船舶管系通用安装工艺

一、
管子加工工艺
1．
材料
1.1管子材料应符合我国造船规范要求，和有关国家标准的规定。
1.2各种管材，必须有制造厂的炉批号，和合格证书。如缺少证明时，应根据有关规定或订货要求补做试验，合格后方可使用。
1.3 管子加工前，必须核对管材是否符合图纸要求。
1.4 管子加工前，应对管材内外表面质量进行检查。
1.4.1
无缝钢管和双金属管，其内外表面不得有裂纹、折叠、分层、结疤、轧折、发纹等缺陷存在。如有上述缺陷应予清除，清除部位壁厚的减薄不得超过该过该材料标准的负偏差。
1.4.2 焊接钢管内外表面不充许存在由于焊接引起的裂缝、咬口、飞溅、凹陷等缺陷。
1.4.3 有色金属管子，其表面要光滑清洁，不应有针孔、裂缝、气泡、分层、锈蚀等缺陷。
1.5 异径接头，定型弯头等连接件，必须具有村质报告证件，方可使用。
2 管子弯曲加工：
2.1弯管设备：
2.1.1 弯管机必须经过设备动力部门检查验收，方可正式投入使用。
2.1.2弯管模具，滑块或滚轮槽道和塞芯头部应光洁和顺，切口处须倒圆。
2.1.3弯管机的工夹，模具和附属设备应定期检查和维修，以确保良好状态。
弯管工艺：
2.2.1管子的弯曲，管子通径小于或等于100mm，一般采用冷弯，在工厂缺少冷弯设备的情况下，允许采用热弯。但20号钢管不宜采用中频弯曲。
2.2.2不锈钢管及合金钢管宜冷弯，如必须热弯时，不锈钢管加热应避免渗碳。
2.2.3管子弯曲半径，一般不小于三倍管子外径，在管子布置比较紧凑的地方，允许小于三倍，但不得小于2倍。较小弯曲半径的管子，应采用定型弯头。
2.2.4有芯弯管前，管子内径与塞芯工作部分，应涂适量润滑油。
2.2.5有芯弯管时，芯棒的端头贺柱截面位置应超过与垂直的中心线，其超前值一般根据试验来决定。也可参表1选取。
表一：

弯曲半径

超前值

弯曲半径

超前值

2.0D

0.25d

3.0D

0.33d

2.5D

0.28d

3.5D

0.38d

2.75D

0.31d

4.0D

0.41d

注：表中D及d分别代表管子的外径和内径。
2.2.6
弯曲焊接钢管和水煤气管时，应尽量将焊缝安置在因弯曲面引起变形的最小方位上，在弯立体弯头时，亦应适当考虑焊缝的位置。
2.2.7弯制铜管，铝管时，必须小心地清除管子内外表面及机械设备与管子相接触部分所粘附的硬质杂物（如铁销，砂土等）。不允许在管子表面划线，只允许用铅笔或粉笔在管子表面划标记。弯制时应加少许润滑油以防止管材内外表面受拉伤。
2.2.8弯子热弯时，加热应缓慢均匀和热透，防止过烧。加热温度参照表二。
表二：

管子材料

开始弯曲温度℃

弯曲终了温度℃

碳钢

900-1050

700

紫铜

850-860

300

黄铜

600-700

400

铝钢、钳铬钢

900-1000

750

双金属

850

580

不锈钢

950-1100

850

2.2.9采用冷弯进行弯曲的铜和铜合金管，在弯曲处进行退火处理，退火温度为500-700℃
2.2.10合金钢管和外径大于120mm的碳素钢蒸气管，经弯曲后，应进行退火处理，碳素钢管加热至600-650℃，保持时间应为25mm壁厚（或不足25mm者）至少一小时，然后在平静空气中缓慢冷却，合金钢管的热处理根据成分决定。
2.2.11采用塞砂弯管时，应选用河沙，但也允许用铁砂或石英砂。河沙，石英砂的直径一般约2-4mm，铁砂直径约为1mm。砂子颗粒应均匀，干燥，清洁，不允许有水分和油污及可燃物等。填砂可用抖动或敲击的方法填实，敲击时只允许用木锤，砂子填实后，用干木塞塞住管口。
2.2.12液压管系的管子弯制采用冷弯，不得塞砂热弯，弯曲半径建议大于管外径的3倍。
2.2.13管子热弯后，应清除表面的氧化皮。
2.3检查：
2.3.1弯曲后的成形角和转角的公差为0.5°，两弯头的中心距公差为±7mm，通径50mm以下和通径50mm-100mm的管子不平度公差为±5mm，通径100mm以上管子为±10mm。检查弯管外观质量，弯曲处外壁不允许有裂纹、结疤、分层等缺陷，椭圆度不超过7%，截面收缩率不大于9.5%，壁厚减薄率小于20%，折皱高度不超过管子外径的3%。
2.3.2检查合格后，应在管子上标明验收印记。
3管子预制：
3.1管子的切割与开孔
3.1.1有色金属管，水煤气管和外径超过32mm的钢管，应用机械方法切割和开孔；合金钢管切割和开孔的方法应根据成分决定。
3.1.2管子上开孔和切割后毛刺必须全部清除干净。
3.1.3管子切割后，管端面和管子外表面的垂直度公差，应符合表3所规定的要求。
表三
：

通径

垂直公差

DN≤100

≤1

100<DN≤200

≤2

200<DN≤300

≤3

3.2支管装配：
3.2.1支管宜设在总管法兰近端，以便清除焊渣和毛刺。
3.2.2 支管不允许插入总管中，马鞍口应与总管很好吻合，总管与支管应留3mm间隙，当支管壁厚小于6mm时，不用开坡口。
3.2.3 总管上支管孔与支管内孔应同轴，其不同轴度不得大于±1mm。
3.3 法兰装配：
3.3.1管子弯曲扣，未装法兰前，须在平台上按表4角度公差进行检验，超出公差范围者进行校正。
3.3.2装焊法兰时，法兰内壁与管子外表面之间的最小间隙在任何一点均不应超过2mm，径向相对两点的间隙总和不得超过3mm。
3.3.3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，再装法兰以防止焊接变形。
3.3.4装配搭焊钢法兰时，管子伸进法兰距法兰密封面的距离为K+1（注：K为焊脚尺寸）但不应小于4mm。法兰与管子装配时垂直误差小于0.5mm，法兰螺栓孔位置误差在正负0.5°。
3.3.5支管或法兰在定位点焊时，DN<80管子不得少于三点，每点点焊长度5mm，DN>80管子不得少于四点，每点点焊不少于10mm。
管子与法兰、套管装配后，点焊均匀、牢固，2"以下管点三点，2.5"-5"管点四点，6"以上管点六点，点焊位置在管子与法兰或套管的外侧，内侧不允许点焊，装配后的长度误差小于2mm。
3.3.6法兰，支管装配完毕，未烧焊前，按表4的长度公差检验。
3.4 螺纹接头连接：
3.4.1符合国家标准或部标准的接头，可用于各种管子的连接，但应根据管路介质压力去选用各种型式的螺纹接头。
3.4.2低压管子螺纹接头，一般不宜用于输送可燃液体的管系上，且最高使用温度不得超过260℃。
3.5套管连接：
3.5.1套管连接不得用于可能发生疲劳，严重腐蚀或裂缝腐蚀及需要维修经常拆卸的部位。套管材质应与管路材质相同。
3.5.2套管的壁厚，应大于或等于1.25倍连接管的壁厚。
3.5.3套管长度大于或等于连接管的直径。
3.5.4套管与连接管的单边间隙小于或等于2mm
3.5.5如用于淡水，海水系统的套管，应将下管端与外套管内孔部位进行封底焊接。
3.5.6按装套管时，其套进管子的长度，对接套管套进1/2，穿舱套管套进2/3，且套管平行于管段，其误差小于0.5mm。
3.6钢管的对接：
3.6.1管壁厚度小于6mm时，可不开坡口，直接对焊。但要留2-3mm间隙。
3.6.2管壁厚度大于或等于6mm时，必须开坡口，坡口夹角>50℃，且底部间隙为2-2.5mm。
3.7管子装配完工后，应在连接件上用钢印打上系统代号及件号。
4.管子焊接：
4.1焊接材料：
4.1.1焊条，焊丝和焊剂应符合有关标准的规定或验船部门认可。
4.1.2焊条必须存放在干燥，通风良好的库房内，库房室温应大于5℃，相对湿度小开6℃，严防焊条受潮变质。焊条在使用前，需根据其万分，进行不同程度的烘干。
4.1.3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受潮。焊丝在使用前盘入焊丝盘时，应清除螺丝上的油污，焊剂在使用前亦要进行烘干。
4.2焊前准备：
4.2.1焊接部位要清洁干净，不能有油漆、油、锈氧化皮或其它对焊接质量有害的附着物。
4.2.2点焊定位的焊渣和叠焊前的焊渣要清除干净。
4.2.3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，所选用焊接材料的强度应不低于母材的下限，工作压力高于3.0Mpa的空气系统及过热蒸汽系统的管子与法兰的焊接，必须采用低氢型焊条。
4.2.4管件应尽可能在车间焊接，避免受到雨，雪或强风的影响。
4.3焊接技术要求：
4.3.1铜管的对接接头，支管和法兰连接的接头使用手工焊或埋弧自动焊以及经验船部门认可的其它焊接方法。
4.3.2管子与法兰的连接采用双面焊，焊缝尺寸应符合（CB/T3790-1997）及相关规范的规定。
4.3.3滑油、燃油、液压系统及对清洁要求较高的系统管子焊接和支管焊接时，如单面焊应采用气体保护焊作为封底焊。
4.3.4水煤气管焊接后，对因焊接而引起的镀锌层破坏部分应涂上富锌漆或采用其它有效的防腐措施
4.3.5管子焊接后，应清除焊渣，药粉及飞粒子，法兰内圈，支管内圈焊缝均应用砂轮或锉刀进行修整。
4.3.6碳钢和锰碳钢管，其含碳量超过0.23%或含碳量不超过0.23%，但壁厚超过30mm者，在电弧焊后进行消除应力的热处理。热处理保温温度为580-620℃
4.4检验：
4.4.1焊缝成型尺寸要符合要求，焊角高度彼此相同，整条焊缝尺寸要求均，焊缝金属应向母材圆滑过渡，避免尖角。
4.4.2焊缝表面不应有裂纹，焊留，气孔，咬边及未填满的弧坑或凹陷存在，管内壁不允许塌陷，如有上述缺陷应进行修补。
4.4.3被焊接件表面，不允许有电弧擦伤，如有擦伤时，必须予以完全铲除，铲除后的凹坑，应予补焊，并将补焊处打磨光滑和顺。
4.4.4对于不加垫和不采用气体保护焊封底的对接焊缝，其内面的凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对于要求高的管子，须进行磨光。
4.4.5在Ⅰ级管系中，外径大于76mm的管子对接焊接头，应全部经X射线或r射线检查。
4.4.6Ⅱ级管系中，外径大于102mm的管子对接焊接头以及Ⅰ级管系中，外经等于或小于76mm的管子的对焊接头，应以10%抽样进行X射线或r射线检查。
4.4.7当由于技术原因，Ⅰ级管系和Ⅱ级管系的X射线或r射线检查不能进行时，经验船部门同意可采用其它等效检查方法。
4.4.8法兰焊接完毕，未进行水压试验前，按表5检查验收。
5.水压强度试验：