船舶管子零件設(shè)計(jì)規(guī)范(外高橋標(biāo)準(zhǔn))

1、船舶管子零件設(shè)計(jì)規(guī)范插圖目 次前言1 范圍12 術(shù)語(yǔ)和定義13 設(shè)計(jì)依據(jù)14 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則25 設(shè)計(jì)內(nèi)容36 設(shè)計(jì)程序67 設(shè)計(jì)方法78 設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求7附錄A（規(guī)范性附錄）彎模尺寸、彎管尺寸標(biāo)準(zhǔn)8附錄B（資料性附錄）管件加工代碼的說(shuō)明9B.1 加工代碼的作用10B.2 管件加工代碼的組成10圖1 標(biāo)準(zhǔn)直角彎管管件尺寸4圖2 典型管件5圖B.1 中徑成組加工單元布置原理圖11表1 標(biāo)準(zhǔn)直角彎管件尺寸4表2 首段、尾段長(zhǎng)度表5表3 管件族分類7表A.1 彎模半徑8表A.2 彎管尺寸標(biāo)準(zhǔn)8表B.1 材料和口徑9表B.2 工藝流程代碼表10表B.3 管種11表B.4 試驗(yàn)要求11表B.5 表面處理和涂裝1

2、2 前 言 本規(guī)范是根據(jù)本公司造船管理模式的規(guī)劃要求、針對(duì)新建管子加工車間引進(jìn)美國(guó)JESSE工程公司管子生產(chǎn)線及彎管機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，為應(yīng)用成組技術(shù)制造原理即管件族制造法，并結(jié)合本公司生產(chǎn)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況而編制的。本規(guī)范編寫的前期，管子生產(chǎn)線課題組曾對(duì)部份內(nèi)容作過(guò)多次研討，提出初步建議。本規(guī)范是在前期研討的基礎(chǔ)上，經(jīng)整理、補(bǔ)充后修訂的。本規(guī)范的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。本規(guī)范由上海外高橋造船有限公司提出。本規(guī)范由設(shè)計(jì)部歸口。本規(guī)范起草部門：生產(chǎn)運(yùn)行部。本規(guī)范主要起草（編制）：章祖歧 標(biāo)檢：徐玉珍 審核：杜劍鋒本規(guī)范由總工程師 南大慶 批準(zhǔn)。 1 范圍

3、本規(guī)范規(guī)定了船舶管子零件的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)驗(yàn)證項(xiàng)目要求。 本規(guī)范適用于公司應(yīng)用成組技術(shù)制造原理加工的船舶管子零件。對(duì)于不應(yīng)用成組技術(shù)原理加工的管子零件，也可參照使用。2 術(shù)語(yǔ)和定義 下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。2.1 成組技術(shù) 按相似性原則分類歸組后的每類事物，可以相同方法處理而得到良好的效果。這種分類和處理技術(shù)也可應(yīng)用于船舶管子零件的加工，即以相同的工藝方法加工同一類管子零件，達(dá)到高效生產(chǎn)的目的。2.2 管子零件族 應(yīng)用成組技術(shù)分類原則劃分全船所有的管子零件，即可劃分為10種類型的管件。每種類型的管件被統(tǒng)稱為一個(gè)管子零件族，或簡(jiǎn)稱為一個(gè)管件族。2.3 管

4、件族制造法 應(yīng)用成組技術(shù)分類原則劃分管件族，對(duì)每一族分別采用相同的加工工藝，按分道生產(chǎn)的原則實(shí)施系統(tǒng)的生產(chǎn)管理，這種加工管理方法被稱為管件族制造法。2.4 分道生產(chǎn)任務(wù) 按各個(gè)管件族加工特征而設(shè)定的相應(yīng)加工流程，形成一定的生產(chǎn)節(jié)奏，在特定的生產(chǎn)周期內(nèi)所承擔(dān)的全部加工任務(wù)，被稱為分道生產(chǎn)任務(wù)。2.5 先焊后彎工藝 指先裝焊法蘭后彎管子的管件加工工藝方法。3 設(shè)計(jì)依據(jù)3.1 管子零件設(shè)計(jì)依據(jù)是：管件生產(chǎn)線及彎管機(jī)等相關(guān)加工設(shè)備的功能、特征和主要技術(shù)參數(shù)，最大限度地使管件設(shè)計(jì)適應(yīng)引進(jìn)的加工設(shè)備的相關(guān)要求。具體是： 管件加工長(zhǎng)度及其定長(zhǎng)切割的規(guī)定。 管件彎曲的彎模半徑規(guī)定。 彎管機(jī)的抓模及壓模長(zhǎng)度規(guī)定

5、。彎角的首段和尾段長(zhǎng)度，立體彎管的首段長(zhǎng)度規(guī)定。3.2 管子零件設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)管子材料、通徑大小、工藝特征及加工要求等來(lái)確定其加工流程，以制定相應(yīng)的加工單元生產(chǎn)任務(wù)和各個(gè)工藝流程分道生產(chǎn)任務(wù)。3.3 管子零件設(shè)計(jì)信息的提供，應(yīng)根據(jù)管件加工管理系統(tǒng)需求及相關(guān)要素的規(guī)定，它們是： 管件族的劃分原則及各管件族的結(jié)構(gòu)特征和工藝特征。 分道生產(chǎn)流程的管理原則。 大、中、小管線劃分及其工藝方法。 先焊后彎工藝的施工要領(lǐng)。4 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則4.1 管段劃分及管件設(shè)計(jì)，應(yīng)完全滿足管件加工和安裝所規(guī)定的工藝要求、管系設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。單元組裝的管子，還應(yīng)詳細(xì)考慮組裝和吊運(yùn)的相關(guān)要求。4.2 管子零件設(shè)計(jì)，要符合管件形狀和

6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原則，長(zhǎng)度適宜，加工方便，為實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)創(chuàng)造條件。4.3 管件的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，一般為0.15米9米之間，具體應(yīng)取決于管系的特征、管件的類型及安裝區(qū)域的實(shí)際情況。一般規(guī)定如下： 機(jī)艙區(qū)域的管件，其長(zhǎng)度可取2米4米之間，且注意分段劃分的界面，以不超出分段端邊為宜。 主甲板和雙層底管弄區(qū)域的管件，其長(zhǎng)度可適當(dāng)增加，尤其直線敷設(shè)的管件，小管（DN65）最長(zhǎng)為9米，中管（DN80DN200）最長(zhǎng)為9米，大管（DN250）最長(zhǎng)為12米。 安裝困難或場(chǎng)地位置狹小的管件，其長(zhǎng)度相應(yīng)適當(dāng)減短，一般可取1.5米2米。 最長(zhǎng)的彎曲管件，其展開(kāi)長(zhǎng)度應(yīng)控制在6米之內(nèi)。形狀復(fù)雜的管件，其長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)2米。 分段

7、（總段）間的合攏管（嵌補(bǔ)管），其長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)1.5米。最短長(zhǎng)度應(yīng)分別控制如下：a） a）        兩端裝焊法蘭的管件1.2米；b） b）        一端裝焊法蘭的管件0.7米:c） c）        大管(DN250)最短1.5米。4.4 管件設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能多用直管,少用彎管。4.5 彎曲管件的彎頭，其個(gè)數(shù)最好為1個(gè)，一般不應(yīng)超過(guò)3個(gè)。4.6 彎曲管件的彎頭，應(yīng)盡可能多用彎

8、管機(jī)彎制，少用定型彎頭等附件拼接。4.7 彎管的彎模半徑均應(yīng)符合3倍管子外徑的要求，詳見(jiàn)附錄A中表A.1的規(guī)定。4.8 所有彎管，在彎頭的首、尾兩端（含兩彎頭間），應(yīng)有足夠的首、尾段長(zhǎng)度及相關(guān)兩彎頭間的直線段長(zhǎng)度，有關(guān)長(zhǎng)度尺寸詳見(jiàn)附錄A中表A.2的規(guī)定。4.9 采用先焊后彎工藝的管件，其彎頭數(shù)量一般應(yīng)控制在2個(gè)以內(nèi)。4.10 定型彎頭的彎曲半徑一般為1.5和1倍管子外徑兩種。4.11 彎管的彎角度應(yīng)以整數(shù)為宜，優(yōu)先選取的角度為30°、45°、60°、和90°等特殊角，其次才選15°、75°。如無(wú)法滿足上述要求時(shí)，一般可以5°

9、為單位來(lái)增減，個(gè)別情況除外。4.12 采用定型彎頭拼接管件，其彎角也應(yīng)選用特殊角，少數(shù)特殊情況除外。4.13 彎曲的彎頭或定型彎頭，與法蘭連接處應(yīng)保持一定量的直管段，不允許法蘭嵌入彎頭內(nèi)。一般的要求應(yīng)符合附錄A中表A.2的相關(guān)規(guī)定。4.14 彎管的兩彎頭之間轉(zhuǎn)角，一般應(yīng)優(yōu)先選用90°或者180°，即優(yōu)先選用平面或成垂直的轉(zhuǎn)角為宜，其它的轉(zhuǎn)角盡量避免。4.15 法蘭螺孔的定位以“雙眼”為準(zhǔn)，按綜合布置的要求予以正確確定。4.16 管子零件不允許采用異徑法蘭，一般應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)的異徑連接接頭代之。4.17 支管必須設(shè)置在焊縫剖口容易清潔之處。同一個(gè)垂直于管中心的徑向平面上不允許設(shè)置2

10、個(gè)或多個(gè)支管。4.18 管件長(zhǎng)度和形狀的確定，應(yīng)具體研究安裝位置精度的控制和管理，在不增加調(diào)整管的前提下，考慮從前后、左右、上下三個(gè)方向長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)目赡苄浴? 設(shè)計(jì)內(nèi)容5.1 標(biāo)準(zhǔn)直管的設(shè)計(jì)范圍：除主、副機(jī)排氣管之外的所有管路系統(tǒng)。規(guī)格：DN25至DN500的全部無(wú)縫鋼管。長(zhǎng)度：1.5米、2米、3米、4米、6米、9米、12米共7種長(zhǎng)度。5.2 標(biāo)準(zhǔn)彎管的設(shè)計(jì)范圍：同標(biāo)準(zhǔn)直管。規(guī)格：DN40至DN200全部無(wú)縫鋼管。尺寸：標(biāo)準(zhǔn)彎管，即為縱邊（A）與橫邊（B）不等長(zhǎng)的直角彎管件（如圖1所示），共8種規(guī)格尺寸，具體尺寸見(jiàn)表1所示。圖1 標(biāo)準(zhǔn)直角彎管件表1 標(biāo)準(zhǔn)直角彎管件尺寸 單位為米BA123461.

11、55.3 典型管件的選擇 典型管件是常用的具有典型形狀的管子零件，它們均由一個(gè)或兩個(gè)90°彎頭（含定型彎頭）同一定長(zhǎng)的直線段構(gòu)成。具體結(jié)構(gòu)形狀見(jiàn)圖2所示的4種，彎曲管件設(shè)計(jì)時(shí)可優(yōu)先選擇采用。 1 2 3 4圖2 典型管件5.4 先焊（法蘭）后彎（管子）管件的設(shè)計(jì)。有足夠的彎頭首、尾段長(zhǎng)度和相關(guān)兩彎頭之間的直線段長(zhǎng)度的管子零件，系采用先焊后彎工藝加工。管子零件圖上注明的下料長(zhǎng)度，必須是扣除延伸后的實(shí)際長(zhǎng)度。先焊后彎管件，應(yīng)盡量避免有非特殊角的立體彎曲。先焊后彎管件，必須在零件圖上注明首、尾端兩法蘭的相對(duì)轉(zhuǎn)角。先焊后彎管件，其彎頭的首、尾兩端長(zhǎng)度必須分別大于彎管機(jī)上抓模長(zhǎng)度和壓模長(zhǎng)度，具

12、體規(guī)定詳見(jiàn)表2。表2 首段、尾段長(zhǎng)度表單位為毫米通 徑首段長(zhǎng)度尾段長(zhǎng)度備 注1540L135L235L1、L2分別為彎管機(jī)前后的抓模和壓模長(zhǎng)度。50100L140L240125200L160L2605.5 管子零件圖的內(nèi)容管理信息a） a）        管件加工代碼，參見(jiàn)附錄B的有關(guān)規(guī)定。包括加工單元、工藝流程、管種、試驗(yàn)要求、表面處理及涂裝要求等五項(xiàng)內(nèi)容；b） b）        船舶工程代碼（根據(jù)工廠代碼標(biāo)準(zhǔn)填寫）；c） c）  

13、      托盤編號(hào)代碼：包括安裝階段、分段或區(qū)域、單元或托盤序號(hào)等內(nèi)容；d） d）        管件名稱代碼：包括管系名稱和零件編號(hào)等內(nèi)容。材料表達(dá)部分a） a）        標(biāo)明管子材質(zhì)（牌號(hào)和等級(jí)）、外徑和壁厚；b） b）        表示管材下料長(zhǎng)度和所需材料數(shù)量統(tǒng)計(jì)；c） c）    

14、;    標(biāo)明所需連接件的規(guī)格尺寸等內(nèi)容、數(shù)量和管件總重量；d） d）        管子加工所需其它附件，也應(yīng)表達(dá)規(guī)格尺寸等內(nèi)容及其數(shù)量統(tǒng)計(jì)。管子尺寸形狀表達(dá)部分a） a）       管子形狀最好用不間斷的實(shí)線，以正視圖加俯視圖來(lái)表示，簡(jiǎn)單圖形允許用俯視圖來(lái)表示；b） b）      加工尺寸：包括彎曲形式及度數(shù)、起彎點(diǎn)尺寸、直線管段長(zhǎng)度、法蘭定位方向及相對(duì)轉(zhuǎn)角、彎頭轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)、高度差

15、值、點(diǎn)高值等內(nèi)容、以符號(hào)和數(shù)字并用來(lái)表示；c） c）       主管與支管之間的夾角；d） d）      支管的形狀及其裝配座標(biāo)尺寸。加工工藝部分a） a）        彎模半徑；b） b）        彎管順序及其技術(shù)要求；c） c）        強(qiáng)度試驗(yàn)壓力數(shù)值（M

16、Pa）；d） d）        管子表面處理技術(shù)要求；e） e）        檢驗(yàn)形式及其要求。工時(shí)定額表達(dá)部分 對(duì)各道工序所需的定額工時(shí)分類表達(dá)，包括下料（切割、打磨）、焊接、彎管、校管、校管后焊接、打磨修正、強(qiáng)度試驗(yàn)、提交等。5.6 管理圖表的內(nèi)容a） a）        單元任務(wù)單；b） b）       

17、分道流程任務(wù)單；c） c）        管件表面處理清單；d） d）        現(xiàn)校管清單；e） e）        現(xiàn)場(chǎng)取樣管清單；f） f）          材料統(tǒng)計(jì)清單；g） g）        附件統(tǒng)計(jì)清單。6 設(shè)

18、計(jì)程序6.1 分段或區(qū)域的管系綜合布置6.2 綜合協(xié)調(diào)和優(yōu)化6.3 管段劃分6.4 管子零件確定6.5 電算指令填寫6.6 零件圖繪制6.7 管理圖表生成7 設(shè)計(jì)方法7.1 根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)具體確定管子零件的形狀和長(zhǎng)度。7.2 根據(jù)管件的結(jié)構(gòu)特征和工藝特征來(lái)劃分管件族。管子零件“族”性的確定方法詳見(jiàn)表3的分類規(guī)定說(shuō)明。表3 管件族分類編碼代 號(hào)特 征1SS光直管（150L9000）2SG帶法蘭或套管短直管（700L1200）3SC端部無(wú)法蘭或套管的直管、中部有附件或支管4BB冷彎光管5BA先彎管后裝附件或支管6SB先焊法蘭或套管后彎管7FA先焊后彎、中部有附件或支管8SF帶法蘭或套管長(zhǎng)

19、直管（1200）9SA端部有法蘭或套管的直管、中部有附件或支管0HB熱彎管7.3 根據(jù)管子材料、通徑來(lái)確定加工單元；根據(jù)管子零件的“族”性來(lái)確定分道生產(chǎn)流程，并分別生成任務(wù)單。7.4 根據(jù)管件加工的要求，提供管件加工管理信息和工藝信息。7.5 管件設(shè)計(jì)的優(yōu)先順序是：標(biāo)準(zhǔn)直管、直管、標(biāo)準(zhǔn)直角彎管、典型彎管、先焊后彎管、一般裝焊彎曲管、平面彎管、立體彎管。8 設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求8.1 管件設(shè)計(jì)直管比例不少于30%（含1、2、3、8、9共五個(gè)管件族）。8.2 管件在生產(chǎn)線上加工的比例即上線率不低于60%（含1、2、3、6、7、8、9共七個(gè)管件族）。8.3 采用先焊后彎工藝加工管件的比例不少于40%（含6、

20、7、8、9共四個(gè)管件族）。附錄A（規(guī)范性附錄）彎模尺寸、彎管尺寸標(biāo)準(zhǔn)表A.1 彎模半徑單位為毫米通徑1520253240506580100125150200彎曲半徑144180228267342420477504657 表A.2 彎管尺寸標(biāo)準(zhǔn)通 徑管子外徑抓模長(zhǎng)壓模長(zhǎng)首段長(zhǎng)尾段長(zhǎng)兩彎間最小長(zhǎng)立體管首段長(zhǎng)40481205901556254431250506015073019077055065761909902301030686808922311852681225797100114286151032615501010125140350105041011101250155015015939

21、8119045812501412168420126048013201488200219548165060817101922       附錄B（資料性附錄）管件加工代碼的說(shuō)明 管件加工代碼 管件制作時(shí)，需要根據(jù)管子的口徑大小、工藝流程、試壓要求和表面處理等情況進(jìn)行分理，將相似的管件集中在一起生產(chǎn)。B.1 加工代碼的作用加工代碼用來(lái)描述管件族制造過(guò)程中的相似性，以便按預(yù)定的方式進(jìn)行管件加工。加工代碼含下列信息：a） a）        材料和口徑；b） b）

22、        加工流程；c） c）        管種；d） d）        試驗(yàn)要求；e） e）        內(nèi)外表面處理和涂裝。加工代碼只在管件完工（包括涂裝）前使用，不作為管件的永久標(biāo)識(shí)。B.2 管件加工代碼的組成管件加工代碼由6位字符組成，并具有如下形式。N1N2N3L1L2L3 其中：N數(shù)字 L英文字

23、母第一位字符N1（材料和口徑）見(jiàn)表B.1表B.1 材料和口徑編 碼材 料口 徑（）備 注1鋼80#1成組單元280200#2成組單元3200#3成組單元4非鋼 #4成組單元5不銹鋼 #5成組單元注:需要時(shí)可增加編碼。第二位字符N2（加工流程） 本廠管子車間在一期建設(shè)中僅中口徑單元管件生產(chǎn)成線，其他單元是生產(chǎn)區(qū)。根據(jù)車間平面布置圖，中徑成組單元內(nèi)的設(shè)備布置原理圖B.1所示，管件族的分類特征及其工藝流程見(jiàn)表B.2。表中各管件族的代碼排序與供貨合同的“管子標(biāo)簽打印和法蘭打印要求”的管件族流向表相一致。表B.2 工藝流程代碼表編碼代號(hào)特 征加工方式流 程1SS光直管（150L9000）自動(dòng)P0P42SG帶法蘭或套管短直管（700L1200）手工3SC端部無(wú)法蘭或套管的直管、中部有附件或支管P0、3P44BB冷彎光管P0P25BA先彎管后裝附件或支管6SB先焊法蘭或套管后數(shù)控彎管自動(dòng)P0、1、5P67FA先焊后彎中部有附件或支管自動(dòng)、手工8SF帶法蘭或套管長(zhǎng)直管（1200）自動(dòng)P0、1P59SA端部有法蘭或套管的直管中部有附件或支管自動(dòng)、手工P0、1、3P40H