船舶管系安装基础知识.docx
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船舶管系安装基础知识
船舶管系安装基础知识
第一节管系安装的一般知识
一、管系安装对象品
管系安装对象品包括：
1．管子,包括预先制作好的管子、自制的管子、多芯管、仪表管等；
2．附件,包括阀件、滤器、膨胀接头、吸入口、落水口、盲法兰、压力表等；
3．支架；
4．卫生设备等;
二、管系安装的方式
管系安装的方式有：
1．单元组装；
2．分段部装（双层底分段）；
3．分段反转舾装；
4．分段正转舾装；
5．盆舾装；
6．总组反转舾装；
7．总组正转舾装；
8．露天装；
9．船内装;
三、垫片的选用
1．材料
（1）垫片材料选用的原则;
①高温管垫片的材料采用不锈钢石墨,如主辅机排气、蒸汽管系等,对于温度低一些的凝水管、锅炉给水管系,可用无石棉纤维,但为密性可靠,也采用不锈钢石墨;
②油管垫片的材料采用无石棉纤维,无石棉纤维能防火,但不够致密,对于需投油的系统,为防止无石棉纤维有油成分析出,改用聚四氟乙烯;
③橡胶垫片具有密封性好的优点,但强度较差,适用于低压水系统,因此水系统垫片的材料除消防管因规范要求使用无石棉纤维外,其余使用氯丁橡胶;
④饮水系统及相关的日用热水、淡水系统垫片的材料采用无毒硅橡胶;
⑤油轮的货油及相关系统垫片的材料,因口径较大,压力较高,又需致密;因此选用密封性较好,耐压较高的衬有不锈钢片的膨胀聚四氟乙烯;
⑥PN≥1.6MPa的压缩空气系统垫片的材料也应采用致密垫片,由于通径并不大,可采用聚四氟乙烯,而不必使用膨胀聚四氟乙烯;
目前我公司建造的民用船舶垫片选用材料标准见表10.1.1;
2．规格
垫片的规格须与法兰通径、压力相符,不准在大通径法兰内安装小通径垫片,也不准在压力级高的法兰内安装压力级低的垫片;
常用法兰内外径尺寸见图10.1.1和表10.1.2、10.1.3、10.1.4;
表10.1.1民用船舶垫片材料选用标准
管系代号
管系名称
垫片材料
A
B
C
D
E
F
G
不锈钢石墨
氯丁橡胶
无石棉纤维
丁氰橡胶“0”型圈
无毒硅橡胶
聚四氟乙烯
膨胀聚四氟乙烯
AF
泡沫灭火
AP
空气管
BG
舱底水
CA
控制压缩空气
CO
货油管
CS
冷却水（海水）
DO
柴油管
EC
电缆管
ED
蒸汽凝水管
FL
注入管
FO
燃油管
FW
日用淡水管
GD
气体检测管
GF
CO2灭火管
HC
油舱加热管
HP
遥控回油管
园法兰
方法兰
HT
遥控压力管
HV
遥控操纵管
HW
热水管
IG
惰性气体管
付锅炉至冷却塔
其余
LG
遥测管
OM
取样管
OP
液压油压力管
OR
液压油回油管
园法兰
方法兰
PP
压缩空气
PW
饮水管
SC
甲板排水管
SD
测深管
SE
凝水排水管
SL
污水管
SM
蒸汽管
SO
粪便污水管
续表10.1.1
ST
货油舱扫舱管
SU
居住区落水
SW
海水管
TC
洗舱管
VT
传话管
VP
油气收集管
WB
压载水管
WD
消防管
1A
压缩空气
≧1.6MPa
<1.6MPa
1D
机舱凝水
1E
排气管
1F
机舱供水（冷水）
2F
高温淡水冷却
3F
锅炉给水系统
给水泵出
锅炉泄放
其余
4F
机舱供水（海水）
5F
机舱供水（饮水）
6F
机舱供水（热水）
8F
低温淡水冷却
9F
淡水制造
淡水泵出至淡水舱和蒸馏水舱
其余部分
1H
主机燃油日用
3H
锅炉燃油日用
4H
燃油输送和净化
5H
辅机燃油日用
9H
燃油泄放
1L
滑油日用
2L
艉管滑油
3L
滑油输送和净化
9L
滑油泄放
3S
蒸汽
8S
燃油伴行
1W
舱底水
2W
压载海水
3W
消防
5W
海水冷却
6W
辅助海水冷却
8W
化学清洗管
表10.1.2CB/T46-1999、CB/T47-1999法兰垫片内外径尺寸单位：
mm
公称通径DN
适用法兰标准号
CB/T46-1999
CB/T47-1999
CB/T46-1999
CB/T47-1999
CBT/47-1999
公称压力PNMPa
0.6
1.0
1.6
2.5
0.6、1.0、1.6、2.5
4.0、6.4
外径D
内径d
外径D
内径d
15
20
25
32
40
50
42
—
—
—
23
28
35
43
50
62
—
51
58
66
76
88
—
35
42
50
60
72
52
60
68
78
88
65
80
100
108
123
143
115
130
150
78
90
115
110
120
150
94
105
128
125
150
168
193
170
220
174
205
141
169
176
204
154
182
（175）
200
（225）
250
300
350
400
450
500
223
249
279
309
364
414
464
514
569
231
256
284
314
369
419
470
525
575
235
259
285
315
370
421
476
526
581
240
265
290
320
375
431
481
—
—
196
222
248
276
328
354、380
405、431
460、483
512、535
234
260
287
313
364
422
—
—
—
212
238
265
291
342
394
—
—
—
注：
CB/T46-1999和CB/T47-1999标准分别代替标准GB573-65TGB574-65;
表10.1.3CBM14～19—81法兰垫片内外径尺寸单位：
mm
适用法兰标准号
GB2506-89
GB10746-89
GB2506-89
GB1076-89
GB10746-89
公称
通径DN
公称压力PNMPa
0.6
1.0
1.6
2.5
0.6、1.0、1.6、2.5
4.0、6.4
4.0、6.4
外径D
内径d
外径D
内径d
10
15
20
25
32
38
43
53
63
75
45
50
60
70
82
18
23
28
35
43
35
40
51
58
66
23
28
35
42
50
续表10.1.3
40
50
65
80
85
95
115
132
92
107
127
142
49
61
77
90
76
88
110
121
60
72
94
105
100
125
150
152
182
207
162
192
218
168
195
225
115
141
169
150
176
204
128
154
182
（175）
200
（225）
237
262
285
248
273
300
255
285
312
195
220
250
234
260
287
212
230
265
250
300
350
318
373
423
328
378
438
330
385
445
342
402
458
274
328
354、380
313
364
422
291
342
394
400
（450）
500
473
528
578
490
540
595
497
557
618
515
565
625
405、431
460、483
512、535
474
524
576
446
496
548
注：
GB2506标准代替CBM14（6K）、CBM15（10K）和CBM16（16K）的搭焊钢法兰,GB10746标准代替CBM17（25K）、CBM18（40K）TCBM19（64K）的对焊钢法兰;
表10.1.4CBM1012～1019—81法兰垫片内外径尺寸单位：
mm
公称
通径DN
适用法兰标准
CBM1004、
1012、1013、1014、1015
1016、1017-81
CBM
1004-81
CBM
1012-81
CBM
1013-81
CBM
1014-81
CBM
1015-81
CBM1018-81
CBM1019-81
公称压力PNMPa
0.2、0.5、1.0、1.6、2.0、3.0
0.2
0.5
1.0
1.6
2.0
3.0
4.0、
6.3
垫片内径
d
垫片外径D
垫片内径d
垫片外径D
10
15
20
25
32
18
23
28
35
43
—
—
—
—
—
45
50
55
65
78
53
58
63
74
84
59
64
69
79
89
28
32
38
45
55
38
42
50
60
70
40
50
65
80
（90）
49
61
77
90
103
—
—
—
—
—
83
93
118
129
139
89
104
124
100
114
140
150
163
60
70
90
100
110
75
90
110
120
130
134
144
140
150
续表10.1.4
100
125
150
（175）
200
115
141
170
196
221
—
—
—
—
—
149
184
214
240
260
159
190
220
245
270
165
203
238
—
283
173
208
251
—
296
125
150
—
—
—
145
175
—
—
—
（225）
250
300
350
400
247
275
328
354
405、431
—
—
—
—
—
285
325
370
413
473
290
333
354、378
423
486
—
356
406
450
510
—
360
420
465
524
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
450
500
460、483
512、535
535
585
533
583
541
596
575
630
—
—
—
—
—
—
注：
表10.1.2、10.1.3、10.1.4中的垫片内径,因相同通径管子的外径会有不同,垫片内径也有差异,但同一通径、同一压力、同一标准的垫片外径是相同的;垫片内径比管子外径大1—5mm;
四、螺栓、螺母的选用
1.材质、强度等级和表面处理
目前我公司建造的民用船舶紧固法兰用的螺栓、螺母的材质、强度等级和表面处理见表10.1.5;
表10.1.5螺栓螺母的材质、强度等级和表面处理的选用
系统
位置
材质
强度等级
表面处理
备注
螺栓
螺母
≥3.0MPa压缩空气、≥1.6MPa蒸汽、锅炉给水泵出、锅炉燃油泵出、锅炉泄放
不分
45
8.8
8
发黑
液压管系
（包括回油管）
不分
45
8.8
8
发黑
10.9
10
按原理图说明
排气管系
（包括油轮惰性气体冷却塔前管系）
不分
螺栓40CrMo
螺母45或
螺栓45
螺母O235—A
10.9或8.8
8.8
8
4
发黑
惰性气体（低氧混合气体）冷却塔前的管子属排气管;
不分
螺栓SUS304（不锈钢）
螺母Ocr18Ni9（不锈钢）
A2—50
A2—50
按产品要求目前用于72000t油轮、110000t油轮货油舱、压载水舱和露天
其余
油舱内
Q235—A
4.8
4
发黑
油舱外
电镀锌
锌层厚15—20u
2.规格
螺栓的直径（螺纹直径）应符合法兰标准的规定,我公司常用的法兰螺栓直径见表10.1.6、10.1.7、10.1.8;
表10.1.6CB/T46-1999（GB573）、CB/T47-1999（GB574）
系列法兰螺孔直径与螺栓直径对应表单位：
mm
螺孔直径
φ13
φ15
φ17
φ21
φ26
φ30
φ33
φ39
螺栓直径
M12
M14
M16
M20
M24
M27
M30
M36
表10.1.7GB2506-89、GB10746-89（CBM14～CBM19）
系列法兰螺孔直径与螺栓直径对应表单位：
mm
螺孔直径
φ11
φ14
φ18
φ22
φ26
φ30
φ33
φ36
φ39
φ42
螺栓直径
M10
M12
M16
M20
M24
M27
M30
M33
M36
M39
表10.1.8CBM1012～CBM1019系列法兰螺孔直径与螺栓直径对应表单位：
mm
螺孔直径
φ12
φ15
φ19
φ23
φ25
φ27
φ33
φ39
螺栓直径
M10
M12
M16
M20
M22
M24
M30×3
M36×3
螺栓的长度应保证紧固后螺栓端部伸出螺母的尺寸为0—0.5螺栓直径;
3螺栓螺母须有强度等级的钢印,无钢印的螺栓螺母不准使用;
五、管子的连接
1.带法兰管子的连接
⑴连接步骤
①检查管子的制造质量,对管子焊接、镀锌等缺陷设法消除,对法兰密封面作仔细检查,确保密封面平整,密封线畅通;确认管子封口去除,管子内部清洁;
②检查螺栓螺母,螺栓螺母的螺纹中应清洁,无固体微粒嵌入;对于排气管用的耐热螺栓和不锈钢螺栓,在螺母拧入的范围内预先喷上二硫化钼;
③将连接的二只法兰对中,插入法兰下半部分螺栓（一般为n/2＋1个螺栓,n为法兰螺孔数）,并拧上螺母,使法兰间留有放置垫片的间距,放入垫片,使垫片与法兰同心;然后安装剩下的螺栓、螺母;如果法兰对中有困难,除了与设备连接的法兰外,可用撬棒插入法兰螺孔帮助对中（但不准过度用力强行对中）;合拢管的法兰对之间的间隙如较小,可用撬棒扁平端或凿子张开法兰面,放入垫片,摇动管子,使垫片与管子法兰同心;但这方法不适用于与设备连接的合拢管,当合拢管法兰与设备之间间隙小时,可松开原安装管子的支架,调整间隙,合拢管安装后,重新安装支架或重校合拢管;
④拧紧螺栓螺母,拧紧次序为：
a.操作最不方便的位置,代号A；
b.A的对称点,代号B；
c.A、B的分中,代号C；
d.C的对称点,代号D；
e.A、C的分中…,依次类推,拧紧不能一步到位,按次序重复2—3次,直到拧紧为止;
由于个别法兰螺栓拧得太紧,会使其余螺栓松动,因此用力应均匀,在最后用与上一次同样的扭矩将所有螺栓紧一遍;
表10.1.9为螺栓螺母拧紧扭矩推荐值,供拧紧时使用扭矩的参考;
表10.1.9螺栓螺母拧紧扭矩推荐值单位：
牛顿米
强度等级
4.8
8.8
A2—50（屈服强度350N/mm2）
材质
一般用钢
铬钼合金钢
不锈钢（SUS304）
规格
使用扭矩
安全扭矩
极限扭矩
使用扭矩
安全扭矩
极限扭矩
使用扭矩
安全扭矩
极限扭矩
M8
14
18
25
28
36
51
M10
28
36
51
56
72
102
M12
50
62
88
100
122
174
59
74
105
M14
55
69
98
110
137
195
M16
78
98
140
165
206
294
94
118
169
M18
110
137
195
227
284
405
M20
140
176
251
321
402
574
184
230
330
M22
180
225
321
431
539
770
260
326
466
M24
251
314
448
548
686
980
320
400
570
M27
353
441
630
823
1029
1470
M30
470
588
840
980
1225
1750
M30×3
634
793
1133
M33
588
735
1050
1176
1470
2100
M36
784
980
1400
1410
1764
2520
⑵注意事项
由于管子安装必须保证系统在密性试验时不泄漏,而保证法兰密性时不会泄漏需要的螺栓紧固力矩的大小与法兰的平整度、法兰面对中的曲折、垫片的材质、厚度等因素有关,因此在法兰紧固时使用的扭矩可能会超过使用扭矩值和安全扭矩值,当超过极限扭矩时,螺栓会变形、烂牙,甚至断裂,因此此时应找出法兰泄漏的原因,采取相应措施,不能过分使劲紧固螺栓螺母;
2.平肩螺纹接头的连接
⑴连接步骤
①清除中间接头和外套螺帽螺纹中的灰尘等固体颗粒,并用清洁的布擦拭干净;
②检查螺纹是否有碰撞损伤变形,如有应用断锯条、细锉、螺纹铰板或螺丝攻修理;
③当螺纹无缺陷时,在螺纹中涂润滑剂（牛油、滑油或二硫化钼）;
④用手将垫片套在中间接头上或放在螺帽内平肩上,然后将外套螺帽套上中间接头,试拧螺帽,螺帽转动应轻松流畅;当用手转不动时,可用铁锤轻敲螺母六角平面再用手拧,最后用与螺帽尺寸相配的开口板拧紧;
⑵注意事项
①不可直接用板手拧紧螺纹,以免螺纹咬死;
②当管子制作或安装有误差而不能保证中间接头和平肩接头处于同一中心线时,应修改、矫正或重新安装管子,如果强行安装会使螺纹接头容易咬死和渗漏;
③螺纹接头在进行系统密性试验以及通入热介质（蒸汽、凝水、热水）后需再紧一遍;
六、开孔
船体甲板、水平隔舱或构件上管孔的开孔分二个阶段进行,位于垂直隔舱和构件上的管孔的开孔工作与船体零件下料同步进行,其余部分由安装部门按设计所提供的开孔图现场开孔,现场开孔分为划线、开孔、打磨三个步骤;
1.划线
划线的依据有二种,一种是按开孔图,另一种是按管子实物;
究竟采用何种划线依据,需在开孔前阅读管子安装图、托盘零件表及零件图,管孔上通常安装贯通件,凡与贯通件相接的管子为完成管,且二个或二个以上与贯通件相接的完成管都汇集到同一主管上,则这些管孔只能预先开一个,其余按实物开孔,除上述情况外,其余可按开孔图开孔;
⑴按开孔图划线步骤如下：
①认清船体分段的艏艉、左右、上下、正反方向,方法为看分段标识或通过技术部门看船体分段工作图;
②根据开孔图上管孔距船体构件尺寸及构件基准面找出管孔中心线在船体上相应位置;对于正态制造的分段,因构架在反面,需从分段边缘找出构架位置移植到甲板正面,同一分段只要移植纵向、横向各一构件,就可以此为基准：
找出管孔位置;
③划出管孔中心线和圆周线,在就近的船体上写上开孔直径,用洋冲在圆心及圆周线上打印;
⑵按实物划线
有些管子,由一根总管上分出多个支管,支管上连接的管子穿过甲板,如图10.1.2,由于管子制作有积累误差,事先将管孔全部开好后有些管子不能安装,因此采用按实物划线的方法;如图10.1.2中的管子,四个管孔可以全部等总管安装后再根据各支管管路尺寸确定开孔位置,也可以先开一个孔,以这个孔为基准,安装一路支管和总管,再开其余三个孔;由于管子制作不可避免地存在误差,实际开孔的位置与开孔图上的位置会有偏差,但偏差不能太大,不
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