船用管子加工通用基本工艺.doc

管系制作安装工艺（一）船用管子制作工艺 本文献合用于各类船舶下列规格管子加工：外径在500mm如下无缝钢管和合金钢管、250mm如下铜管和铜合金管(涉及铜镍管)、6英寸如下水煤气管及其他金属管。 本文献可供船舶管系施工设计时选用。 对于特殊规定管子应按设计规定加工。1、材料 1.1 管子材料应符合国内造船规范规定和关于国标规定。出口船舶用管材须符合该船舶入级相应船级社规定。 1.2 各种管材，必要具备制造厂炉罐号和合格证书，如缺少证明时，应依照关于规定或订货规定补做实验，合格后方可使用。1.3 管子加工前，必要核对管子材料与否符合图纸规定。1.4 管子加工前，应对管材内外表面质量进行检查。 1.4.1无缝钢管和合金钢管，其内外表面不得有裂缝、折叠、分层、结疮、轧折、发纹等缺陷存在。如有上述缺陷应予清除，清除部位壁厚减薄不得超过该材料原则容许负偏差。 1.4.2 焊接钢管内外表面不容许存在由于焊接引起裂缝、咬口、飞溅、凹陷等缺陷。 1.4.3 有色金属管子，其表面应光滑清洁，不应有针孔、裂缝、气泡、分层、锈蚀等缺陷。1.5 碳素钢管、不锈钢管在订货时，应向制造厂提出退火解决规定。 1.6 法兰、套管、螺纹接头、异径接头、定型弯头等连接件，必要具备材质报告证件，方可使用。2、管子弯曲加工 2.1 弯管设备2.1.1 弯管机须通过设备管理部门检查验收，才干正式投入使用。2.1.2 弯管模子、滑块或滑轮槽道和塞芯头部光洁和顺，切口处必要倒圆。2.1.3 弯管模子和滑块圆槽直径按表1。表1 mm管 子 外 径 D圆 槽 直 径D50D00.250D76D00.2576D114D0.20.5114D219D0.51.0219D325D122.1.4 有芯弯管机、芯棒头部外径和长度按表2。表2 mm管子内径d塞芯外径D1塞芯长度1d50d0.51.05.0D150d100d1.03.04.5D1100d200d2.03.03.5D1200d300d3.05.03.0D12.1.5 弯管机工夹具/模具和附属设备应当定期检查和维修,以保证良好状态。 2.2 弯管技术规定2.2.1 管子弯曲，普通采用冷弯办法，在工厂缺少冷弯设备状况下，容许采用热弯，但水煤气管不适当采用热弯，20号钢管不适当采用中频弯曲。2.2.2 不锈钢管及合金钢管宜冷弯，如必要热弯时，不锈钢管加热应避免渗碳，而对淬硬倾向较大合金钢管则不得浇水冷却。2.2.3 管子弯曲半径，普通采用2.53倍管子外径，在管路布置比较紧凑地方，容许不大于2.5倍，但不得不大于2倍，较小弯曲半径管子，应采用定型弯头。2.2.4 弯管操作者，应熟悉弯管设备构造、性能及其操作限度和规则。2.2.5 有芯弯管前，管子内径与塞芯工作某些，应涂适量润滑油。2.2.6有芯弯管时，芯棒端头圆柱截面位置应超过与其垂直模具中心线，其超前值普通依照实验来决定，新安装和调试弯管机可参照表3选用。表 3弯曲半径R超前值弯曲半径R超前值2.0D0.25d3.0D0.33d2.5D0.28d3.5D0.38d2.75D0.31d4.0D0.41d注：表中D及d分别代表管子外径和内径。2.2.7 采用塞砂弯管时，应选用河沙，但也容许用铁砂或石英砂、河沙、石英砂直径普通约为24mm，铁砂直径约为1mm。砂子颗粒应均匀、干燥、清洁，不容许有水分和油污及可燃物等。填砂可用抖动或敲击办法填实，敲击时只容许用木锤，砂子填实后，用干燥木塞住管口。2.2.8 弯曲焊接钢管和水煤气管时，应尽量将焊缝安顿在因弯曲而引起弯形最小方位上，如图1所示。在弯立体弯头时，亦应考虑焊缝位置。2.2.9 弯制铜管、铝管时，必要小心地清除管子内外表面及机械设备与管子相接触某些所粘附硬质杂物（如铁屑、砂土等）。不容许在管子表面刻线，只许用铅笔或粉笔在管子表面划标记。弯制时，应加少量润滑油以防止管材内外表面拉伤。2.2.10 管子热弯时，加热应缓慢均匀和热透，且应防止过热。加热温度参照表4。表4管子材料开始弯曲温度C弯曲终了温度C碳 钢9001050700紫 铜850860300黄 铜600700400钼钢、钼铬钢9001000750双金属850580不锈钢95011008502.2.11 采用冷弯进行弯曲铜和铜合金管，在弯曲后应进行退火解决，退火温度为500700C。2.2.12 合金钢管和外径不不大于120mm碳素钢蒸气管，经弯曲后，应进行退火解决，碳素钢管加热至600650C，保持时间应为25mm壁厚（或局限性25mm 者）至少1小时，然后在安静空气中缓慢冷却，合金钢管热解决依照成分决定。2.2.13 管子热弯后,应清除表面氧化皮. 2.3 检查2.3.1 管子弯曲成型后,应依照CSQS1998中华人民共和国造船质量原则进行检查。2.3.2 椭圆度和收缩率测量，采用外卡钳或游标卡尺，2.3.3 管子减薄量，容许采用超声波测厚仪进行测量。2.3.4 检查合格后，应在管子上标以验收印记。3、管子预制 3.1 管子切割与开孔3.1.1 有色金属管、水煤气管和外径不超过32mm钢管，应用机械办法切割和开孔；对外径超过32mm钢管容许使用气割开孔；合金钢管切割和开孔办法应依照材料成分决定。3.1.2 管子上开孔和切割后，切口必要修整光顺，氧气渣和毛剌必要所有清除干净。3.1.3 管子切割后，管端面和管子外表面垂直度公差,应符合表5所规定规定。表 5 mm公称通径DN垂直公差DN1001100DN2002200DN3003 3.2 钢管焊接支管3.2.1钢管焊接支管型式普通如图2中a、b、c、d四种。图 23.2.2 角尺支管和Y型支管应尽量少用。3.2.3 支管宜设在总管法兰近端，以便清除焊渣和毛剌。3.2.4 支管不容许插入总管中，马鞍口应与总管较好吻合，其焊接尺寸规定见图2 、详图，当采用单面焊时L=01mm，双面焊L=1.5mm。当支管内壁厚不大于6mm时，不用开坡口。3.2.5 总管上支管孔应同轴，其不同轴度不得不不大于1mm。3.2.6 支管高度在保证法兰连接螺丝安装以便下尽量缩短。 3.3 铜管焊接支管3.3.1 铜管焊接支管型式普通如图3中A、B两种。 3.3.2 当总管内径不不大于支管内径时采用图3中A型，当总管内径等于支管内径时采用图3中B型。 3.3.3 A型支管插入端不得超过领口最底点。 3.3.4 B型支管与总管交接处应相贯。 3.3.5 铜管支管也可以采用三通接头。3.4 法兰连接 3.4.1 钢管法兰连接型式和合用范畴按表6。 型号(表6)简 图适 用 范 围管系最高设计压力(MPa)最高设计温度(C)A蒸汽不限不限燃油不限400其她不限不限B蒸汽不限400燃油滑油不限不限其他介质不限400型号简 图适 用 范 围管系最高设计压力(MPa)最高设计温度(C)C蒸汽1.6300燃油滑油1.6150其她介质4300D蒸汽1.6250燃油0.760其他介质4250 注：（1）“不限”系指在造船规范所容许各系统管路使用最高压力或最高温度范畴内。 （2）B型法兰应用于蒸汽系统当压力不不大于1.6Mpa或温度不不大于300C时，管子外径不得不不大于150mm。3.4.2 铜法兰连接型式和合用范畴见表 7。型号(表7)简 图适 用 范 围最高设计压力(MPa)最高设计温度(C)A4250BC2.5250D0.6250Jhhggffdddsd 3.4.3 装焊法兰时，法兰内壁与管子外表面之间最大间隙在任何一点均不应超过2mm，径向相对两点间隙总和不得超过3mm。 3.4.4 凡安装支管和弯头等配件管子，宜将支管和弯头等配件焊完后，再装焊法兰，以防止焊接变形。 3.5 螺纹接头连接 3.5.1 符合于国标或部原则螺纹接头，可用于各种管子连接，但应依照管路介质压力去选用各种型式螺纹接头。 3.6 钢管套管连接 3.6.1 套管连接构造形式和技术规定见表8。(表8)简 图构造尺寸mm适 用 范 围管系最高设计压力(MPa)最高设计温度(C)1D11/2 LS1.5C=510c11K(min5)蒸汽0.7170燃油0.760其她介质4200 3.6.2 套管连接不得用于有也许发生疲劳、严重腐蚀或裂缝腐蚀之处，套管材料应与管路材料相似。 3.6.3 垂直位置套管，如用于淡水、海水系统，应将下管端外套管内孔部位进行封底焊接，如是用于水平方向则可省略。 3.7铜管对接 3.7.1 管子对接可采用直接对焊、坡口对焊、衬圈对焊以及封底对焊等形式。各型式枝术规定见表9。 表 9型式名称对接型式与装焊尺寸简图构造尺寸mm适 用 范 围管系最高设计压力MPa最高设计温度C直接对焊蒸汽1.63002345b6810C10.520.5e20.5坡口对焊678910燃油其他介质1.64150300b121416c20.530.5e20.5p21a605 表 9型式名称对接型式与装焊尺寸简图构造尺寸mm适 用 范 围管系最高设计压力MPa最高设计温度C衬圈对焊678910蒸汽燃油1.61.6300150b161820c2+13+1e20.5p21a605封底对焊678910其他介质4300b121416c21e20.5p21a705 3.7.2 异径管子连接 3.7.2.1 异径接头焊接有三种形式如图5，其接头技术规定参照表9。 a.同心型 b.异心型 c.锥形 图 5 3.7.2.2 异径法兰连接：形式如图6所示。应严格控制工作介质流向，只许由小口径流向大口径。 图 6 3.7.3 管子与定型弯头连接技术规定参照表9。 3.8 铜管对接 铜管对接有直接对接，扩管搭接，套管搭接等形式，其构造形式和适应范畴见表10。表 10名称简 图构造尺寸mm适 用 范 围管系最高设计压力MPa最高设计温度C直接对接焊蒸汽1.6200D20e=1.5+0.5（时 c=1.50.5)(=2.56时c=20.5)燃油1.6150其他 4 100护管搭焊焊L55L1=L+(510)C=10.5K蒸汽0.7170燃油0.760套管搭接焊(D50时,L=3010)(50D150时，L=5010)L11/2Lc10.5其她介质1.6200K 3.9 通舱管件 3.9.1 当管子通过船舶各种水密、油密隔舱、甲板，或船体加强梁构造时，应按表1.1各种型式通舱管件选用:表1.1型号筒 图适 用 范 围 A1、 双层底加热管。2、 通过各种水、油密舱管子。 B1、 用板排水及粪便管。2、 总用蒸汽管和排汽管。3、 淡水、饮用水和卫生水管。4、 消防和甲板冲洗管。5、 空间位置狭小场合。 C除A、B以外所有管子型号筒 图适 用 范 围 D同C EDN32如下各系统管子注：A、B型通舱管件，仅合用于钢管。C、D、B型舱管件可用于钢管和铜管。 3.9.2 通舱管件壁厚应不不大于或等于连接管子壁厚1.25倍。 3.9.3 各通舱件焊缝均要不不大于或等于管壁厚度。 3.10 虾壳式焊接弯管（斜接焊弯管） 船舶管路不能采用机械冷弯及定型弯头时，可采用虾壳式焊接弯管，这种弯管普通合用于船舶主副机大口径排气管，锅炉烟道及其她低压力管路等，其材料可用船用钢板或无缝钢管，其构造型式如图8所示。 3.11 尺寸公差 3.11.1 管子预制尺寸公差原则按表1.2。表1.2序号项目公差mm略 图备 注1直管L3（1）L、h、Q为图纸尺寸。（2）L、h、a、Q为管子测量尺寸与图纸尺寸公差（3）角度校正、以长管段为基准2弯管 L h q331 3弯管 L a h|1-2|33224立体弯管 L a h 1 233311序号项目公差mm略 图备 注5 分 支 管 L A H Q33316 贯 通 管 L A Q331 3.11.2 管子弯曲后，未装法兰前，须在平台上按表12第2、3、4项角度公差进行检查，超过公差范畴者须进行校正。 3.11.3 法兰、支管装配完毕，未烧焊前，按表12第16项长度公差检查。4、管子焊接 4.1 焊接材料 4.1.1 焊条、焊丝和焊剂应符合关于原则规定或经验部门承认，所有材料应具备制造厂产品合格证。 4.1.2 焊条必要存储干燥、通风良好库房内，库房温度最佳为10-35，相对湿度不大于50，严防焊条受潮变质，焊条在使用前，需依照其成分，进行不同温度烘干。 4.1.3 焊丝和焊剂应存储于干燥通风室内，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油污，焊剂在使用前亦要进行烘干。 4.1.4 氧气、二氧化碳气瓶灌气，应严格执行充灌技术规程，防止将空气、水分等杂质带入瓶内。 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、氧化皮或其她对焊接质量有害附着物。 4.2.2 点焊定位焊渣和叠焊前焊渣都要清除干净。 4.2.3 依照管系工作温度、压力和所载运介质，选用焊缝型式、焊接方式和焊接材料。所选用焊接材料强度应不低于母材强度下限，工作压力高于3.0 MPa空气系统及过热蒸汽系统等管子与法兰焊接，必要采用低氢型焊条。 4.2.4各厂按关于焊工考试规则，对焊工进行考试，合格者方可进行施焊。 4.2.5 在低温环境中焊接规定： 4.2.5.1 普通碳素钢管焊接（含碳量0.23%如下）其环境温度不能低于20。 4.2.5.2 合金钢管在低温区焊接时，应将工件进行预热，其预热温度和相应材料钢板预热温度相似。 4.2.5.3 管件应尽量在车间焊接，避免受到雨、雪或强风影响。 4.3 焊接技术规定 4.3.1 钢管对接接头、支管和法兰连接接头应使用手工焊或埋弧半自动焊以及经验船部门承认其她焊接办法。氧乙炔气体焊，限于管子半径不超过100mm或壁厚不超过9.5mm钢管对接接头。 4.3.2 管子与法兰连接应采用双面焊，焊缝尺寸应符合表6中规定，DN25mm管子经验船部门批准，容许单面焊，但焊后管端应进行扩管，使管壁紧靠法兰内孔。 4.3.3 DN100mm直三通和斜三通支管应采用双面焊。焊缝尺寸应符合图2中规定。对于不采用双面焊其她支管经验船部门批准，容许采用单面焊，但必要保证焊缝质量。 4.3.4 管子套管连接和对接焊缝尺寸应符合表8和表9中规定。 4.3.5滑油、燃油、液压系统及对清洁规定较高系统管子焊接和支管焊接时，如单面焊应采用氩弧焊作为封底焊(单面焊接双面成形)；如双面焊则内圈焊缝须磨光。 4.3.6 水煤气管焊接后，对因焊接而引起镀锌层破坏某些应涂上富锌漆或采用其她有效防腐办法。 4.3.7 管子焊接竣工后，应清除焊渣、药粉及飞溅粒子，法兰内圈、支管内圈焊缝均应用砂轮或锉刀进行修整。 4.3.8 碳钢和碳锰钢管，其含碳量超过0.23%或含碳量不超过0.23%，但壁厚超过30mm者，在电弧焊后应进行消除应力热解决。热解决保温温度为580620。 4.3.9 所有合金钢，在电弧焊后应进行消除应力热解决，热解决温度依照合金钢成分决定。 4.3.10 所有钢管和合金钢管，在采用氧乙炔气体焊后，应进行正火或正火加回火热解决。 4.4检查规则 4.4.1 焊缝成型尺寸要符合规定，焊脚高度彼此相似，整条焊缝尺寸规定均匀，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、焊瘤、气孔、咬边及未填满弧坑或凹陷存在，管子壁不容许塌陷。如有上述缺陷应进行修补。 4.4.3 被焊接件表面，不容许有电弧擦伤，如有电弧擦伤时，必要予以完全铲除，铲除后凹坑，应予以补焊，并将补焊处打磨光滑和顺。 4.4.4 对于不加垫环和不采用气体保护焊封底对接焊缝，其内表面凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对于规定高管子，须进行磨光。 4.4.5 填角焊缝，应依照造船规范规定进行磁粉检查或其她等效检查办法。 4.4.6 管子对接焊接头，应依照造船规范规定进行X射线或r射线检查，如不能采用上述办法检查时，经验船部门批准可采用其她等效检查办法。 4.4.7 法兰焊接完毕，未进行水压实验前，按表13各项规定检查验收。表13 mm序号项 目公称直径DN偏差范畴略 图1法兰面直角度200300200如下20302法兰面弯曲a200300200如下1.00.53管子弯曲a200300200如下1.5/m4法兰螺孔a200300200如下0.51 5、水压实验 5.1 内场焊接完毕，并除尽毛刺焊渣管子，经各项质量指标检查合格后，均须在车间内场进行水压实验。 5.2 水压实验实验压力，当设计温度不大于300时，不低于设计压力1.5倍。当设计温度不不大于300时应等于设计压力1.52倍。 5.3 水压实验时，应先将被试焊件内空气排尽，然后按规定逐级地加实验压力，中间应作短暂停压，不得一次升到实验压力。 5.4 当管内压力升高到规定值时，应保持510分钟不减少，在管子保持水压时间内，可用小锤轻击管子焊缝周边。仔细检查，如发现漏应卸载。补焊后重新进行检查，但补焊次数不得超过二次。 5.5 经水压实验合格管子，应在管子法兰上打上合格印记。6、管子标记、清洗和封口 6.1管子加工结束后，在管子法兰外缘打上钢印（两端法兰都要作标记），标明管子系统号、管子序号及法兰A或B端。泵水合格后应打上合格标记，形式如下： 区域：系统代号 管子序号 法兰安装位置 检查合格标记例如 FS 25 A或B 2 对于出口船燃油、锅炉给水、压缩空气、蒸汽和液压管路，除了上述合格标记外，还应按船检规定在管子法兰外缘打上如下标记，标记由船检局打印。船检局实验标记 检查港口缩写 实验压力 日期例如 GL SH WT /4/23 6.2 燃油、滑油、液压、制冷、压缩空气管子、油舱油柜测量管、注入管以及图纸上有清洗规定管子，经水压实验合格后（上船安装前），必要对每根管子进行化学清洗。化学清洗规定按CB/Z9868化学清洗工艺进行。 6.3 各类管子经清洗后，依照其不同材质和不同用途，外壁刷上油漆，内壁涂上介质油或规定保养油。 钢管清洗后表面解决表:序号用途外表面内表面备注1燃油管系涂防锈漆涂防锈油2滑油管系涂防锈漆涂防锈油3液压油管系涂防锈漆涂防锈油见专用工艺4制冷管系镀锌磷化解决见专用工艺5油舱柜测深管涂防锈油涂防锈油6油舱柜加热管涂防锈油压缩空气吹除7压缩空气管系涂防锈漆压缩空气吹除注:外表面涂防锈油、防锈漆管子须待油膜或漆凉干后才可以入库。 6.4 对于其她不规定酸洗或镀锌解决管子，经试压合格后，须清除锈皮和用压缩空气吹除脏物。 6.5 管子所有敞口，应作有效封口，放置于清洁及干燥地方。7、管子镀锌 7.1管子镀锌可采用热浸镀锌或电解镀锌。镀锌施工工艺按关于原则规定执行。 7.2 镀锌前准备 7.2.1 需镀锌管子不适当过长，每根管子弯头不适当过多。 7.2.2 管子表面不得有毛刺、焊渣、飞溅、环氧树脂、沥青、油污和锈蚀之类影响镀锌质量杂物。 7.2.3 对不需镀锌部位应有防护办法。 7.2.4 依照需要每批管子需附有试样。 7.2.5 应将管子所有材料牌号提供镀锌部门，以避免不必要事故。 7.2.6 热浸镀锌槽内锌纯度应保证在98.5%以上。 7.3 技术规定 7.3.1 镀锌层应光滑，不应有明显漏镀、烧黑、流挂、削落、起泡、麻点、伤痕等缺陷。敲击时镀层不能肃落或脱离。 7.3.2 热浸镀锌，镀层能经受住先后6次浸入原则硫酸铜溶液内，每次一分钟，而在基体金属上没有粘着金属铜红色斑点。 7.3.3 镀锌层厚度（DN25mm管子，内壁镀层厚度不作规定）。电镀：内壁20m，外壁30m。热镀：70m（或不不大于610g/m2）。 7.3.4 热浸镀锌性状实验（碱实验）：其气泡发生到停止时间不不大于100分钟。 7.3.5 热浸镀锌弯曲实验：只限于DN50mm管子，弯曲半径为管子外径8倍。 7.3.6 体验合格管子，标上印记。