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管材在船舶上的應(yīng)用
文丨鐘敦厚 圖丨來自網(wǎng)絡(luò)
通過船舶管材的生產(chǎn)流程,我們了解到一根管材從原材料到成型,再到安裝調(diào)試,要經(jīng)過很多道工序,尤其是內(nèi)場生產(chǎn),需要經(jīng)過近十道工序才能完成。 本期造船6mm盤管不銹鋼,讓我們一起來學習一下,船用管材。
管道是船舶管道系統(tǒng)中用于輸送各種介質(zhì)的管道。 為了使所選管材滿足輸送介質(zhì)的壓力、溫度和腐蝕性要求,必須對常用船用管材的材料、性能、規(guī)格和表示法有全面的了解。
我們先來了解一下船用管材的材質(zhì)和規(guī)格。 船用管主要分為鋼管、有色金屬管和非金屬管三大類,其中以鋼管應(yīng)用最為廣泛。
鋼管
船用鋼管主??要有無縫鋼管、焊接鋼管、鍍鋅焊接鋼管和不銹鋼管。 讓我們一一了解它們。
無縫鋼管
無縫鋼管具有足夠的強度,能承受較高的壓力,延伸率好,加工性能好,因此應(yīng)用廣泛。 無縫鋼管在使用時,內(nèi)外表面不得有裂紋、折疊、分層、結(jié)疤、滾軋、發(fā)紋、麻點等缺陷。 存在上述缺陷的,應(yīng)予以消除,消除部分的壁厚減薄率不得超過管材的最小計算壁厚。 對于長期存放的管道,應(yīng)采取防銹措施,使用前應(yīng)仔細檢查銹蝕情況,并進行必要的處理。
▲無縫鋼管
無縫鋼管的規(guī)格用外徑×壁厚表示,前加符號φ。 例如,外徑為76mm、壁厚為4mm的無縫鋼管可記為φ76×4無縫鋼管。 但為便于設(shè)計和施工,還規(guī)定了管材的“公稱直徑”標志。 公稱直徑用字母DN標示,后面是公稱直徑的大小,如DN40、DN125等。公稱直徑只是管道規(guī)格的名稱,一般不等于管道的內(nèi)徑。管道。 對于造船廠,相同公稱直徑的管道應(yīng)具有相同的外徑,但可以具有不同的內(nèi)徑。 但由于種種原因,實際上也存在同徑外徑不同的情況。
▲常用無縫鋼管規(guī)格表
焊接鋼管
焊接鋼管可向鋼管廠訂購,也可由船廠自行制造,如大口徑排氣管。 廠家提供的焊接鋼管是由熱軋或冷拔帶鋼制成,然后采用電阻焊或高頻電流焊焊接而成。 焊接鋼管內(nèi)外表面不允許有裂紋、傷痕、錯位、毛刺、燒傷、壓痕和較深的劃痕等缺陷。 對于低壓管道,允許有深度不超過壁厚允許偏差范圍的表面缺陷。
焊接鋼管的縫接方式有兩種:一種是縱焊;一種是縱焊; 另一個是環(huán)焊縫。 船舶管道系統(tǒng)一般采用帶縱向焊縫的管道。 由于焊接鋼管的焊縫強度弱于其他部位,一般為無縫鋼管的80%左右,所以焊接鋼管一般只用于工作壓力和溫度相對較低的管道,如吸入管線、空氣測量注入管、排水管和欄桿等。但是,對于壓力和溫度較高的管線,也可采用優(yōu)質(zhì)電阻焊碳素鋼管。
▲直縫焊鋼管
▲環(huán)焊鋼管
焊接鋼管的規(guī)格表示方法與無縫鋼管相同。 船廠自己制造的軋制焊接鋼管也是焊接鋼管的一種,一般只用于主副機排氣管。 其外徑、壁厚、長度等根據(jù)實際需要確定。
鍍鋅焊接鋼管
低壓液體輸送用鍍鋅焊接鋼管又稱水煤氣管或白口鐵管,其內(nèi)外表面質(zhì)量要求與焊接鋼管相同。
鍍鋅焊接鋼管外表面鍍有一層鋅,提高了鋼管的耐腐蝕性能,因此適用于低溫、低壓、腐蝕性強的輸水管道。 如各種日用給水管、衛(wèi)生用水管、艙底水管、低壓消防水管、冷凝水管和水箱用空氣計量注入管等。但由于鍍鋅層厚度有限,已經(jīng)不能滿足船東對耐腐蝕的要求。 因此,船舶上的鍍鋅管一般都是用無縫鋼管經(jīng)熱鍍鋅制成,很少使用鍍鋅焊接鋼管。
▲鍍鋅焊接鋼管
普通鍍鋅焊接鋼管的規(guī)格尺寸,每個公稱直徑的外徑和壁厚都是唯一的。 但公稱直徑的表示方法仍采用英制,即以英寸表示。 目前船廠用英制來表示管子的規(guī)格尺寸還是比較流行的。
▲ 常用鍍鋅焊接鋼管規(guī)格尺寸表
不銹鋼管
不銹鋼管主要用于液壓系統(tǒng)、成品油船的油艙加熱盤管、化學品船和液化氣船的液貨管等。
不銹鋼管材料種類繁多,性能差異很大。 目前,船舶上使用的不銹鋼管材質(zhì)主要有普通不銹鋼管和耐酸不銹鋼管。 普通不銹鋼管可用于制作油罐加熱盤管。 耐酸不銹鋼管的機械強度比普通不銹鋼稍差,但耐腐蝕性要高得多,能承受強酸腐蝕。 可用于制作耐酸容器、設(shè)備內(nèi)襯、管道等設(shè)備和零件。 也可用于制作海門的格柵。 可用于化學品船、液化氣船的液貨管線。
▲不銹鋼管
有色金屬管
船用有色金屬管主要有銅管、鋁管和雙金屬管。
銅管
目前船舶上使用的銅管主要有紫銅管、黃銅管和銅鎳鐵合金管。 它們是拉制或擠壓的無縫銅管。 但隨著對管材質(zhì)量要求的提高,軍艦上也有少量使用鈦合金管材。
銅管內(nèi)外表面應(yīng)光潔,不得有分層、針孔、裂紋、氣泡、夾雜等缺陷。
(1) 銅管。 銅管質(zhì)地柔軟,易于加工,具有較高的塑性和耐腐蝕性,適用于工作溫度不超過200℃,工作壓力為0.5MPa~1.0MPa的管道。 一般用于日用水管(淡水、熱水等)、小口徑蒸汽、凝結(jié)水、燃油蒸汽伴管、冰箱管、壓力表、溫度計連接管、自動檢測儀表管及DN10以下各種系統(tǒng)的管路.
銅管的規(guī)格標記也用外徑×壁厚表示。
▲銅管
(2) 黃銅管。 黃銅是一種銅鋅合金。 黃銅管的特點是對空氣和海水具有很高的耐腐蝕性,傳聲性能好,導熱系數(shù)高。 它們通常用作船舶上傳輸管和熱交換器的管束。
黃銅管的規(guī)格標記與紫銅管相同。
▲黃銅管
(3) 銅鎳鐵合金管。 銅鎳鐵合金管又稱鐵白銅管。 它們的壁薄且重量輕。 它們的主要特點是耐腐蝕性高,使用壽命長,但價格較貴。 目前在民用船舶上很少使用,但在軍用船舶上應(yīng)用廣泛,主要用于海水冷卻管道。
鋁管
鋁管重量輕、耐腐蝕、塑性好6mm盤管不銹鋼,但機械強度低。 它們僅適用于低溫和低壓管道。 常用于船舶的空氣管、燃油管、潤滑油管、淡水冷卻水等管路上,在民船上基本不用。 . 船用鋁管的外徑為6mm至100mm,甚至更大。 壁厚0.5mm~5mm,最大長度6m。
▲鋁管
雙金屬管
常用的雙金屬管是在10號優(yōu)質(zhì)碳素無縫鋼管內(nèi)表面鍍一層厚度為0.6mm~0.8mm的紫銅。 因此,它既有銅管良好的耐蝕性又具有碳鋼的高強度,適用于燃油管、潤滑油管、高壓空氣管、高壓液壓管等。
雙金屬管制造工藝復(fù)雜,因此價格相對昂貴,且加工制造難度大,因此在民用船舶上應(yīng)用較少。
雙金屬管外徑為φ6~φ70,壁厚為1.5mm~6mm,長度為3m~7m。
▲雙金屬管
非金屬管
船舶上使用的非金屬管主要有塑料管和玻璃鋼管。
塑料管
與金屬管相比,塑料管雖然具有重量輕、耐腐蝕、摩擦阻力小、易彎曲、絕緣性能好、導熱系數(shù)低等特點,但也具有強度低、耐沖擊性差、熱變形溫度低、膨脹小等特點。 . 系數(shù)大、耐火性差、易老化、冷脆性高等致命缺陷。 因此,目前在船舶上很少使用。
▲塑料管
玻璃鋼
玻璃鋼管又叫玻璃纖維管或玻璃鋼管,所以玻璃鋼管實際上是一種改進的新型塑料管材,所以它也具有塑料管材的優(yōu)點,同時具有高強度大,不易老化,綜合性能比塑料管強很多。
▲玻璃鋼管
目前已在船舶上應(yīng)用,但應(yīng)用范圍有限,主要用于管路中的壓載管路系統(tǒng)或貨艙雙層底下的壓載水艙。
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丁毅編輯
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