1、任务一船舶管路选材任务一船舶管路选材 一、船舶管路系统的含义及其组成一、船舶管路系统的含义及其组成 二、管系等级二、管系等级 三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用 四、管路计算四、管路计算 五、管路质量检五、管路质量检 返回第1页，共37页。一、船舶管路系统的含义及其组成一、船舶管路系统的含义及其组成在船舶动力装置中，在船舶动力装置中，“管路系统管路系统”是为专门用途而输送流体（液体或气体）来保是为专门用途而输送流体（液体或气体）来保证船舶动力装置可靠正常地工作的成套设备以及为船舶安全航行而设置的辅助机证船舶动力装置可靠正常地工作的成套设备以及为船舶安全航行
2、而设置的辅助机械、辅助设备、检测仪表、附件以及管路的总称，简称管系。械、辅助设备、检测仪表、附件以及管路的总称，简称管系。船舶管路按用途分为两大类：为推进装置服务的管系称为动力管系，以保证推进船舶管路按用途分为两大类：为推进装置服务的管系称为动力管系，以保证推进装置正常工作；为全船服务的管系称为辅助管系，以保证舰船的生命力、安全航装置正常工作；为全船服务的管系称为辅助管系，以保证舰船的生命力、安全航行以及船员和旅客的正常生活和工作。行以及船员和旅客的正常生活和工作。动力管系按其任务的不同，主要有五个：燃油管系、滑油管系、冷却管系、进排动力管系按其任务的不同，主要有五个：燃油管系、滑油管系、冷却
3、管系、进排气管系、压缩空气管系。气管系、压缩空气管系。辅助管系按其任务的不同，主要有：通风管系、舱底水管系、压载水管系、消防辅助管系按其任务的不同，主要有：通风管系、舱底水管系、压载水管系、消防管系、蒸汽管系、疏排水管系。除此以外，根据不同类型的船舶还设置液压管系管系、蒸汽管系、疏排水管系。除此以外，根据不同类型的船舶还设置液压管系、浸水管系和生活水管系等。、浸水管系和生活水管系等。下一页返回第2页，共37页。一、船舶管路系统的含义及其组成一、船舶管路系统的含义及其组成动力管系与主发动机本身的设备联合工作，但管系中的机械设备并不属于发动力管系与主发动机本身的设备联合工作，但管系中的机械设备并不
4、属于发动机本身的设备，如燃油管系向发动机的供油设备提供燃料、压缩空气管系动机本身的设备，如燃油管系向发动机的供油设备提供燃料、压缩空气管系向发动机的启动系统供给启动空气等。在小功率或高速轻型发动机中，有些向发动机的启动系统供给启动空气等。在小功率或高速轻型发动机中，有些辅助管系就是发动机本身的一个不可分割的组成部分，是自带的设备，如发辅助管系就是发动机本身的一个不可分割的组成部分，是自带的设备，如发动机的冷却管系、滑油管系等。在大型船舶中，因长期航行于海洋里，在安动机的冷却管系、滑油管系等。在大型船舶中，因长期航行于海洋里，在安全可靠及经济性方面有较高的要求，因而管系中设备较多，管路复杂，通常
5、全可靠及经济性方面有较高的要求，因而管系中设备较多，管路复杂，通常各管系是与主发动机分开的。各管系是与主发动机分开的。动力装置能否可靠正常地工作，除了取决于装置的主要设备（主机、辅机、动力装置能否可靠正常地工作，除了取决于装置的主要设备（主机、辅机、锅炉等）本身的技术性能外，动力管系的技术性能也起着重要的作用。在动锅炉等）本身的技术性能外，动力管系的技术性能也起着重要的作用。在动力装置的生命力方面，动力管系担负着更重要的作用。力装置的生命力方面，动力管系担负着更重要的作用。上一页 下一页返回第3页，共37页。一、船舶管路系统的含义及其组成一、船舶管路系统的含义及其组成为了保证动力装置可靠正常工
6、作，对动力管系的基本要求有：为了保证动力装置可靠正常工作，对动力管系的基本要求有：（1）工作可靠性。在船舶倾斜、摇摆、颠簸、船体振动等各种特有情况下，管系能）工作可靠性。在船舶倾斜、摇摆、颠簸、船体振动等各种特有情况下，管系能正常运转，船舶在各种特有情况和各种工况下，被输送的流体仍能在设计规定的技术正常运转，船舶在各种特有情况和各种工况下，被输送的流体仍能在设计规定的技术参数（压力、温度、黏度等）下正常工作。参数（压力、温度、黏度等）下正常工作。（2）管系的生命力。当管系的机械发生故障，设备管路发生阻塞或损坏等事故）管系的生命力。当管系的机械发生故障，设备管路发生阻塞或损坏等事故时，管系具有恢
7、复正常工作的能力。如设置后备机械以担任几个任务以及使各机时，管系具有恢复正常工作的能力。如设置后备机械以担任几个任务以及使各机构能相互通用，又如流体的正常输送能从另一管路绕过故障而继续运行等。构能相互通用，又如流体的正常输送能从另一管路绕过故障而继续运行等。（3）在满足生命力的条件下力求设备少，管路简单。这样一方面可以减小动力）在满足生命力的条件下力求设备少，管路简单。这样一方面可以减小动力装置的尺寸和重量，减少投资；另一方面可以简化机舱布置，便于管理和使用，装置的尺寸和重量，减少投资；另一方面可以简化机舱布置，便于管理和使用，还可以减少操作错误。还可以减少操作错误。上一页 下一页返回第4页，
8、共37页。一、船舶管路系统的含义及其组成一、船舶管路系统的含义及其组成（4）在采取兼用的措施时，必须防止关联管系之间工作中发生相互干扰，）在采取兼用的措施时，必须防止关联管系之间工作中发生相互干扰，以致引起装置中的某些部分工作失常的严重情况，如一泵兼作燃油和滑油输以致引起装置中的某些部分工作失常的严重情况，如一泵兼作燃油和滑油输送任务时，燃油和滑油发生相混的现象。船舶管系必须具有工作可靠性和一送任务时，燃油和滑油发生相混的现象。船舶管系必须具有工作可靠性和一定的活力性。定的活力性。工作可靠性是船舶管系必须具备的性能，它要求系统在运行中不出故障工作可靠性是船舶管系必须具备的性能，它要求系统在运行
9、中不出故障，同时也能适应特殊的工况，如：摇摆、颠簸、冲击、振动，以及对海，同时也能适应特殊的工况，如：摇摆、颠簸、冲击、振动，以及对海水、湿空气及结冰等的抗御。系统的可靠性是靠正确地掌握系统的技术水、湿空气及结冰等的抗御。系统的可靠性是靠正确地掌握系统的技术要求，零部件的合理选用以及准确地遵守安装的技术要求来达到的。要求，零部件的合理选用以及准确地遵守安装的技术要求来达到的。活力性是指对某些系统的特殊要求（海损时的排水系统、灭火系统等），要求它活力性是指对某些系统的特殊要求（海损时的排水系统、灭火系统等），要求它们不仅在正常工况下，而且在海损、火险等具有一定破坏和纵、横倾情况下，仍们不仅在正常
10、工况下，而且在海损、火险等具有一定破坏和纵、横倾情况下，仍能正常工作。活力性是靠多套设置、分组设置和配备双套机械和管理来保证的。能正常工作。活力性是靠多套设置、分组设置和配备双套机械和管理来保证的。上一页返回第5页，共37页。二、管系等级二、管系等级为了确定适当的试验要求、连接形式以及热处理和焊接工艺规程等，对为了确定适当的试验要求、连接形式以及热处理和焊接工艺规程等，对不同用途的压力管系，按其设计压力和设计温度，一般分为三级，见不同用途的压力管系，按其设计压力和设计温度，一般分为三级，见表表11。注：当管系的设计压力和设计温度中的一个参数达到表中注：当管系的设计压力和设计温度中的一个参数达到
11、表中级规定时，即定级规定时，即定为为级管系；当管系的设计压力和设计温度均达到表中级管系；当管系的设计压力和设计温度均达到表中级或级或级规定时，即定为级规定时，即定为级管系或级管系或级管系。级管系。有毒和腐蚀介质、加热温度超过其闪点的可燃介质和闪点低于有毒和腐蚀介质、加热温度超过其闪点的可燃介质和闪点低于60的介质以的介质以及液化气体等一般为及液化气体等一般为级管系；如设有安全保护措施以防泄漏和泄漏后级管系；如设有安全保护措施以防泄漏和泄漏后产生的后果，也可为产生的后果，也可为级管系，但有毒介质除外。级管系，但有毒介质除外。下一页返回第6页，共37页。二、管系等级二、管系等级货油管系一般为货油管
12、系一般为级管系。级管系。不受压的开式管系，如泄水管、溢流管、透气管和锅炉放汽管等为不受压的开式管系，如泄水管、溢流管、透气管和锅炉放汽管等为级管系。级管系。其他介质指空气、水、滑油和液压油等。其他介质指空气、水、滑油和液压油等。热油指热油系统的循环油液。热油指热油系统的循环油液。上一页返回第7页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用（一）管子的材料、规格和特性（一）管子的材料、规格和特性管子是用来输送各种工作介质的通道。由于各种工作介质的压力、温度、流量及腐蚀管子是用来输送各种工作介质的通道。由于各种工作介质的压力、温度、流量及腐蚀性不同，也就决定
13、了管子的种类、规格的繁多及具有不同的特性。性不同，也就决定了管子的种类、规格的繁多及具有不同的特性。在各类船舶上常用的管子主要有三大类别，即金属管、非金属管、复合管。下面对几在各类船舶上常用的管子主要有三大类别，即金属管、非金属管、复合管。下面对几种船舶上常用的管材予以介绍。种船舶上常用的管材予以介绍。1.钢管钢管钢管按制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两类。钢管的材料有普通碳素钢、优质钢管按制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两类。钢管的材料有普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢和不锈钢等，主要用于碳素钢、合金钢和不锈钢等，主要用于级和级和级管系的管子。级管系的管子。下一页返回第8页，共37页。三、船用管子
14、的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用（1）无缝钢管）无缝钢管制造无缝钢管的材料牌号一般为制造无缝钢管的材料牌号一般为10号、号、20号、号、30号等优质碳素钢，及号等优质碳素钢，及A2，A3、A4等普通碳素钢，合金钢则为等普通碳素钢，合金钢则为10Mn2、09Mn2V、16Mn、15MnV、12MnV等，不锈钢多为等，不锈钢多为0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni10Ti等。等。无缝钢管由圆坯加热后，经穿管机穿孔轧制（热轧）而成，或者经过冷无缝钢管由圆坯加热后，经穿管机穿孔轧制（热轧）而成，或者经过冷拔后成为外径较小的管子。拔后成为外径较小的管子
15、。由于无缝钢管具有足够的强度，良好的延伸率和工艺性（既可冷弯，也可热由于无缝钢管具有足够的强度，良好的延伸率和工艺性（既可冷弯，也可热弯和良好的焊接性），所以在船舶各管系中应用得最为广泛，例如：蒸汽管弯和良好的焊接性），所以在船舶各管系中应用得最为广泛，例如：蒸汽管、燃油管、滑油管、压缩空气管、冷却水管、消防管等，规格见、燃油管、滑油管、压缩空气管、冷却水管、消防管等，规格见表表12。上一页 下一页返回第9页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用注：注：具有有效防腐蚀措施的管子，其最小壁厚可适当减薄，但减薄最多不超过具有有效防腐蚀措施的管子，其最小
16、壁厚可适当减薄，但减薄最多不超过1mm；除液货闪点小于除液货闪点小于60的液货舱测量管外，表中所列测量管的最小壁厚适的液货舱测量管外，表中所列测量管的最小壁厚适用于液货舱外部的测量管；用于液货舱外部的测量管；对于允许采用的螺纹管最小壁厚应自螺纹根部量起；对于允许采用的螺纹管最小壁厚应自螺纹根部量起；焊接钢管和无缝钢管的外径和壁厚的数值取自焊接钢管和无缝钢管的外径和壁厚的数值取自ISO的推荐文件的推荐文件336，若，若按其他标准选取管子壁厚可允许适当减小；按其他标准选取管子壁厚可允许适当减小；通过深舱的舱底水管和压载水管的最小壁厚应另行考虑；通过深舱的舱底水管和压载水管的最小壁厚应另行考虑；直径
17、较大的管子的最小壁厚应另行考虑；直径较大的管子的最小壁厚应另行考虑；上一页 下一页返回第10页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用舱底管、测量管、空气管和溢流管的最小内径应为：舱底管舱底管、测量管、空气管和溢流管的最小内径应为：舱底管d=50mm，测量管测量管d=32mm，空气管和溢流管，空气管和溢流管d=50mm；本表所列的最小壁厚一般是指公称壁厚，因此不必考虑负公差和弯曲减薄余量本表所列的最小壁厚一般是指公称壁厚，因此不必考虑负公差和弯曲减薄余量；排气管的最小壁厚应另行考虑；排气管的最小壁厚应另行考虑；货油管的最小壁厚应另行考虑。货油管的最小
18、壁厚应另行考虑。不锈钢管也属于无缝钢管的范畴，它除具备一般无缝钢管的特性外，还具有耐腐不锈钢管也属于无缝钢管的范畴，它除具备一般无缝钢管的特性外，还具有耐腐蚀性强、在高温下不易被氧化、不结皮、能保持较高的机械性能等特点，但是这蚀性强、在高温下不易被氧化、不结皮、能保持较高的机械性能等特点，但是这种管子不宜热弯，在大量含有氯离子的介质中易产生应力腐蚀，它除用于潜艇中种管子不宜热弯，在大量含有氯离子的介质中易产生应力腐蚀，它除用于潜艇中高温、高压、高清洁度、工作介质腐蚀性大的特殊系统外，一般船舶不宜采用，高温、高压、高清洁度、工作介质腐蚀性大的特殊系统外，一般船舶不宜采用，规格见规格见表表13。上
19、一页 下一页返回第11页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用（2）有缝钢管）有缝钢管这类钢管由钢板卷曲后经焊接而成，根据表面颜色又分两种，其中之一是为了提这类钢管由钢板卷曲后经焊接而成，根据表面颜色又分两种，其中之一是为了提高钢管的抗腐蚀能力，在管子表面镀上一层耐腐蚀的锌层，由于镀锌后的管壁内高钢管的抗腐蚀能力，在管子表面镀上一层耐腐蚀的锌层，由于镀锌后的管壁内外表面呈银白色，人们习惯称为白铁管，而没有镀锌的有缝钢管统称为黑铁管。外表面呈银白色，人们习惯称为白铁管，而没有镀锌的有缝钢管统称为黑铁管。制造这类管子的材料牌号有制造这类管子的材料牌号有
20、A2、A3、B2、B3等，等，A类钢多用于船舶。类钢多用于船舶。由于有缝钢管所选用的材料无严格要求，故其机械性能也相对较差。白铁管只适由于有缝钢管所选用的材料无严格要求，故其机械性能也相对较差。白铁管只适用于常温和工作压力用于常温和工作压力P0.1MPa以下的日用水、卫生水、舱底水等系统，黑铁以下的日用水、卫生水、舱底水等系统，黑铁管可用于输送低温低压的水和油等工作介质，有时也可用于低压的废气和蒸管可用于输送低温低压的水和油等工作介质，有时也可用于低压的废气和蒸汽系统。汽系统。上一页 下一页返回第12页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用2.铜管
21、铜管常用的有紫铜管和黄铜管两种，紫铜管由含铜量常用的有紫铜管和黄铜管两种，紫铜管由含铜量99.5以上的纯铜拉制和挤制而成，以上的纯铜拉制和挤制而成，黄铜管由铜基合金制成。两者相比紫铜管的韧性稍高一些，黄铜管的强度稍高一些。黄铜管由铜基合金制成。两者相比紫铜管的韧性稍高一些，黄铜管的强度稍高一些。（1）紫铜管）紫铜管经退火后的紫铜管，质地柔软，工艺性好，具有很高的塑性和耐蚀性，但它不适用于经退火后的紫铜管，质地柔软，工艺性好，具有很高的塑性和耐蚀性，但它不适用于高温、高压系统，再加之价格较贵，在一般的船舶上只用于压力表管或直径高温、高压系统，再加之价格较贵，在一般的船舶上只用于压力表管或直径14
22、mm的液压油类管，但在舰艇上得到广泛应用，如海水系统、液压系统、滑的液压油类管，但在舰艇上得到广泛应用，如海水系统、液压系统、滑油系统等。油系统等。常用的紫铜管材料牌号有常用的紫铜管材料牌号有T1、T2、T3、T4、TUP等，由制造厂供应的紫铜管均等，由制造厂供应的紫铜管均未退火，故在加工过程中，首先应对弯曲部位进行退火，退火温度一般为未退火，故在加工过程中，首先应对弯曲部位进行退火，退火温度一般为550650之间，规格见之间，规格见表表14。上一页 下一页返回第13页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用注：注：外径和壁厚的数值取自外径和壁厚的数
23、值取自ISO标准；标准；若按其他标准选取管径，管子壁厚可允许适当减小。若按其他标准选取管径，管子壁厚可允许适当减小。（2）黄铜管）黄铜管黄铜管的特点是抗海水及空气的腐蚀能力很强，而且有很好的导热率，黄铜管的特点是抗海水及空气的腐蚀能力很强，而且有很好的导热率，但由于冶炼困难，产量少，价格较贵，一般只用于热交换器的管束及通但由于冶炼困难，产量少，价格较贵，一般只用于热交换器的管束及通话管。话管。黄铜管系由黄铜管系由H62、H68、锡黄铜、锡黄铜HSn701、HSn621、铅黄铜、铅黄铜HPb591、铁、铁黄铜黄铜HFe59ll等拉制或挤制而成，黄铜管在加工过程中也均应首先进行等拉制或挤制而成，黄
24、铜管在加工过程中也均应首先进行退火处理。退火处理。上一页 下一页返回第14页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用3.铝管铝管铝管是拉制或挤制而成的无缝管。一般船舶铝管由硬铝合金拉制而成，主要铝管是拉制或挤制而成的无缝管。一般船舶铝管由硬铝合金拉制而成，主要优点是重量轻、耐腐蚀、塑性好、易加工，常为一般轻型快艇所采用。由于优点是重量轻、耐腐蚀、塑性好、易加工，常为一般轻型快艇所采用。由于其机械性能不及铜管，只适用于低温、低压的场合，如燃油管、滑油管、冷其机械性能不及铜管，只适用于低温、低压的场合，如燃油管、滑油管、冷却水管路等。却水管路等。常用的铝
25、管牌号有常用的铝管牌号有LF2M防锈合金铝、防锈合金铝、LF2、LF21、LYll、LYl2等。这种管子既可等。这种管子既可冷弯，也可热弯，冷弯前需经退火处理。冷弯，也可热弯，冷弯前需经退火处理。4.钛合金管钛合金管钛合金是问世不久的新型材料，用这种材料制造的管子优于无缝钢管和紫铜管所钛合金是问世不久的新型材料，用这种材料制造的管子优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性，且又克服了无缝钢管耐腐蚀性差和紫铜管强度低的问题，但由于其具备的特性，且又克服了无缝钢管耐腐蚀性差和紫铜管强度低的问题，但由于其价格昂贵，规格较少，所以它目前的应用只局限于舰艇上某些特殊的场合。价格昂贵，规格较少，所以它目前的应用只
26、局限于舰艇上某些特殊的场合。上一页 下一页返回第15页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用5.塑料管塑料管塑料管一般由耐冲击聚氯乙烯制成，它除具有重量轻（比目前船上常用任何一种塑料管一般由耐冲击聚氯乙烯制成，它除具有重量轻（比目前船上常用任何一种金属管都轻）及耐腐蚀性能强的特性外，还具有摩阻小、绝缘，隔音、吸振、耐金属管都轻）及耐腐蚀性能强的特性外，还具有摩阻小、绝缘，隔音、吸振、耐磨、绝热、不需油漆、加工与安装工艺较简便等优越性，但是也存在着强度低、磨、绝热、不需油漆、加工与安装工艺较简便等优越性，但是也存在着强度低、耐热、防火性能差、膨胀系数
27、大、易老化、破损不易修补、焊接温度不易控制等耐热、防火性能差、膨胀系数大、易老化、破损不易修补、焊接温度不易控制等缺陷。所以，目前这种管子仅用于工作温度在缺陷。所以，目前这种管子仅用于工作温度在060、工作压力小于、工作压力小于0.6MPa的管系中，如甲板排水管、污水管、洗涤水管、空气管等。随着塑料管材料性能的不的管系中，如甲板排水管、污水管、洗涤水管、空气管等。随着塑料管材料性能的不断改进，制造工艺的不断完善，其必将会获得广泛的应用。断改进，制造工艺的不断完善，其必将会获得广泛的应用。上一页 下一页返回第16页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选
28、用6.玻璃管和有机玻璃管玻璃管和有机玻璃管玻璃管的优点是耐化学腐蚀性能好、清洁、透明、易于清洗、流动阻力玻璃管的优点是耐化学腐蚀性能好、清洁、透明、易于清洗、流动阻力小、价格低廉，缺点是耐压低、容易损坏。玻璃管可用于温度为小、价格低廉，缺点是耐压低、容易损坏。玻璃管可用于温度为30150且温度急变不超过且温度急变不超过80的介质，高强度玻璃管的工作压力可达的介质，高强度玻璃管的工作压力可达0.8MPa。有机玻璃管除了具有玻璃管的优点外，还具有强度高及耐温性能好等优点，适用于有有机玻璃管除了具有玻璃管的优点外，还具有强度高及耐温性能好等优点，适用于有腐蚀性介质的管道中。腐蚀性介质的管道中。7.橡
29、胶管橡胶管橡胶管能耐多种酸碱液的腐蚀，但不耐硝酸、有机酸和石油产品的腐蚀，可用作橡胶管能耐多种酸碱液的腐蚀，但不耐硝酸、有机酸和石油产品的腐蚀，可用作抽吸管、压力管和蒸汽管等。抽吸管、压力管和蒸汽管等。上一页 下一页返回第17页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用8.双金属管双金属管所谓的双金属管是指管壁由两层不同的金属组合而成的管子，即外层为所谓的双金属管是指管壁由两层不同的金属组合而成的管子，即外层为10号优质碳号优质碳素钢，内层为镀有素钢，内层为镀有0.60.8mm厚的厚的T4号铜，管子的外径号铜，管子的外径D为为670mm，壁厚壁厚为为1
30、.56.0mm，管长，管长L为为37m。这种管子具备了钢管和紫铜管的双重特点，既有较高的机械强度，又有较强这种管子具备了钢管和紫铜管的双重特点，既有较高的机械强度，又有较强的耐腐蚀能力，因此它一般专用于高压空气管路，常用于舰艇上。这种管子的耐腐蚀能力，因此它一般专用于高压空气管路，常用于舰艇上。这种管子加工较困难，因钢和铜的熔点、机械性能都不同，所以最好采用冷弯工艺。加工较困难，因钢和铜的熔点、机械性能都不同，所以最好采用冷弯工艺。（二）管子的选用原则（二）管子的选用原则管子的选用主要应遵循保证使用要求、工艺要求及经济性要求等三个方面的管子的选用主要应遵循保证使用要求、工艺要求及经济性要求等三
31、个方面的原则。原则。上一页 下一页返回第18页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用1.保证使用要求的原则保证使用要求的原则使用要求主要是指管系对管子的机械强度、刚度、尺寸大小、重量、抗腐蚀使用要求主要是指管系对管子的机械强度、刚度、尺寸大小、重量、抗腐蚀能力、耐热性等的要求。不同系统中的管子除要满足管内流通的工作介质在能力、耐热性等的要求。不同系统中的管子除要满足管内流通的工作介质在压力、温度、流量、抗腐蚀等方面的要求，还应考虑是否受水击、振动等外压力、温度、流量、抗腐蚀等方面的要求，还应考虑是否受水击、振动等外界环境条件的影响。界环境条件的影响
32、。2.保证工艺要求的原则保证工艺要求的原则管子的选用在满足使用要求的前提下，还应达到弯曲、焊接、安装、维护保养、检修管子的选用在满足使用要求的前提下，还应达到弯曲、焊接、安装、维护保养、检修等方面的工艺技术条件。等方面的工艺技术条件。3.保证经济性要求的原则保证经济性要求的原则在选用管材过程中，应在考虑使用要求和工艺要求的同时，防止大材小用、优材劣用在选用管材过程中，应在考虑使用要求和工艺要求的同时，防止大材小用、优材劣用。上一页 下一页返回第19页，共37页。三、船用管子的材料、规格、特性及选用三、船用管子的材料、规格、特性及选用在符合使用要求的前提下，尽最大努力降低船舶的建造成本，在船舶设
33、计阶在符合使用要求的前提下，尽最大努力降低船舶的建造成本，在船舶设计阶段是实现这个目标的最佳时机。段是实现这个目标的最佳时机。综上所述，管子的选用需要考虑各方面的要求，但是在许多情况下，选综上所述，管子的选用需要考虑各方面的要求，但是在许多情况下，选出同时满足上述各方面要求的管子，也是很困难的，因此，首先要抓住出同时满足上述各方面要求的管子，也是很困难的，因此，首先要抓住主要矛盾，即满足工作介质的压力、温度和腐蚀性对管子的要求，再兼主要矛盾，即满足工作介质的压力、温度和腐蚀性对管子的要求，再兼顾其他方面的要求，在此基础上，最后按照有关规范和标准进行，尽量顾其他方面的要求，在此基础上，最后按照有
34、关规范和标准进行，尽量减少规格的数量和不常采用的规格牌号。减少规格的数量和不常采用的规格牌号。上一页返回第20页，共37页。四、管路计算四、管路计算管路计算主要根据管系中所输送的工质、流速、温度、压力等参数，确定其管径管路计算主要根据管系中所输送的工质、流速、温度、压力等参数，确定其管径和管壁厚度。和管壁厚度。（一）管径计算（一）管径计算公称通径是仅与制造尺寸有关且引用方便的一个圆整数值，不适用于计算，公称通径是仅与制造尺寸有关且引用方便的一个圆整数值，不适用于计算，它是管道系统中除了用外径或螺纹尺寸代号标记元件以外的所有其他元件通它是管道系统中除了用外径或螺纹尺寸代号标记元件以外的所有其他元
35、件通用的一种规格标记。用的一种规格标记。一般情况下公称通径的数值既不是管道元件的内径，也不是管道元件的外径，而是与一般情况下公称通径的数值既不是管道元件的内径，也不是管道元件的外径，而是与管道元件的外径相接近的一个整数值。管道元件的外径相接近的一个整数值。应当注意的是并非所有的管道元件都必须用公称通径标记，例如钢管就可用应当注意的是并非所有的管道元件都必须用公称通径标记，例如钢管就可用外径和壁厚任务一船舶管路选材进行标记。外径和壁厚任务一船舶管路选材进行标记。下一页返回第21页，共37页。四、管路计算四、管路计算公称通径的标记由字母公称通径的标记由字母“DN”后跟一个以后跟一个以mm表示的数值
36、组成，如公称通径为表示的数值组成，如公称通径为80mm的管道元件，标记为的管道元件，标记为DN80。管道元件公称通径系列见管道元件公称通径系列见表表15。表中黑体字为常用公称通径。表中黑体字为常用公称通径。管道元件的公称通径在我国工程界也有称其为公称直径的，两者的含义完全相同。管道元件的公称通径在我国工程界也有称其为公称直径的，两者的含义完全相同。（二）管子的壁厚计算（二）管子的壁厚计算管壁的厚度对于其能够承受工作介质的压力大小起着决定性的作用。下面简单介管壁的厚度对于其能够承受工作介质的压力大小起着决定性的作用。下面简单介绍管子壁厚的计算公式及几个常用的压力概念。绍管子壁厚的计算公式及几个常
37、用的压力概念。1.几个常用的压力概念几个常用的压力概念（1）压力：单位面积上所受到的正压力称为压强，工程上习惯把压强称为压）压力：单位面积上所受到的正压力称为压强，工程上习惯把压强称为压力。力。上一页 下一页返回第22页，共37页。四、管路计算四、管路计算（2）公称压力：是指管子、附件等在）公称压力：是指管子、附件等在0时所能承受的压力，它没有考虑温度对金时所能承受的压力，它没有考虑温度对金属强度的影响。公称压力用字母属强度的影响。公称压力用字母PN表示，其后标注压力数值。表示，其后标注压力数值。（3）工作压力：是指一定温度的液体或气体在工作状态下允许通过管子）工作压力：是指一定温度的液体或气
38、体在工作状态下允许通过管子的压力。工作压力用字母的压力。工作压力用字母P表示。表示。（4）强度试验压力：是指对管子和附件等作强度试验的压力，用字母）强度试验压力：是指对管子和附件等作强度试验的压力，用字母PS表表示。示。2.管子壁厚的计算管子壁厚的计算各管系输送不同介质，它们的内壁受不同的压力、流速和温度的作用，计算时必各管系输送不同介质，它们的内壁受不同的压力、流速和温度的作用，计算时必须保证管子的必要强度，并按须保证管子的必要强度，并按“钢质海船入级与建造规范钢质海船入级与建造规范”有关规定公式计算。有关规定公式计算。上一页返回第23页，共37页。五、管路质量检五、管路质量检用于船舶的管材
39、除化学成分和机械性能必须符合国家和各部委颁发的标准外用于船舶的管材除化学成分和机械性能必须符合国家和各部委颁发的标准外，还应根据需要作一些必要的质量检验，主要有外观质量和内在质量两大项，还应根据需要作一些必要的质量检验，主要有外观质量和内在质量两大项。外观质量检验的内容有管子的内外壁表面是否有裂纹、针孔、气泡、划伤、夹渣外观质量检验的内容有管子的内外壁表面是否有裂纹、针孔、气泡、划伤、夹渣、起皮及蜂窝状锈蚀坑等，如有上述现象之一者就应列为不合格的管子，不能使、起皮及蜂窝状锈蚀坑等，如有上述现象之一者就应列为不合格的管子，不能使用。因为在管子上存在裂纹等上述缺陷的部位处强度会大大降低，也就意味着
40、管用。因为在管子上存在裂纹等上述缺陷的部位处强度会大大降低，也就意味着管子的使用寿命会缩短。子的使用寿命会缩短。管子的内在质量检验项目有弯曲、扩口、翻边、压扁、氢病（铜管）等试验管子的内在质量检验项目有弯曲、扩口、翻边、压扁、氢病（铜管）等试验。下一页返回第24页，共37页。五、管路质量检五、管路质量检（二）扩口试验（二）扩口试验扩口试验的目的，是测定管子直径扩大到一定程度时所引起的金属变形的能扩口试验的目的，是测定管子直径扩大到一定程度时所引起的金属变形的能力。扩口须在冷态下进行，做扩口试验的钢管壁厚不超过力。扩口须在冷态下进行，做扩口试验的钢管壁厚不超过8mm，试样长度，试样长度L=1.5
41、D+50mm，试管两端应与管子中心线垂直，试验时，先将试管垂直，试管两端应与管子中心线垂直，试验时，先将试管垂直放在平台上（带凸肩试验稳性好），然后将锥度为放在平台上（带凸肩试验稳性好），然后将锥度为1/10的圆锥形芯棒压入的圆锥形芯棒压入试样管内。试样管内。（三）翻边试验（三）翻边试验翻边试验的目的，是测定管壁反折成规定角度时，管子变形的能力（一般只翻边试验的目的，是测定管壁反折成规定角度时，管子变形的能力（一般只对对D为为3059mm的管子作这种试验）。的管子作这种试验）。翻边试验可用整根管子进行，也可截取方便试验的任意长的一段管子进行，试验翻边试验可用整根管子进行，也可截取方便试验的任意
42、长的一段管子进行，试验可用圆头的小锤轻轻敲击翻边部分或用锥形心棒进行卷边。可用圆头的小锤轻轻敲击翻边部分或用锥形心棒进行卷边。上一页 下一页返回第25页，共37页。五、管路质量检五、管路质量检（一）弯曲试验（一）弯曲试验管子弯曲试验的目的，是为了测定管材弯曲成规定尺寸和形状的能力，试验可在管子弯曲试验的目的，是为了测定管材弯曲成规定尺寸和形状的能力，试验可在弯管机上或用人工方法将管子均匀弯曲至试验角度，成形后其弯曲部位任何一部弯管机上或用人工方法将管子均匀弯曲至试验角度，成形后其弯曲部位任何一部分的外径最小尺寸，都不应小于公称直径的分的外径最小尺寸，都不应小于公称直径的80。管子外径在管子外径
43、在60mm以下时，须用冷弯方法进行试验，以下时，须用冷弯方法进行试验，60mm以上的管子，冷、热以上的管子，冷、热弯均可，视试验条件而定。试样长度的确定，以能满足弯曲成按有关技术条件规定的弯均可，视试验条件而定。试样长度的确定，以能满足弯曲成按有关技术条件规定的弯曲半径和弯曲角度为准，弯曲角度一般取弯曲半径和弯曲角度为准，弯曲角度一般取90为标准。为标准。对于有缝钢管，如果在有关技术条件中没有明确指出管缝的摆放位置，则可任意放置对于有缝钢管，如果在有关技术条件中没有明确指出管缝的摆放位置，则可任意放置。试样经弯曲后其检验标准是，如果在管壁表面上未发现裂纹即认为合格试样经弯曲后其检验标准是，如果
44、在管壁表面上未发现裂纹即认为合格。上一页 下一页返回第26页，共37页。第27页，共37页。五、管路质量检五、管路质量检同样管子的试验端面与管子中心线垂直。翻边折角同样管子的试验端面与管子中心线垂直。翻边折角按规定可取按规定可取90和和60两种两种，翻边宽度，翻边宽度H值取管子内径的值取管子内径的12和管子壁厚的和管子壁厚的1.5倍两个值中的最大者。翻倍两个值中的最大者。翻边达到各规定值（边达到各规定值（、H）后且没有裂纹和裂口，则认为合格。凡是做翻边）后且没有裂纹和裂口，则认为合格。凡是做翻边试验的钢管即可取消扩口试验。试验的钢管即可取消扩口试验。（四）压扁试验（四）压扁试验对管子进行压扁试
45、验的目的，是测定将管子压扁到一定尺寸时管子变形的能力。对管子进行压扁试验的目的，是测定将管子压扁到一定尺寸时管子变形的能力。截取一根长度约等于管子外径的管子试样，在冷态下用锤击或压力机将其压扁至截取一根长度约等于管子外径的管子试样，在冷态下用锤击或压力机将其压扁至管子内壁完全吻合或达到技术条件规定的距离管子内壁完全吻合或达到技术条件规定的距离H为止，如果此时管子没有发现裂为止，如果此时管子没有发现裂纹则为试验合格。如纹则为试验合格。如图图14所示。所示。上一页 下一页返回第28页，共37页。五、管路质量检五、管路质量检（五）铜管的氢病试验（五）铜管的氢病试验由于工业铜中总是含有氧，它以由于工业
46、铜中总是含有氧，它以Cu2O的形式分布在晶粒边界上，的形式分布在晶粒边界上，Cu2O在高在高温氢气中会发生化学反应：温氢气中会发生化学反应：当铜管材料内含有数量超过当铜管材料内含有数量超过0.01的氧时，它与火焰内未经燃烧的氢相结合的氧时，它与火焰内未经燃烧的氢相结合，会在材料晶格处产生水蒸气，水蒸气膨胀破坏了晶粒间的联系，使铜变脆，会在材料晶格处产生水蒸气，水蒸气膨胀破坏了晶粒间的联系，使铜变脆甚至产生裂缝，人们把铜管的这种现象称为甚至产生裂缝，人们把铜管的这种现象称为“氢病氢病”。氢病试验就是将铜管放进钢制容器内，不断充进高温氢气并保温氢病试验就是将铜管放进钢制容器内，不断充进高温氢气并保温40分钟，然后将试样分钟，然后将试样进行压扁试验，检查是否出现脆裂现象，如没有，则证明管子没有氢病，即为合格品进行压扁试验，检查是否出现脆裂现象，如没有，则证明管子没有氢病，即为合格品。上一页返回第29页，共37页。表表 1-1返回第30页，共37页。第31页，共37页。第32页，共37页。表表 1-2返回第33页，共37页。表表 1-3返回第34页，共37页。表表 1-4返回第35页，共37页。表表 1-5返回第36页，共37页。图图 1-4返回第37页，共37页。
