船舶管系安装与膨胀补偿及防腐蚀技术样本

船舶管系安装与膨胀补偿及防腐蚀技术1船舶管系膨胀补偿安装法在船舶动力装置中，管路类别诸多，惯用有无缝钢管、焊接钢管、铜及铜合金管、铝合金管及塑料管等。应用也非常广泛，如锅炉钢管、日用水管、卫生水管、消防水管、舱底水管、排气管、润滑油管等等。管系安装质量好坏直接关系到船舶人员安全、以便以及船舶使用性能，而管系安装组织模式优劣，直接影响着船舶建造进程和造船单位经济效益。因而，关注船舶管路安装组织办法和安装质量，显得非常重要。1.1管路安装组织实行办法船舶建造中管路安装办法有单管安装、分段预装和单元组装。1.1.1单管安装就是在船舶下水后，依照图纸规定，先装妥机器、机械设备和阀箱，再将管路以安装位置和先后顺序吊运上船，按照管路在船体内空间位置，先摆好总管，然后再摆分支管。在安装时，要先用暂时螺栓安放所有管路，检查与否与图纸所提供路线一致，并进行必要校正工作，然后装配合拢。这种安装办法只能在船上进行，安装效率低。1.1.2分段预装依照分段预装图，先在平台上将船体分段内关于管路及设备布置安装好，然后分段吊至船台合拢，将各分段管路用嵌补管连接起来即可。分段预装不但使管路安装和船体建造平行进行，节约了安装时间，并且把船舱内管路在脚手架上高空仰装变成平台胎架上落地安装，减少了劳动强度。其重要合用于舷侧及甲板管路安装。1.1.3单元组装按单元组装图将关于机械设备、附件、管路等不分系统地按单元在内场安装。然后用起重设备把单元整体地吊入船上安装位置，将构架与船体固定。在船上只须进行各单元定位和合拢工作。以上3种安装办法要根据各船厂详细状况及船舶建造规定灵活运用。1.2管系安装技术规定管系安装涉及管路、机械设备和附件安装。其安装技术通则如下。1在管系安装前，所有管路要通过校对、液压实验、清洗及表面解决后方可使用。2按照船舶管路系统布置图及管路管件图上船进行安装，不得任意变动走向，以免影响全局。3管路（涉及其上连接件及绝缘层）与管路间，管路与设备或船体间距离不不大于10mm；管路绝缘层与船体之间距离不不大于50mm；蒸汽管路与电缆以及高压空气管之间距离不不大于100mm，当包绝缘隔热层时，容许不不大于50mm。4穿越居住舱室或走廓暗管，必要在覆盖天花板等前检查管路安装质量，保证不泄露，以免返工。5疏排水系统要成一定倾斜度安装，并在恰当处设立能进行人工疏通可拆卸装置，以保证污水、污物、积水等顺利流通。6装在船艇外水线下管路接头应有保险装置，防止松动及管路振断、振裂。7安装阀门时要考虑手轮使用以便，尽量不使手轮向下，以免污物损坏阀杆螺纹。8管路弯曲过多，或路线很长，特别是处在竖直位置手动水泵管路，必要装止回阀，以保证管内流体及时供应。9法兰连接安装时，两法兰密封平面平行度偏差如图1所示，不应不不大于表1所列容许值；对接管路不同轴度普通不不不大于1~2mm。10所有通过船体水密舱壁或油水舱构造处通舱管件，应保持水密性，且其管路及附件应在密封前安装完毕。不得在船体横梁、边桁等构架上任意开孔，如有管路穿越必要穿孔时，孔大小以可通过管路即可，并依照需要焊加强板。管路穿越有密封规定舱壁构造时，均应采用贯通件或复板。11所有管路接头，管路与垫板、机械设备、隔舱管接头等法兰连接处，均应垫上均匀压紧衬垫。衬垫边沿不应不大于管路或附件流通截面。12如果管路输送工质温度高于60C，以及低于或高于周边温度管路，都必要包扎绝缘材料。1.3管路膨胀及其补偿1.3.1管路膨胀因素管路膨胀因素重要有热变形和机械变形。3.1.1管路热变形和热应力船舶管路都是在室温下安装，但有些管路如蒸汽管路、柴油机排气管路等都是在高温下工作，必然引起管路膨胀。由于管路直径不大，因而管路受热时直径变化不大，但长度变化则是值得注意。图2是两端固定管路受热延伸图。所产生热应力不得超过管路材料许用抗拉或抗压应力。由于热应力仅与管路材料、管路长度相对变化量或温度变化量关于，因而虽然是极短管路，都应考虑热应力影响。3.1.2管路机械应力及其变形船体总弯曲应力和管路连接在机件上振动所产生应力都会引起管路长度变化。这种变形是次要，由于影响因素太多，尚不能进行计算。为了减少这种应力影响，有在管路中装有补偿装置，以使管路有膨胀余地。1.3.2管路补偿惯用管路补偿办法有自动补偿法和补偿器补偿法两种。3.2.1自动补偿法就是运用管路自身某一管段弹性变形，来吸取另一管段冷热变形办法。其中，短管段必要有较大弯曲变形来吸取长管段热伸长量，因此弯曲应力最大值出当前短管段固定端。若最大弯曲应力!许用应力，则管路可自动补偿，不会损坏。除了两管段成直角形式外，其她各种自动补偿法见图4所示。3.2.2补偿器补偿法当管路上变形不能自动补偿时，船舶上普通可用如下两种补偿器进行补偿。3.2.2.1波纹形膨胀接头图5所示为钢制波纹型管接头，普通用于压力在590kpa如下管路，如主机排气管路上。图6为胶制波纹型膨胀接头，普通使用在温度不高冷却器进出口上。3.2.2.2补偿管在管路中有时用一段管路或管路自身所做成弯头作补偿管，如图7所示，通惯用于高压蒸汽管路上，但要占有相称位置。1.4管路安装质量检查为了保证安装质量，所有管路在安装完毕后，均应进行质量检查。1检查总安装与否符合图纸规定。重要检查管路完整性及布置合理性，涉及各个部件及附件相对位置与否对的，操作与否以便，仪表与否易于观测。2检查也许积水部位与否有泄水位置，疏水管路与否保持一定倾斜度，蒸汽管路上与否有膨胀接头。3检查吊架位置与数目与否符合图纸规定，并用手锤敲击检查其焊缝牢固性。4检查管路之间、管路与船壳板、管路与舱壁距离与否适当。5检查法兰端面平行度和同轴度与否符合规定，管路表面有无油漆及绝缘包扎。6对整个管路进行紧密性实验，检查管路连接处紧密性。7进行管路系统运营实验，重要是检查管路系统可靠性，检查管路系统中工质压力、温度与否符合技术规定。2船舶管系防腐蚀技术近年来，海洋工程中金属使用量越来越大，在舰船中金属使用量80％是钢铁，而海洋环境中钢铁腐蚀速度约十倍于大气中腐蚀速度，因而，钢质海船防腐对舰船行业具备重要意义．特别是舰船海水管系，异种金属接触腐蚀状况卜分突出，当不同金属浸在海水中连在一1起时，由于海水就是电解质，因此电极电位相对较负金属成为阳极受到腐蚀，这种腐蚀既有化学反映又有电流产生，称为电化学腐蚀．海水管系重要是受到这种电化学腐蚀而遭到破坏，因而，为了满足舰船海水管系异种金属接触腐蚀防护和设计施：I：需要，必要采用有效防腐蚀办法。2.1电绝缘技术在设计中应用2.1.1合用范畴电绝缘技术在详细设计构造中重要采用绝缘法兰．绝缘法兰是对具备电绝缘性能海水管系法兰接头统称，它涉及一对钢质法兰(或一对铜质法兰，或一只铜质法兰与。一只钢质法兰捆配)、法兰间绝缘密封垫片、紧固件和紧阎件绝缘零件．绝缘法兰合用于设计温度不不不大于100。C海水管系异种金属相接触电绝缘，原则i：也合用F淡水、燃油、滑油及其他介质管道．海水管系中不同金属管路、附件(阀门、泉、粗水滤器、冷却器、设备等)之间应进行电绝缘隔离．在电绝缘部件之间管段上，由同类材料制成管路连接处不必进行I乜绝缘隔离；水泵与管路之间如采用橡胶挠性接头连接时亦不必采用电绝缘处弹。2.1.2绝缘法兰构造本文中涉及到绝缘法兰构造重要指比压密封型绝缘法兰(指依托预紧软质、具备一定同弹性能绝缘密封垫片到规定密封比压，来实现法兰联接处密封绝缘法兰构造)，详见图8所示．缘法兰法兰均采用平焊法兰或采用带锥颈对焊法兰，在构造设计时应满足海水管系正常设计压力．法兰与管材材质应相I到或相近(B10或B30管活套法兰除外)，并具备良好可焊性．焊缝及热影响区电化学特性应‘“j管材棚同．2.1.3绝缘密封垫片和紧固件绝缘零件构造2.1.3.1绝缘密封垫片绝缘密封垫片在电绝缘法兰处必要使用特殊外敷聚四氟乙烯芳纶橡胶合成纤维垫片，不得使用普通垫片、金属缠绕型密封垫片或金属型等导电类垫片，以免破坏电绝缘．在设计中密封垫片必要满足管系公称压力，且不低于500kQ电绝缘性能指标．绝缘密封垫片构造如图9所示．A为垫片外径(同法兰外径)；B为垫片内径(比法兰内径小1～3mm)；C为垫片螺栓孔中心圆直径(同法兰螺栓孔中心圆直径)；d为垫片螺检孔孔径(同法兰螺栓孔孔径)；n为螺栓孔孔数；t。为垫片厚度．2.1.3.2紧固件绝缘零件紧固件绝缘零件涉及螺栓绝缘衬套(见图10所示)和螺栓绝缘垫圈(见图11所示)．(a)长螺栓绝缘衬垫(b)直通式螺栓绝缘衬垫(c)半分式螺栓绝缘衬垫图10和图11中，d2为螺栓绝缘垫圈内径；d3为螺栓绝缘垫圈外径；d。为螺栓绝缘衬套内径；L1为螺栓绝缘衬套长度；L1=2t+t1．3(对图a、图b电绝缘衬套)；L1=t+0．5t1．1(对图c电绝缘衬套)；S为螺栓绝缘垫圈厚度；T为法兰厚度(对电绝缘法兰，涉及法兰密封面凸出某些高度)；t，为密封垫片厚度；6为螺栓绝缘衬套厚度．详细设计时应注意如下各点：(1)螺栓绝缘衬套和螺栓绝缘垫圈在绝缘工作表面问电阻值均应不不大于500kQ；(2)螺栓绝缘垫圈材料抗拉强度应不不大于60MPa：(3)螺栓绝缘衬套内径与螺栓外径问问隙应力图最小，1普通可取0．5～1mm．当使用弹性良好绝缘材料来制作这种衬套时，也可以做成与螺栓外径问成过盈配合构造．螺栓绝缘衬套厚度6普通可取为O．7～1mm；(4)螺栓绝缘垫圈内径d2应与螺栓绝缘衬套内径相似，但当螺栓绝缘衬套内径螺栓外径成过盈配合时，d2仍应比螺栓外径大0．5～lmm；(5)螺栓绝缘垫圈外径d，应比《垫圈》(GB／T97．1-1985)中规定同规格垫圈外径大2～3mm：(6)叮用表l中所列材料或与这些材料性质相近其他材料来制作螺栓绝缘衬套和螺栓绝缘垫圈。2.1.4紧固件绝缘法兰紧固件，涉及螺栓、螺母和垫圈．为避免凶法兰尺寸改动(插入电绝缘套管)而引起非标法兰加工问题，作为法兰紧围件螺栓、螺母应采用比原配螺栓尺、j．／J、一档高强度螺栓和螺母，螺母为六角螺母．所选螺栓强度应不低j二原螺栓强度并应满足海水管系法兰联接强度规定．非原则垫圈厚度普通采用3mm，别的尺寸与相似规格原则垫圈相似。2.2绝缘法兰安装注意事项(1)绝缘法兰焊缝无损探伤抽查率、质量级别和返修规定均应符合现行关于原则和规范规定：(2)绝缘法