管系中使用的非金属软管,其内部至少有一层金属丝编织3每根软管均应经液压试验,试验压务不应小于最大许可工作压力的1.5倍;4在舱底和压载管系中使用非金属软管时,应经船级社同意;其次节管子制造检验一、弯管检验(一)弯管的方法管子弯制通常分为冷弯和热弯两种方法;1冷弯 常
8、温下弯管称冷弯;冷弯有手工弯曲和机械弯曲两种;冷弯管子的弯曲表面无氧化 皮,粗糙度好,生产效率高,采纳较普遍;冷弯时须特殊留意钢管在解除弯制时的约束后的回弹角;如弯制 90 角时,在弯制时要小于 90 ,详细数值可参照工艺技术要求;另外仍要保证塞规在管子中的正确方向,避免发生歪斜;塞规圆柱部分的长度,可取管子内径的 管子外径的 3 倍,且原就上采纳定型弯头;35 倍;管子弯曲半径通常不得小于为了削减弯管时的摩擦力及防止塞规拉毛,弯管前应在管子内外表面涂上一些润滑 油;2热弯 热弯是把管子加热到9501050(颜色呈橙红色)时进行的弯管;热弯是解决冷弯不能弯的管子,如直径较大、弯曲角度小或管壁较
9、厚的管子;热弯时应留意尽量削减受热 的影响,即同一部位的加热次数越少越好;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 随着工业进展,现在很多厂采纳中频弯管机进行热弯(用中频感应圈加热管子,并用机械进行弯管),这是一种较先进的弯管工艺,相宜大直径管子弯制,其最大优点是无需灌砂,生产效率高、质量好,且操作便利、安全;3管子弯制的留意点(1)镀锌管相宜冷弯,不能热弯;由于加热到肯定温度时镀锌层会受损;(2)紫铜管温度加热到850,管子呈樱红色时即可热弯;直径不小于150mm 的管子热弯时,管内要灌砂;紫铜管延长性好,在弯制进简单使
10、外侧管壁变薄,内侧有皱纹,因此用水冷却时要特殊留意;另外,热弯终止时的温度不应低于 低而产生缺陷;300,以防止因温度过(3)黄铜管性脆,一般在管子内灌入松香后进行弯管,如管壁较厚也可以灌砂子后弯 制,但加热温度须掌握,不宜过高;在弯制时要保持肯定的温度,否就简单折断;(4)以钢为外套铜为内圈的双金属管弯制时加热要匀称,且要严格掌握温度,防止温 度过高使内圈的铜熔化;4对于布置有困难或限于设备条件的特大直径管子(如排气管等),可弯曲成如干虾 壳节拼装而成;5外径大于120mm 的碳钢蒸汽管、合金钢管,以及由于冷弯而硬化的铜和铜合金600管,弯曲后应进行热处理;碳钢钢管弯曲后的热处理,应缓慢地匀
11、称加热至650,保温的时间应按每 25mm 壁厚不少于却;铜管弯制后,应进行退火,以排除应力;(二)弯管变形1 小时运算,然后在安静的空气中缓慢冷各种金属管,无论是冷弯管仍是热弯管,弯制时管壁的厚度和外形都会发生变形,须实行措施使变形减到最小,符合规定的技术要求;1管子壁厚变形弯管前,在管子弯制部位的同一截面内取三个位置的等长度线段 AB=CD=EF ,弯制后,观看其所发生的变形;见图 5-1 所示;如图将管子弯制成 90 ,如 AB=A B,就 EF EF,CDA BC D; EF管段处的材料被拉伸,管壁变薄,增厚,使管子壁厚产生变形;CD管段处材料被挤压,管壁2管子截面变形 管子弯制时,由
12、于管子外侧被拉伸,内侧被挤压,变形产生的向心合力使管子截面由 正圆变为椭圆;如图 5-2 所示;(三)弯管检验1检验目的 弯管检验的目的是鉴别弯管后的形位和尺度,包括管壁厚度和截面的变形是否符合技 术要求,判定管子的符合性;图 5-1 管子弯曲的壁厚变形图 5-2 弯管截面变形示意图2检验要求(1)管子圆度的要求,见图5-3 和表 5-2 所示;图 5-3 管子弯制后椭圆度示意图 表 5-2 弯管圆度偏差表名师归纳总结 弯曲半径 R 圆度答应极限E(%)第 3 页,共 14 页冷弯热弯R2DW 10 2DWR3D W 10 8 3DWR4D WQ 10 8 4DWR 10 5 表中圆度答应极限
13、E 可用下式进行运算E=(a-b)/D w 100% 式中 E 答应圆度偏差(%);- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - a管子弯曲处截面最大外圆直径(mm); b管子弯曲处截面最小外圆直径(mm); Dw管子外圆直径(mm);5-3 所示;(2)管子壁厚减薄率的要求,见表表 5-3 管壁厚度减薄率弯曲半径 R 管壁厚度减薄率F(%)热 弯钢 管铜 管冷 弯热 弯冷 弯R2D W 20 30 20 2D WR3DW 25 10 15 3D WR4DWQ 20 5 25 10 20 10 4D WR 15 5 管子壁厚减薄率F 可用下式进行运算:F=( -1
14、) / 100% 式中 F管壁厚度减薄率(%); 原有管壁厚度(mm);1弯曲后的最小管壁厚度mm;3检验方法(1)管子圆度检验 用游标卡尺或外径千分尺、外卡(任选一种),对管子弯制部位进行测量检验,将所测得的数据进行运算,然后对比表5-3 所列要求,判定合格与否;对有特殊要求的管子,可采纳滚钢珠的方法(钢珠按规定选用)检验,钢珠在弯管 处能通过的可判定为合格,通不过的,须进行修正;(2)管子壁厚减薄率检验用测厚仪进行测量,将测得的数据与表5-3 所列要求对比,以判定合格与否;对重要产品或批量管子,为了较正确地知道管子的减薄量,可采纳破坏性检验,将 管子用锯子(或其他方法)锯开,然后用外卡或游
15、标尺或外径千分尺进行测量,以判定合 格与否;(3)在进行上述两项检验的同时,应对管子外表进行视觉检验,被弯制部位的表面不 应有裂纹、折皱、结疤、分层等缺陷;4检验记录一般由检验员留存,如有特殊需要可供应检验记录;二、校管和焊缝检验(一)管子尺寸检验1单件校管检验要求 依据放样图上的尺寸进行下料校管,应使各部分的尺寸符合表差要求或其它规定的技术要求;5-4 和表 5-5 所列的公2检验方法(1)用钢皮卷尺、角尺、直尺以及校管机上的指示角度板等,对单管进行尺寸、角度 检验;(2)用角尺和钢皮尺(或卷尺)检验管子法兰与管段的垂直度和弯曲变形;(3)用万能角尺检验管子与支管相贯处的连接是不良好,角度是
16、否正确;表 5-4 校管尺寸公差要求序工程公差简图备注号名师归纳总结 1 直管 L 4mm1.L、h、a、 为图纸第 4 页,共 14 页2 弯管 L 4mm 尺寸;3 弯管 h 4mm 2 L、 h、 a、 1 为公差; L 4mm 3角度校正,以长 a 5mm 管段为基准 h 3mm | 1- 2|2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 立体弯管 L 4mm 5 分支管 a 4mm h 4mm 1 1 2 1 L 4mm 6 贯穿管 a 4mm h 4mm 1 L 4mm a 4mm 1表 5-5 校管法兰角度尺寸公差要求序号工程公称通径公差简图1
17、 法兰面垂直度200300 202 法兰面弯曲200 以下30200300 1.0 3 管子弯曲200 以下0.540 以上1.5mm/m 4 法兰螺栓孔100 以下0.5 100 以下1mm (二)管子连接接头检验1管子钢法兰连接形式应符合中国船级社钢质海船入级与建造规范的要求,如图 5-4 所示;2钢管接头形式和要求见表 5-6 所示;3铜管焊接接头基本形式和尺寸要求见表 5-7 所示;A 型B 型C 型图 5-4 钢法兰连接形式 表 5-6 钢管接头型式和要求型式名接头型式与坡口简图管壁厚结构尺寸工作温度技术要求公称通径称度( mm)工作压力( mm()( MPa)mm )直接对6(气H
18、=2 0.5 1000.2 300(气接焊C=0.5 S 坡口对6)气焊 0.7 S焊 100)6 =30 5接h=2 0.5 e100 1.0 50B=0-2 12 C=2-4 B=0-2 Da6S 100 50接b 1.25S 100 0.7 50c 3S K S 5 F=1-3 G=1.5-2氩 =30 -50 70010.0 65弧 100mm 的级管,对接焊缝的 10%应进行 X 射线或 射线探伤抽查检由于技术缘由,上述管子不能进行 X 射线或 射线探伤检验时,经船检部门同意,可采纳其它等效方法进行检验;在级管系中,法兰接头的角焊缝应进行磁粉检查或其他合适的无损检查;依据 管子材料、
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