船舶管系安裝與膨脹補償及防腐蝕技術(shù)樣本

船舶管系安裝與膨脹補償及防腐蝕技術(shù)1船舶管系膨脹補償安裝法在船舶動力裝置中，管路類別諸多，慣用有無縫鋼管、焊接鋼管、銅及銅合金管、鋁合金管及塑料管等。應用也非常廣泛，如鍋爐鋼管、日用水管、衛(wèi)生水管、消防水管、艙底水管、排氣管、潤滑油管等等。管系安裝質(zhì)量好壞直接關(guān)系到船舶人員安全、以便以及船舶使用性能，而管系安裝組織模式優(yōu)劣，直接影響著船舶建造進程和造船單位經(jīng)濟效益。因而，關(guān)注船舶管路安裝組織辦法和安裝質(zhì)量，顯得非常重要。1.1管路安裝組織實行辦法船舶建造中管路安裝辦法有單管安裝、分段預裝和單元組裝。1.1.1單管安裝就是在船舶下水后，依照圖紙規(guī)定，先裝妥機器、機械設備和閥箱，再將管路以安裝位置和先后順序吊運上船，按照管路在船體內(nèi)空間位置，先擺好總管，然后再擺分支管。在安裝時，要先用暫時螺栓安放所有管路，檢查與否與圖紙所提供路線一致，并進行必要校正工作，然后裝配合攏。這種安裝辦法只能在船上進行，安裝效率低。1.1.2分段預裝依照分段預裝圖，先在平臺上將船體分段內(nèi)關(guān)于管路及設備布置安裝好，然后分段吊至船臺合攏，將各分段管路用嵌補管連接起來即可。分段預裝不但使管路安裝和船體建造平行進行，節(jié)約了安裝時間，并且把船艙內(nèi)管路在腳手架上高空仰裝變成平臺胎架上落地安裝，減少了勞動強度。其重要合用于舷側(cè)及甲板管路安裝。1.1.3單元組裝按單元組裝圖將關(guān)于機械設備、附件、管路等不分系統(tǒng)地按單元在內(nèi)場安裝。然后用起重設備把單元整體地吊入船上安裝位置，將構(gòu)架與船體固定。在船上只須進行各單元定位和合攏工作。以上3種安裝辦法要根據(jù)各船廠詳細狀況及船舶建造規(guī)定靈活運用。1.2管系安裝技術(shù)規(guī)定管系安裝涉及管路、機械設備和附件安裝。其安裝技術(shù)通則如下。1在管系安裝前，所有管路要通過校對、液壓實驗、清洗及表面解決后方可使用。2按照船舶管路系統(tǒng)布置圖及管路管件圖上船進行安裝，不得任意變動走向，以免影響全局。3管路（涉及其上連接件及絕緣層）與管路間，管路與設備或船體間距離不不大于10mm；管路絕緣層與船體之間距離不不大于50mm；蒸汽管路與電纜以及高壓空氣管之間距離不不大于100mm，當包絕緣隔熱層時，容許不不大于50mm。4穿越居住艙室或走廓暗管，必要在覆蓋天花板等前檢查管路安裝質(zhì)量，保證不泄露，以免返工。5疏排水系統(tǒng)要成一定傾斜度安裝，并在恰當處設立能進行人工疏通可拆卸裝置，以保證污水、污物、積水等順利流通。6裝在船艇外水線下管路接頭應有保險裝置，防止松動及管路振斷、振裂。7安裝閥門時要考慮手輪使用以便，盡量不使手輪向下，以免污物損壞閥桿螺紋。8管路彎曲過多，或路線很長，特別是處在豎直位置手動水泵管路，必要裝止回閥，以保證管內(nèi)流體及時供應。9法蘭連接安裝時，兩法蘭密封平面平行度偏差如圖1所示，不應不不大于表1所列容許值；對接管路不同軸度普通不不不大于1~2mm。10所有通過船體水密艙壁或油水艙構(gòu)造處通艙管件，應保持水密性，且其管路及附件應在密封前安裝完畢。不得在船體橫梁、邊桁等構(gòu)架上任意開孔，如有管路穿越必要穿孔時，孔大小以可通過管路即可，并依照需要焊加強板。管路穿越有密封規(guī)定艙壁構(gòu)造時，均應采用貫通件或復板。11所有管路接頭，管路與墊板、機械設備、隔艙管接頭等法蘭連接處，均應墊上均勻壓緊襯墊。襯墊邊沿不應不大于管路或附件流通截面。12如果管路輸送工質(zhì)溫度高于60C，以及低于或高于周邊溫度管路，都必要包扎絕緣材料。1.3管路膨脹及其補償1.3.1管路膨脹因素管路膨脹因素重要有熱變形和機械變形。3.1.1管路熱變形和熱應力船舶管路都是在室溫下安裝，但有些管路如蒸汽管路、柴油機排氣管路等都是在高溫下工作，必然引起管路膨脹。由于管路直徑不大，因而管路受熱時直徑變化不大，但長度變化則是值得注意。圖2是兩端固定管路受熱延伸圖。所產(chǎn)生熱應力不得超過管路材料許用抗拉或抗壓應力。由于熱應力僅與管路材料、管路長度相對變化量或溫度變化量關(guān)于，因而雖然是極短管路，都應考慮熱應力影響。3.1.2管路機械應力及其變形船體總彎曲應力和管路連接在機件上振動所產(chǎn)生應力都會引起管路長度變化。這種變形是次要，由于影響因素太多，尚不能進行計算。為了減少這種應力影響，有在管路中裝有補償裝置，以使管路有膨脹余地。1.3.2管路補償慣用管路補償辦法有自動補償法和補償器補償法兩種。3.2.1自動補償法就是運用管路自身某一管段彈性變形，來吸取另一管段冷熱變形辦法。其中，短管段必要有較大彎曲變形來吸取長管段熱伸長量，因此彎曲應力最大值出當前短管段固定端。若最大彎曲應力!許用應力，則管路可自動補償，不會損壞。除了兩管段成直角形式外，其她各種自動補償法見圖4所示。3.2.2補償器補償法當管路上變形不能自動補償時，船舶上普通可用如下兩種補償器進行補償。3.2.2.1波紋形膨脹接頭圖5所示為鋼制波紋型管接頭，普通用于壓力在590kpa如下管路，如主機排氣管路上。圖6為膠制波紋型膨脹接頭，普通使用在溫度不高冷卻器進出口上。3.2.2.2補償管在管路中有時用一段管路或管路自身所做成彎頭作補償管，如圖7所示，通慣用于高壓蒸汽管路上，但要占有相稱位置。1.4管路安裝質(zhì)量檢查為了保證安裝質(zhì)量，所有管路在安裝完畢后，均應進行質(zhì)量檢查。1檢查總安裝與否符合圖紙規(guī)定。重要檢查管路完整性及布置合理性，涉及各個部件及附件相對位置與否對的，操作與否以便，儀表與否易于觀測。2檢查也許積水部位與否有泄水位置，疏水管路與否保持一定傾斜度，蒸汽管路上與否有膨脹接頭。3檢查吊架位置與數(shù)目與否符合圖紙規(guī)定，并用手錘敲擊檢查其焊縫牢固性。4檢查管路之間、管路與船殼板、管路與艙壁距離與否適當。5檢查法蘭端面平行度和同軸度與否符合規(guī)定，管路表面有無油漆及絕緣包扎。6對整個管路進行緊密性實驗，檢查管路連接處緊密性。7進行管路系統(tǒng)運營實驗，重要是檢查管路系統(tǒng)可靠性，檢查管路系統(tǒng)中工質(zhì)壓力、溫度與否符合技術(shù)規(guī)定。2船舶管系防腐蝕技術(shù)近年來，海洋工程中金屬使用量越來越大，在艦船中金屬使用量80％是鋼鐵，而海洋環(huán)境中鋼鐵腐蝕速度約十倍于大氣中腐蝕速度，因而，鋼質(zhì)海船防腐對艦船行業(yè)具備重要意義．特別是艦船海水管系，異種金屬接觸腐蝕狀況卜分突出，當不同金屬浸在海水中連在一1起時，由于海水就是電解質(zhì)，因此電極電位相對較負金屬成為陽極受到腐蝕，這種腐蝕既有化學反映又有電流產(chǎn)生，稱為電化學腐蝕．海水管系重要是受到這種電化學腐蝕而遭到破壞，因而，為了滿足艦船海水管系異種金屬接觸腐蝕防護和設計施：I：需要，必要采用有效防腐蝕辦法。2.1電絕緣技術(shù)在設計中應用2.1.1合用范疇電絕緣技術(shù)在詳細設計構(gòu)造中重要采用絕緣法蘭．絕緣法蘭是對具備電絕緣性能海水管系法蘭接頭統(tǒng)稱，它涉及一對鋼質(zhì)法蘭(或一對銅質(zhì)法蘭，或一只銅質(zhì)法蘭與。一只鋼質(zhì)法蘭捆配)、法蘭間絕緣密封墊片、緊固件和緊閻件絕緣零件．絕緣法蘭合用于設計溫度不不不大于100。C海水管系異種金屬相接觸電絕緣，原則i：也合用F淡水、燃油、滑油及其他介質(zhì)管道．海水管系中不同金屬管路、附件(閥門、泉、粗水濾器、冷卻器、設備等)之間應進行電絕緣隔離．在電絕緣部件之間管段上，由同類材料制成管路連接處不必進行I乜絕緣隔離；水泵與管路之間如采用橡膠撓性接頭連接時亦不必采用電絕緣處彈。2.1.2絕緣法蘭構(gòu)造本文中涉及到絕緣法蘭構(gòu)造重要指比壓密封型絕緣法蘭(指依托預緊軟質(zhì)、具備一定同彈性能絕緣密封墊片到規(guī)定密封比壓，來實現(xiàn)法蘭聯(lián)接處密封絕緣法蘭構(gòu)造)，詳見圖8所示．緣法蘭法蘭均采用平焊法蘭或采用帶錐頸對焊法蘭，在構(gòu)造設計時應滿足海水管系正常設計壓力．法蘭與管材材質(zhì)應相I到或相近(B10或B30管活套法蘭除外)，并具備良好可焊性．焊縫及熱影響區(qū)電化學特性應‘“j管材棚同．2.1.3絕緣密封墊片和緊固件絕緣零件構(gòu)造2.1.3.1絕緣密封墊片絕緣密封墊片在電絕緣法蘭處必要使用特殊外敷聚四氟乙烯芳綸橡膠合成纖維墊片，不得使用普通墊片、金屬纏繞型密封墊片或金屬型等導電類墊片，以免破壞電絕緣．在設計中密封墊片必要滿足管系公稱壓力，且不低于500kQ電絕緣性能指標．絕緣密封墊片構(gòu)造如圖9所示．A為墊片外徑(同法蘭外徑)；B為墊片內(nèi)徑(比法蘭內(nèi)徑小1～3mm)；C為墊片螺栓孔中心圓直徑(同法蘭螺栓孔中心圓直徑)；d為墊片螺檢孔孔徑(同法蘭螺栓孔孔徑)；n為螺栓孔孔數(shù)；t。為墊片厚度．2.1.3.2緊固件絕緣零件緊固件絕緣零件涉及螺栓絕緣襯套(見圖10所示)和螺栓絕緣墊圈(見圖11所示)．(a)長螺栓絕緣襯墊(b)直通式螺栓絕緣襯墊(c)半分式螺栓絕緣襯墊圖10和圖11中，d2為螺栓絕緣墊圈內(nèi)徑；d3為螺栓絕緣墊圈外徑；d。為螺栓絕緣襯套內(nèi)徑；L1為螺栓絕緣襯套長度；L1=2t+t1．3(對圖a、圖b電絕緣襯套)；L1=t+0．5t1．1(對圖c電絕緣襯套)；S為螺栓絕緣墊圈厚度；T為法蘭厚度(對電絕緣法蘭，涉及法蘭密封面凸出某些高度)；t，為密封墊片厚度；6為螺栓絕緣襯套厚度．詳細設計時應注意如下各點：(1)螺栓絕緣襯套和螺栓絕緣墊圈在絕緣工作表面問電阻值均應不不大于500kQ；(2)螺栓絕緣墊圈材料抗拉強度應不不大于60MPa：(3)螺栓絕緣襯套內(nèi)徑與螺栓外徑問問隙應力圖最小，1普通可取0．5～1mm．當使用彈性良好絕緣材料來制作這種襯套時，也可以做成與螺栓外徑問成過盈配合構(gòu)造．螺栓絕緣襯套厚度6普通可取為O．7～1mm；(4)螺栓絕緣墊圈內(nèi)徑d2應與螺栓絕緣襯套內(nèi)徑相似，但當螺栓絕緣襯套內(nèi)徑螺栓外徑成過盈配合時，d2仍應比螺栓外徑大0．5～lmm；(5)螺栓絕緣墊圈外徑d，應比《墊圈》(GB／T97．1-1985)中規(guī)定同規(guī)格墊圈外徑大2～3mm：(6)叮用表l中所列材料或與這些材料性質(zhì)相近其他材料來制作螺栓絕緣襯套和螺栓絕緣墊圈。2.1.4緊固件絕緣法蘭緊固件，涉及螺栓、螺母和墊圈．為避免兇法蘭尺寸改動(插入電絕緣套管)而引起非標法蘭加工問題，作為法蘭緊圍件螺栓、螺母應采用比原配螺栓尺、j．／J、一檔高強度螺栓和螺母，螺母為六角螺母．所選螺栓強度應不低j二原螺栓強度并應滿足海水管系法蘭聯(lián)接強度規(guī)定．非原則墊圈厚度普通采用3mm，別的尺寸與相似規(guī)格原則墊圈相似。2.2絕緣法蘭安裝注意事項(1)絕緣法蘭焊縫無損探傷抽查率、質(zhì)量級別和返修規(guī)定均應符合現(xiàn)行關(guān)于原則和規(guī)范規(guī)定：(2)絕緣法