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管材在船舶上的應用

文丨鐘敦厚 圖丨來自網絡

通過船舶管材的生產流程，我們了解到一根管材從原材料到成型，再到安裝調試，要經過很多道工序，尤其是內場生產，需要經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的管道。 為了使所選管材滿足輸送介質的壓力、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，因此應用廣泛。 無縫鋼管在使用時，內外表面不得有裂紋、折疊、分層、結疤、滾軋、發(fā)紋、麻點等缺陷。 存在上述缺陷的，應予以消除，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，應采取防銹措施，使用前應仔細檢查銹蝕情況，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徑。管道。 對于造船廠，相同公稱直徑的管道應具有相同的外徑，但可以具有不同的內徑。 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，其內外表面質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、設備內襯、管道等設備和零件。 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。 但隨著對管材質量要求的提高，軍艦上也有少量使用鈦合金管材。

銅管內外表面應光潔，不得有分層、針孔、裂紋、氣泡、夾雜等缺陷。

(1) 銅管。 銅管質地柔軟，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)質碳素無縫鋼管內表面鍍一層厚度為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

目前已在船舶上應用，但應用范圍有限，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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