船舶管路系統(tǒng)論文.doc

畢業(yè)設(shè)計用紙摘 要 船舶建造過程中，船舶管系占據(jù)主要地位，管系的加工與安裝所耗費的時間，據(jù)統(tǒng)計約占整個造船工程的10%-15%左右的時間。優(yōu)質(zhì)的管系安裝施工質(zhì)量和科學(xué)的維護修理，是保障管網(wǎng)系統(tǒng)高效、安全運行的必要條件。及時的正確維護和修理可以延長管網(wǎng)的使用壽命。本文主要論述了船舶管路生產(chǎn)設(shè)計和發(fā)展簡史，船舶管路系統(tǒng)的含義及其組成等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：管路系統(tǒng)、安裝與檢驗、發(fā)展目 錄摘 要1目 錄2前 言4第一章、 船舶管路系統(tǒng)的含義及其組成5一、船舶管路系統(tǒng)的含義5二、船舶管路系統(tǒng)的組成5第二章、 船舶管路生產(chǎn)設(shè)計的發(fā)展簡史6一、船舶管路生產(chǎn)設(shè)計和施工6第三章、 船舶系統(tǒng)7一、艙底水系統(tǒng)7二、壓載水系統(tǒng)7第四章、 動力系統(tǒng)8一、燃油系統(tǒng)8二、滑油系統(tǒng)8三、冷卻系統(tǒng)8四、壓縮空氣系統(tǒng)9第五章、 管子的材料、規(guī)格和特性9一、鋼管91無縫鋼管92有縫鋼管12二、銅管131紫銅管132黃銅管14三、雙金屬管14四、鋁管14五、塑料管14六、鈦合金管15第六章、 管子的選用原則15一、使用要求15二、工藝要求15三、經(jīng)濟要求16第七章、 管路附件16一、附件的分類16二、通用（標(biāo)準(zhǔn)）附件161閥件的功能及適用范圍162觀察附件183 濾器194熱交換器195連接附件196墊片20第八章、 管系布置的通則20一、管路的布置20二、機艙管路布置的要求21（一）機艙管路布置的基本要求21（二）機艙舷側(cè)及平臺空間的管路布置22（三）甲板管路布置22第九章、 管子的校對與焊接23一、管子的校對23（1）現(xiàn)場校管23（2）靠模校管23二、管子的焊接23（1）鋼管的搭接焊23（2）鋼管的對接焊24（3）銅管的焊接25第十章、 管路的安裝與檢驗25一、管路安裝的方法25（1）單個管系安裝法(現(xiàn)場安裝法)25（2）分段預(yù)裝法25（3）單元組裝法25二、管路安裝的檢驗25（1）安裝正確性的檢驗26（2）管路的緊密性試驗26（3）管路系統(tǒng)的運行試驗28第十一章、 管路的試驗28一、試驗的介質(zhì)28二、其它注意事項28第十二章、 管系碼頭試驗前的串油和沖洗28結(jié)論30參考文獻.31前言船舶管路就是把一根根單獨的管子還有相應(yīng)的閥件在船舶上連接起來，并且用支架固定，最后和系統(tǒng)的設(shè)備連接，形成一個完整的管系。它的任務(wù)是保證船舶主機正常工作、船舶正常航行性能、安全及滿足船上人員日常生活的需要，用來傳送水、油、氣等有關(guān)工質(zhì)。船舶管路有兩大類：動力系統(tǒng)管路和船舶管路系統(tǒng)。船舶系統(tǒng)有艙底水系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)等。動力系統(tǒng)管路是用為主機和輔機服務(wù)的各種管路，有燃油、滑油、冷卻水、壓縮空氣、排氣、廢氣、廢熱等管路。第一章、 船舶管路系統(tǒng)的含義及其組成一、船舶管路系統(tǒng)的含義在船舶動力裝置中，船舶管路系統(tǒng)是泛指為專門用途而輸送流體（液體或氣體）的成套輔助機械（如泵、風(fēng)機、壓氣機、分油機等），設(shè)備（如熱交換器、箱柜、過濾器、空氣瓶等），檢測儀表和管路（管子及其附件）的總稱，簡稱管系。船舶管路系統(tǒng)按用途分為兩大類：為推進裝置服務(wù)的管系稱為動力管系，以保證推進裝置正常工作；為全船服務(wù)的管系稱為船舶管系，以保證艦船的生命力、安全航行以及船員和旅客的正常生活和工作。 二、船舶管路系統(tǒng)的組成動力管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有如下五個：(1)燃油管系； (2)滑油管系； (3)冷卻管系；(4)壓縮空氣管系；(5)進排氣管系。船舶管系按其任務(wù)的不同，其組成部分主要有：(1)艙底水管系；(2)壓載水管系；(3)消防管系；(4)通風(fēng)管系；(5)供水管系；(6)注入、量、透氣管系；(7)蒸汽管系；(8)疏排水管系。除此以外，根據(jù)不同類型的船船還設(shè)置液壓管系、浸水管系，在一些專用船舶如原油運輸船、化學(xué)品運輸船、液化氣體船等，還設(shè)一些專用系統(tǒng)。常見的有：液貨裝卸系統(tǒng)、洗艙系統(tǒng)、惰性氣體保護系統(tǒng)及液貨加熱系統(tǒng)等。在動力管系中，有些發(fā)動機本身自帶有不可分割的有關(guān)機械、設(shè)備部分，在柴油機設(shè)計中已解決，稱為內(nèi)部動力系統(tǒng)，其余部分稱為外部動力系統(tǒng)（在動力裝置設(shè)計中解決）。設(shè)計中按其實現(xiàn)的功能，安全可靠性、經(jīng)濟性等方面考慮。動力裝置能否可靠的正常工作，除了決定于裝置的主要設(shè)備(主機、副機、鍋爐等)本身的技術(shù)性能外，動力管系的技術(shù)性能也起著重要的作用。在動力裝置的生命力方面，動力管系擔(dān)負著更重要的作用。船舶管系按其基本任務(wù)可分為保船的、生活設(shè)施和駁運儲藏三個類別，為此船舶管系必須具有可靠性和一定的活力性。 第二章、 船舶管路生產(chǎn)設(shè)計的發(fā)展簡史一、船舶管路生產(chǎn)設(shè)計和施工 我國船舶管系設(shè)計和施工按發(fā)展特征，大致經(jīng)歷了如下幾個階段。1.五十年代中期前是第一階段，管子的彎曲加工，基本上25mm以上的管子采用灌砂熱彎方式，這種方法，勞動強度大、效率低、彎管質(zhì)量差。五十年代中期開始，逐漸擴大了機械冷彎作業(yè)的比例，使管子彎曲的效率和質(zhì)量都有了一定的提高。但由于這個時期，管系的施工設(shè)計采用現(xiàn)場取樣方式，管子的加工滯后于船體的建造，工作量大，影響船舶的建造周期。2.第二階段是六十年代。隨著造船工業(yè)的發(fā)展，對船舶的品種、性能、質(zhì)量和船舶建造周期都提出了更高的要求，而管子加工和這種要求相比，還存在著很大的差距。為此，各船廠設(shè)法提前加工管子，力圖實現(xiàn)管子的“預(yù)制”?；诖w實尺放樣的啟示,研究了管系實尺放樣,在樣臺取得管系的布置和管子的坐標(biāo)尺寸。后來又發(fā)展了管系的比例放樣甚至綜合放樣。終于使得管子的加工基本上脫離了現(xiàn)場,也即消除了在管子的加工上依附于船體的局面,由于施工設(shè)計的變革,反過來又促進了加工設(shè)備的更新,各廠相繼研制出一批液壓彎管機,其規(guī)格擴大到能彎203 305的管子。同時也發(fā)展了中頻彎管機，以彎曲大口徑的管子，逐漸淘汰了火焰彎管機，并且研制成功了內(nèi)場校管裝置，管子加工的效率和質(zhì)量得到了進一步的提高。3.七十年代初進入第三階段，由于我國電子技術(shù)的發(fā)展，各廠都開始尋求把電子技術(shù)應(yīng)用于管子加工的途徑，管子的切割、焊接和彎曲設(shè)備開始采用數(shù)字控制方式。不少船廠相繼著手研究管子加工自動線，流水線。4.第四階段是從九十年代開始。在此期間管系的設(shè)計及施工最大的特點是采用了國內(nèi)、外先進的技術(shù)，使管子的質(zhì)量有了明顯的提高，不但滿足了國內(nèi)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且也滿足了國外有關(guān)船級社的規(guī)范要求。另一特點是注重管子加工工藝的研究，編制專用或通用工藝文件。目前我國管子加工的質(zhì)量，雖已達到有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，個別加工技術(shù)也已達到國際先進水平，但加工周期長、效率低的情況依然存在。究其原因主要有二種：一是我國造船選用管材品種多，這就使彎管設(shè)備必須具備多種模具和夾頭長度，彎管時需經(jīng)常調(diào)換模具，增加了船舶管系的設(shè)計、加工和安裝是造船工程中的一項重要內(nèi)容。管子工程的特點是多規(guī)格、多品種、多數(shù)量。在較短的設(shè)計、加工和安裝周期內(nèi)要完成繁重的工作內(nèi)容。由于其工作性質(zhì)的復(fù)雜性，產(chǎn)品單件性，使其長期以來一直處于落后狀態(tài)。隨著國際市場上船船工業(yè)競爭性加劇，各國都在致力于降低船舶的總造價，縮短造船周期。相應(yīng)的提高船舶管系生產(chǎn)技術(shù)水平，已成造船工業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)。第三章、 船舶系統(tǒng)船舶系統(tǒng)是保證船舶的航行性能、安全及滿足穿上人員日常生活的需要而設(shè)置絲襪系統(tǒng)下列主要概括艙底水系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)的內(nèi)容。一、艙底水系統(tǒng)1) 各艙底水泵的排水?dāng)?shù)用試驗和污水管的暢通試驗。要求能抽干各 污水井或污水溝內(nèi)的污水。2) 滲水井或污水溝內(nèi)水位報警裝置的報警試驗。3) 艙底水油水分離器的效應(yīng)試驗。要求分離后的污水含油量小于15ppm。4) 機爐艙應(yīng)急排水閥和排水管的排水試驗。5) 防撞艙壁閥夾板操縱裝置進行啟閉靈活性檢查。二、壓載水系統(tǒng)1）各壓載水泵的舷外水循環(huán)效用試驗。2）壓載水管與壓載水艙之間的壓入與排出的暢通試驗，做好時間和殘留水位的記錄。3) 壓載水艙之間的相互轉(zhuǎn)換試驗，做好試驗記錄。4) 檢查方莊艙隔離閥甲板操縱裝置的可靠性和指示裝置的正確性。遙控裝置中的遙控閥的啟閉效用試驗。第四章、 動力系統(tǒng)一、燃油系統(tǒng)1) 各燃油低壓輸送泵、駁運泵及燃油管系作1小時的效用試驗。2) 在機艙外對雙層底以上燃油艙、柜的速閉閥作操縱關(guān)閉試驗。3) 對泵及管路上安全閥座啟跳壓力試驗，啟跳壓力為1.1倍工作壓力。4) 燃油分油機作2小時的分離效用試驗。并對其自動裝置進行調(diào)整和試驗及故障報警試驗。5) 對鍋爐燃火自動點火控制裝置進行試驗和應(yīng)急熄滅試驗。6) 對燃油加熱器的自控和黏度計的自控性進行調(diào)試。二、滑油系統(tǒng)1) 嚴(yán)格檢查主機、發(fā)電機、軸系及其他機械潤滑系統(tǒng)管路清潔工做。2) 在船舶下水前，先檢查尾軸、尾管潤滑系統(tǒng)裝置安裝是否正確，再對管系進行清潔或串油檢查，最后用壓油方法檢查其密性狀態(tài)。3) 滑油泵及滑油系統(tǒng)作1小時的滑油循環(huán)效用試驗。4) 檢查和調(diào)整低壓警報裝置、溫度調(diào)節(jié)閥的工作可靠性。5) 調(diào)整泵及管路中的安全閥啟跳壓力，啟跳壓力為1.1倍的工作壓力。6) 滑油離心分機作2小時分離效應(yīng)試驗。具有自動控制和自動排渣的分油機應(yīng)按技術(shù)要求進行調(diào)整試驗。三、冷卻系統(tǒng)1) 冷卻水泵與整個冷卻系統(tǒng)作1小時的效用試驗。2) 檢查主泵與備用泵轉(zhuǎn)調(diào)使用的靈活性和方便性。3) 檢查和調(diào)整溫度自動調(diào)節(jié)器的工作溫度及溫度自動報警裝置。4) 調(diào)試制淡水裝置并檢查所制淡水的質(zhì)量。5) 調(diào)試暖缸設(shè)備保證主機暖缸正常進行。6) 調(diào)試膨脹水箱的自動供水裝置。四、壓縮空氣系統(tǒng)1) 壓縮空氣系統(tǒng)和空氣瓶在額定工作壓力下，進行2小時的氣密試驗。2) 檢查和調(diào)整減壓閥的排出壓力、安全閥的開啟壓力，開啟壓力為1.1倍工作壓力。3) 對空壓機進行充氣試驗，并做好時間記錄。4) 對空壓機進行自動啟動和停車的效用試驗。5) 對各用氣場所（主、輔機啟動、鳴汽笛、氣動工具等）進行效用試驗。6) 向氣動自動裝置供氣，保證自動裝置能自動工作。第五章、 管子的材料、規(guī)格和特性 管子是用來輸送各種工作介質(zhì)的通道，由于各種工作介質(zhì)的壓力，溫度、流量及腐蝕性的不同，也就決定了管子的種類，規(guī)格的繁多及具有不同的特性。 在各類船舶上常用的管子主要有三大類別、即鋼管、銅管、塑料管。一、鋼管鋼管按制造工藝分為有縫鋼管和無縫鋼管兩類，鋼管的材料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹鋼等，主要用于級和級管系的管子。1無縫鋼管制造無縫鋼管的材料牌號一般為10號、20號、30號等優(yōu)質(zhì)碳素鋼，及A2，A3、A4等普通碳素鋼，合金鋼則為10Mn2、09Mn2V、16Mn、15MnV、12Mnov等，不銹鋼多為OCrl8Ni9Ti、ICrl8Ni、10Ti、1Crl8Nil0Ti等。無縫鋼管是由圓坯加熱后，經(jīng)穿管機穿孔軋制（熱軋）而成，或者經(jīng)過冷拔成為外徑較小的管子。由于無縫鋼管具有足夠的強度，良好的延伸率和工藝性(即可冷彎、也可以熱彎和良好的焊接性)，所以在船舶各管系中應(yīng)用得最為廣泛。例如：蒸汽管、燃油管、滑油管、壓縮空氣管、冷卻水管、消防管等，規(guī)格見表1。表1 鋼管外徑與最小公稱壁厚 外徑（mm）最小公稱壁厚（mm）一般用管與船體結(jié)構(gòu)有關(guān)的艙柜的空氣管、溢流管和測量管艙底、壓載水管和一般海水管通過壓載艙和燃油艙的艙底水管、空氣管、溢流管和測量管，通過燃油艙的壓載管和通過壓載艙的燃油管10.21213.517.2201.61.82.0 21.32526.933.73844.52.02.02.0 4.53.23.23.6 6.348.35163.5702.32.32.64.54.54.53.64.04.06.36.36.376.182.588.9105114.31272.62.93.24.54.54.54.54.54.56.37.18.0133139.7152.4168.3177.83.64.04.54.54.55.04.54.55.08.08.88.8193.7219.1244.52734.54.55.05.45.96.35.45.46.38.88.88.8298.5368406.44575.66.36.36.36.36.38.88.8注：具有有效防腐蝕措施的管子，其最小壁厚可適當(dāng)減薄，但減薄最多不超過1mm；除液貨閃點小于60的液貨艙測量管外，表列測量管的最小壁厚系適用于液艙外部的測量管；對于允許采用的螺紋管最小壁厚應(yīng)自螺紋根部量起；焊接鋼管和無縫鋼管的外徑和壁厚的數(shù)值取自ISO的推薦文件336，若按其它標(biāo)準(zhǔn)選取管子壁厚可允許適當(dāng)減小；通過深艙的艙底水管和壓載水管的最小壁厚應(yīng)另行考慮；直徑較大的管子的最小壁厚另行考慮；艙底、測量、空氣和溢流管的最小內(nèi)徑應(yīng)為：艙底管：d=50mm，測量管：d=32mm，空氣和溢流管：d=50mm；本表所列的最小壁厚一般是指公稱壁厚，因此不必考慮負公差和彎曲減薄余量；排氣管的最小壁厚另行考慮；貨油管的最小壁厚應(yīng)另行考慮。不銹鋼管也屬于無縫鋼管的范疇，它除具備一般無縫鋼管的特性外，還具有耐腐蝕性強，在高溫下不易被氧化，不結(jié)皮，并保持較高的機械性能的特點，但是這種管子不宜熱彎，在大量的含有氯離子介質(zhì)中易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，它除用于潛艇中高溫，高壓，高清潔度，工作介質(zhì)的腐蝕性大的特殊系統(tǒng)外，一般船舶不宜采用，規(guī)格見表2。表2 不銹鋼管外徑與最小公稱壁厚管子外徑(mm)最小公稱壁厚（mm）101.011181.519832.0841692.51702463.02473403.53414264.04275114.55125975.02.有縫鋼管這類鋼管是由鋼板卷曲后經(jīng)焊接而成，根據(jù)表面顏色又分兩種，其中之一是為了提高鋼管的抗腐蝕能力，在管子表面鍍上一層耐腐蝕的鋅層，由于鍍鋅后的管壁內(nèi)外表面呈銀白色，人們習(xí)慣稱為白鐵管，而沒有鍍鋅的有縫鋼管統(tǒng)稱為黑鐵管。 制造這類管子的材料牌號有A2、A3、B2、B3等，A類鋼多用于船舶。由于有縫鋼管所選用的材料無嚴(yán)格要求，故其機械性能也相對較差。白鐵管只適用于常溫和工作壓力P0.1MPa以下的日用水，衛(wèi)生水、艙底水等系統(tǒng)，黑鐵管可用于輸送低溫低壓的水和油等工作介質(zhì)，有時也可用于低壓的廢氣和蒸汽系統(tǒng)。二、銅管常用的有紫銅管和黃銅管兩種，紫銅管由含銅量99.5以上的純銅拉制和擠制而成；黃銅管由銅基合金制成，兩者相比較紫銅管的韌性稍高一些，黃銅管的強度稍高一些。1.紫銅管紫銅管經(jīng)退火后，質(zhì)地柔軟，工藝性好，具有很高的塑性和耐蝕性，它不適用于高溫、高壓系統(tǒng)，再加之價格較貴，在一般的船舶上，只用于壓力表管或直徑14mm的液壓油類管，但在艦艇上得到廣泛應(yīng)用，如海水系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，滑油系統(tǒng)等。常用的紫銅管材料牌號有T1、T2、T3、T4、TUP等，由制造廠供應(yīng)的紫銅管均末退火，故在加工過程中，首先應(yīng)對彎曲部位進行退火，退火溫度一般為550650之間。規(guī)格見表3表3 銅和銅合金管外徑與最小公稱壁厚外徑（mm）最小公稱壁厚（mm）銅銅合金8101.00.812201.21.02544.51.51.25076.12.01.588.91082.52.01331593.02.5193.72673.53.02734704.03.55084.54.0注：外徑和壁厚的數(shù)值取自ISO標(biāo)準(zhǔn)； 若按其它標(biāo)準(zhǔn)選取管徑，管子壁厚可允許適當(dāng)減小。2.黃銅管黃銅管的特點是抗海水及空氣的腐蝕能力很強，而且有很好的導(dǎo)熱率，但由于冶煉困難產(chǎn)量少，價格較貴，一般只用于熱交換器的管束及通話管。黃鍋管系由H62、H68、錫黃銅HSn701、HSn621、鉛黃銅HPb591、鐵黃銅HFe59ll等拉制或擠制而成，黃銅管在加工過程中也均應(yīng)首先進行退火處理。三、雙金屬管所謂的雙金屬管是指管壁由兩層不同的金屬組合而成的管子，即外層為10號優(yōu)質(zhì)碳素鋼，內(nèi)層鍍有0.6 0.8 mm厚的T4號銅制成, 管子的外徑D為6 70mm，壁厚為1.56mm，管長L為37m。這種管子具備了鋼管和紫銅管的雙重特點，即有較高的機械強度，又有較強的耐腐蝕能力，因此，它一般專用于高壓空氣管路，常用于艦艇上。這種管子加工較困難，因鋼和銅的溶點、機械性能都不同，所以最好采用冷彎工藝。四、鋁管鋁管是拉制或擠制而成的無縫管，一般船舶鋁管由硬鋁合金拉制而成。主要優(yōu)點是重量輕、耐腐蝕、塑性好、易加工，常為一般輕型快艇所采用。由于其機械性能不及銅管，只適用于低溫、低壓的場合，如燃油管、滑油管、冷卻水管路等。常用的鋁管牌號有LF2M防銹合金鋁、LF2、LF21、LYll、LYl2等。這種管子即可冷彎、也可熱彎、冷彎前需經(jīng)退火處理。五、塑料管塑料管一般由耐沖擊聚氯乙烯制成，它具有重量輕，比目前船上常用的任何一種金屬管都輕，耐腐蝕性能強，還具有摩阻小、絕緣、隔音、吸振、耐磨、絕熱和不需油漆，加工與安裝工藝較簡便等優(yōu)越特性，但是也存在著強度低、耐熱、防火性能差、膨脹系數(shù)大，易老化，破損不易修補，焊接溫度不易控制等缺陷。所以，目前這種管子僅用于工作溫度在060，工作壓力小于0.6MPa的管系中，如甲板排水、污水、洗滌水、空氣管等。隨著塑料管的材料性能不斷改進，制造工藝的不斷完善，必將會獲得廣泛的應(yīng)用。六、鈦合金管鈦合金是問世不久的新型材料，用這種材料制造的管子優(yōu)于無縫鋼管和紫銅管所具備的特性，且又克服了無縫鋼管耐腐蝕性差、紫銅管強度低的問題，但由于其價格昂貴、規(guī)格較少，所以，它目前的應(yīng)用只局限于艦艇上某些特殊的場合。第六章、 管子的選用原則 管子的選用主要應(yīng)遵循保證使用要求、工藝要求及降低成本等三個方面的原則。一、使用要求使用要求主要是指管系對管子的機械強度、剛度、尺寸大小、重量、抗腐蝕能力，耐熱性等。不同系統(tǒng)中的管子除要滿足管內(nèi)流通的工作介質(zhì)在壓力、溫度、流量、抗腐蝕等要求，還應(yīng)考慮是否受水擊、振動等外界環(huán)境條件。二、工藝要求選用管子在滿足使用要求的前提下，還應(yīng)達到彎曲、焊接、安裝、維護保養(yǎng)、檢修等方面的工藝技術(shù)條件。三、經(jīng)濟要求在選用管材過程中，應(yīng)在考慮使用要求和工藝要求的同時，還要防止大材小用，優(yōu)材劣用。在符合使用要求的前提下，盡最大努力降低船舶的建造成本，在船舶設(shè)計階段是實現(xiàn)這個目標(biāo)的最佳時機。 綜上所述，管子的選用需要考慮各方面的要求，但是在許多情況下，選出同時滿足上述各方面要求的管子，也是很困難的，因此，首先要抓住主要矛盾，即滿足工作介質(zhì)的壓力、溫度和腐蝕性對管子的要求，而兼顧其它方面的要求，在此基礎(chǔ)上，最后按照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行，盡量減少規(guī)格的數(shù)量和不常采用的規(guī)格牌號。第七章、 管路附件所謂管路附件就是用來調(diào)控管路中工作介質(zhì)的壓力、流向、流量、溫度的附件及連接管路得各種連接、固定件等。一、附件的分類管路附件種類繁類多，用途廣泛且各異，按形式可分為兩類。通用（標(biāo)準(zhǔn)）附件、自制附件。二、通用（標(biāo)準(zhǔn)）附件包括調(diào)節(jié)控制附件、閥件、觀察、檢查附件、濾器、熱交換器、連接附件、墊片。1.閥件的功能及適用范圍截止閥截止閥的功能是截止或連通管路中的工作介質(zhì)，也可以調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流量。它是應(yīng)用最廣泛的一種閥門，按照工作介質(zhì)截止閥可分直通（A型）和直角（B型）兩種。按連接方式有法蘭截止閥和外螺紋截止閥。如圖1、2圖1 法蘭截止閥 圖2 外螺紋截止閥止回閥接通工作介質(zhì)的原理是這樣的；當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)手輪時，則帶動閥桿作逆時針轉(zhuǎn)上升運動。與此同時，閥桿也帶動閥盤（閥頭）上升且離開閥座，使閥門成開啟狀態(tài)，工作介質(zhì)就可以沿箭頭方向進入和流出截止閥。這就是接通，反之順時針旋轉(zhuǎn)手輪，直至閥盤嚴(yán)密的坐落在盤坐上。如圖所示的狀態(tài)，就起到截止工作介質(zhì)流通的作用。另外除法蘭截止閥外還有外螺紋截止閥等截止閥。 止回閥止回閥是一種能夠控制工作介質(zhì)只能沿著一個方向流動，若工作介質(zhì)回流（逆流）時，它能自動關(guān)閉的閥門。它安裝在只允許工作介質(zhì)單方向流動的管路上。圖3 止回閥如圖3所示，是一種最常用的兩種止回閥。當(dāng)具有一定工作壓力的工作介質(zhì)進入止回閥的進口閥腔后，工作介質(zhì)就作用在閥盤的下面上，迫使閥盤沿著閥蓋上的導(dǎo)向槽上升而離開閥座，此時，止回閥的通道就打開了，而當(dāng)工作介質(zhì)回流時，止回閥的進口腔的工作介質(zhì)壓力則為零，閥盤就靠自身的重力回落到閥座上，此時，回流的工作介質(zhì)的作用里就作用在閥盤的上面。促使閥盤緊密的壓在盤座上，止回閥就關(guān)閉了，阻止了工作介質(zhì)的回流。除法蘭止回閥以外止回閥同樣還有，外螺紋式。同樣閥的種類繁多，如截止止回閥、減壓閥、閘閥、蝶閥、壓力表閥、旋塞等各種閥門。2.觀察附件為了檢查和測量系統(tǒng)中的工作介質(zhì)的壓力、溫度、液位等以便隨時了解判別系統(tǒng)的工作情況并進行必要的調(diào)整或采取措施。必須設(shè)置各種檢查和測量附件，如壓力表、溫度計、液流觀察器等。壓力表、溫度計、液位計等都是觀察附件。3.濾器濾器的作用是清除掉介質(zhì)中的各種雜質(zhì)，一保證系統(tǒng)中的機械和設(shè)備的正常工作。（1）海水濾器海水濾器主要是在海水泵的吸入管路上，以防海水中的雜質(zhì)進入泵內(nèi)。 圖4 海水濾器圖4是常見的海水濾器，它的主要是由箱體、箱蓋、濾板（濾網(wǎng)）組成。其濾網(wǎng)的流通面積一般為管路的流通截面的倍。這種海水濾器的規(guī)格即公稱通徑在至之間。耐壓能力在以下。除海水濾器外，根據(jù)工作介質(zhì)的不同，濾器還可分為油水濾器、空氣濾器、滑油濾清器等濾器。4.熱交換器熱交換器是將熱量從一種流體傳遞到另一種流體的傳熱設(shè)備。為了降低有聊的黏度以便運和使用，在油艙或油柜中裝有加熱盤管（彈簧管或蛇形管），管內(nèi)通過以蒸汽對油料進行加熱。盤管式熱交換器除了油艙加熱外，還可用于燃油、滑油分油機中的加熱器，燃油霧化加熱器及茶桶熱水柜的加熱等。除盤管式熱交換器以外還有套管式熱交換器、管殼式熱交換器、板式熱交換器等熱交換器。除搭接法蘭外還有什么法蘭其中管殼式熱交換器還可分為固定管板式、形管式浮頭式。5.連接附件法蘭是連接附件性能最可靠地一種。使用范圍也很廣泛。可用于公稱直徑大于等于以上的各種管子的連接。目前常用的法蘭種類有搭焊法蘭、對焊法蘭、松套法蘭等。圖5 搭焊剛法蘭這種船用法蘭的特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。除搭接法蘭外還有對焊剛法蘭、橢圓形搭焊剛法蘭等多種法蘭。6.墊片墊片的分類：按墊片的功能分類應(yīng)有多種。但直接與管路有關(guān)的只有兩大類，一類是用于管路連接處七密封作用防止工作介質(zhì)泄漏的墊片，叫密封墊片。另一類是用于管子與吊架之間的襯墊。下面介紹幾種常用的密封墊片：密封墊片：柔性石墨金屬復(fù)合墊特性；適用面寬，耐高溫。材料；柔性石墨+不銹鋼或鍍鋅鋼板。適用介質(zhì)；蒸汽、海水、淡水、空氣、煙氣惰性氣體、油、各種溶劑、稀氫化酸。Pn;.4Mpa.。除柔性石墨金屬復(fù)合墊外還有高分圖層復(fù)合墊、芳攏橡膠等墊片。第八章、 管系布置的通則一、管路的布置(1)所有蒸汽管、油管、水管和柴油機排氣管等，應(yīng)避免布置在配電板及其它電器設(shè)備的上方及后面，并盡量遠離配電板周圍。油管路還應(yīng)避免在鍋爐、煙道、蒸氣管、廢氣管及消音器的上方通過。在避免上述情況有困難時，則應(yīng)采取有效措施進行保護。 (2)所有燃油艙柜的空氣管、溢流管和測量管，都應(yīng)避免通過居住艙室、精密儀器艙、糧庫等貯藏艙室。如有困難時，則通過這些艙室的管子不得有可拆接頭。 (3)淡水管路不得通過油艙，以免管子破損或滲漏時污染水質(zhì)；同樣，油管路也不得通過淡水艙。如不可避免時，應(yīng)加設(shè)油密隧道或套管，讓管路通過。其它管路通過油艙時，應(yīng)遵照規(guī)范要求加厚管壁，并在艙內(nèi)不得有可拆接頭。 (4)一般情況下，通過溫度為0或低于0艙室的管子，應(yīng)與該艙室的鋼結(jié)構(gòu)件作絕熱分隔，否則應(yīng)盡量避免。 (5)承受脹縮或其他應(yīng)力的管子，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)墓茏訌澢蚺蛎浗宇^等必要的補償措施；干貨艙和深艙等不便檢查處所的管子不得裝設(shè)滑動式膨脹接頭。膨脹接頭應(yīng)取得有關(guān)部門的認(rèn)可。 (6)布置管路時，要充分考慮操作管理人員的檢查方便。 (7)分清各級防火區(qū)域的防火敷料的布置。凡通過這類區(qū)域的管路，均須考慮到上述因素，避免管路接頭埋設(shè)在防火敷料之內(nèi)。管子穿過水密或氣密結(jié)構(gòu)處，應(yīng)采用貫通配件或座板。 (8)甲板沖洗管和生活用水艙供水管，不得通過貨艙。(9)各種管子應(yīng)根據(jù)需要，在管子、附件、濾器等設(shè)備上設(shè)有放泄裝置，以放泄管子內(nèi)的空氣及存液。 (10)管路應(yīng)加以固定，并應(yīng)能避免管子因溫度變化或船體變形而損壞。 (11)管路布置時不得妨設(shè)備及閥件的檢修。二、機艙管路布置的要求1.機艙管路布置的基本要求 （1）可靠性：機艙的管路系統(tǒng)大多與船舶生命力有關(guān)，確保這些系統(tǒng)的可靠性，是管路布置中首先要注意的問題。無論以何種形式完成管路布置，都必須是不降低系統(tǒng)的工作性能；必須按照船舶建造規(guī)范及有關(guān)規(guī)定處理好各個管系有敷設(shè)位置，使管路在非常情況下，產(chǎn)生破損的可能性降到最低限度。例如，一般海船的艙底水吸入總管應(yīng)盡可能位于縱中位置，以防止由于海損事故損壞管路；對于艦艇，則因其水線以上的兩舷易被炮火擊中，故凡與動力裝置有關(guān)的系統(tǒng)管路，均不能沿水線以上兩舷部位敷設(shè) 對于機艙管路的布置，應(yīng)視船艦類型及其機艙構(gòu)造狀況，分別作出相應(yīng)的綜合布置方案，且處理好布置過程中出現(xiàn)的工藝問題。（2）條理性：在管路布置中，實施條理性是十分必要的。只有這樣，才能使綜合布置顯示其完善和協(xié)調(diào)，從而給機艙以和諧、美觀的布局，并方便管理和維修。在使管路布置經(jīng)緯分明、造型簡潔，如條件允許，可對管路進行集束排列。集束排列的基本形式有：直線并列式 垂直-水平并列式 轉(zhuǎn)折并列式 。常見的管子排列有以下幾種：豎向排列 橫向列排 交叉排列 斜向排列 。 （3）操縱方便性：在管路布置時，應(yīng)考慮使用部門在營運時操縱靈活方便；管路附件要顯明易見，特別是閥件的具體位置及布置形式要便于操縱及維修；對于底部布置的管路，閥件的高度以不需操作人員過度彎腰即能作開啟和關(guān)閉為佳；對于空間管路的閥件高度，以閥的操縱手輪離地面（甲板）1800mm左右為好；管路沿頂、壁布置時，閥件的閥桿應(yīng)向壁面外側(cè)下方傾斜一角度。一般認(rèn)為閥件最佳布置形式是相對集中、對稱布置。這將使操作人員容易熟悉閥件的位置規(guī)律，形成操作習(xí)慣。這對于艦艇更為重要。任何一組裝置系統(tǒng)的所屬管路閥件，應(yīng)盡可能地集中在該裝置周圍或某一機電設(shè)備的周圍。如有相同的兩組以上的裝置系統(tǒng)或機電設(shè)備，則每組的閥件布置形式及其與設(shè)備之間的相對位置，應(yīng)盡可能對稱。（4）工藝可行性：管路布置必須顧及管子零件制造和管路安裝工藝的實施。因此，對于管路布置中的管路敷設(shè)位置、管子曲形組合和安裝程序等，都必須認(rèn)真地加以考慮。管子零件制造有兩個主要工藝環(huán)節(jié)：一是彎管，二是定形校管。這兩個環(huán)節(jié)工藝的繁簡，一般取決于管子曲形的復(fù)雜程度。因而，管子曲形的選擇，應(yīng)盡可能以最簡單的彎頭組合,并且彎頭的彎曲角度除直角彎外,別彎的彎角度數(shù)應(yīng)取特殊角30、45、60。鑒于船舶管路的綜合性，往往使安裝工藝具有一定難度。因此，除必須使管路布置條理化外，還應(yīng)做到各系統(tǒng)、層次、區(qū)域等管路的獨立性，即在任何情況下，不能因為某一部分管路的安裝程序脫節(jié)而影響整體安裝工作的繼續(xù)進行。管路安裝工作大多是人工操作，因此對管路每一對連接頭的位置，都要考慮到管路拆裝維修時使用工具的方便，乃至操作人員的站位是否合理等。總之，管路綜合布置的結(jié)果，必須極大地有助于制造、安裝工藝的實施，同時應(yīng)盡量降低制造成本和勞動強度。2.機艙舷側(cè)及平臺空間的管路布置 布置在舷側(cè)管路的曲形與肋骨線型應(yīng)基本相似。一般均采取連續(xù)別彎作舷側(cè)曲面過渡，使管路由水平轉(zhuǎn)向豎向的曲形的形式。系統(tǒng)管路，由機艙底部沿舷轉(zhuǎn)向平臺的布置情況。在布置過程中，應(yīng)保證船體結(jié)構(gòu)的強度不受消弱。管路穿越船舷縱桁時，應(yīng)選擇筋板中心位置開孔，并盡量控制開孔的面積，必要時需加設(shè)復(fù)板或加強圈。要使管路布置妥貼美觀，管路穿出筋板后，應(yīng)以最小直線距離將管路向舷側(cè)彎曲，防止管子的外徑超越筋骨的寬度。管路穿越上層甲板時，如果是水密結(jié)構(gòu)，應(yīng)用水密貫通件作過渡連接；若是非水密結(jié)構(gòu)，孔口也應(yīng)加設(shè)擋水圈。3.甲板管路布置 甲板管路綜合布置時，一般要做到使用合理和布置美觀。這二個要求可通過綜合協(xié)調(diào)和恰當(dāng)?shù)牟贾貌课患安贾眯问降膬?yōu)化選擇來解決。 （1）綜合協(xié)調(diào)：根據(jù)管路綜合布置時的一般規(guī)律，甲板管路大部分的動力源設(shè)置在機艙內(nèi)，因此，消防水系統(tǒng)、日用水系統(tǒng)和日常蒸汽系統(tǒng)等管路均來自機艙，甲板管路較密集的區(qū)域在機艙圍壁兩側(cè)的走廊頂部?？傮w布置時，通常遵循的原則是： (1)由于甲板管路大多由機艙壁引出，為避免與電纜、風(fēng)管的交叉，管路多布置在走道頂部機艙圍壁一邊。 (2)風(fēng)管、空調(diào)管等管道因其制造特點不宜作過度的曲形變化。一般可沿艙室一邊布置，便于分管進入艙室。在室頂高度許可的情況下，盡量多留上部空間，以便管路和電纜引入艙室。(3)電纜常布置在管路與風(fēng)管之間。一般的情況下，進入艙室的電纜均為直徑不粗的電源線，使它跨越風(fēng)管進入艙室不會有很多困難。（2）布置區(qū)域和形式的選擇對客、貨船甲板上層建筑、生活區(qū)域的布置不僅應(yīng)注意結(jié)構(gòu)特點，還應(yīng)注意裝飾要求，如管路任意穿越，勢必影響主要艙室的美觀。因此，管路的上下穿越，常選擇衛(wèi)生間作為主要通道。這不僅是因為衛(wèi)生間無礙美觀，而且衛(wèi)生間的布置一般都是上下相應(yīng)的，這就給管路上下通行相當(dāng)有利的條件，同時還便于維修檢查。甲板管路布置除上述甲板層次間穿越布置外，還有許多生活設(shè)施管路進入艙室。它們將對房艙的美觀產(chǎn)生直接影響，故凡進入房艙的管路一般都以隱蔽和造型流暢舒適為主要要求。管線可暗線敷設(shè)。如房艙為敷料壁面時，可盡量使管路布置在敷料尺寸以內(nèi)；若房艙為木作壁面，則管路設(shè)置在木作結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)。管子應(yīng)以曲形簡潔為基礎(chǔ)，結(jié)合室內(nèi)構(gòu)件、器具等幾何形狀，將管子曲形布置成與之相適應(yīng)的形狀，達到視覺流暢的造型美，管路附件及閥件應(yīng)講究位置對稱，和諧與統(tǒng)一。第九章、 管子的校對與焊接一、管子的校對 管子校對工作是指管子彎曲（無余量加工管子除外）之后,按圖紙規(guī)定各部分形狀和尺寸來固定法蘭，支管和管子接頭等。按照修造船的不同形式，校管工作可分為現(xiàn)場校管、靠模校管、坐標(biāo)平臺校管和校管機校管。 1.現(xiàn)場校管將彎制好的管子直接到船上的安裝部位進行校對管子，就叫現(xiàn)場校管?，F(xiàn)場校管時，先將管子放在安裝部位上，要保證管子兩端的中心軸線與安裝部位（設(shè)備、附件）接口的中心線對正，然后切掉兩管端的多余部分。把法蘭或螺紋接頭套裝在管子的兩端，再把法蘭或接頭固定在安裝部位的接口上，固定法蘭或接頭時要預(yù)留出裝密封墊片的位置，通常在法蘭之間填上鐵絲（鐵絲直徑應(yīng)同墊片的厚度相等），同時用墊木、支腳將管子擱牢，接著就可將法蘭或接頭與管子點焊定位在一起，最后拆下校正好的管子，運回車間轉(zhuǎn)入下道工序。 這種校管方法，是一種工作效率低，勞動強度大的工藝，但在管系綜合放樣工藝普遍采用后，還是不能淘汰，一般用在管系放樣中留出的調(diào)整管段。2.靠模校管在修船中要調(diào)換的管子及造船中直徑較大的管子，采用這種方法。修船靠模校管的工藝過程：將從船上拆下需要調(diào)換的管子兩端緊固上靠模法蘭或螺紋90 接頭，然后將靠模法蘭定位，拆下舊管子，將按照舊管子幾何形狀彎制的新管子，按現(xiàn)場校管的方法進行校對，但工作場地移到了加工車間進行。這種方法雖然工序較多，但對提高管子的安裝精度有很大的作用，提高了工作效率，降低了勞動強度，改善了工作條件。二、管子的焊接 1.鋼管的搭接焊 搭接焊可用手工電弧焊焊接，焊縫高度為管壁厚度,同時外觀不得有氣孔、夾渣、裂紋,咬邊深度不得超過0.2mm不得殘留有焊渣和飛濺物。焊條根據(jù)管子材質(zhì)分別選用船焊40A或船焊395。 2.鋼管的對接焊 鋼管的對接焊焊縫尺寸按圖6所示,對于燃油、滑油管系的對接焊,采用CO2氣體保護焊封底。同時外觀不得有氣孔、夾渣、裂紋,咬邊深度不得超過0.2mm。不得殘留有焊渣和飛濺物。圖6 對接焊接頭設(shè)計3.銅管的焊接銅管采用氧乙炔纖焊或紫銅電弧焊,焊前必須將焊接部位清潔干凈,并用砂紙磨去氧化皮，露出金屬本色。焊接后焊縫必須飽滿,不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。纖焊絲采用HSCuZn-1(即牌號221)。紫銅管電孤焊采用TCu焊條(牌號銅107,即上焊80)。第十章、 管路的安裝與檢驗一、管路安裝的方法 管系的安裝包括管子、機械設(shè)備、附件等的安裝。就管系安裝方法來說,實施管系放樣工藝后可以有三種安裝方法： 1.單個管系安裝法(現(xiàn)場安裝法) 船舶下水之后,在機械設(shè)備安裝完畢,根據(jù)管系安裝圖逐個管系逐根安裝管子的一種方法。顯然這種方法只能在現(xiàn)場進行,工作效率還是比較低的；特別在管系密集程度高的機艙中,全面開展安裝工作,加上其它工種的同時施工,不免帶來相互干擾和不安全；安裝甲板下方和艙壁上的管子還需要相當(dāng)?shù)妮o助工作（如：腳手架、起吊等)。 2.分段預(yù)裝法 在建造船體分段的同時安裝管系的一種方法,通過各分段的管子,在放樣圖上已標(biāo)明了它們的安裝位置,在建造分段時就可以安裝通過該分段的所有管子。這種安裝方法，對于安裝在甲板下方和艙壁上的管子特別有利,實現(xiàn)了將空中作業(yè)改為平面作業(yè)。這樣既減輕了勞動強度，又減少了工作的危險性，更重要的是提高了工作效率和保證了安裝質(zhì)量。但采用分段預(yù)裝后，給船體裝配增加了一定的工作量，增加了起重設(shè)備的負荷。分段預(yù)裝法一般適用于甲板、機艙內(nèi)各層平臺、船體舷側(cè)、雙層底內(nèi)及船體遂道內(nèi)管子的安裝。 3.單元組裝法 單元組裝法也可以稱為內(nèi)場安裝法。這種方法適宜用于機械設(shè)備和管系密集程度高的艙室中。按照機械設(shè)備和管系的功能劃分成若干個獨立的單元(功能性單元、合性單元和管子單元)或者按艙室內(nèi)的布置劃成若干塊,進行單元組裝設(shè)計,繪制單元安裝圖。按單元或塊在內(nèi)場將有關(guān)的機械設(shè)備、閥件、管路、電氣設(shè)備和儀表安裝在一個支架或底座上,經(jīng)過檢驗和油漆,運往現(xiàn)場拼裝合攏。這種安裝方法總稱為單元組裝法,當(dāng)然,單元中輔助機械設(shè)備和管路的安裝工作與一般安裝并無差別。單元組裝法摒棄了造船工業(yè)中傳統(tǒng)的管系安裝方法,把原來大量現(xiàn)場安裝工作移到內(nèi)場進行,船內(nèi)安裝工作只是各單元的定位和合攏。單元中包括的機械設(shè)備,管系附件等愈多,單元的容量也就愈大,從現(xiàn)場安裝移至內(nèi)場安裝的工作量也愈多,它的優(yōu)越性也愈顯著。 二、管路安裝的檢驗 船上所有的系統(tǒng)的管子安裝完畢后，為了保證安裝質(zhì)量，使之符合施工圖紙上的技術(shù)要求，還必須對每一系統(tǒng)的管路部分進行安裝正確性的檢驗和安裝緊密性試驗，并履行交檢手續(xù)。 1.安裝正確性的檢驗 （1）檢查總的安裝是否符合圖紙要求。主要檢查管路的完整性及布置位置的合理性,其中包括檢查各個部件及附件的相互位置是否正確,操作是否方便,儀表是否易觀察。 （2）檢查在可能積水與凝集水的部位是否有泄水裝置,疏水管路是否保持一定的傾斜度,蒸汽管路上是否有膨脹接頭。 （3）檢查吊架的位置布置與數(shù)目是否符合圖紙要求,并用手錘敲擊來檢查其焊接的牢固性。（4）檢查管子之間、管子與船殼板、管子與艙壁之間的距離是否適當(dāng)。 （5）檢查法蘭端面的不平行度、不同軸度是否符合要求以及檢查法蘭上螺母、螺栓連接的緊密性,管子表面有無油漆及絕緣包扎等。 （6）管系安裝完成后，首先檢查管系的完整性以及所布置的位置是否符合圖紙要求。檢查附件的配置是否正確,在可能積水和存氣的地方應(yīng)設(shè)有放泄旋塞。用拆卸個別管子的連接接頭的方法,檢查管路是否由于裝配不正確的結(jié)果而存在著不允許的應(yīng)力。隨后裝配所拆卸的接頭時，應(yīng)該只用手來進行而不得利用杠桿和拉緊夾具。當(dāng)拆卸法蘭連接時應(yīng)同時檢查襯墊和緊固零件。在檢查管路在固定件(吊架及托架等)上固緊的正確性時,應(yīng)檢查固定件的數(shù)目是否符合規(guī)定,同時它們的布置位置是否符合圖紙的要求。對固定件焊接的可靠性,應(yīng)選用適當(dāng)?shù)氖皱N敲擊來檢查。還應(yīng)檢查法蘭上螺栓連接的緊密性。管路和附件的油漆以及識別板刻字的內(nèi)容和規(guī)格應(yīng)符合規(guī)定要求。油漆表面不得有漏漆、剝落等缺陷。 2.管路的緊密性試驗 除了在車間內(nèi)對管子進行液壓試驗外,在船上安裝后,對整個管路再進行一次壓力試驗,以檢驗管子接頭的緊密性,所以又叫管路的緊密性試驗。其方法可用氣壓試驗,但常用的是液壓試驗。試驗壓力見表 4。表4 管系試驗壓力液壓試驗前,先將試驗管路同機械、設(shè)備、艙柜等隔離開（圖紙規(guī)定一起試驗的例外）,打開管路上的空氣旋塞,防止產(chǎn)生氣墊。當(dāng)管系工作壓力不同時，應(yīng)按規(guī)定的壓力分段進行；工作壓力相同的管段應(yīng)一起進行密性試驗。然后向管路中灌水并加壓到規(guī)定的壓力, 保持20 min 左右,在這段時間內(nèi),壓力的下降不得超過5%,然后將壓力下降到設(shè)計壓