BV管系规范解析.docx

1、BV管系规范解析sC篇机械，动力系统和消防第1章机械第10节管系 1总则1.1适用范围1.1.1a)对所有管系的一般要求包括：2，管系设计和制造3，钢管的焊接4，管子的弯曲5，管系的布置和安装20，管系证书，检查和试验b)对机械管系和船舶管系的特殊要求见6至19款。1.2送审文件1.2.1文件表1列出应提交的文件1.2.2附加要求内容表2列出的资料也应提交。表1提交的文件表2提交的资料1.3定义1.3.1管道和管系a)管道，包括管子及其连接件、弹性软管、膨胀节、阀及阀控制系统，其他附件(滤器、液位计等)和泵壳。b)管系包括管道以及所连设备。例如箱柜、压力容器、热交换器、泵和离心分离机，但不包括

2、锅炉、涡轮机、内燃机和减速齿轮箱。注1：非管道设备的设计参见C篇第1章。1.3.2设计压力a)管系的设计压力由制造厂考虑并决定系统部件的构件尺寸。它不应小于管系的最大工作压力或安全阀和释放阀中最高设置压力，取其中的大值。b)锅炉给水系统的设计压力不小于锅炉设计压力的1.25倍或给水系统中最大压力，取其中的大者。c)在减压阀前的(高压侧)蒸气管系设计压力应不小于锅炉或过热器安全阀的设计压力。d)在减压阀低压侧的管系设计压力不小于减压阀高压侧的最大压力。e)泵或压缩机出口处管系的设计压力，对于容积式泵不小于容积式泵安全阀的设置压力或对于离心泵不小于特性(压头 排量)曲线的最高值，取其中的大者。1.

3、3.3设计温度管系的设计温度指系统中介质的最高温度。1.3.4易燃油易燃油包括燃油、滑油、热油以及液压油。1.4符号和单位1.4.1以下符号和单位是本节中常用的。其他在本节所示公式中出现的符号，会在需要的地方进行说明。P：设计压力，单位MPaT：设计温度，单位t：规范所需的最小厚度，单位mmD：管子外径，单位mm1.5管系的等级1.5.1管系分级的目的管系分为三级认可：级，级和级。目的是对管系材料、接头选择、热处理、焊接压力试验和附件的认可。1.5.2管系等级定义a)，和级定义见表3。b)以下系统不包括在表3中：油船、液化气船和化学品船的货品管系，和冷藏装置的流体管系表3管系等级2设计制造的一

4、般要求2.1材料2.1.1一般规定管系材料必须与管中介质以及运行工况相适应。2.1.2金属材料的使用a)金属材料的使用应按表4规定。b)、级管子材料的制造和试验按D篇的有关要求进行。c)级管子材料的制造和试验按可接受的国内国际标准或规定进行。d)金属材料所要求的机械性能按D篇规定。2.1.3塑料的使用a)按照第1章附录3，塑料可用于级管子的材料，其他系统或场合使用塑料要专门考虑。b)本节中涉及的拟用于管系的塑料须由本社做型式认可。2.2压力管系的厚度2.2.1压力管厚度的计算a)压力管的厚度t(mm)由下式决定，但决不能小于表5至表8给出的最小厚度。其中：t0：系数，单位mm，取p、D：定义见

5、1.4.1K：允许应力，定义见2.2.2e：焊接效率系数应是等于1，对无缝钢管和按本社认可的焊接程序制造的管子对其他焊接，由本社按运行和制造程序专门考虑b：由于弯曲造成的厚度减少，定义见2.3.3，单位mmC：腐蚀余量，定义见2.2.4a)：制造负公差百分数对铜和铜合金管，冷轧无缝钢管，按船级社认可程序焊接制造的钢管，等于10对热轧的无缝钢管，等于12.5其他情况由船级社另行规定b)以上方法决定的管系厚度并没有考虑管子受到特别负荷的影响，对承受高温和低温的管子应予特别考虑。表4管系使用金属材料状况一览表5钢管的最小壁厚表6铜和铜合金管子的最小壁厚表7不锈钢管最小壁厚表8铝和铝合金管最小壁厚2.

6、2.2许用应力a)许用应力K值：对碳钢或锰碳钢管，见表9对合金钢管，见表10对铜或铜合金管，见表11K是温度的函数，中间值可用插值方法得到。b)对碳钢和合金钢管子，若其许用应力在表和表10中没有给出，则应取以下值中的最小值。其中：Rm,20：环境温度20时，材料最小抗拉强度，单位mm2Re：在设计温度时，最小屈服应力或0.2验证应力，单位mm2SR：在设计温度下，100000小时产生断裂的平均应力，单位mm2S：在设计温度下，100000小时产生1蠕变的平均应力，单位mm2A：安全系数的取值应等于：1.6，当Re、SR值由验船师在场试验得出时1.8，其他情况c)对碳钢、合金钢、铜、铜合金以外材

7、料的许用应力由本社另行规定。2.2.3弯曲时厚度减少值a)另有规定者除外，弯曲时厚度减少值b为：其中：p：在管中心线上量得的弯曲半径，单位mmD：见1.4.1定义t0：见2.2.1定义b)若弯曲半径没有给出，弯曲时厚度减少值b应取：c)对直管，厚度减少值取0。2.2.4腐蚀裕量腐蚀裕量C值的大小，对钢管，见表12，对非铁金属管，见表13。表9碳钢和锰碳钢管许用应力表10合金钢管许用应力表11铜和铜合金管许用应力表12钢管的腐蚀余量表13非铁金属管的腐蚀余量2.2.5T形管在符合2.2.1至2.2.4条款的情况下，焊有支管构成T形管的管厚度值tT应不小于由下式给出的值：其中：D1：支管外径D：见

8、1.4.1定义t0：见1.2.1定义注1：T形管在加强或伸长时，该式不适用。2.3高温管计算2.3.1一般规定对设计温度超过400的主蒸气管，必须对内压、管重、外力、热膨胀引起的应力进行计算提交本社送审，而不管是何种工况和管系长短。计算通常包括：作用在各个支管上的三维力和力矩由于上述力和力矩产生的位移和转动必要时，计算力、力矩、应力等所有参数计算时还须计及在弯曲时管子的椭圆度以及对管子弹性和应力升高的影响。在计算热膨胀时，还应考虑到管系安装时的一定的冷缩量。在应力计算时，冷缩量忽略不计。但在涡论机及其他部件的推力影响时要考虑。2.3.2热应力由于热膨胀造成的复合应力ID(N/mm2)按下式：I

9、D=(2+42)0.5同时满足：ID0.75K20+0.25KT其中：热膨胀引起的弯曲力矩形成的纵向应力，如果需要时，还应加一弯曲系数来增加其值，单位N/mm2，一般不需要考虑轴向力的影响：热膨胀引起的扭矩切向应力，单位N/mm2，一般不需要考虑剪切力的影响K20：材料的许用应力，按2.2.2计算，计算时温度20，单位N/mm2KT：材料的许用应力，按2.2.2计算，计算时为设计温度T，单位N/mm22.3.3纵向应力由于压力、管系重量、外力作用引起的纵向应力L(N/mm2)应满足：LKT其中KT定义见2.3.2。2.3.4许用应力的更改范围在特殊情况下经本船级社考虑或计算按假设的程序而不同于

10、上述的考虑，许用力可考虑变更。2.4管接头2.4.1一般规定a)易燃油管系的接头数量应在满足安装和拆卸需要时尽量保持最少。b)金属管之间或金属管与附件之间的接头可以是：用螺栓连接的法兰对接焊，套管焊接，或滑动式套筒接头其他型式的接头，包括若在使用工况时被型式认可的套筒式螺纹接头c)接头中的垫片和填料应满足设计压力，设计温度以及输送流体的性质。d)塑料管接头的规定应符合第1章附录3。2.4.2焊接和螺纹金属接头a)焊接和螺纹连接金属接头见表14。b)对接焊接头应为全渗透型。c)套管焊接式滑动式套筒接头应具有套管或套筒，并符合船级社公认的标准的焊接尺寸。2.4.3非焊接接头或螺纹金属接头a)非焊接

11、或螺纹连接的接头应由本社型式认可，并满足使用工况。b)通过液舱的管子不允许采用滑动式接头。2.4.4金属法兰连接a)法兰应满足本社认可的标准，它包括管系的设计温度和设计压力。b)法兰材料以及安装法兰的管子材料应适合流体性能及温度要求。c)法兰和管子的焊接或螺纹连接，应符合图1中的要求。适用范围列示于表15。其他替代的连接方法应经本社专门考虑。2.5超压保护2.5.1一般规定a)本规定适用于管系的超压保护。关于热交换器、压力容器应符合第1章第3节2.4中规定。b)设定后的安全阀应封住。2.5.2易燃油系统的保护任何易燃油舱或易燃油系统的任何部分包括注入管在内均需设有超压保护措施。表14管系使用焊

12、接和螺纹连接的金属接头图1金属法兰接接头的型式注(1)：此公式中，t不需要超出按2.2规定的规范厚度。表15管系使用的金属法兰连接2.5.3泵，压缩机排放保护a)应设有措施使泵和压缩机的出口压力不应大于出口处管子的设计压力。b)为达到上述目的，可将安全阀出口接至泵吸入口或其他合适的地方。c)安装于泵和压缩机上的安全阀的流量应保证万一排出口关闭时出口压力不超过排出管设计压力的10。2.5.4管路保护a)有可能承受超过正常工作压力的管路应安装安全阀或相当的超压保护设备。b)安装在减压阀低压端的管路应安装安全阀，除非它们设计按减压阀高压端最大压力进行设计，另见1.3.2和2.9.1。c)装在管路上为

13、防止超压的设备其排放能力应保证管路中的压力不超过设计压力的10%。2.6挠性软管和膨胀接头2.6.1一般规定a)船级社允许使用金属和非金属弹性软管和膨胀接头，但应是满足运行的型式认可。b)挠性软管和膨胀接头应是型式认可的，按2.6.3规定设计，按20.2.1规定试验。c)挠性软管和膨胀接头的安装应按5.9.3的规定。d)特殊规定：E篇第8章中的规定用于油船舱货品管路的挠性软管和膨胀接头。E篇第9章中的规定用于化学品船货物管路的挠性软管和膨胀接头。E篇第10章中的规定用于液化气船货物管路的挠性软管和膨胀接头。e)对装有挠性软管和膨胀接头的管系，如果其设计温度低于周围环境温度，由本社对此另作专门考

14、虑。2.6.2文件对拟用的每型弹性软管和膨胀接头，列于1.2.1和1.2.2中的资料，图纸和文件等应提交船级社。2.6.3挠性软管和膨胀接头的设计a)挠性软管和膨胀接头应由适用海洋环境和输送流体的材料制成。金属材料要符合2.1中规定。b)挠性软管和膨胀接头的设计应能经受住：外部与碳氢化合物的接触内部压力振动脉动压力c)输送燃油，滑油的挠性软管以及终端附件应有足够强度的耐火材料及制造能使船级社满意。当管路为满足上述要求设有衬垫时，碳氢化合物及其碳氢化合物蒸气将被衬垫隔离。d)挠性软管用于输送：压力大于1MPa的气态流体燃油或滑油这时应装有金属编织带。e)通常，挠性软管配有翻边的接头或其他等效接头

15、，对压力不超过0.5MPa的水管或内燃机扫气、增压空气管，也可使用厚度不小于0.4mm的镀锌钢或耐腐蚀材料作成的夹箍。f)挠性软管和膨胀接头在使用温度下的爆破压力不小于4倍的使用压力，最小值为2MPa，对于大直径海水管的膨胀接头本规定可免除。g)挠性软管和膨胀接头与接头的连接应至少能承受f)中定义的爆破压力。2.6.4挠性软管和膨胀接头的使用条件a)尽可能少地使用挠性软管和膨胀接头。b)送审管系图纸中应明确表示出挠性软管和膨胀接头的位置。c)用于连接海水进口及舷外排出管的非金属膨胀接头应由本船级社专门考虑。通常，这种膨胀接头装在船舷和2.8.3中提及的阀之间是不允许的，而且除非上述提及的阀可装

16、有在干舷甲板以上位置进行操纵的遥控装置，且必须有有效措施来限制由于膨胀接头断裂而引起的进水。d)只要膨胀接头有有效封闭防护措施，但不影响其工作，并能防止由于膨胀元件失效而引起的机器处所进水，那么膨胀接头可以安装在海水管路上。e)对用于其他用途的水管路上的膨胀接头，包括机器处所压载水管，在箱形龙骨内及双层底内的压载水管，双层底内及深舱的舱底水管，应由本社专门考虑。2.7阀和附件2.7.1一般规定a)阀和附件通常按公认标准进行制造。若不这样，阀件和附件安装在下述情况下，应由船级社认可：级管系，或管径超过100mm的级管系，或防撞舱壁上或安装在船舷承受静压的侧燃油舱柜上。b)需要时截止阀用于把泵，热

17、交换器，压力容器等与要求的其他管系隔离。尤其是：允许隔离双重部件而不影响流体循环用于检查或修理的目的2.7.2阀和附件的设计a)阀和附件本体的材料应符合2.1规定b)阀和附件与管子连接应符合2.4规定c)阀和附件应设计成能防止当工作时盖和填料发生松动d)阀应设计成顺时针关闭手轮e)除了容易识别的情况外，阀应设有就地指示器来显示它们的开或关。2.7.3带遥控的阀a)所有带遥控操作的阀也应设有就地手动操作。b)遥控系统和就地手动操作应相互独立。在这种情况下，利用手动泵进行就地操作的布置应由船级社专门规定。c)按规范要求设有遥控操纵的阀，就地手动开启和/或关闭阀不应使遥控系统操作失效。d)遥控系统的

18、失电不应导致阀状态的改变。2.8海水进口和舷外排放2.8.1一般规定除条款8中明确规定之外，以下要求不适用于甲板排水和生活用水排放。2.8.2海水进口和舷外排放的设计a)船壳板上所有进水和排水口应设置有效的和易接近的装置并能防止海水意外进入船内。b)海水进口和舷外排放应装有满足2.7，2.8.3规定的阀。c)机器处所与机器相连的主辅海水进口和排放，应装有易接近的阀，该阀安装在管子和船壳板之间或管子和装在舷侧的箱体之间。阀可就地操纵，并装有指示开关的指示器。d)海水进口的布置应在船舶航行时和避免空气的混入。e)海水进口应安装符合2.8.4要求的格栅。f)应有清洗海水进口格栅的措施。g)海水门应有

19、防海水腐蚀的措施。2.8.3阀a)海水进口和舷外排放阀的固定应为：直接装在船壳上，或装于船壳海水箱上，结构尺寸见规范B篇的规定，或装于船壳有超厚的短管上(见表5)。b)阀本体和短管应有一个穿过船体但伸出船壳外板或覆板以及强环外表面的凸肩(如设有)。c)阀通过下述方法固定：用沉头螺栓旋入船壳板，或用双头螺柱旋入紧固在船体或海水箱体的加厚座板上，螺孔不贯穿壳板d)对蝶阀的使用船级社须作专门考虑，无论如何，不带法兰的蝶阀既不能用于海水进口也不能用于舷处排出管路上，除非有措施在海上拆卸使用这些阀门的管路时无任何进水危险。e)阀体和相连短管的材料应符合表4的要求。f)管系的舷侧阀若用塑料材料，应符合第1

20、章附录33.7.1的规定。2.8.4格栅a)格栅的有效流通面积不小于与该海水进口相连接的吸水管总横截面面积的2倍。b)当格栅由沉头螺钉固定时，用于螺钉的锥形孔不能贯穿船壳板或外面的覆板或海水箱。c)固定格栅的螺钉不应位于船壳板开孔或覆板的角隅处。d)对于大的海水进口，用于固定格栅的螺钉应有防腐和锁紧措施。e)格栅由压缩空气或蒸气设备进行吹除时，海水箱，短管，海水进出口阀的结构可以承受这些设备工作时的最大压力。2.8.5锅炉排污管的舷侧连接a)锅炉排污管应安装旋塞和阀且尽可能设在管子末端，并设在机舱花钢板之上易于接近处。b)排污阀的设计应易于确认其开关状态。若安装旋塞，除旋塞关闭外，其控制柄不能

21、卸下。若安装阀门时，控制手轮应永久地固定在阀杆上。c)排污管末端在船壳板外侧应安装有保护环，2.8.3b)中所述的凸肩，应穿过此保护环。2.9控制和监测2.9.1一般规定a)就地指示仪表至少应显示下列参数：压力容器、泵和压缩机出口、服务设备的进口、减压阀低压侧的压力舱柜和容器中的温度、热交换器的进出口温度装有液体的舱柜和容器的液位b)当自动动作需对不正常参数修复为可接受值时，应有相应的安全措施。c)当需要保持与管系预先设定值有关的参数，应设有自动控制。2.9.2液位测量装置用于易燃油系统液位的测量装置应为本社的型式认可型并符合下列条件：对客船，液位仪不应贯穿液舱柜顶部以下部位。当液位仪损坏或舱

22、柜过度注入时不允许有燃油泄漏对货船，船柜过度注入或液位仪损坏不应引起燃油的泄漏。禁止使用圆柱型液位仪，本社允许使用平板玻璃液位液位仪并在舱柜和仪之间设有自闭阀液位仪的玻璃应由耐热材料制成并有有效保护免受冲击注1：对小于500GT的货船和无推进动力的船：可以使用圆柱型液位仪，只要在其下部装有自闭阀且若液位仪的顶部低于最高液位时其上部也须安装自闭阀除燃油日用柜外，对不用动力象注入的舱柜，该阀可以不是自闭式的，但应容易接近并在其附近设立操作说明板规定这些阀是常闭的3钢管的焊接3.1适用范围3.1.1a)以下规定适用于、级管系的焊接头。在船级社指导下，也可以适用于级管系。b)本节不适用于工作温度低于-

23、40的冷藏货管系。c)焊接程序质量要求见D篇。3.2通则3.2.1焊接过程a)管子焊接接头应采用电焊、氧乙炔焊或其他目前认可的方法。b)当设计压力超过0.7MPa，外径大于100mm或壁厚超过6mm的管子不允许用氧乙炔焊。3.2.2接头的设置焊接接头的设置应尽可能能在车间里进行，船上焊接接头的设置应考虑到在较好的条件下施工并接受检查。3.3焊接接头设计3.3.1接头型式a)除了按照图1所示进行法兰连接和安装的支管外，在管子之间或管子与附件之间的接头应是对接焊型。但是，对级管(内径50mm)和级管，可以采用认可型套筒焊接。b)对于连接管子之间，管子与法兰或其他部件之间的对接焊型接头，应使用调整好

24、的衬环。衬环可以是和被焊元件是同级钢材或是不应影响焊接的某一等级钢材。若焊接后衬环不能取下，应有正确位置图。3.3.2不同厚度管子的安装如果对接焊的管子之间厚度差超过较薄厚度的10再加1mm，最大4mm，较厚管子应在4倍的壁厚差值的长度上逐步减薄到薄管壁厚。如果需要的话，该长度可包括焊缝宽度。3.3.3附件a)当附件如阀门等焊到管子上时，该附件应设有足够长的焊颈以防止焊接或热处理时的异常变形。b)在管子上焊接安装支管时，必须如2.2.5所述增加厚度，或通过覆板或等效方法加强。3.4焊材准备和焊接3.4.1一般规定对压力管焊接，见第1章第3节的规定。3.4.2焊接接头的焊边准备优先采用机械的方法

25、来准备焊边线。若使用火焰切割，必须注意通过研、磨或凿铲的方法去除氧化物渣以及由于不规则切割留下的刻痕。3.4.3对接部分的焊接a)被焊元件的对接部分表面应尽可能对直。b)通常，不利用衬环的对接焊件内壁之间的偏差小于以下值的小者：以厚度t及内径d为函数，表16给出的值t/4必要时，管端应镗孔或微微地扩口以便符合这些值，所得厚度不小于规范规定的值。c)利用衬环焊接时，可以允许有一点间隙，衬垫和两被焊元件的内壁之间间隙尽可能地小，一般这个间隙不超过0.5mm。d)焊接件应适当固定，以便在焊接时防止发生移动和变形。表16偏差最大值3.4.4避开不利的天气条件a)压力管焊接时，不论在船上或车间，应避免气

26、流和温度突变情况。b)除非有特殊理由，金属温度低于0时，不允许焊接。3.4.5预热a)预热要求见表17，它取决于钢型，化学成分和管子壁厚。b)表17给出的温度基于使用低氢过程。否则，船级社将保留要求较高于预热温度的权力。表17预热温度3.5焊接后热处理3.5.1一般规定a)按惯例热处理应尽可能在炉中进行。当在船上焊接时，不可能在炉中进行热处理，则对焊接接头两边至少延伸75mm的部分进行环带均匀加热。过程中必须仔细检查温度及热处理后的缓慢冷却。b)对奥氏体或奥氏体铁素体钢，通常不需要焊接后热处理。3.5.2非氧乙炔焊接后的热处理a)非氧乙炔焊接后去除应力热处理应按表18进行，它取决于钢型和管子厚

27、度。b)应力去除热处理应保证缓慢均匀地加热到一个温度，该温度范围见表18，在该温度范围下进行一段时间的热处理，通常为每25mm壁厚进行1个小时，最少半小时，然后在不超过400的炉中缓慢均匀地冷却，最后在静止大气中冷却。c)任何情况热处理温度无论如何不应超过(TT-20)，其中TT是材料的最终回火处理的温度。表18热处理温度3.5.3氧乙炔焊后的热处理氧乙炔焊后的应力消除热处理见表19，主要取决于钢的型号。表19氧乙炔焊后的热处理3.6焊接接头的检查3.6.1一般规定a)压力管焊接头的检查在装配的各个阶段直到获得3.1.1中c)项定义的质量为止。b)检查工作主要关注将被焊接的部件准备情况，已焊的

28、焊接头以及热处理的情况。c)按船级社验船师满意的程序和技术，由有资格人员进行检查。3.6.2目测检查焊接接头，包括内部情况，如果可能的话，应用目测检查。3.6.3无损检查a)级管子的无损检查如下：管子对接焊接头，其外径超过75mm的，全部进行X射线或相当方法检查非对接焊接头和不能使用射线照相方法检查的，可使用磁粉或液体渗透法检查法兰连接的填角焊缝使用磁粉或其他适合的无损方法检查b)级管子的无损检查如下：管子对接焊接头，其外径超过100mm的，应至少随机抽查10%进行射线照相或相当方法检查非对接焊的焊接头，应使用磁粉或其他适合的无损方法检查法兰连接的填角焊缝使用磁粉或其他经船级社认可的无损方法检

29、查3.6.4缺陷及其接受准则a)经无损检查检测出的不可接受缺陷应重新焊接，并经受新的无损检查。验船师可以要求对无损检查的接头数量大于3.6.3中的要求。b)缺陷的可接受准则是：对级管系，见D篇对特殊质量等级的定义对级管系，见D篇对普通质量等级的定义4管子的弯曲4.1适用范围4.1.1本节适用于由下列材料制成的管子：合金或非合金钢铜或铜合金4.2弯曲过程4.2.1一般规定弯曲过程不应对材料性能或管子强度产生破坏性影响。4.2.2弯曲半径除非有其他理由，从管子中心线测量的弯曲半径不少于：铜和铜合金管子外径的2倍冷弯钢管外径的3倍4.2.3接受的准则a)管子的弯曲，任可横截面直径的最大和最小差值不超