船舶管系工培訓(xùn)資料

船舶管系工培訓(xùn)資料

第一章：船舶管系的一般概念，管路附件的選用及注意事項(xiàng)

第一節(jié)

船舶管路系統(tǒng)的含義及其組成

在船舶動(dòng)力裝置中，船舶管路系統(tǒng)是泛指為專門用途而輸送流體（液體或氣體）的成套輔助機(jī)械（如泵、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、分油機(jī)等），設(shè)備（如熱交換器、箱柜、過(guò)濾器、空氣瓶等），檢測(cè)儀表和管路（管子及其附件）的總稱，簡(jiǎn)稱管系。船舶管路系統(tǒng)按用途分為兩大類：為推進(jìn)裝置服務(wù)的管系稱為動(dòng)力管系，以保證推進(jìn)裝置正常工作；為全船服務(wù)的管系稱為船舶管系，以保證艦船的生命力、安全航行以及船員和旅客的正常生活和工作。

動(dòng)力管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有如下五個(gè)：(1)燃油管系；(2)滑油管系；

(3)冷卻管系；(4)壓縮空氣管系；(5)進(jìn)排氣管系。船舶管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有：(1)艙底水管系；(2)壓載水管系；(3)消防管系；(4)通風(fēng)管系；(5)供水管系；(6)注入、測(cè)量、透氣管系；(7)蒸汽管系；(8)疏排水管系。除此以外，根據(jù)不同類型的船船還設(shè)置液壓管系、浸水管系，在一些專用船舶如原油運(yùn)輸船、化學(xué)品運(yùn)輸船、液化氣體船等，還設(shè)一些專用系統(tǒng)。常見的有：液貨裝卸系統(tǒng)、洗艙系統(tǒng)、惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)及液貨加熱系統(tǒng)等。

工作可靠性是船舶管系必須具備的性能，它要求系統(tǒng)在運(yùn)行中不出故障，同時(shí)也能適應(yīng)特殊的工況，如：搖擺、顛簸、沖擊、振動(dòng)，以及對(duì)海水、濕空氣及結(jié)冰等的抗御。

系統(tǒng)的可靠性是正確地掌握系統(tǒng)的技術(shù)要求，對(duì)管材及其附件的合理正確選用以及準(zhǔn)確地遵守安裝的技術(shù)要求來(lái)達(dá)到的。第二節(jié)

船舶管系工應(yīng)了解哪些基本知識(shí)船舶管系工的任務(wù)就是完成系統(tǒng)管路的制作、安裝和修理。為此，施工及管理人員必須明確各個(gè)系統(tǒng)的用途、熟悉管系原理圖；了解各個(gè)系統(tǒng)的主要設(shè)備、附件及工作原理；懂得各個(gè)系統(tǒng)的布置原則和安裝技術(shù)要求；掌握管系工的基本操作技能；根據(jù)技術(shù)要求，熟悉并正確選用各種管材及附件。一、

管材的表示方法及選用

（一）、等級(jí)劃分1、在船舶制造過(guò)程中我們要根據(jù)管子內(nèi)所輸送的介質(zhì)的壓力、溫度、腐蝕性的要求進(jìn)行選用不同材料的管子。因此我們必須對(duì)管子的材料、性能、規(guī)格以及表示方法作個(gè)全面的了解。為了確定適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)要求、連接形式以及熱處理和焊接工藝規(guī)程，不同用途的壓力管系按其設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度分為三級(jí)；如下表：管

系Ⅰ

級(jí)Ⅱ

級(jí)Ⅲ

級(jí)設(shè)計(jì)壓力Mpa設(shè)計(jì)溫度℃設(shè)計(jì)壓力Mpa設(shè)計(jì)溫度℃設(shè)計(jì)壓力Mpa設(shè)計(jì)溫度℃蒸

汽＞1.6或＞300≤1.6和≤300≤0.7≤170燃

油＞1.6或＞150≤1.6和≤150≤0.7≤60其他介質(zhì)＞4.0或＞300≤4.0和≤300≤1.6≤200表中主要參數(shù)的含義如下：1）、當(dāng)管系的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度其中一個(gè)參數(shù)達(dá)到表中Ⅰ級(jí)規(guī)定時(shí)，即定為Ⅰ級(jí)管系；當(dāng)設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度兩個(gè)參數(shù)均達(dá)到表中Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)規(guī)定時(shí)，即定為Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)管系。2）、其他介質(zhì)指空氣、水、滑油和液壓油等。3)、不受壓的開式管路，如泄水管、溢流管、透氣管和鍋爐放氣管等也為Ⅲ級(jí)管系。2、壓力的基本概念

壓力：?jiǎn)挝幻娣e上所受到的垂直作用力稱為壓強(qiáng)。工程上把壓強(qiáng)叫做壓力

國(guó)際單位（Pascal）Pa和bar介紹單位的換算1bar=1.02kgf/cm21MPa=10bar=10.2kgf/cm21標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1.033kgf/cm2

PSI英文全稱為Poundspersquareinch。P是磅pound，S是平方square，I是英寸inch。把所有的單位換成公制單位就可以算出：1bar≈14.5psi

常用的壓力概念：a、公稱壓力：指管系、附件等在0℃時(shí)所承受的壓力。它不考慮溫度對(duì)金屬?gòu)?qiáng)度的影響。b、工作壓力：指在一定溫度下管系內(nèi)介質(zhì)正常工作時(shí)的壓力。一般所說(shuō)的某管系的壓力就是指工作壓力。c、設(shè)計(jì)壓力：指管系最高的許用工作壓力。這是由設(shè)計(jì)部門確定的。d、試驗(yàn)壓力：指對(duì)管系、附件等作水壓試驗(yàn)的壓力。試驗(yàn)壓力有強(qiáng)度試驗(yàn)壓力和密性試驗(yàn)壓力之分，其壓力數(shù)值是不相同的。e、絕對(duì)壓力：管路或容器內(nèi)工作介質(zhì)的實(shí)際壓力。絕對(duì)壓力高于外界大氣壓時(shí)，稱為正壓狀態(tài)；反之稱為負(fù)壓（真空）狀態(tài)。f、表壓力：正壓狀態(tài)下用壓力表所測(cè)得的壓力數(shù)值叫表壓力。它表示絕對(duì)壓力比大氣壓力高出多少的數(shù)值。管系的工作壓力就是用表壓力來(lái)反映的。腐蝕：金屬與外部介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象

外部介質(zhì)是指管內(nèi)輸送的介質(zhì)（二）、管材種類

目前，我廠經(jīng)常使用的主要有三種：碳鋼管、有色金屬管、非金屬管；1、碳鋼管

主要有無(wú)縫鋼管、焊接鋼管（黑鐵管）、水煤氣管（鍍鋅管）

1.1無(wú)縫鋼管

制造方法：熱軋、冷拔

特點(diǎn)：具有良好的延伸率和足夠的強(qiáng)度能承受較高的壓力，應(yīng)用極為廣泛。A．普通碳素鋼管

常用牌號(hào)有A2、A3、A4適用于管壁溫度低于250℃的燃油、滑油、輸油、二氧化碳、壓縮空氣及給水消防等管路B.優(yōu)質(zhì)碳素鋼管

常用牌號(hào)有國(guó)標(biāo)GB5312所標(biāo)10#、20#

，美標(biāo)ASTM所標(biāo)A106B適用于管壁溫度低于435℃的蒸汽、高壓燃油、高壓給水管路C.耐熱合金鋼管

常用牌號(hào)有15Cr、16Mo、20Mo適用于管壁溫度超過(guò)435℃的過(guò)熱蒸汽、高壓燃油、鍋爐管路。耐熱合金鋼管經(jīng)彎曲焊接加工后，都需重新進(jìn)行熱處理D．低溫用鋼管

如A333-6，主要用于我司SEVAN系列鉆井平臺(tái)的低壓泥漿系統(tǒng)，該材質(zhì)的管子最低能耐-70°C的低溫。

注：無(wú)縫鋼管在同一規(guī)格下有不同的壁厚，每個(gè)系統(tǒng)對(duì)管子壁厚的要求也不一樣，這就需要在施工前一定要根據(jù)圖紙要求確定使用管子的標(biāo)準(zhǔn)；

鋼管壁厚表示方法有管子表號(hào)、鋼管壁厚尺寸和管子重量三種方法1）是以管子表號(hào)"Sch"表示壁厚。例如：ANSIB36.10壁厚等級(jí)：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十個(gè)等級(jí);ANSIB36.19壁厚等級(jí)：Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四個(gè)等級(jí);2）以鋼管壁厚尺寸表示

中國(guó)、ISO、日本部分鋼管標(biāo)準(zhǔn)采用3）是以管子重量表示管壁厚度,它將管子壁厚分為三種：a.標(biāo)準(zhǔn)重量管,以STD表示b加厚管，以XS表示c.特厚管，以XXS表示。對(duì)于DN≤250mn的管子，Sch40相當(dāng)于STD，DN<200mm的管子,Sch80相當(dāng)于XS。

下表是美標(biāo)管的管子壁厚標(biāo)準(zhǔn)：1.2焊接鋼管（黑鐵管）

制造方法：用熱軋、冷拔的帶鋼制成管坯，然后再用電阻焊或高頻電流焊焊接而成。

材料牌號(hào)與無(wú)縫管同性能：為無(wú)縫管的80%適用：工作壓力與溫度都較低的管路，我公司在制造項(xiàng)目中已不用1.3低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管（鍍鋅鋼管）

適用：低溫、低壓和腐蝕性較強(qiáng)的水管路，我公司在制造項(xiàng)目中已不用

2、有色金屬管

2.1銅管(黃銅管、紫銅管)它們都是擠制、拉制的無(wú)縫銅管A.紫銅管：特點(diǎn)質(zhì)地柔軟便于加工，具有很高的塑性和耐蝕性適用：工作溫度不超過(guò)200℃和工作壓力0.5~1.0MPa的管路。材料牌號(hào)T2、T3、T4、TUP等，TUP叫磷脫氧銅，它的氧含量不大于0.01%，焊接性能和冷彎性能都比較好，加熱彎曲時(shí)，一般無(wú)“氫病”傾向規(guī)格表示

外徑X壁厚紫銅管連接應(yīng)采用搭接焊、套接焊或卡套連接，不宜采用對(duì)接焊。對(duì)接焊影響紫銅管的強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)接焊會(huì)使管子內(nèi)壁形成的焊渣無(wú)法得到清除，而一般紫銅管大量用于儀表管路及冷藏管路，這些管路的清潔要求又特別高，所以紫銅管不宜采用對(duì)接焊形式2.2黃銅管：特點(diǎn)對(duì)空氣及海水有很高的抗腐蝕能力和很高的導(dǎo)熱率適用：傳話管和熱交換器的管束H68黃銅管的強(qiáng)度較高，容易焊接，耐腐蝕，一般作淡水交換器的管束HAL77-2和HSn70-2、HSn62-1的強(qiáng)度更高，耐腐蝕性更強(qiáng)用作海水熱交換器的管束，油輪上加溫管等。規(guī)格表示

外徑X壁厚2.3銅鎳鐵合金管（CuNiFe90/10）壁薄、重量輕、耐蝕性很高，是一種較理想的管材，目前主要用于海水冷卻管系。2.4雙金屬管常用牌號(hào)有10-TUP和10-T1，即在10#無(wú)縫鋼管的內(nèi)表面鍍一層厚度0.6~0.8mm的紫銅（TUP或T1），因此它具有紫銅管良好的抗蝕性能，又有碳鋼管的高強(qiáng)度。常用于艦艇上的燃油、滑油管和高壓液壓油管、高壓空氣管等。2.2.6不銹鋼管（1Cr18Ni9Ti、2Cr13、316L、304等）3、非金屬管

3.1塑料管具有重量輕（鋼管的1/5）、成本低、耐腐蝕、絕緣性能好和安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)；因此廣泛用于疏排水和糞便污水管系，但也存在強(qiáng)度低、不耐沖擊、膨脹系數(shù)大、防火性能差、易老化和冷脆性大等缺陷。3.2玻璃纖維管是一種新型的造船管材，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐熱、耐腐蝕等特點(diǎn)，一般用于壓載系統(tǒng)。二、法蘭的表示方法及選用

法蘭連接是目前船舶管路連接的最主要的形式。法蘭主要有以下幾種類型：

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)合強(qiáng)度高、拆裝方便、適用范圍廣適用：幾乎適用于一切管路連接結(jié)構(gòu)形式：目前最常用（搭焊鋼法蘭、對(duì)焊鋼法蘭、扁圓形焊接鋼法蘭）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有GB系列(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))、JB系列(機(jī)械部)、HG系列(化工部)、ASMEB16.5（美標(biāo)）、BS4504（英標(biāo)）、DIN（德標(biāo)）、JIS（日標(biāo)）

現(xiàn)階段我們最常用的法蘭為ASMEB16.5（美標(biāo)）、GB系列(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))、DIN（德標(biāo)）等。上表是我司最常用美標(biāo)B16.5150磅的法蘭尺寸對(duì)照表，美標(biāo)法蘭所標(biāo)CL150、CL300、CL600等分別對(duì)應(yīng)20bar、50bar、110bar等壓力等級(jí)，與國(guó)標(biāo)GB2506所標(biāo)以壓力等級(jí)開頭有很大區(qū)別。選用法蘭時(shí)，法蘭標(biāo)準(zhǔn)及壓力等級(jí)的不同，有時(shí)也就意味著法蘭的外徑、孔距、法蘭厚度、螺孔直徑、螺孔數(shù)量的不同。在選用時(shí)要特別注意。二、墊片概述和分類

墊片可以分為非金屬墊片、半金屬墊片、金屬墊片三類。

非金屬墊片一般以石棉為主體配以橡膠等材料制作而成，通常用在操作壓力較低，溫度不高的管道上

半金屬墊片是由金屬材料和非金屬材料共同組合而成，常用的有纏繞式墊片，它比非金屬墊片所承受的壓力溫度要高金屬墊片全部由金屬制作，有波形、齒形、橢圓形、八角形和透鏡墊等，它能承受高溫和高壓。1、非金屬墊片－橡膠石棉板

橡膠石棉板有高壓、中壓、低壓、耐油和高溫耐油石棉板五種。它的適應(yīng)范圍較寬，從介質(zhì)來(lái)說(shuō)它適應(yīng)于水、鹽水、空氣、蒸汽、氨氣、氨水、水煤氣、裂解氣、乙炔、乙烯、氯乙烯氟氯昂、酸、鹽類、油品（航空油除外）類和溶劑（苯除外）類。2、半金屬墊片

（1）纏繞密封墊片由V形或W形金屬帶與非金屬帶相無(wú)重迭，連續(xù)纏繞而成，在始，末端用點(diǎn)焊方式將金屬帶固定。的使用溫度較高。金屬纏繞密封墊片最適宜在溫度交變的場(chǎng)合使用

（2）金屬包石棉墊是用軟金屬包石棉板的結(jié)構(gòu)，這種墊片目前使用的較少，耐溫與耐壓情況視外包金屬的材質(zhì)而定。3、金屬墊片

（1）齒形墊片。其齒形為密紋同心圓，密封性能好，硬度小于法蘭密封面的硬度，厚度為3～5毫米，主要用于高溫高壓部位，它的缺點(diǎn)是對(duì)法蘭安裝要求高，螺栓上緊力大，溫度與壓力波動(dòng)時(shí)，密封性能會(huì)下降。

（2）金屬墊圈。金屬墊圈主要用于高溫、高壓下的法蘭密封，最簡(jiǎn)單的是金屬平墊圈，它與法蘭密封面接觸面積大，螺栓上緊力也大，容易使法蘭變形，而且不能承受壓力與溫度的波動(dòng)。橢圓形、八角形墊圈和O形圈，由于基本上和法蘭密封面呈線接觸，螺栓容易上緊，且有一定的自緊性，同時(shí)不受溫度與壓力波動(dòng)的影響，但制作難度大，要求也嚴(yán)格。四、螺栓的選用

根據(jù)單船系統(tǒng)要求的材質(zhì)和等級(jí)，以及法蘭的尺寸來(lái)選擇螺栓的規(guī)格，一般有表格來(lái)規(guī)定。五、彎頭、異徑、及三通表示方法

1、彎頭的表示方法一般為

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)+彎曲半徑+通徑+壁厚+角度

如A234BB16.91.5DDN100S80-902、異徑的表示方法為

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)+同心（RC）或偏心(RE)+通徑（大）-通徑（小）+壁厚

如A234BB16.9RCDN100-DN50S803、三通的表示方法為

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)+等徑(TS)或異徑（TR）+通徑+壁厚

如A234BB16.9TRDN100-DN50S80七、卡套接頭的種類卡套接頭大體可分為普通常規(guī)卡套、WALFORM卡套接頭、37°錐卡套接頭等?？ㄌ捉宇^

卡套式管接頭由三部分組成：接頭體、卡套、螺母。當(dāng)卡套和螺母套在鋼管上插入接頭體后，旋緊螺母時(shí)，卡套前端外側(cè)與接頭體錐面貼合，內(nèi)刃均勻地咬入無(wú)縫鋼管，形成有效密封。見圖：卡套接頭一般分：雙刃、齒型、WALFORM、37°錐等幾種。WALFORM管接頭安裝注意事項(xiàng)1、鋸下合適長(zhǎng)度的無(wú)縫鋼管，去除端口毛刺。鋼管端面要與軸線垂直，角度公差不大于0.5度。如果鋼管需要折彎，則鋼管端面至彎曲部位的直線段長(zhǎng)度不能少于三倍螺母的長(zhǎng)度。

2、把螺母和卡套套在無(wú)縫鋼管上。注意螺母和卡套的方向，不要裝反了。

3、在預(yù)裝配接頭體螺紋和卡套上涂上潤(rùn)滑油，把鋼管插入接頭體，（鋼管一定要插到底）用手旋緊螺母。

4、擰緊螺母直至卡套卡住鋼管，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)可以通過(guò)擰緊力矩的增加感受到（壓力點(diǎn)）。

5、達(dá)到壓力點(diǎn)后，再將螺母擰緊1/2圈。

6、將預(yù)裝配接頭體拆下，檢查卡套刃邊的嵌入情況，可見的突起帶必須填滿卡套前端的空間。卡套可以稍微旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動(dòng)。

7、最終安裝，將實(shí)際安裝中的接頭體的螺紋涂上潤(rùn)滑油、壓緊螺母與之配合擰至可感覺到的擰緊力增加為止，接著再擰緊1/2圈安裝完畢。

重復(fù)安裝

所有的卡套接頭都可以多次重裝，但要保證零件無(wú)損壞且清潔。

1、把鋼管插入接頭體直至卡套貼緊接頭體內(nèi)錐面，用手?jǐn)Q緊螺母。

2、用扳手?jǐn)Q緊螺母，直至擰緊力矩急劇增大，再擰緊1/4至1/2圈即可。

檢查

可拆下鋼管檢查裝配是否合乎要求：卡套端部的鋼管上應(yīng)該有均勻的輕微凸起?？ㄌ撞荒芮昂蠡瑒?dòng)，但允許有輕微轉(zhuǎn)動(dòng)。六、液位計(jì)有幾種形式？各適用于什么地方？安裝時(shí)要注意什么？

1）、玻璃板式液位計(jì)：適用于壓力較高的鍋爐及大型油艙（柜）。由于板式液位計(jì)的長(zhǎng)度是確定的，所以在容器上安裝時(shí)必須按選定的長(zhǎng)度進(jìn)行開孔。2）、玻璃管式液位計(jì)：適用于低壓鍋爐、茶桶及小型液體箱柜。液位計(jì)玻璃管安裝時(shí)要特別小心，玻璃管長(zhǎng)度要適中、管口要平整、填料安裝要均勻，旋緊螺母時(shí)要防止過(guò)緊或單邊受力而損壞玻璃管。玻璃管裝好后要加裝白鐵皮制作的防護(hù)罩殼。液位計(jì)應(yīng)安裝在便于觀察、不易碰撞和照明條件較好的地方。七、壓力表的選用

選用的壓力表，必須與壓力容器內(nèi)的介質(zhì)相適應(yīng)。壓力表盤刻度極限值應(yīng)為最高工作壓力的1.5～3.0倍，最好選用2倍。壓力表的安裝