船舶建造质量检验-第五章 管系制造和安装检验15868.docx
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1、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)船舶管系系分类一艘远洋货轮,船船上大小不同同直径的管子子有上万根,而而且品种多、规规格杂,将这这些管子按用用途分类,可可划分为两大大类:1船舶管系这类管系的作用用是保证船舶舶不沉性、防防火安全、航航行性能以及及满足船员、旅旅客的生活需需要。主要有有舱底管、压压载管、消防防管、空气管管、注入管、测测量管、供水水管、疏排水水管和舱室通通风管等。2动力管系这类管系的作用用是确保机械械设备的正常常工作,是整整个动力装置置的一个重要要组成部分。主主要有燃油管管、滑油管、海海水管、淡水水管、压缩空空气管、排气气管等。(二)管系的等等级为了对
2、管系确定定必要的试验验要求、连接接型式、热处处理和焊接工工艺规程,对对不同用途的的管系按设计计压力和设计计温度可分为为三级,具体体见表5-11所示。表5-1 管管系等级管 系级级级设计压力(MPa)设计温度()设计压力(MPa)设计温度()设计压力(MPa)设计温度()蒸汽1.6或3001.6和3000.7170燃油1.6或1501.6和1500.760其他介质4.0或3004.0和3001.6200表中的主要参数数的含义如下下:1设计压力是是指管系的最最高许用工作作压力。该压压力的确定有有如下几种情情况:(1)水管锅炉炉和整体式过过热器之间的的蒸汽管,应应取锅炉的设设计压力,即即不小于锅炉炉
3、筒体上任何何安全阀的最最高调整压力力。从过热器器出口接出的的蒸汽管,设设计压力应取取过热器安全全阀的最高开开启压力。(2)锅炉给水水管、上下排排污管的设计计压力,应取取1.25倍倍锅炉设计压压力,但不小小于锅炉设计计压力加0.7MPa。(3)锅炉压力力燃油管的设设计压力,应应不小于1.6 MPaa.(4)空压机和和容积式泵的的出口管的设设计压力,应应取安全阀最最高开启压力力。(5)离心泵出出口管的设计计压力,应取取性能曲线上上最高压力。2管系设计温温度应是管内内输送介质的的最高温度,但但不得低于550。3级栏中的的设计压力和和设计温度两两个参数,只只要其中一个个符合表中规规定数值的,即即为级管
4、。4级栏中的的设计压力和和设计温度两两个参数,均均达到表中规规定数值的,即即为级管。5除、级级管外,其余余的是级管。6表中其他介介质是指空气气、水、滑油油或液压油等等。二、 管子材料(一)碳钢无缝缝钢管碳钢无缝钢管是是管子中用得得最多的一种种,常用的材材料有10号号、20号碳碳钢无缝钢管管,可用于级、级和级。无缝碳素钢管和和碳锰钢钢管管一般用于流流体温度不高高于450的管路。(二)紫铜管常用的材料有TT2、T3、TT4、TUTT等。紫铜管管具有良好的的塑性和耐腐腐蚀性,但不不适宜处于高高温的工况。军军品大多用紫紫铜管,民品品仅用于压力力表管和制冷冷系统的部分分管路。因紫紫铜管价格昂昂贵,其它管
5、管路一般不采采用。(三)铜和铜合合金管用于级和级级管中的铜管管或铜合金就就是无缝管。常常用的黄铜管管材有H622、H68、HHPb59-1等等牌号,其对对空气及海水水的抗蚀能力力强,且导热热好,但塑性性较差。该类类管材的价格格较贵,一般般用在热交换换器。使用时时要注意介质质温度,铜和和铝黄铜管不不高于2000,铜镍合金金管不高于3300,特殊青铜管管不高于2660。(四)灰铸铁管管1灰铸铁管通通常不用于级和级管路,但但设计压力低低于1.3MMPa和设计温度度低于2000的级蒸汽管,可可用灰铸铁管管。也可用于于级管系及油油船货油舱内内的货油管路路和压载管路路。2下列管路不不得使用历铸铸铁管:(1
6、)经过货油油舱通向首部部压载舱的清清洁压载管路路;(2)载运闪点点不高于600货油的油船船露天甲板上上的货油管;(3)遭受压力力冲击、过大大应力和振动动的管路;(4)锅炉排污污管路;(5)消防水管管、舱底水管管、蒸汽管和和压载水管。(6)介质温度度超过2200的管路。3灰铸铁管一一般也可用于于在油船露天天甲板上压力力不大于1.6MPa的的货油管路。(五)铁素体球球墨铸铁管1.级和级级管中使用的的铁素体球墨墨铸铁管,试试验时,其材材料的最小伸伸长率的标距距为5.655A,不得小于于12%(AA是试样的横横截面积)。若若伸长率小于于12%时,则则作为灰铸铁铁管使用。2.可用于双层层底舱和货油油舱内
7、的舱底底、压载和货货油管路。3不得用于介介质温度超过过350管路。4用于舷旁管管时,其性能能应符合现行行的CCS船船规的有关规规定。(六)塑料管1经船检部门门认可的塑料料管,可用于于下列管路:(1)货舱污水水测量管;(2)专用压载载水舱的舱内内水管;(3)非引入冷冷藏舱的船内内泄水管;(4)干舷甲板板以上的卫生生管路和排水水管。2塑料管不得得用于下列管管路:消防水管、舱底底水管、机器器处所内的压压载水管、动动力管、输送送油类或其他他易燃液体的的管、饮水管管及管内介质质温度高于660或低于1的管。(七)软管1当机器和固固定管路之间间需要有相对对运动时,则则可采用认可可的短软管进进行连接。2输送可
8、燃性性液体或海水水的管系中使使用的非金属属软管,其内内部至少有一一层金属丝编编织物。3每根软管均均应经液压试试验,试验压压务不应小于于最大许可工工作压力的11.5倍。4在舱底和压压载管系中使使用非金属软软管时,应经经船级社同意意。第二节 管子制造检验一、 弯管检验(一)弯管的方方法管子弯制通常分分为冷弯和热热弯两种方法法。1冷弯常温下弯管称冷冷弯。冷弯有有手工弯曲和和机械弯曲两两种。冷弯管管子的弯曲表表面无氧化皮皮,粗糙度好好,生产效率率高,采用较较普遍。冷弯时须特别注注意钢管在解解除弯制时的的约束后的回回弹角。如弯弯制90角时,在弯弯制时要小于于90,具体数值值可参照工艺艺技术要求。另另外还
9、要保证证塞规在管子子中的正确方方向,避免发发生歪斜。塞塞规圆柱部分分的长度,可可取管子内径径的35倍。管子子弯曲半径通通常不得小于于管子外径的的3倍,且原原则上采用定定型弯头。为了减少弯管时时的摩擦力及及防止塞规拉拉毛,弯管前前应在管子内内外表面涂上上一些润滑油油。2热弯热弯是把管子加加热到950010500(颜色呈橙橙红色)时进进行的弯管。热热弯是解决冷冷弯不能弯的的管子,如直直径较大、弯弯曲角度小或或管壁较厚的的管子。热弯弯时应注意尽尽量减少受热热的影响,即即同一部位的的加热次数越越少越好。随着工业发展,现现在许多厂采采用中频弯管管机进行热弯弯(用中频感感应圈加热管管子,并用机机械进行弯管
10、管),这是一一种较先进的的弯管工艺,适适宜大直径管管子弯制,其其最大优点是是无需灌砂,生生产效率高、质质量好,且操操作方便、安安全。3管子弯制的的注意点(1)镀锌管适适宜冷弯,不不能热弯。因因为加热到一一定温度时镀镀锌层会受损损。(2)紫铜管温温度加热到8850,管子呈樱樱红色时即可可热弯。直径径不小于1550mm的管子热热弯时,管内内要灌砂。紫紫铜管延伸性性好,在弯制制进容易使外外侧管壁变薄薄,内侧有皱皱纹,因此用用水冷却时要要特别注意。另另外,热弯结结束时的温度度不应低于3300,以防止因因温度过低而而产生缺陷。(3)黄铜管性性脆,一般在在管子内灌入入松香后进行行弯管,若管管壁较厚也可可以
11、灌砂子后后弯制,但加加热温度须控控制,不宜过过高。在弯制制时要保持一一定的温度,否否则容易折断断。(4)以钢为外外套铜为内圈圈的双金属管管弯制时加热热要均匀,且且要严格控制制温度,防止止温度过高使使内圈的铜熔熔化。4对于布置有有困难或限于于设备条件的的特大直径管管子(如排气气管等),可可弯曲成若干干虾壳节拼装装而成。5外径大于1120mm的碳钢蒸蒸汽管、合金金钢管,以及及由于冷弯而而硬化的铜和和铜合金管,弯弯曲后应进行行热处理。碳碳钢钢管弯曲曲后的热处理理,应缓慢地地均匀加热至至600650,保温的时时间应按每225mm壁厚不少少于1小时计计算,然后在在平静的空气气中缓慢冷却却。铜管弯制制后,
12、应进行行退火,以消消除应力。(二)弯管变形形各种金属管,无无论是冷弯管管还是热弯管管,弯制时管管壁的厚度和和形状都会发发生变形,须须采取措施使使变形减到最最小,符合规规定的技术要要求。1管子壁厚变变形弯管前,在管子子弯制部位的的同一截面内内取三个位置置的等长度线线段AB=CCD=EF,弯弯制后,观察察其所发生的的变形。见图图5-1所示示。如图将管子弯制制成90,若AB=AB,则EFEFF,CDAABCCD。EEF管段段处的材料被被拉伸,管壁壁变薄,CD管段处处材料被挤压压,管壁增厚厚,使管子壁壁厚产生变形形。2管子截面变变形管子弯制时,由由于管子外侧侧被拉伸,内内侧被挤压,变变形产生的向向心合
13、力使管管子截面由正正圆变为椭圆圆。如图5-2所示。(三)弯管检验验1检验目的弯管检验的目的的是鉴别弯管管后的形位和和尺度,包括括管壁厚度和和截面的变形形是否符合技技术要求,判判定管子的符符合性。图5-1 管管子弯曲的壁壁厚变形图5-2 弯弯管截面变形形示意图2检验要求(1)管子圆度度的要求,见见图5-3和和表5-2所所示。图5-3 管管子弯制后椭椭圆度示意图图表5-2 弯弯管圆度偏差差表弯曲半径R圆度允许极限EE(%)冷弯热弯R2DW102DWR33DW1083DWR44DWQ1084DWR105表中圆度允许极极限E可用下下式进行计算算E=(a-b)/Dw100%式中 E允许圆度偏偏差(%);
14、 a管子弯曲曲处截面最大大外圆直径(mm); b管子弯曲曲处截面最小小外圆直径(mm); Dww管子外圆圆直径(mmm)。(2)管子壁厚厚减薄率的要要求,见表55-3所示。表5-3 管管壁厚度减薄薄率 弯弯曲半径R管壁厚度减薄率率F(%)钢 管铜 管冷 弯热 弯冷 弯热 弯R2DW20202DWR33DW251030153DWR44DWQ20525104DWR1552010管子壁厚减薄率率F可用下式式进行计算:F=(-11)/100%式中 F管壁厚度减减薄率(%); 原有管壁厚厚度(mm); 1弯曲后的的最小管壁厚厚度(mm)。3检验方法(1)管子圆度度检验用游标卡尺或或外径千分尺尺、外卡(任
15、任选一种),对对管子弯制部部位进行测量量检验,将所所测得的数据据进行计算,然然后对照表55-3所列要要求,判断合合格与否。对有特殊要求求的管子,可可采用滚钢珠珠的方法(钢钢珠按规定选选用)检验,钢钢珠在弯管处处能通过的可可判定为合格格,通不过的的,须进行修修正。(2)管子壁厚厚减薄率检验验用测厚仪进行行测量,将测测得的数据与与表5-3所所列要求对照照,以判断合合格与否。对重要产品或或批量管子,为为了较正确地地知道管子的的减薄量,可可采用破坏性性检验,将管管子用锯子(或或其他方法)锯锯开,然后用用外卡或游标标尺或外径千千分尺进行测测量,以判断断合格与否。(3)在进行上上述两项检验验的同时,应应对
16、管子外表表进行视觉检检验,被弯制制部位的表面面不应有裂纹纹、折皱、结结疤、分层等等缺陷。4检验记录一一般由检验员员留存,如有有特殊需要可可提供检验记记录。二、 校管和焊缝检验验(一)管子尺寸寸检验1单件校管检检验要求根据放样图上的的尺寸进行下下料校管,应应使各部分的的尺寸符合表表5-4和表表5-5所列列的公差要求求或其它规定定的技术要求求。2检验方法(1)用钢皮卷卷尺、角尺、直直尺以及校管管机上的指示示角度板等,对对单管进行尺尺寸、角度检检验。(2)用角尺和和钢皮尺(或或卷尺)检验验管子法兰与与管段的垂直直度和弯曲变变形。(3)用万能角角尺检验管子子与支管相贯贯处的连接是是不良好,角角度是否正
17、确确。表5-4 校校管尺寸公差差要求序号项目公差简图备注1直管L4mm1.L、h、aa、为图纸尺寸寸。2L、hh、a、为公差。3角度校正,以以长管段为基基准2弯管Lh4mm4mm13弯管Lah|1-2|4mm5mm3mm24立体弯管Lah124mm4mm4mm115分支管Lah4mm4mm4mm16贯通管La4mm4mm1表5-5 校校管法兰角度度尺寸公差要要求序号项目公称通径公差简图1法兰面垂直度2003000200以下20302法兰面弯曲2003000200以下1.00.53管子弯曲40以上1.5mm/m4法兰螺栓孔100以下100以下0.51mm(二)管子连接接接头检验1管子钢法兰兰连接
18、形式应应符合中国船船级社钢质质海船入级与与建造规范的的要求,如图图5-4所示示。2钢管接头形形式和要求见见表5-6所所示。3铜管焊接接接头基本形式式和尺寸要求求见表5-77所示。A型B型C型图5-4 钢钢法兰连接形形式表5-6 钢钢管接头型式式和要求型式名称接头型式与坡口口简图管壁厚度(mmm)结构尺寸(mmm)技术要求工作温度()工作压力(MPPa)公称通径(mmm)直接对接6(气焊66)H=20.55C=0.5SS(气焊0.7S1000.2300(气焊焊100)坡口对接6=3055h=20.55e12C=2-4B=0-210050套管连接Da6Sb1.25SSc3SKS5F=1-3G=1.
19、5-221001.0501000.750氩弧焊封底对接=30-5501100mm的的级管,对接接焊缝的100%应进行XX射线或射线探伤抽抽查检验。由于技术原因因,上述管子子不能进行XX射线或射线探伤检检验时,经船船检部门同意意,可采用其其它等效方法法进行检验。在级管系中中,法兰接头头的角焊缝应应进行磁粉检检查或其他合合适的无损检检查。根据管管子材料、壁壁厚、尺寸以以及介质的不不同,验船部部门可提出对对其他等级的的管系的角焊焊缝进行磁粉粉探伤或等效效检验。在特殊情况下下,验船部门门可以同意以以超声波代替替射线检查。X射线、射射线及超声波波检查应由验验船部门发证证的级人员按合合适的工艺进进行。验船
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