船舶管系知识.docx
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船舶管系知识
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船舶管系工工艺
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第七章管子加工
第一节备料
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一、确定材料需求
根据管子加工托盘表,统计出相应的管子和连
接附件的规格和数量,由领料人员到相应仓库领料。
二、材料的质量控制
1、管子原材料检查质量
2、修补表面缺陷
3、检查材质报告和证书
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三、材料管理
1、在船级社认可的Ⅰ级、Ⅱ级钢管端
头涂上色标。
2、管子和附件按管子切割日、生产线
分开,放于各生产线相应位置,并做好切割
日标识。
3、有特殊用途的专用管子,单独存放,
并做好特殊用途标识,采取必要的保护措施。
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第二节管子下料
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一、划线
1、按切割计划表或其它相关资料,取用材料牌号、
规格相符的管子。
2、按切割计划表上或其它相关资料上管子长度进
行划线,并在管子上写上工程编号、托盘连续号、切
割日、加工托盘序号等记号。
3、切割线可用细石笔划出,在需要划出较长切割
线时,可用靠板划线以保证
切割线与管子轴线垂直。
4、对于有色标的管子,
划线从无色标端起始,以便
保留余料色标。
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二、切割方法
1、钢管
DN≤100的钢管用砂轮机、锯床切割。
DN>100
的钢管用火焰(氧乙炔、氧丙烯)切割机切割。
2、紫铜管
用手锯切割。
3、不锈钢管、铝黄铜管、铜镍铁合金管
用手锯、机械割管机或等离子切割机切割。
三、下料工艺(略)
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第三节管子弯曲加工
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一、管子的弯曲加工方法
1、钢管的弯曲加工方法
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2、铜管的弯曲加工方法
3、不锈钢管、铜镍铁合金管的弯曲加工方法
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二、各种管子弯曲加工方法的适用场合
各种管子弯曲加工方法的适用场合
序号
弯曲加工方法
通常适用场合
1
弯管机冷弯、
有芯弯管
1.无缝钢管DN40-2002.紫铜管DN15-125
3.不锈钢管DN15-504.铜镍铁合金管DN15-40
5.黄铜管DN15-406.铝管DN15-80
2
弯管机冷弯、
无芯弯管
1.钢管(无缝或有缝)DN≤32
2.DN≤10紫铜管、不锈钢管、铜镍合金管、黄铜管、铝管
3
三芯滚动机冷弯
钢管(有缝或无缝)、不锈钢管DN≤65R≥10D。
常用于弯制栏
杆和顺舷旁线型的测量管,通常一根管子上弯出的弯头在一个平面内。
4
手工冷弯
钢管(有缝或无缝)和不锈钢管弯制栏杆等大R管。
5
弯管机热弯
(中频弯管)
⑴无缝钢管DN250-400
⑵无缝钢管DN65-200因管壁特别厚或无合适弯曲半径弯模的场合。
6
手工热弯
各种金属管相邻两弯头之间直线距离很短或无合适的弯模的场合。
7
标准弯头
空间狭小,或两弯头间直线距离不足弯管夹头长度的场合。
钢管规格DN15~800R=1D,1.5D
紫铜管规格DN25~125R=1D或略大于1D
铜镍铁合金管、不锈钢管规格按产品订货清册。
8
虾壳弯
凡是无法进行弯制,并且无定型弯头的场合,都可以应用虾壳
弯。
目前仅应用于主付机排气管、锅炉排烟管等。
注:
D表示管子公称通径R表示弯头弯曲半径
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三、弯管机
1、弯管机的分类
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2、弯管机主要参数
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3、常用弯管机简介
⑴电动、机械操作、冷弯、无芯弯管机(简称电
动无芯弯管机)
①传动部分
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②弯管部分
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⑵液压、机械操作、冷弯、有芯弯管机(简称
液压塞芯弯管机)
液压弯管机的回转机构主要有回转油缸和油马达两种。
即用电动机驱动高压油泵,再由高压油泵带动回转油缸或油
马达使弯模转动。
使用回转油缸的液压弯管机的扭矩较大,
适用于弯制公称直径100mm以上的大直径管子。
使用油马达
的液压弯管机结构简单,但扭矩较小,只适宜弯制小直径管。
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⑶液压、数控、冷弯弯管机(简称数控弯管机)
数控弯管机是应用电子数字控制技术的加工设
备。
它能按照规定的程序和尺寸要求自动进行管子
弯制工作,实现管子弯管自动化,减轻劳动强度,
提高生产效率和管子弯管精度。
数控弯管机床对机构和装置的程序控制主要有
以下几种
①送进和后退装置;②法兰螺孔调节装置;
③前后夹头装置;④弯角传动装置;
⑤转角装置;⑥塞芯装置;
⑦液压系统。
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⑷中频弯管机
中频弯管机是热弯无芯弯管机,中频弯管机
是利用中频(800~2500赫兹)交变电流,通过
感应圈对金属管子作用而产生感应电流,由于
感应电流的涡流作用,在极短时间内使管子表
面产生一条15~25mm宽,950摄氏度左右的狭
强热带。
根据管径和壁厚的具体情况,随时调
整输出功率,达到弯曲温度后,就可以开动弯
管机床进行弯管工作,同时用冷却水对已弯好
的部分进行冷却。
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中频弯管机具有方便调节弯曲半径的
优点,但中频弯管时要用冷却水对已弯好
部分进行冷却,因而会发生弯曲后产生裂
纹的现象,一般仅适用于弯制10号无缝钢
管。
对于20号无缝钢管,弯曲后应作退火
处理。
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四、
管
子
弯
曲
质
量
标
准
1、
几
何
尺
寸
质
量
标
准
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2、管子弯曲部分质量标准
项目
标准
范围
允许极限
(%)
备注
管子园度率E
E=(a-b)/DWX100
式中:
a-弯曲处截面最
大外径,mm;
b-弯曲处截面最小外径,mm;
DW-管子实际外
径,mm
钢管
、
铜管
R≤2DW
冷弯
--
―――
R
为
弯
曲
半
径
热弯
――
10
2DW 冷弯 ―― 10 热弯 ―― 8 3DW 冷弯 ―― 10 热弯 ―― 8 R>4DW 冷弯 ―― 10 热弯 ―― 5 铝黄 钢管 R≤2DW 冷弯 ―― 15 2DW 冷弯 ―― 10 3DW 冷弯 ―― 10 R>4DW 冷弯 ―― 8 WordsFromNotePage PageNo.22 WordsFromSlide 项目 标准 范围 允许极限(%) 备注 壁厚减薄率FF=(t-t1)/tX100式中: t-原管壁厚, mm t1-弯曲后的壁 厚,mm 钢管 R≤2DW 冷弯 ――― ――― R 为 弯 曲 半 径 热弯 ――― 20 2DW 冷弯 ――― 25 热弯 ――― 10 3DW 冷弯 ――― 20 热弯 ――― 5 R>4DW 冷弯 ――― 15 热弯 ――― 5 WordsFromNotePage PageNo.23 WordsFromSlide 项目 标准 范围 允许极限 (%) 备注 壁厚减薄率F F=(t-t1)/tX100 式中; t-原管壁厚(mm) t1-弯曲后的壁 厚(mm) 铜 管 R≤2DW 冷弯 ――― ――― R 为 弯 曲 半 径 热弯 ――― 20 2DW 冷弯 ――― 30 热弯 ――― 15 3DW 冷弯 ――― 25 热弯 ――― 10 R>4DW 冷弯 ――― 20 热弯 ――― 10 铝 黄 铜 管 R≤2DW 冷弯 ――― 25 2DW 冷弯 ――― 25 3DW 冷弯 ――― 20 R>4DW 冷弯 ――― 15 管子褶皱h h为褶皱高度(mm);DW为管子外径(mm) ≤3/100XDW 不作规定 WordsFromNotePage PageNo.24 WordsFromSlide 五、弯管工作的通用操作规程 各种弯管机特别是数控弯管机、中频弯管机都有 相应的操作规程。 因此,在操作前,除了掌握下述的 通用操作规程外,还要掌握使用的弯管机的操作规程。 1、确认弯管机有“完好”的设备状态标志。 2、将管子零件图中弯管程序与弯管机前后夹头长 度、弯模半径对比,弯管程序中最后段或第一段直管 长应不小于后夹头长度,其余段直管长应不小于前夹 长度。 弯模半径应一致。 3、按弯曲管子的规格、弯曲半径正确选用弯模, 检查弯模、前夹头塞块、后夹头导条的凹槽和有芯弯 管的塞芯部分是否光洁和顺,对不光洁和顺处应予修 理,注意弯模与前夹头塞块及后夹头导条的同心配合。 WordsFromNotePage PageNo.25 WordsFromSlide 4、去除管子内外表面的硬质杂物,如铁屑、砂土等。 5、对有芯弯管,在芯头和管子内壁喷涂适量的润滑 油,并注意调节塞芯位置。 6、液压弯管机工作前,先检查油箱油位,然后开动 液压泵,将换向阀推至返回位置。 查看压力表压力,并 将压力调整到规定范围内。 7、弯制有缝金属管时,管子接缝应置于与弯曲截面 (水平面)夹角45度处。 8、紫铜管弯管前后,弯曲部分作退火处理,退火温 度为500~700摄氏度。 9、Ⅰ级管子碳钢和碳锰钢钢管,经冷弯后,若弯曲 半径小于其外径的3倍时,应进行热处理,20号钢管经 中频弯管后,也要进行热处理。 WordsFromNotePage PageNo.26 WordsFromSlide 第四节校管 WordsFromNotePage PageNo.27 WordsFromSlide 一、校管机校管 1、校管机校管的基本概念 校管机校管是在主管上安装搭焊式法兰的 一种方法。 它是根据管子零件图的信息,将校 管机移动到适当的位置,并在模板上装上法兰, 法兰内放上厚度与焊接端距相同的钢环,然后 将成型管子的二端套进法兰,按图调整好管子 的位置,然后进行法兰的定位工作。 WordsFromNotePage PageNo.28 WordsFromSlide 2、校管机结构及其工作原理 WordsFromNotePage PageNo.29 WordsFromSlide WordsFromNotePage PageNo.30 WordsFromSlide 二、平台校管 1、平台校管的基本概念 平台校管是在主管上装配搭焊式法兰 的另一种方法,它是根据管子数值零件图 上的法兰螺孔角数据,用在法兰面上划线 的方法,利用法兰定规、水平尺、角度尺、 重垂等工具,将管子按一定的要求放在平 台上,进行法兰的定位工作。 WordsFromNotePage PageNo.31 WordsFromSlide 2、法兰螺孔转角含义 ⑴弯管法兰螺孔的转角 如图带有法兰的管段P1P2与相邻管段P2P3组成的 平面□P1P2P3与平分法兰两相邻螺孔的直线P1F与P1P2 组成的平面□P1P2F间的夹角称为法兰螺孔的转角。 WordsFromNotePage PageNo.32 WordsFromSlide 2、法兰螺孔转角含义 ⑴弯管法兰螺孔的转角 如图带有法兰的管段P1P2与相邻管段P2P3组成的 平面□P1P2P3与平分法兰两相邻螺孔的直线P1F与P1P2 组成的平面□P1P2F间的夹角称为法兰螺孔的转角。 WordsFromNotePage PageNo.33 WordsFromSlide 法兰转角方向的规定: 人朝着法兰面看,将基准面旋转使其与平面□P1P2F重合,如果是顺时针方向旋转,则转角(ω)为正(+),逆时针时为负(-)。 (不同软件规定不同) WordsFromNotePage PageNo.34 WordsFromSlide 2.直管法兰螺孔转角 选择其中一只法兰螺孔平分线与直管组成 的平面作为公共基准面,这样这只法兰螺孔的 转角为0。 另一只法兰的法兰螺孔平分线与此 基准面间的夹角即为这只法兰的螺也转角。 WordsFromNotePage PageNo.35 WordsFromSlide 3、工艺流程(以图示管子为例) WordsFromNotePage PageNo.36 WordsFromSlide 4、实施方法 ⑴切割管子的余量 对于直管,管子在第一次下料时已是无余量切 割。 对于弯管,由于考虑到前后夹头尺寸可能留有 一定的工艺余量,在校法兰前必须切除。 ⑵根据法兰定位的需要,将管子放置于平台上, 如是直管,则放在平台上的两只元宝铁上,并用水 平尺检查管子水平度;如是弯管,则先将首段(或 尾段)和相邻管段同时放在平台上的元宝铁上,元 宝铁的数量以三只为宜,并用水平尺检验由这两段 管段组成的平面水平度。 WordsFromNotePage PageNo.37 WordsFromSlide ⑶根据数值零件图上的法兰螺孔转角在法兰密 封面上划线。 角度尺指示的角度应与零件图上的法兰螺孔转角相同, 使角度尺的一边对准两只相邻螺孔的公共切线,用细石笔沿 角度尺的另一边在法兰密封面上划出线条。 WordsFromNotePage PageNo.38 WordsFromSlide ⑷将法兰套进管子,使法兰面与管子端部留有焊接端距。 ⑸用重垂检查法兰螺孔转角,使法兰面上划出的线条垂 直向下。 ⑹选择一点进行定位焊,第一点定位焊的位置通常选在 管子的正上方。 ⑺用法兰定规检查法兰和管子上下的垂直度。 WordsFromNotePage PageNo.39 WordsFromSlide ⑻继续进行定位焊,并用法兰定规检查法兰与管子左右的垂直度。 定位焊的点数一般为四点,定位焊的次序按图中的A—B—C—D,大口径管子考虑防止变形和安全,可适当增加定位焊数量。 定位焊的数量、长度和高度可参照下表。 公称通径 定位焊点数 焊缝长度 焊缝高度 10~25 4 7 5 32~40 6 50~80 10 100 7 125~150 15 200 9 250 8 20 300及以上 10 WordsFromNotePage PageNo.40 WordsFromSlide 三、钢管的对接接头装配 1、钢管与钢管及附件对接的种类: ⑴钢管与对焊钢法兰的对接; ⑵钢管与标准弯头的对接; ⑶钢管与异径接头的对接; ⑷钢管与三通接头的对接; ⑸钢管与钢管的对接。 WordsFromNotePage PageNo.41 WordsFromSlide 2、 装 配 工 艺 和 质 量 要 求 应用场合 要求 备注 t≤4.2mm 4.2mm t>6mm 对接处厚度不一致时 t1-t >2.3 G=1~3 S=0~1 B=605 L≥ (t1-t)3 t1-t≤2.3 对中偏差要求 t1=t t0≤2.3 一般要求不大于1mm WordsFromNotePage PageNo.42 WordsFromSlide 3、定型弯头切割 ⑴画线 如果管子加工需用的弯头的度数不是现有弯头的度数, 就要将弯头切开,首先要在弯头上划线,通常划线方法为: 在平台上根据所需弯头的度 数α、弯头的弯曲半径R、弯头 外径D,划出弯头及切缝在平台 上的投影线,如图所示。 然后将 弯头放在平台上,对准投影线, 再用直尺放在弯头上,对准切缝 投影线,用细石笔在弯头外壁划 出切割线 WordsFromNotePage PageNo.43 WordsFromSlide ⑵切割 用气割的方法按切割线切割,切割时考虑 好坡口角度,切割后将切割面打磨光洁,同时 去除留在弯头内部的飞溅和熔渣。 ⑶整形 如切割后的弯头截面不圆,与管子装配有 明显的高度差,则需将弯头整形,整形的方法 为用火焰加热后锤击,难度较大的可送弯头制 造厂外协整形。 WordsFromNotePage PageNo.44 WordsFromSlide 4、装配 ①检查坡口、壁厚差是否符合装配工艺和质量要求,不 符合的应采取措施清除缺陷。 ②清洁焊缝周围20mm范围内的铁锈、油污、飞溅和熔渣。 ③将装配的零件对合,控制焊缝间隙和同轴线度。 ④选择一点定位焊,其中管子和弯头装配的第一点定位 焊位置应选择在弯头内侧或外侧,便于调整角度。 ⑤检查同轴线度、间隙及管子与弯头组合后的角度。 对 符合装配要求的进入下一道工作,有少量偏差的可用调整间 隙、打磨弯头端面的方法修正。 偏差大的进行返工。 ⑥在第一点定位焊对称点进行第二点定位焊。 ⑦再次检查弯头角度,经确认后进行其余定位焊。 ⑧对于焊缝内部容易打磨的定位焊采用CO2气体保护焊 或氩弧焊均可,对于不易打磨的,应采用氩弧焊。 WordsFromNotePage PageNo.45 WordsFromSlide 四、 支 管 制 作 与 装 配 1、 支 管 的 焊 接 坡 口 要 求 WordsFromNotePage PageNo.46 WordsFromSlide 2、支管制作方法 ⑴展开法 展开法是根据支管外径、主管外径、支管与 主管的夹角,将支管马鞍形状用作图的方法展开, 制成样板,然后将样板包在管子外壁,划出切割 线,按线切割,再开出坡口。 ⑵使用马鞍切割机切割。 ⑶凭经验在管子上划出切割线,切割后再放 到主管上检查、逐步修理。 WordsFromNotePage PageNo.47 WordsFromSlide 3、主管开孔方法 ⑴展开法 展开法是根据支管内径、主管外径用作图及数 学计算的方法画出主管上开孔的相贯线,制成样板, 再将样板放到主管上划出线条,然后按划线开孔。 ⑵利用马鞍切割机切割。 ⑶利用支管划线的方法。 即将支管马鞍直接放到主管上,沿支管内壁在 主管外壁上划出切割线条。 如果支管不是直支管, 则可先沿支管外壁划出线条,然后再根据支管的壁 厚在线条内侧再划出一根线条,这就是切割线。 WordsFromNotePage PageNo.48 WordsFromSlide 4.直支管装配 直支管装配步骤如下: ⑴根据零件图上支管的定位尺寸,在主管划出 支管定位的十字中心线,如图(a)中的AC、BD,并用 洋冲打上标记。 ⑵然后将支管放上主管,使支管上四等分线与 主管上的十字线对准,然后划出切割线。 ⑶按切割线进行主管开孔,用砂轮将孔磨光顺。 如图(b)所示。 WordsFromNotePage PageNo.49 WordsFromSlide WordsFromNotePage PageNo.50 WordsFromSlide ⑷再将支管放上主管,使支管上的四等分 线与主管上的十字线对准。 进行第一点定位焊, 然后用直尺检查法兰螺孔位置。 对于法兰面水平 的管子,可用水平尺检查法兰的水平度。 如图 (c)所示。 ⑸继续进行定位焊。 WordsFromNotePage PageNo.51 WordsFromSlide 5、与主管垂直、但与水平面倾斜支管 的装配方法: ⑴利用角度仪,角度仪使用方法,如图所示。 WordsFromNotePage PageNo.52 WordsFromSlide ⑵用角度尺,按支管与水平面的倾斜角 调整好角度,将角度尺一边水平放置,目测另 一边与支管的平行度; WordsFromNotePage PageNo.53 WordsFromSlide ⑶以主管水平线或垂直中心线为基准线, 计算支管中心线距基准线在主管外圆上的弧 长,找出支管与主管相贯线的水平中心线。 WordsFromNotePage PageNo.54 WordsFromSlide 5、斜支管装配 ①在主管上划出两根成90度角的中心线,注意 与法兰螺孔的位置。 ②划出支管中心线与主管中心线的交点; ③制作与主管交角α的支管样板; ④将支管制作后,放到主管上,使支管上两根 对应的等分线与主管上一根中心线对准,用样板检 查交角α的准确性,移动支管,使支管上另外两根 等分线的延长线通过主管另一根中心线与支管位置 线的交点; ⑤用细石笔或划针沿支管内壁在主管上划出切 割线。 其余步骤同直支管。 WordsFromNotePage PageNo.55 WordsFromSlide WordsFromNotePage PageNo.56 W
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