船用管子加工通用工藝

1、管系制作安裝工藝（一）江州造船廠船用管子制作工藝 本文件適用于各類船舶下列規(guī)格管子的加工：外徑在500mm以下的無縫鋼管和合金鋼管、250mm以下的銅管和銅合金管(包括銅鎳管)、6英寸以下的水煤氣管及其它金屬管。 本文件可供船舶管系施工設(shè)計時選用。 對于特殊要求的管子應(yīng)按設(shè)計要求加工。1、材料 1.1 管子材料應(yīng)符合我國造船規(guī)范要求和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。出口船舶用管材須符合該船舶入級相應(yīng)的船級社要求。 1.2 各種管材，必須具有制造廠的爐罐號和合格證書，如缺少證明時，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定或訂貨要求補(bǔ)做試驗，合格后方可使用。1.3 管子加工前，必須核對管子材料是否符合圖紙要求。1.4 管子加工前，應(yīng)對

2、管材內(nèi)外表面質(zhì)量進(jìn)行檢查。 1.4.1無縫鋼管和合金鋼管，其內(nèi)外表面不得有裂縫、折疊、分層、結(jié)瘡、軋折、發(fā)紋等缺陷存在。如有上述缺陷應(yīng)予清除，清除部位壁厚的減薄不得超過該材料標(biāo)準(zhǔn)允許的負(fù)偏差。 焊接鋼管內(nèi)外表面不允許存在由于焊接引起的裂縫、咬口、飛濺、凹陷等缺陷。 1.4.3 有色金屬管子，其表面應(yīng)光滑清潔，不應(yīng)有針孔、裂縫、氣泡、分層、銹蝕等缺陷。1.5 碳素鋼管、不銹鋼管在訂貨時，應(yīng)向制造廠提出退火處理要求。 1.6 法蘭、套管、螺紋接頭、異徑接頭、定型彎頭等連接件，必須具有材質(zhì)報告證件，方可使用。2、管子彎曲加工 2.1 彎管設(shè)備 彎管機(jī)須經(jīng)過設(shè)備管理部門檢查驗收，才能正式投入使用。 彎

3、管模子、滑塊或滑輪槽道和塞芯頭部光潔和順，切口處必須倒圓。 彎管模子和滑塊的圓槽直徑按表1。表1 mm管 子 外 徑 D圓 槽 直 徑D50D00.250D76D00.2576D114D0.20.5114D219D0.51.0219D325D122.1.4 有芯彎管機(jī)、芯棒頭部的外徑和長度按表2。表2 mm管子內(nèi)徑d塞芯外徑D1塞芯長度1d50d0.51.05.0D150d100d1.03.04.5D1100d200d2.03.03.5D1200d300d3.05.03.0D12.1.5 彎管機(jī)的工夾具/模具和附屬設(shè)備應(yīng)當(dāng)定期檢查和維修,以確保良好狀態(tài)。 2.2 彎管技術(shù)要求 管子的彎曲，一般

4、采用冷彎的方法，在工廠缺少冷彎設(shè)備的情況下，允許采用熱彎，但水煤氣管不宜采用熱彎，20號鋼管不宜采用中頻彎曲。 不銹鋼管及合金鋼管宜冷彎，如必須熱彎時，不銹鋼管加熱應(yīng)避免滲碳，而對淬硬傾向較大的合金鋼管則不得澆水冷卻。 管子彎曲半徑，一般采用2.53倍管子外徑，在管路布置比較緊湊的地方，允許小于2.5倍，但不得小于2倍，較小彎曲半徑的管子，應(yīng)采用定型彎頭。 彎管操作者，應(yīng)熟悉彎管設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及其操作程度和規(guī)則。 有芯彎管前，管子內(nèi)徑與塞芯工作部分，應(yīng)涂適量的潤滑油。有芯彎管時，芯棒的端頭圓柱截面位置應(yīng)超過與其垂直的模具中心線，其超前值一般根據(jù)試驗來決定，新安裝和調(diào)試的彎管機(jī)可參照表3選取。

5、表 3彎曲半徑R超前值彎曲半徑R超前值2.0D0.25d3.0D0.33d2.5D0.28d3.5D0.38d2.75D0.31d4.0D0.41d注：表中D及d分別代表管子的外徑和內(nèi)徑。2.2.7 采用塞砂彎管時，應(yīng)選用河沙，但也允許用鐵砂或石英砂、河沙、石英砂的直徑一般約為24mm，鐵砂直徑約為1mm。砂子顆粒應(yīng)均勻、干燥、清潔，不允許有水分和油污及可燃物等。填砂可用抖動或敲擊的方法填實(shí)，敲擊時只允許用木錘，砂子填實(shí)后，用干燥木塞住管口。 彎曲焊接鋼管和水煤氣管時，應(yīng)盡量將焊縫安置在因彎曲而引起彎形的最小方位上，如圖1所示。在彎立體彎頭時，亦應(yīng)考慮焊縫的位置。 彎制銅管、鋁管時，必須小心地

6、清除管子內(nèi)外表面及機(jī)械設(shè)備與管子相接觸部分所粘附的硬質(zhì)雜物（如鐵屑、砂土等）。不允許在管子表面刻線，只許用鉛筆或粉筆在管子表面劃標(biāo)記。彎制時，應(yīng)加少許潤滑油以防止管材內(nèi)外表面拉傷。 管子熱彎時，加熱應(yīng)緩慢均勻和熱透，且應(yīng)防止過熱。加熱溫度參照表4。表4管子材料開始彎曲溫度°C彎曲終了溫度°C碳 鋼9001050700紫 銅850860300黃 銅600700400鉬鋼、鉬鉻鋼9001000750雙金屬850580不銹鋼9501100850 采用冷彎進(jìn)行彎曲的銅和銅合金管，在彎曲后應(yīng)進(jìn)行退火處理，退火溫度為500700°C。 合金鋼管和外徑大于120mm碳素鋼蒸氣管

7、，經(jīng)彎曲后，應(yīng)進(jìn)行退火處理，碳素鋼管加熱至600650°C，保持時間應(yīng)為25mm壁厚（或不足25mm 者）至少1小時，然后在平靜空氣中緩慢冷卻，合金鋼管的熱處理根據(jù)成分決定。 管子熱彎后,應(yīng)清除表面的氧化皮. 2.3 檢驗 管子彎曲成型后,應(yīng)根據(jù)CSQS1998中國造船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。2.3.2 橢圓度和收縮率的測量，采用外卡鉗或游標(biāo)卡尺， 管子減薄量，允許采用超聲波測厚儀進(jìn)行測量。2.3.4 檢查合格后，應(yīng)在管子上標(biāo)以驗收印記。3、管子預(yù)制 3.1 管子的切割與開孔 有色金屬管、水煤氣管和外徑不超過32mm的鋼管，應(yīng)用機(jī)械方法切割和開孔；對外徑超過32mm鋼管允許使用氣割開孔；合

8、金鋼管切割和開孔的方法應(yīng)根據(jù)材料成分決定。 管子上開孔和切割后，切口必須修整光順，氧氣渣和毛剌必須全部清除干凈。 管子切割后，管端面和管子外表面的垂直度公差,應(yīng)符合表5所規(guī)定的要求。表 5 mm公稱通徑DN垂直公差DN1001100DN2002200DN3003 3.2 鋼管焊接支管鋼管焊接支管型式一般如圖2中a、b、c、d四種。圖 2 角尺支管和Y型支管應(yīng)盡量少用。 支管宜設(shè)在總管法蘭近端，以便清除焊渣和毛剌。 支管不允許插入總管中，馬鞍口應(yīng)與總管很好吻合，其焊接尺寸要求見圖2 的、詳圖，當(dāng)采用單面焊時L=01mm，雙面焊L=1.5mm。當(dāng)支管內(nèi)壁厚小于6mm時，不用開坡口。 總管上支管孔應(yīng)

9、同軸，其不同軸度不得大于±1mm。 支管高度在確保法蘭連接螺絲安裝方便下盡量縮短。 3.3 銅管焊接支管 銅管焊接支管型式一般如圖3中A、B兩種。 當(dāng)總管內(nèi)徑大于支管內(nèi)徑時采用圖3中A型，當(dāng)總管內(nèi)徑等于支管內(nèi)徑時采用圖3中B型。 3.3.3 A型支管插入端不得超過領(lǐng)口最底點(diǎn)。 B型支管與總管交接處應(yīng)相貫。 銅管支管也可以采用三通接頭。3.4 法蘭連接 型號(表6)簡 圖適 用 范 圍管系最高設(shè)計壓力(MPa)最高設(shè)計溫度(°C)A蒸汽不限不限燃油不限400其他不限不限B蒸汽不限400燃油滑油不限不限其它介質(zhì)不限400 鋼管法蘭連接型式和適用范圍按表6。型號簡 圖適 用 范

10、圍管系最高設(shè)計壓力(MPa)最高設(shè)計溫度(°C)C蒸汽1.6300燃油滑油1.6150其他介質(zhì)4300D蒸汽1.6250燃油0.760其它介質(zhì)4250 注：（1）“不限”系指在造船規(guī)范所允許各系統(tǒng)管路使用的最高壓力或最高溫度范圍內(nèi)。 （2）B型法蘭應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)當(dāng)壓力大于1.6Mpa或溫度大于300°C時，管子外徑不得大于150mm。 銅法蘭連接型式和適用范圍見表 7。型號(表7)簡 圖適 用 范 圍最高設(shè)計壓力(MPa)最高設(shè)計溫度(°C)A4250BC2.5250D0.6250Jhhggffdddsd 裝焊法蘭時，法蘭內(nèi)壁與管子外表面之間的最大間隙在任何一點(diǎn)均

11、不應(yīng)超過2mm，徑向相對兩點(diǎn)的間隙總和不得超過3mm。 凡安裝支管和彎頭等配件的管子，宜將支管和彎頭等配件焊完后，再裝焊法蘭，以防止焊接變形。 3.5 螺紋接頭連接 符合于國家標(biāo)準(zhǔn)或部標(biāo)準(zhǔn)的螺紋接頭，可用于各種管子的連接，但應(yīng)根據(jù)管路介質(zhì)壓力去選用各種型式的螺紋接頭。 3.6 鋼管的套管連接 套管連接的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求見表8。(表8)簡 圖結(jié)構(gòu)尺寸mm適 用 范 圍管系最高設(shè)計壓力(MPa)最高設(shè)計溫度(°C)1D11/2 LS1.5C=510c11K(min5)蒸汽0.7170燃油0.760其他介質(zhì)4200 套管連接不得用于有可能發(fā)生疲勞、嚴(yán)重腐蝕或裂縫腐蝕之處，套管材料應(yīng)與管路

12、材料相同。 垂直位置的套管，如用于淡水、海水系統(tǒng)，應(yīng)將下管端外套管內(nèi)孔部位進(jìn)行封底焊接，如是用于水平方向則可省略。 3.7銅管的對接 管子對接可采用直接對焊、坡口對焊、襯圈對焊以及封底對焊等形式。各型式的枝術(shù)要求見表9。 表 9型式名稱對接型式與裝焊尺寸簡圖結(jié)構(gòu)尺寸mm適 用 范 圍管系最高設(shè)計壓力MPa最高設(shè)計溫度°C直接對焊蒸汽1.63002345b6810C1±0.52±0.5e2±0.5坡口對焊678910燃油其它介質(zhì)1.64150300b121416c2±0.53±0.5e2±0.5p2±1a60

13、7;5° 表 9型式名稱對接型式與裝焊尺寸簡圖結(jié)構(gòu)尺寸mm適 用 范 圍管系最高設(shè)計壓力MPa最高設(shè)計溫度°C襯圈對焊678910蒸汽燃油1.61.6300150b161820c2+13+1e2±0.5p2±1a60±5°封底對焊678910其它介質(zhì)4300b121416c2±1e2±0.5p2±1a70±5° 異徑管子的連接 .1 異徑接頭焊接有三種形式如圖5，其接頭的技術(shù)要求參照表9。 a.同心型 b.異心型 c.錐形 圖 5 .2 異徑法蘭連接：形式如圖6所示。應(yīng)嚴(yán)格控制工作介質(zhì)

14、流向，只許由小口徑流向大口徑。 圖 6 3.7.3 管子與定型彎頭連接的技術(shù)要求參照表9。 3.8 銅管的對接 銅管的對接有直接對接，擴(kuò)管搭接，套管搭接等形式，其結(jié)構(gòu)形式和適應(yīng)范圍見表10。表 10名稱簡 圖結(jié)構(gòu)尺寸mm適 用 范 圍管系最高設(shè)計壓力MPa最高設(shè)計溫度°C直接對接焊蒸汽1.6200D20e=1.5+0.5（時 c=1.5±0.5)(=2.56時c=20.5)燃油1.6150其它 4 100護(hù)管搭焊焊L55L1=L+(510)C=1±0.5K蒸汽0.7170燃油0.760套管搭接焊(D50時,L=30±10)(50D150時，L=50

15、77;10)L11/2Lc1±0.5其他介質(zhì)1.6200K 3.9 通艙管件 當(dāng)管子通過船舶各種水密、油密的隔艙、甲板，或船體加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)時，應(yīng)按表1.1各種型式通艙管件選用:表1.1型號筒 圖適 用 范 圍 A1、 雙層底加熱管。2、 通過各種水、油密艙的管子。 B1、 用板排水及糞便管。2、 總用蒸汽管和排汽管。3、 淡水、飲用水和衛(wèi)生水管。4、 消防和甲板沖洗管。5、 空間位置狹小的場合。 C除A、B以外的所有管子型號筒 圖適 用 范 圍 D同C EDN32以下各系統(tǒng)管子注：A、B型通艙管件，僅適用于鋼管。C、D、B型艙管件可用于鋼管和銅管。 通艙管件壁厚應(yīng)大于或等于連接管子壁厚

16、的1.25倍。 各通艙件的焊縫均要大于或等于管壁厚度。 3.10 蝦殼式焊接彎管（斜接焊彎管） 船舶管路不能采用機(jī)械冷彎及定型彎頭時，可采用蝦殼式焊接彎管，這種彎管一般適用于船舶的主副機(jī)大口徑排氣管，鍋爐煙道及其他低壓力管路等，其材料可用船用鋼板或無縫鋼管，其結(jié)構(gòu)型式如圖8所示。 3.11 尺寸公差 管子預(yù)制尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)按表1.2。表1.2序號項目公差mm略 圖備 注1直管L±3（1）L、h、Q為圖紙尺寸。（2）L、h、a、Q為管子測量尺寸與圖紙尺寸公差（3）角度校正、以長管段為基準(zhǔn)2彎管 L h q±3±3±1° 3彎管 L a h|1-2|

17、±3±3±22°4立體彎管 L a h 1 2±3±3±3±1°±1°序號項目公差mm略 圖備 注5 分 支 管 L A H Q±3±3±3±1°6 貫 通 管 L A Q±3±3±1° 管子彎曲后，未裝法蘭前，須在平臺上按表12第2、3、4項的角度公差進(jìn)行檢驗，超出公差范圍者須進(jìn)行校正。 法蘭、支管裝配完畢，未燒焊前，按表12第16項的長度公差檢驗。4、管子焊接 4.1 焊接材料 焊條、焊絲和焊

18、劑應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或經(jīng)驗部門認(rèn)可，所有材料應(yīng)具有制造廠的產(chǎn)品合格證。 焊條必須存放干燥、通風(fēng)良好的庫房內(nèi)，庫房溫度最好為10-35，相對濕度小于50，嚴(yán)防焊條受潮變質(zhì)，焊條在使用前，需根據(jù)其成分，進(jìn)行不同溫度的烘干。 焊絲和焊劑應(yīng)存放于干燥通風(fēng)的室內(nèi)，嚴(yán)防焊絲生銹和焊劑受潮。焊絲在使用前盤入焊絲盤時應(yīng)清除螺絲上的油污，焊劑在使用前亦要進(jìn)行烘干。 氧氣、二氧化碳?xì)馄康墓鄽?，?yīng)嚴(yán)格執(zhí)行充灌技術(shù)規(guī)程，防止將空氣、水分等雜質(zhì)帶入瓶內(nèi)。 4.2 焊前準(zhǔn)備 焊接部位要清潔干凈，不能有油漆、油、銹、氧化皮或其他對焊接質(zhì)量有害的附著物。 點(diǎn)焊定位的焊渣和疊焊前的焊渣都要清除干凈。 根據(jù)管系的工作溫度、壓力

19、和所載運(yùn)的介質(zhì)，選用焊縫型式、焊接方式和焊接材料。所選用焊接材料的強(qiáng)度應(yīng)不低于母材強(qiáng)度的下限，工作壓力高于3.0 MPa的空氣系統(tǒng)及過熱蒸汽系統(tǒng)等管子與法蘭的焊接，必須采用低氫型焊條。 各廠按有關(guān)焊工考試規(guī)則，對焊工進(jìn)行考試，合格者方可進(jìn)行施焊。 在低溫環(huán)境中焊接要求： .1 一般碳素鋼管焊接（含碳量0.23%以下）其環(huán)境溫度不能低于20。 .2 合金鋼管在低溫區(qū)焊接時，應(yīng)將工件進(jìn)行預(yù)熱，其預(yù)熱溫度和相應(yīng)材料鋼板預(yù)熱溫度相同。 .3 管件應(yīng)盡可能在車間焊接，避免受到雨、雪或強(qiáng)風(fēng)的影響。 4.3 焊接技術(shù)要求 鋼管的對接接頭、支管和法蘭連接的接頭應(yīng)使用手工焊或埋弧半自動焊以及經(jīng)驗船部門認(rèn)可的其他

20、焊接方法。氧乙炔氣體焊，限于管子半徑不超過100mm或壁厚不超過9.5mm的鋼管對接接頭。 管子與法蘭的連接應(yīng)采用雙面焊，焊縫尺寸應(yīng)符合表6中的規(guī)定，DN25mm的管子經(jīng)驗船部門同意，允許單面焊，但焊后管端應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)管，使管壁緊靠法蘭內(nèi)孔。 DN100mm的直三通和斜三通支管應(yīng)采用雙面焊。焊縫尺寸應(yīng)符合圖2中的規(guī)定。對于不采用雙面焊的其他支管經(jīng)驗船部門同意，允許采用單面焊，但必須保證焊縫質(zhì)量。 4.3.4 管子的套管連接和對接的焊縫尺寸應(yīng)符合表8和表9中的規(guī)定。 4.3.5滑油、燃油、液壓系統(tǒng)及對清潔要求較高的系統(tǒng)的管子焊接和支管焊接時，如單面焊應(yīng)采用氬弧焊作為封底焊(單面焊接雙面成形)；如雙面

21、焊則內(nèi)圈焊縫須磨光。 4.3.6 水煤氣管焊接后，對因焊接而引起的鍍鋅層破壞部分應(yīng)涂上富鋅漆或采取其他有效的防腐措施。 4.3.7 管子焊接完工后，應(yīng)清除焊渣、藥粉及飛濺粒子，法蘭內(nèi)圈、支管內(nèi)圈焊縫均應(yīng)用砂輪或銼刀進(jìn)行修整。 碳鋼和碳錳鋼管，其含碳量超過0.23%或含碳量不超過0.23%，但壁厚超過30mm者，在電弧焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。熱處理的保溫溫度為580620。 4.3.9 所有合金鋼，在電弧焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，熱處理的溫度根據(jù)合金鋼的成分決定。 4.3.10 所有鋼管和合金鋼管，在采用氧乙炔氣體焊后，應(yīng)進(jìn)行正火或正火加回火的熱處理。 4.4檢驗規(guī)則 4.4.1 焊縫成型

22、尺寸要符合要求，焊腳高度彼此相同，整條焊縫尺寸要求均勻，焊縫金屬應(yīng)向母材圓滑過渡，避免尖角。 4.4.2 焊縫表面不應(yīng)有裂紋、焊瘤、氣孔、咬邊及未填滿的弧坑或凹陷存在，管子壁不允許塌陷。如有上述缺陷應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。 被焊接件表面，不允許有電弧擦傷，如有電弧擦傷時，必須予以完全鏟除，鏟除后的凹坑，應(yīng)予以補(bǔ)焊，并將補(bǔ)焊處打磨光滑和順。 4.4.4 對于不加墊環(huán)和不采用氣體保護(hù)焊封底的對接焊縫，其內(nèi)表面的凸出不能超過2mm，凹陷不能超過1mm，對于要求高的管子，須進(jìn)行磨光。 填角焊縫，應(yīng)根據(jù)造船規(guī)范要求進(jìn)行磁粉檢查或其他等效檢查方法。 管子的對接焊接頭，應(yīng)根據(jù)造船規(guī)范要求進(jìn)行X射線或r射線檢查，如不能采

23、用上述方法檢查時，經(jīng)驗船部門同意可采取其他等效檢查方法。 4.4.7 法蘭焊接完畢，未進(jìn)行水壓試驗前，按表13各項要求檢查驗收。表13 mm序號項 目公稱直徑DN偏差范圍略 圖1法蘭面直角度200300200以下20'30'2法蘭面彎曲a200300200以下1.00.53管子彎曲a200300200以下<1.5/m4法蘭螺孔a200300200以下0.5<1 5、水壓試驗 5.1 內(nèi)場焊接完畢，并除盡毛刺焊渣的管子，經(jīng)各項質(zhì)量指標(biāo)檢驗合格后，均須在車間內(nèi)場進(jìn)行水壓試驗。 5.2 水壓試驗的試驗壓力，當(dāng)設(shè)計溫度小于300時，不低于設(shè)計壓力的1.5倍。當(dāng)設(shè)計溫度大于3

24、00時應(yīng)等于設(shè)計壓力的1.52倍。 5.3 水壓試驗時，應(yīng)先將被試焊件內(nèi)的空氣排盡，然后按規(guī)定逐級地加試驗壓力，中間應(yīng)作短暫停壓，不得一次升到試驗壓力。 5.4 當(dāng)管內(nèi)壓力升高到規(guī)定值時，應(yīng)保持510分鐘不降低，在管子保持水壓的時間內(nèi)，可用小錘輕擊管子焊縫周圍。仔細(xì)檢查，如發(fā)現(xiàn)漏應(yīng)卸載。補(bǔ)焊后重新進(jìn)行檢查，但補(bǔ)焊次數(shù)不得超過二次。 5.5 經(jīng)水壓試驗合格的管子，應(yīng)在管子法蘭上打上合格印記。6、管子的標(biāo)記、清洗和封口 6.1管子加工結(jié)束后，在管子法蘭外緣打上鋼印（兩端法蘭都要作標(biāo)記），標(biāo)明管子系統(tǒng)號、管子序號及法蘭的A或B端。泵水合格后應(yīng)打上合格標(biāo)記，形式如下： 區(qū)域：系統(tǒng)代號 管子序號 法蘭安裝位置 檢查合格標(biāo)記例如 FS 25 A或B 2 對于出口船的燃油、鍋爐給水、壓縮空氣、蒸汽和液壓管路，除了上述合格標(biāo)記外，還應(yīng)按船檢要求在管子法蘭外緣打上如下標(biāo)記，標(biāo)記由船檢局打印。船檢局試驗標(biāo)記 檢驗港口縮寫 試驗壓力 日期例如 GL SH WT 2000/4/23 6.2 燃油、滑油、液壓、制冷、壓縮空氣管子、油艙油柜測量管、注入管以及圖紙上有清洗要求的管子，經(jīng)水壓試驗合格后（上船安裝前），必須對每根管子進(jìn)行化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗的要求按CB/Z9868化學(xué)清洗工