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1、論管系的施工安裝工藝摘 要本文對管系施工工藝規(guī)程進(jìn)行分析。通過本文說明現(xiàn)代船舶管系施工工序已與現(xiàn)代科學(xué)方法相結(jié)合所給船舶業(yè)的推動力。中國造船業(yè)管系施工工藝的飛速發(fā)展，使得造船技術(shù)提高并已走向大型化和現(xiàn)代化，從而實現(xiàn)了船舶管系的流水線生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：工藝； 安裝原則； 密性試驗Work the craft by pipe arrangementAbstractThis article carries on the analysis to the pipe arrangement construction technological process. Through this article exp

2、lained that the modern ships pipe arrangement construction working procedure unified with the modern science method gives ships industry propelling force. The Chinese ship-building industry pipe arrangement construction crafts swift development, causes the Marine Technology enhancement and moved tow

3、ard the large scale and the modernization, thus has realized the ships pipe arrangement production-runs.key word: Craft; Installs the principle; Dense experiment目 錄1 概述11.1安裝原則11.2工藝階段11.2安裝進(jìn)度12 管系的制作與安裝的一般原則12.1管系的分類和等級、管子材料12.1.1管系的分類22.1.2管系的等級22.1.3管子材料22.2管件的內(nèi)場制作和外表面處理22.2.1管件下料32.2.2管子冷彎32.2.3

4、管件裝配42.2.4管件焊接42.2.5管件內(nèi)場液壓試驗 52.2.6管件外表面處理 52.3管系安裝的程序和要求 52.4管路安裝基本工藝原則 62.5管路支架、墊床、色標(biāo)色別 72.5.1管路支架 72.5.2管路墊床 82.5.3管路色標(biāo)色別 82.6管路完整性檢查 82.7管路密性試驗 92.7.1試驗原則 92.7.2試驗要求 93 結(jié)論與展望93.1結(jié)論 93.2展望 101 概述1.1安裝原則管系的施工安裝依據(jù)我國鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范(2006)、船舶建造質(zhì)量檢驗和船舶輪機(jī)設(shè)計的圖紙及技術(shù)文件，在保證質(zhì)量的前提下，以提高生產(chǎn)率，縮短周期為原則進(jìn)行建造，部分區(qū)域根據(jù)船東要求做特殊

5、處理,由相應(yīng)的船級社審核。1.2工藝階段：(1)工藝及生產(chǎn)準(zhǔn)備階段(2)管件內(nèi)部制作及表面處理階段(3)管系安裝階段(4)安裝收尾階段我認(rèn)為在各個階段要互相協(xié)調(diào)，處理好在管路施工前期與工程進(jìn)度的問題，要讓材料得到最合理的利用，避免浪費(fèi)，這是很有意義的一方面，可以降低生產(chǎn)成本，同時提高生產(chǎn)效率。1.3安裝進(jìn)度管系安裝應(yīng)根據(jù)船體工程的進(jìn)度逐次展開，特別是安裝區(qū)域船體焊接工作量完成80以上時方可進(jìn)行。在我所接觸的船型中，油船相對于別的散貨船、集裝箱船等類型的船舶來說，在這方面要求最高，而且對管路的等級要求也是最高的，還有其他類型的船舶，對這個要求也是相當(dāng)高的，因此要注意這方面的問題，避免在管系施工的

6、時候出現(xiàn)碰撞。2 管系的制作與安裝的一般原則2.1管系的分類和等級、管子材料：我在浙江船舶有限公司所接觸的GPA254海洋工程船的管系中，根據(jù)其技術(shù)圖紙上的明細(xì)欄中所列管徑和圖紙上的明確標(biāo)注并根據(jù)現(xiàn)場實際條件，滿足工作介質(zhì)的壓力、溫度和腐蝕性對管子的要求，并且兼顧其他方面的要求，在此基礎(chǔ)上，最后按照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，盡量減少品種規(guī)格的數(shù)量和不常采用的規(guī)格牌號，最終確定管子的選用類型。在這個過程中，我通過實習(xí)了解到了管子選型的一般原則，并可以具體的運(yùn)用到了實踐中，通過資料的整理和自己的概括總結(jié)，選型的時候根據(jù)管子的不同分類又能達(dá)到不同的工況這三者之間要相互結(jié)合，充分的考慮，最終以最低的成本

7、來達(dá)到所要求的工況，這是很有意義的也是很重要的，在我們實際的工作中，通常是通過用途、壓力、溫度、材料把管子分類，并進(jìn)行選擇。2.1.1管系的分類：按用途分為兩類船舶管系動力管系123456789 壓載水管系 艙底水管系 消防水管系 空氣、溢流、注入、測量管系 生活供水管系 疏排水管系 艙室通風(fēng)管系 空調(diào)管系 C02滅火管系12345678 燃油管系 滑油管系 冷卻水管系 排氣管系 壓縮空氣管系 鍋爐給水、排污、凝水管系 蒸汽管系 液壓傳動管系2.1.2管系的等級：按設(shè)計壓力和溫度分為三級下表：管系I級級級設(shè)計壓力(MPa)設(shè)計溫度()設(shè)計壓力(MPa)設(shè)計溫度()設(shè)計壓力(MPa)設(shè)計溫度()

8、蒸汽1.6或3001.6和3000.7170燃油1.6或1501.6和1500.760其他介質(zhì)4.0或3001.6和3001.62002.1.3管子材料：(1)碳鋼無縫鋼管：10號或20號，用于I、II、級；(2)紫銅管：T2、T3、T4或TUT，用于壓力表管等；(3)銅或銅合金管：I級和級管路中為H62、H68、HP659-1等無縫管，用于熱交換器等；(4)灰鑄鐵管：用于H級蒸汽管或級管系：(5)塑料管：用于干舷甲板以上的生活水管或疏排水管；(6)軟管：用于運(yùn)動和固定的管路連接。2.2管件的內(nèi)場制作和外表面處理：2.2.1管件下料：(1)核實管子的材料牌號、規(guī)格、檢查外觀；(2)適當(dāng)放余量，

9、仔細(xì)、合理地套料；(3)切割：DN80的管子用砂輪鋸切割； DN80的管子用鋸床鋸斷或氧割切割；(4)有色金屬管或HDR不銹鋼管用機(jī)械或工鋸切割。根據(jù)GPA254海洋工程船的具體施工進(jìn)度和安排，有計劃的下料，做到最大的利用材料，盡可能的減少浪費(fèi)，降低造船成本。我發(fā)現(xiàn)浙江船舶有限公司很多部門沒有把材料合理的利用，主要在于工程進(jìn)度的考慮，往往一個管路系統(tǒng)和另一個管路系統(tǒng)之間的邊角余料不能最大充分的利用，這樣造成了很多的浪費(fèi)，也提高的成本，所以在這個階段的合理安排是非常必要的，通過合理的管件下料，在降低成本和節(jié)約能源方面都是極其有意義的。2.2.2管子冷彎：適用于管徑小于150mm或鍍鋅的管子(1)

10、管子內(nèi)壁涂上潤滑油后在彎管機(jī)上進(jìn)行；(2)按管子規(guī)格配以同樣規(guī)格的彎管盤、滑塊夾頭、塞規(guī)等附件按圖紙規(guī)定彎制：(3)控制彎管角度時考慮管子回彈角度。彎曲半徑不小于管徑3倍。(4)紫銅管冷彎前應(yīng)按55050進(jìn)行退火。(5)塞規(guī)應(yīng)小于管子內(nèi)徑0.5-1.5mm。彎曲半徑R圓度偏差允許極限()管壁厚度減薄率()冷彎熱彎鋼管冷彎鋼管熱彎銅管冷彎銅管熱彎R2DN1020202DN3DN108251030153DN4DN1051552010在GPA254海洋工程船的實際操作中，要密切的注意管子的受力情況，減少返工和浪費(fèi)。 鍍鑄鋼管適宜冷彎，因其在熱彎時，表面鍍層會脫落，須重新鍍層，而塑料管只適宜熱彎，因其

11、冷態(tài)下無法彎曲。從而可以避免因為失誤而產(chǎn)生的不必要浪費(fèi)。現(xiàn)階段，有不少的修造船企業(yè)的技術(shù)力量和設(shè)備水平都比較落后，因此而造成的不必要的損失也是很大的。我認(rèn)為修造船企業(yè)應(yīng)該大力的投入資金和力量，提高自己的技術(shù)力量，從船東的方面充分考慮成本的問題，以取得船東的信賴和支持，同時自身的市場競爭力也可以得到提高。2.2.3管件裝配：(1)法蘭的裝配：按圖紙選用法蘭的型號規(guī)格-管端口縮進(jìn)法蘭平面(管壁厚+1.5mm)預(yù)留封口焊位-法蘭與管軸線垂直后裝定位焊-作好標(biāo)記。(2)支管的裝配：按圖紙走向放樣劃出支管馬鞍口的切割線-去除馬鞍口氧割熔渣檢查馬鞍口與主管吻合度(不均勻度76mm的I級管，對接縫全部探傷檢

12、驗 D100mm的級管，對接縫的10探傷檢驗(4)銅管采用氧乙炔釬焊(焊絲HSCuZn-1即221)或紫銅電弧焊(焊條銅107)(5)不銹鋼管(1Crl8Ni9Ti)采用A302焊條或HOCr20Nil0Ti焊絲。在現(xiàn)場的操作中，焊接前一定要對管子進(jìn)行清理，對于某些特殊的管子要在焊接后保持其力學(xué)性能。2.2.5管件內(nèi)場液壓試驗：(1)I級管、級管和設(shè)計壓力大于0.34MPa的管件應(yīng)進(jìn)行液壓試驗，試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍，但不必大于設(shè)計壓力加7MPa。(2)試驗時單根或串聯(lián)均可。(3)達(dá)到試驗壓力后穩(wěn)壓1520min。在GPA254海洋工程船的實際操作中，試驗壓力對一般工質(zhì)溫度在120300

13、的管子為1.52倍的工作壓力；工質(zhì)溫度在300400的管子，試驗壓力為22.5倍的工作壓力?；凸苈泛筒糠终羝苈穼茏拥膹?qiáng)度試驗壓力提出了特殊要求，操作中應(yīng)按其進(jìn)行。2.2.6管件外表面處理(1)檢查管子外表面，如有劃痕、弧坑、擦劃、焊瘤等先焊補(bǔ)，再打磨；(2)化學(xué)清洗酸洗：清洗檢查后管內(nèi)壁涂油；(3)鍍鋅：鋅層厚度30m：(4)涂刷底漆或識別油漆；(5)處理好的管件，注意兩端口封閉加蓋，以免銹蝕的雜質(zhì)、垃圾進(jìn)入。在我們實際操作中主要選擇鍍鋅和電鍍的方法進(jìn)行材料的表面處理，對于清洗質(zhì)量要求較高的管路，一般均采用化學(xué)清洗法。2.3管系安裝的程序和要求(1)先附件，后管子；(2)先總管，后支管；

14、(3)先密集區(qū)域的管子，后空場所的管子；(4)先裝定位尺寸要求高的管子，后裝定位尺寸要求低的管子；(5)先裝要做密性試驗艙柜處的管子，后裝不做密性試驗艙柜處的管子；(6)先裝機(jī)艙底部、平臺甲板的管子，后裝沿舷旁、支柱、甲板下的管子；(7)先裝下層管子，再裝上層管子，如先裝機(jī)艙管系中下層的海水總管、艙底水管、壓載水管；再裝上一層的海水冷卻管、燃油管、滑油管，最后再裝上一層的小口徑管子。2.4管路安裝基本工藝原則(1)凡要穿過船體結(jié)構(gòu)，如橫梁、肋骨、肘板、縱桁、內(nèi)底板、液艙箱柜及甲板等處時，按圖紙和工藝復(fù)驗無誤后再開孔，嚴(yán)禁任意開孔，重要構(gòu)件上的開孔，應(yīng)用開孔補(bǔ)償方法加強(qiáng)。(2)管子穿過水密或氣密

15、結(jié)構(gòu)處時，應(yīng)采用貫通件或座板；穿過非水密平臺、甲板或非水密隔墻時，應(yīng)加裝防護(hù)罩，并雙面焊接。(3)淡水管不得穿過油艙，油管也不得穿過淡水艙，如不可避免時，應(yīng)在油密隧道或套管內(nèi)通過。其它管子通過燃油艙時，管壁應(yīng)加厚，且不得有可拆接頭。(4)燃油艙柜的溢流管和測量管應(yīng)避免通過居住艙室，如有困難，則管子不得有可拆接頭。(5)蒸汽管、油管、水管應(yīng)避免設(shè)在配電板上方或其后面，若不可避免時，不得設(shè)置可拆接頭，并有可靠的保證措施或托盤。(6)蒸汽管、排氣管、熱水管應(yīng)遠(yuǎn)離電纜。蒸汽管、排氣管法蘭距電纜的空間距離，平行敷設(shè)的應(yīng)不小于100mm，交叉敷設(shè)的應(yīng)不小于50mm；熱水管管壁距電纜應(yīng)不小于100mm，特殊

16、情況下不能達(dá)到以上規(guī)定時，應(yīng)增加隔熱層厚度。(7)油管及油柜應(yīng)避免設(shè)在鍋爐、煙道、蒸汽管、排氣管及消音器上方，如有困難時，應(yīng)采取有效措施，防止油滴在管子或設(shè)備的熱表面上。(8)在貨艙、錨鏈艙及其它易受碰損處所的管子，應(yīng)具有堅固的便于拆裝的防護(hù)罩。(9)各種管路應(yīng)根據(jù)需要，在管子、附件、泵、濾器和其它設(shè)備的最低處安放泄放閥。(10)泵的輸出端管路上應(yīng)安裝安全閥。對于油管，由安全閥溢出的油應(yīng)流回至泵的吸入端或艙柜內(nèi)。管路中的加熱器和壓縮空氣系統(tǒng)的冷卻器也應(yīng)安裝安全閥，安全閥的開啟壓力，一般不得超過管路的設(shè)計壓力。壓力管路上裝有減壓閥時，應(yīng)在其后安裝安全閥及壓力表，并應(yīng)有旁通管路。(11)所有蒸汽管

17、、排氣管和溫度較高的管路應(yīng)包扎絕熱材料，絕熱層外緣的表面溫度一般不超過60，可拆接頭及閥件處的絕熱材料應(yīng)便于拆換。(12)非冷藏裝置的管路通過冷藏艙時，應(yīng)包扎防凍材料，以防冷裂。一般情況下，通過溫度0艙室的管子，應(yīng)與該艙室的鋼構(gòu)件作絕熱分隔。(13)由于船艙環(huán)境較差，且立體作業(yè)，因此在每根管子安裝時都要注意清潔工作，應(yīng)按管子安裝順序拆除封頭進(jìn)行安裝，以防止異物或污水落入管內(nèi)，造成不必要的返工。同時，要防止封頭漏拆而造成管路不通。(14)鍍鋅鋼管不準(zhǔn)敲擊，也不準(zhǔn)使用火焰加熱、氣割或電焊焊接。下列情況可以除外，但必須用環(huán)氧富鋅底漆或等效涂層修補(bǔ)。在船上焊接的套筒接頭；在船上焊接的通艙零件復(fù)板；在船

18、上調(diào)整定位的管子法蘭，以及焊接在鍍鋅管上的緊固體。(15)管子安裝時應(yīng)橫平、豎直、美觀、整齊、固定可靠。(16)鋼法蘭管子，其法蘭與法蘭連接，法蘭與機(jī)械設(shè)備(包括管路附件)接口連接要自然對準(zhǔn)，不許用撬扛和夾具等強(qiáng)行對中，法蘭面和螺孔偏差Clmm，兩法蘭平移量(錯位量)b1.5mm，兩法蘭曲折量(平面夾角量)DN100 a0.5mm； 100DN200時， a200時， a1.5 (17)由于管內(nèi)運(yùn)行冷的或熱的介質(zhì)，以及工作環(huán)境溫度盛暑寒冬等氣溫變化的影響，管路應(yīng)考慮熱脹冷縮因素。為此，在敷設(shè)管路時應(yīng)有能使管路自由伸縮的結(jié)構(gòu)。2.5管路支架、墊床、色標(biāo)色別2.5.1管路支架：(1)制作材料：用角

19、鋼、扁鋼、元條螺桿制作(2)型式：單個或組合(3)支架間距：DN10 500100015DN25 700150032DN40 1000200040DN65 1200250065DN100 15003000100DN200 20005000(4)支架選用：油艙(柜)內(nèi)不準(zhǔn)使用鍍鋅支架；鍍鋅鋼管應(yīng)用鍍鋅支架；銅管用扁鐵支架；冷藏機(jī)室的管子用木質(zhì)支架(5)支架與管子間襯墊：有色金屬管、油艙內(nèi)的管子用青鉛襯墊；蒸氣管、排氣管、溫貨物管用絕熱材料襯墊。2.5.2墊床(1)橡膠墊床：用于100C水管(消防水管除外)(2)橡膠石棉墊床：用于水管(食用水除外)、空氣管、蒸汽管、制冷管(3)耐油橡膠石棉墊片：用

20、于油管(4)紫銅墊床：用于C02管、高壓蒸汽管(注意抹一層石墨油脂或MoS2油脂等)、壓縮空氣管(5)O型圈：用于液壓管(6)管螺紋接頭應(yīng)選用聚四氟乙烯密封帶或白漆麻絲(7)墊床厚度：DN10 1mm15DN50 1.5mm65DN200 2mm225DN300 46mm2.5.3管路色標(biāo)色別(1)壓縮空氣：粉紅色(2)滑油：黃色(3)燃油：深棕色或淡棕色(4)海水：綠(5)淡水：淡藍(lán)、深藍(lán)(飲用)(6)消防：大紅色(7)蒸汽(凝水)：深紅色(8)艙底：黑色2.6管路完整性檢查：(1)根據(jù)施工圖檢查各部件和附件是否完整、位置和走向是否正確并符合工藝要求。(2)特別提出的技術(shù)要求是否實現(xiàn)；(3)

21、管子支架分布位置和數(shù)量是否符合要求，是否牢固。(4)法蘭螺栓是否齊全(螺栓應(yīng)露出螺母1-3牙)螺母是否緊固，螺紋是否完好。(5)管路本身的疏通、泄放、防蝕等處的螺塞和自動控制裝置接受器是否安裝齊全，壓力管上的真空、壓力等儀表是否完好并鉛封且便于觀察。(6)各部件和附件的相互位置是否正確，是否便于操作和保養(yǎng)。(7)管路與管路之間或與船體構(gòu)件之間的距離是否便于安裝和維修。(8)管路的絕熱包扎是否符合規(guī)范要求。2.7管路密性試驗2.7.1試驗原則：試驗壓力超過1MPa：用液體進(jìn)行試驗壓力不超過1MPa：用氣體進(jìn)行2.7.2試驗要求(1)試驗前，將試驗的管路同機(jī)械設(shè)備、艙柜等設(shè)施之間連接法蘭拆開或隔開

22、(圖紙要求一起試驗的例外)即關(guān)閉管路中的閥門或加裝盲板法蘭(悶頭法蘭)。(2)使試驗壓力逐漸升至規(guī)定壓力，在20分鐘內(nèi)壓降不超過5，高壓管中壓力2小時內(nèi)壓降不超過2。(3)試驗中，用小榔頭輕輕敲擊管子，觀察是否泄漏。(4)注水試驗的管路，檢查后拆除盲板，觀察水是否暢通排出。(5)滲漏處，作好記號記錄，及時消除重新試驗，至符合要求為止。在修造船企業(yè)的管子液壓試驗都一般用水，也可用壓縮空氣，兩者都可以檢查出管子的缺陷或不氣密的地方。但在檢查長管或承受較低壓力的管子時，用壓縮空氣試驗則不易查出，因此一般不宜采用，僅在試驗水箱時應(yīng)用。而用水作液壓試驗最為廣泛。3 結(jié)論與展望3.1結(jié)論 船舶管系的設(shè)計、

23、加工和安裝是造船工程中的一項重要內(nèi)容。管系工程的特點是多規(guī)格、多品種、多數(shù)量，并要在較短的設(shè)計、加工和安裝周期內(nèi)完成繁重的工作內(nèi)容。由于其工作性質(zhì)的復(fù)雜性和產(chǎn)品的單件性，使其長期以來一直處于落后狀態(tài)。隨著國際市場上船舶工業(yè)競爭性加劇，各國都在致力于降低船舶的總造價，縮短造船周期。有效地提高船舶管系的生產(chǎn)水平，已成為造船工業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)。 管路安裝從管子單件上船逐根取樣，制造、安裝發(fā)展到內(nèi)場放樣預(yù)制；從逐根或單件組合上船安裝發(fā)展到單元組裝、分段預(yù)裝等形式，使大量的外場安裝工作變?yōu)閮?nèi)場安裝工作，將關(guān)系安裝工作變?yōu)榕c船體建造的平行作業(yè)。這樣不僅提高了生產(chǎn)效率、縮短了造船周期，而且改善了管系安裝的作

24、業(yè)環(huán)境和條件，降低勞動強(qiáng)度，確保生產(chǎn)安全，提高了安裝質(zhì)量。 目前，我國管子加工的質(zhì)量，雖已達(dá)到有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，個別加工技術(shù)也已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但依然存在加工周期長、效率低的情況。究其原因主要有兩個：一是我國造船選用管材品種多，這就使彎管設(shè)備必須具備多種模具和夾頭長度，彎管時需經(jīng)常調(diào)換模具，增加了輔助時間；二是我國管系加工機(jī)械化程度低，手工操作占很大比例，大部分船廠仍未實現(xiàn)管子加工的流水線。3.2展望隨著時代的進(jìn)步，造船業(yè)的技術(shù)不斷發(fā)展，船舶動力裝置也必將不斷的發(fā)展，同時，技術(shù)力量和科學(xué)水平也不斷提高，帶給船舶工業(yè)的推動力也是巨大的，船舶工業(yè)也會高速的發(fā)展，以后將運(yùn)用更簡便、更科學(xué)的方法

25、對管系進(jìn)行施工安裝，對于國民經(jīng)濟(jì)的增長也將帶來不可估量的作用。參考文獻(xiàn)：1 高積慧、胡強(qiáng)生 船舶機(jī)械設(shè)備檢測與調(diào)試浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2007年8月2 丁曉梅、高積慧動力裝置設(shè)計CAD浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2007年6月3 胡適軍、胡強(qiáng)生 船舶動力裝置安裝工藝/21世紀(jì)高職船舶系列教材哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007年2月4 徐立華、熊仕淘 船舶柴油機(jī)/21世紀(jì)高職船舶系列教材哈爾濱工程大學(xué)出版社，2006年8月5 胡啟祥、沈蘇海 船舶輔機(jī)/21世紀(jì)高職船舶系列教材哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007年2月6 付錦云 船舶管路系統(tǒng)/21世紀(jì)高職船舶系列教材哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007年8月致謝感謝指導(dǎo)老師張棘老師在設(shè)計過程中提出了指導(dǎo)性的方案和架構(gòu)，提供和提引閱讀相關(guān)的資料和書籍，并在整個設(shè)計過程中提出了很多寶貴的意見，使我在不熟悉的領(lǐng)域中仍能迅速掌握新興的技術(shù)。感謝設(shè)計過程中同學(xué)給予的熱心幫助。15