船舶管路修理技术要求.docx
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船舶管路修理技术要求
上海华润大东船务工程有限公司企业标准
COMPANYSTANDARDOFHUARUNDADONGDOCKYARDCO.,LTD.
HRDD592001－2009
船舶管路修理技术要求
2009-07-15实施
上海华润大东船务工程有限公司
HUARUNDADONGDOCKYARDCO.,LTD.
前言
根据公司企业标准化工作管理规定的要求，结合公司现场生产的实际情况，编写了《船舶管路修理技术要求》。
本标准编制部门：
技术部；
本标准归口部门：
技术部；
本标准制定日期：
2009－05－15。
本标准编制：
校对：
审核：
审定：
标签：
批准：
船舶管路修理技术要求
11 范围
本标准规定了船舶动力管路及船舶管路的勘验、修理、安装、试验与验收的技术要求。
本标准适用于船舶动力管路及船舶管路的修理。
本标准不适用于船舶固定CO2、惰性气体及泡沫灭火系统的管系和冷藏、通风及其它专用管路的修理。
12 勘验
12.1 勘验范围
按船舶的修理类别，管路的工作要求和损坏状况，确定下列各项不同的检查范围：
a）坞修及小修时，只对发生故障或工作不可靠的管路进行有针对性的局部检查；
b）大、中修（包括改装、换装或增加设备）工程，进行全面检查；
c）老龄船舶或船体改装，大部分管路需更新，则进行重点的全面性检查。
12.2 管路勘验前，须经拆卸清理其内外表面，铜管拆卸后应进行退火处理。
12.3 勘验内容
12.3.1 检查管子的内外表面的光滑程度，有无严重腐蚀、破裂、断缺、剥离、裂纹及深度擦伤、凹陷、变形等缺陷。
12.3.2 检查管子有无因强度不足而形成的隆起，真空管是否有瘪陷或变形。
12.3.3 检查镀锌管锌层的腐蚀和脱皮的情况。
12.3.4 检查管子的平直度、圆度及弯管的圆度、皱折情况。
12.3.5 检查法兰密封表面有无斑点、毛刺、划痕及贯穿等影响密封性的缺陷。
12.3.6 检查法兰密封表面与管子轴心线的平直度，以及法兰连接的平面偏折和安装间隙，应注意有无因安装不合理带来的强制性预应力。
12.3.7 检查法兰表面有无严重翘曲、损伤、腐蚀等缺陷。
12.3.8 检查螺纹接头有无裂纹、断裂、齿形破损不全等情况。
12.3.9 检查管接头内外表面有无裂纹、蜂窝、折叠、蚀坑等缺陷。
12.3.10 检查膨胀节本体及焊缝有无裂纹、腐蚀等缺陷。
12.3.11 检查管子的焊接质量，有无裂纹及未焊透等缺陷。
12.3.12 检查密封垫的有效性及其弹性，老化等情况。
12.3.13 检查绝热包扎层是否完整，有无松散、脱落等情况。
12.3.14 检查管子支吊架的弹簧、焊缝、支撑构件有无变形、裂纹、腐蚀、缺损等缺陷。
12.3.15 检查通舱件的腐蚀、裂纹及焊缝的焊接质量等情况。
13 修理
13.1 一般要求
13.1.1 管路等级
由不同用途的压力管系按其设计压力和设计温度分为三级（见表1）。
表1
管系
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
设计压力
（MPa）
设计温度
（℃）
设计压力
（MPa）
设计温度
（℃）
设计压力
（MPa）
设计温度
（℃）
蒸汽
>
或>300
≤
和≤300
≤
和≤170
燃油
或>150
≤
和≤150
≤
和≤60
其他介质
>
或>300
≤
和≤300
≤
和≤200
1注1：
当管系的设计压力和设计温度参数，其中一个达到表中I级规定时，即定为I级管系；均分别达到Ⅱ级或Ⅲ级规定时，即定为Ⅱ级管系或Ⅲ级管系。
2注2：
其他介质指空气、水、滑油和液压油等。
3注3：
不受压的开式管路如泄水管、溢流管、透气管和锅炉放汽管等也为Ⅲ级管系。
13.1.2 材料
13.1.2.1 管子和主要附件需修换时，其材质和规格应保证与原设计一致。
当原材料性质和规格不明确时，可根据本标准相应条款要求实施，有疑问时应按有关标准或船舶材料试验规范的要求补做试验。
13.1.2.2 材料的选用应遵循下列原则：
a）碳钢和低合金钢管，阀件和附件适用于Ⅰ级和Ⅱ级管系，钢管须为无缝钢管或经船级社认可的焊接管。
材料的化学成份见表2，物理及工艺性能见表3。
表2
钢种
强度级
N/mm2
脱氧方法
化学成份（%）
C
Si
Mn
S
（max）
P
（max）
Ni
Cr
Mo
Cu
Sn
V
Al
碳钢
和
碳锰钢
320
半镇静或镇静
≤
—
Ni≤
Cr≤
Mo≤
Cu≤
残余元素总量≤
360
≤
≤
410
镇静
≤
≤
460
≤
≤
490
≤
≤
1Cr/2
Mo
440
镇静
～
～
～
≤
～
～
≤
≤
—
≤
2Cr/4
CrlMo
410
490
～
～
～
≤
～
～
≤
≤
—
≤
2Cr
2Mo/4V
460
～
～
～
≤
～
0～
≤
≤
～
≤
表3
钢 种
强度级
（N/mm2）
拉 伸 试 验
压扁试验系数
（C）
弯曲试验
弯心直径
（t为厚度）
抗拉强度
σb
不小于
（N/mm2）
屈服强度
σs
不小于
（N/mm2）
伸长率
δ
lo
不小于%
碳钢和碳锰钢
320
320
195
25
4t
360
360
215
24
410
410
235
22
460
460
265
21
490
490
285
21
1Cr1/2Mo
440
440
275
22
4t
21/4CrlMo
410
410
135
20
4t
490
490
275
16
1/2Cr1/2
Mo1/4V
460
460
275
15
4t
b）铜和铜合金管，阀件和附件。
Ⅰ级和Ⅱ级管系中所用管子应为无缝钢管。
铜和铜合金管、阀件和附件的使用温度一般不得超过下列规定：
1）铜和锰黄铜为≤200℃；
2）铜镍合金为≤300℃；
3）适合高温用途的特殊青铜≤260℃。
铜质材料的化学成份见表4，其力学性能见表5。
表4
合金牌号
化 学 成 分 （%）
Cu
As
Fe
Pb
Ni
Al
Mn
Zn
铝黄铜
～
～
≤
≤
-
～
-
余量
铜镍铁合金90/10
余量
-
-
-
-
铜镍铁合金70/30
余量
-
-
-
-
注：
除表列的主要元素含量外，制造厂还应保证其他元素含量在允许的范围之内。
表5
合金牌号
抗拉强度
σb
不小于
（N/mm2）
0.2%屈服强度
σ
不小于
（N/mm2）
伸长率
δ
lo=A1/2
不小于%
铝黄铜
320
110
35
铜镍铁合金90/10
270
100
30
铜镍铁合金70/30
360
120
30
N/mm2，取两者较大值。
c）灰铸铁阀一般不得用于Ⅰ级和ⅡMPa和220℃的Ⅱ级蒸汽管路的阀件和附件可采用灰铸铁材料。
d）灰铸铁阀件一般可用于Ⅲ级管系及油船货油舱的货油管路，但不得用于下列管系：
1）通过货油舱引向艏部压侢舱的专用压载管路；
2）载运闪点不大于60℃货油的油船露天甲板上的货油管；
3）介质温度超过220℃的管路；
4）遭受水击和严重振动的管路；
5）舷旁阀和海水阀箱上的阀；
6）安装在防撞舱壁上的阀；
7）燃油舱壁上受静压的阀，但有满意的机械保护设施者除外；
8）锅炉排污管路；
9）蒸汽、消防、舱底和压载管路。
e）球墨铸铁阀件适用于：
1）Ⅱ级和Ⅲ级管系；
2）海船双层底舱和货油舱内的舱底、压载和货油管的阀件；
3）海船的舷旁管和舷旁阀；
4）球墨铸铁的材料力学性能见表6。
表6
抗拉强度
σb
不小于
（N/mm2）
0.2%屈服强度
σ
不小于
（N/mm2）
伸长率
δ
lo=A1/2
（%）
硬 度
（HB）
金相结构
不小于
370
230
17
120～180
铁素体
400
250
12
140～200
铁素体
4注1：
球墨铸铁管、阀件和附件不得用于Ⅰ级管系，也不得用于介质温度超过350℃的管系。
5注2：
当球墨铸铁的伸长率lo=A1/2小于12%时（式中lo为标距，A为试样横截面积），应作为灰铸铁处理，或铁素体球墨铸铁其它机械性能不符合表6要求时，均不得作上述用途。
13.1.2.3 修补与换新所用焊条材料的材质，应与原零件的材质相同，若采用其它材料替代时，均应避免电化学腐蚀加剧的可能。
13.1.3 布置
13.1.3.1 修换的管路一般应按原位安装，原布置不合理和安装检修确有困难时，可做适当调整，但须符合船级社的规范规定，并经船方同意。
13.1.3.2 应避免燃油舱的空气管、溢流管和测量管通过居住处所，如有困难时，则通过该类舱室的管子不得有可拆接头。
13.1.3.3 蒸汽、油、水管应避免设在配电板及电气操作开关箱的上方及后面，若不可避免时，应采取可靠的防护措施。
13.1.3.4 布置在易受碰损或过道处的管子，须有可靠的便于拆装的防护罩。
13.1.3.5 淡水管不得通过油舱，油管也不得通过淡水舱，如不可避免时应在油密遂道或套管内通过。
其它管子通过燃油舱时，管壁应加厚，且不得有可拆接头。
13.1.3.6 下列管子与电缆的距离应在100mm以上：
a）蒸汽管绝热层外表；
b）排汽管绝热层外表；
c）当电缆、管子和通风管安装在同一位置时，应自上而下按电缆—管子—通风管的顺序布设。
13.1.3.7 当管子并行或交叉铺设时，邻近两根管（包括管子附件）相隔间距不得小于20mm。
13.1.3.8 对于需要包扎绝缘的管子，包好绝缘后，其外缘与相邻管子、附件及船体构件间的距离不得小于30mm。
13.2 技术要求
13.2.1 钢管和铜管因腐蚀使壁厚减薄超过原壁厚的20%时，局部腐蚀可进行补焊或局部割换，全面腐蚀则应予换新。
13.2.2 管子发现管材产生晶间腐蚀，穿晶腐蚀时，均应予换新。
13.2.3 管壁受锋锐物刻伤或因碰撞形成沟槽缺肉，及凹陷变形，深度超过原壁厚25%时，可采取焊补和整形方法修理。
13.2.4 管子不应有因强度不足而形成隆起或其它变形，真空管和外压管路不应有因稳定性不足而形成的瘪陷或其它变形、裂纹。
产生上述缺陷时均应予换新。
13.2.5 管子平直处和弯曲处的椭圆度均应不大于管径的10%，无缝钢管弯曲后应能通过钢球的直径不得小于管内径的85%。
13.2.6 各种连接法兰的密封表面应平整无斑痕、毛刺和其它影响密封性的缺陷，轻微的可用手工方法修理，严重时应光车修理。
13.2.7 法兰密封表面与轴心线的不垂直度应不大于30′。
13.2.8 法兰连接时，相对两密封表面外缘的不平行度，应符合表7规定的要求。
表7 单位为毫米
法 兰 尺 寸
不 平 行 度 不大于
公称通径DN
PN＜3MPa
PN≥3MPa
≤50
2
65～100
3
2
125～200
4
3
225～350
6
—
400～500
8
—
注：
铸铁阀箱、阀件和通舱管件之法兰不受此限，但管路敷设时应尽先考虑由此端开始进行安装。
13.2.9 法兰内缘表面应光顺，法兰与所连接的管子外径的装配间隙，应符合表8规定的要求。
表8 单位为毫米
公 通 称 径 DN
平 均 装 配 间 隙
＜25
25～80
100～200
225～300
≥350
13.2.10 法兰其它表面不应有严重翘曲，损伤，其腐蚀厚度不应大于原厚度的20%。
13.2.11 各种可拆螺纹接头，螺纹应完整无裂纹，局部断缺或齿不全，其总长度之和不得超过螺纹长度的15%，但相邻两齿的同一部位不得同时断缺，否则应予换新。
13.2.12 螺纹齿高的磨损减低量不应超过规定齿高的20%。
13.2.13 螺纹轴心线与管接头轴心线的误差，圆柱管螺纹应小于3°，圆锥管螺纹应小于2°。
13.2.14 螺纹接头的端面与其轴心线的不垂直度应小于4°。
13.2.15 管接头的内外表面不得有蜂窝、裂纹、折叠、深的气孔和蚀坑。
气孔和蚀坑深度应小于壁厚的20%，且内外表面上的上述缺陷不得处于同一部位。
13.2.16 圆锥管螺纹连接时须敷白胶带密封料，圆柱管螺纹连接时应涂石墨润滑脂。
13.2.17 螺纹接头对口处的密封垫片，紧固后应保证呈均匀环状密封。
13.2.18 弯管
13.2.18.1 金属管子弯曲半径通常不得小于3D（D为管子外径），若布置安装有困难，允许R小于3D，
但最小不得小于2D，弯制后应进行消除热应力处理，否则应采用定型弯头。
13.2.18.2 所有合金钢管弯曲后均应进行热处理。
热处理加热温度为580℃～620℃，保温时间为每25mm至少一小时，在炉内降至400℃后置静止空气中冷却。
13.2.18.3 冷弯的铜和铜合金管，弯制后应进行退火处理（500℃～700℃）。
13.2.18.4 弯曲处的管壁因擦、拉伤的沟槽而形成的缺陷，当其深度不超过管壁厚的10%时允许使用，但不允许有裂纹、结疤、烧伤、折叠、分层等缺陷。
轻微或尽在表面的缺陷应予清除，清除部位的壁厚减薄如超过规定时，管子应予换新。
13.2.18.5 管子弯曲后的折皱如超过三个波峰，或其高度超过管子实际外径的4%，或折皱处产生裂纹，均应予换新。
13.2.18.6 弯管的椭圆度和内径的收缩，应符合的规定。
13.2.19 管子镀锌
13.2.19.1 准备镀锌的管子内外表面不得有毛刺、油污、沥青、油漆、环氧树脂、飞溅物、焊渣、锈蚀等污物。
13.2.19.2 管子不宜过长，弯头不宜过多。
13.2.19.3 对不需要镀锌的部位（法兰密封面）应有防护措施。
13.2.19.4 热浸镀锌槽内的锌渣应予除清，保证锌纯度在98.5%以上。
13.2.19.5 镀锌层应光滑、色泽明亮、色差均匀，无明显漏镀、挂流、起泡、麻点、伤痕等缺陷，敲击时镀层不得剥落或脱开。
13.2.20 管子焊接
13.2.20.1 管段之间的焊接（包括直管和弯管），以及各种法兰接头、螺纹接头，支管和弯管的焊接，应按船舶焊接规范及工厂的焊接工艺规程进行。
施焊时应遵循下列准则：
a）在船上现配管的接口焊接数量不宜过多，在直管段2m范围内不应超过2个；
b）接口位置，不应处于管子弯曲和膨胀部位及其它受力弯曲或交变负荷部分，大口径焊接钢管（包括螺旋焊缝直管和末段弯管），在保证质量的情况下可不受此限。
13.2.20.2 接口型式，管壁厚度不大于5mm者，可平口对接，对口间隙应小于mm；管壁厚度大于5mm时，管口应开V型坡口，坡口与端面夹角要求应符合表10规定钝边高～mm，对口间隙2mm～3mm；管壁厚度大于12mm，公称通径大于350mm时，管口采用单面坡口焊接时，管内应加焊接垫衬。
13.2.20.3 接口处两对接管的不同轴度，应符合表9规定的要求。
表9 单位为毫米
管壁厚度
＜2
＞2～3
＞3～5
＞6～9
＞9～15
＞15
不同轴度
13.2.20.4 钢管的各种对接焊型式的结构尺寸和适用范围，应符合表10规定的要求。
表10
型式名称
对接型式与装焊尺寸简图
结构尺寸
mm
适用范围
管系
设计压力
MPa
设计温度
℃
直接对焊
蒸汽
≤300
δ
2
3
4
5
b
6
8
10
c
e
坡口对焊
燃油
其他介质
≤150
≤300
δ
6
7
8
9
10
11
≥12
b
12
14
16
≥18
c
e
p
2±1
a
60°±5°
衬圈对焊
燃油
其他介质
＞300
＞150
δ
6
7
8
9
10
11
≥12
b
16
18
20
≥22
c
2-1
3-1
e
p
2±1
a
60°±5°
封底对焊
其他介质
＞300
δ
6
7
8
9
10
11
≥12
b
14
16
18
≥20
c
2±1
e
p
2±1
a
70°±5°
13.2.20.5 钢管的套管焊接结构尺寸和适用范围应按表11规定，对镀锌钢管则要求双套管焊接结构。
表11
简 图
结构尺寸
mm
适用范围
管系
最高设计压力
MPa
最高设计温度
℃
L≥D
ι≤L
δ1δ
C=1.5～2
C1
K≥δ（min5）
蒸汽
170
燃油
60
其他介质
200
13.2.20.6 垂直位置的套管，如用于淡水、海水系统，应将下端与套管内孔部分进行封底焊接，水平方向则可省略。
13.2.20.7 铜管的焊接型式、尺寸及适用范围，应符合表12规定的要求。
表12
序号
名称
简 图
结构尺寸
mm
适用范围
管系
最高设计压力
MPa
最高设计温度
℃
1
直接对接焊
D≥20
（δ≤时，
C=±0.5）
（δ＞2.5～6时，C=2±0.5）
蒸汽
200
燃油
150
其他介质
200
2
扩管搭接
L≥55
L1=L-（5～10）
C=1±
K≥δ
蒸汽
170
燃油
60
3
套管搭接焊
（D≤50时，
L=30±10）
（50＜D≤150时，L=50±10）
L1≤
δ1≥δ，
C=1±
K≥δ
其他介质
200
13.2.21 法兰焊接
13.2.21.1
法兰焊接的型式、焊缝尺寸及其适用范围，应符合图1规定的要求。
图1
13.2.21.2 典型法兰（见图1）的连接应用，应符合表13规定的要求。
表13
管系等级
蒸 汽
燃油、滑油
其它介质
温度℃
应用型式
应用型式
温度℃
应用型式
Ⅰ
＞400
≤400
A
A、B
-
A、B
＞400
≤400
A
A、B
Ⅱ
＞250
≤250
A、B、C
A、B、C、D、E
A、B、C
A、B、C
＞250
≤250
A、B、C
A、B、C、D、E
Ⅲ
-
A、B、C、D、E
A、B、C、E
-
A、B、C、D、E
6注1：
使用其它型式的法兰，应经船级社审查同意。
7注2：
B型法兰连接应用Ⅰ级蒸汽管系时，管子外径应小于150mm。
8注3：
对D型螺纹连接法兰，管子和法兰以锥形螺纹旋紧，且管子有螺纹部分的直径不得明显小于管子没有螺纹部分的外径。
13.2.21.3 法兰焊接后，法兰平面与管子外表面的垂直度，当公称通径DN为200mm～300mm时，偏差应不大于20´；当DN＜200mm时，偏差应不大于30´。
13.2.21.4 铜管与铜法兰的焊接型式、尺寸和适用范围，应符合表14规定的要求。
表14
型号
简 图
适用范围
最高设计压力 MPa
最高设计温度 ℃
A
（3.92）
250
B
13.2.22 管子及附件焊接工艺及质量要求。
13.2.22.1 焊接材料应具有船用产品合格证，并存放在干燥和通风良好的专用库房内，严防生锈、受潮和变质。
焊条在使用前，需根据其成分进行不同温度的烘干。
使用时，焊条应放置在防潮筒内。
13.2.22.2 对于首次焊制或采用新的焊接工艺时，应经船级社进行工艺认可。
13.2.22.3 焊接部位应清洁干净，除清油漆、锈迹、氧化物或其它影响焊接质量的有害的附着物。
13.2.22.4 管件应尽可能在车间内进行焊接，避免雨、雪及穿堂风的影响，环境温度不得低于零下
20℃。
施焊的焊工应持有相应等级的合格资质证书。
13.2.22.5 钢管与法兰的焊接应采用双面焊，内径不大于25mm的管子允许单面焊。
13.2.22.6 a的空气及过热蒸汽系统的管子与法兰的焊接，应使用低氢型焊条。
13.2.22.7 钢管的对接，及支管与法兰连接接头应使用手工电弧焊或埋弧半自动焊。
13.2.22.8 滑油、燃油、液压油系统及其它清洁度要求较高的管子焊接，单面焊时应采用气体保护焊作封底焊：
如采用双面焊，内圈焊缝应磨光。
13.2.22.9 钢管与法兰连接，其结构型式和焊缝尺寸应符合.1图1的规定，铜管的管子接头焊缝应符合3.2.20.7的规定。
13.2.22.10 氧乙炔气体焊，仅限于焊接管子直径不大于50mm，或壁厚不超过4mm的铜管对接头。
所有钢管采用氧乙炔气体焊后，应对其进行退火处理。
13.2.22.11 铜镍合金管的焊接应采用氩弧焊，必须在车间内干燥、避风的场所施焊，并采取防止管壁内焊缝处产生过氧化物的措施。
13.2.22.12 所有合金钢管，在电弧焊后应对其进行热处理。
13.2.22.13 镀锌钢管焊接后，对镀锌小范围遭破坏部分，允许用富锌漆涂补；大面积或破损严重时，焊后钢管应予重新镀锌。
13.2.22.14 焊缝应布置在远离管子弯曲处和膨胀补偿部分，焊缝距弯管转角处的直管段长的最小间距不得小于150mm（定型弯除外），直管与附件或直管的接管两焊缝的最小间距不得小于150mm。
13.2.22.15 管子焊接完工后，应清除焊渣、飞溅物，法兰及支管内圈焊缝均应用砂轮或锉刀等工具进行打磨修整、清除干净。
13.2.22.16 焊接表面不应有裂纹、焊瘤、气孔咬边、弧坑和凹陷，管内壁不允许存在塌陷，及未焊透等缺陷，如有上述缺陷应予修整或重焊。
13.2.22.17 焊缝成型、焊脚高度应彼此相同，焊缝尺寸应均匀，焊缝向母材过渡应圆滑无明显尖角。
13.2.22.18 被焊母材表面不允许有电弧擦伤，如有必须予以消除，凹坑应予补焊并打磨光顺。
13.2.22.19 对于不加垫环和不采用气体保护焊的对接焊缝，管内表面出现的凸出不能超过2mm，凹陷不能超过1mm，对要求高的管子，应进行磨光。
13.2.23 无损探伤
13.2.23.1 在Ⅰ级管系中，外径大于76mm的管子的对接焊接头，应全部经X射线或γ射线检查。
13.2.23.2 在Ⅱ级管系中，外径大于102mm管子的对接焊接头以及Ⅰ级管系中外径不大于76mm管子的对接焊接头，应以10%抽样进行X光射线
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