遠(yuǎn)洋金槍魚圍網(wǎng)船漁撈設(shè)備液壓系統(tǒng)中的法蘭的安裝應(yīng)用

劉立峰

摘 要：通過對遠(yuǎn)洋金槍魚圍網(wǎng)船漁撈設(shè)備高壓法蘭的選型、安裝、試驗，保證漁撈設(shè)備在遠(yuǎn)洋作業(yè)時，漁撈液壓系統(tǒng)工作的可靠性及實用性，確保漁船高效、穩(wěn)定的漁撈作業(yè)。

關(guān)鍵詞：法蘭選型；法蘭裝配工藝；法蘭面間隙標(biāo)準(zhǔn)；系統(tǒng)壓力試驗

引言

船舶行業(yè)液壓系統(tǒng)管子法蘭標(biāo)準(zhǔn)比較多，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同的船東對法蘭的標(biāo)準(zhǔn)選型也不一致，導(dǎo)致了船廠技術(shù)部門在設(shè)計時選型五花八門，很大程度上增加了后續(xù)物資訂貨、物資集配的難度，不同的法蘭標(biāo)準(zhǔn)也導(dǎo)致了檢驗手段的不統(tǒng)一、相對應(yīng)的管子與法蘭的焊接工藝也要根據(jù)不同的法蘭焊接工藝，對管焊工也要求不一樣，因此文章主要以我公司建造的遠(yuǎn)洋金槍魚圍網(wǎng)船的漁撈設(shè)備項目為載體，依據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力決定液壓法蘭的選型準(zhǔn)則，從而配套相應(yīng)的檢驗手段及施工工藝原則。確保漁撈設(shè)備在遠(yuǎn)洋捕撈作業(yè)時漁撈液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實用性。

1 液壓系統(tǒng)高壓法蘭的選型

液壓系統(tǒng)高壓法蘭的選型一般按照液壓系統(tǒng)的壓力等級來選型高壓法蘭。不同的液壓等級采用不同的液壓法蘭，目前國內(nèi)市場標(biāo)準(zhǔn)繁多，規(guī)格不一。為統(tǒng)一我公司的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，我們采用了中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布的CBT-4228-2013標(biāo)準(zhǔn)，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局并中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會共同發(fā)布的GBT-9115-2010標(biāo)準(zhǔn)。因此我們規(guī)定統(tǒng)一確定了本漁船漁撈設(shè)備的高壓法蘭選型標(biāo)準(zhǔn)：

DN>32，采用法蘭連接形式：

PN≤250，采用CBT-4228-2013標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)未覆蓋三通法蘭，則采用廠家標(biāo)準(zhǔn)；螺栓等級采用10.9級。

PN>250，采用GBT-9115-2010標(biāo)準(zhǔn)；TG形式，采購時技術(shù)明確標(biāo)注頸部厚度；螺栓等級采用12.9級。

DN≤32，采用卡套接頭連接形式：卡套采用CBT-3765-2008標(biāo)準(zhǔn)，訂貨標(biāo)注需完整，并關(guān)注以下幾點：

柱端密封類型（無特殊要求采用F型）；表面處理方式（技術(shù)確認(rèn)氧化O或磷化P）；遠(yuǎn)洋金槍魚圍網(wǎng)船漁撈設(shè)備液壓系統(tǒng)為PN=210，因此我們選型按照CBT-4228-2013標(biāo)準(zhǔn)選型，螺栓等級采用10.9級。所選方法蘭（A.B型）結(jié)構(gòu)等參數(shù)如下所示。

2 高壓法蘭在來貨檢驗

高壓法蘭的來貨檢驗非常重要，特別是幾個重要參數(shù)的檢驗是否達(dá)標(biāo)非常關(guān)鍵。保證法蘭與管子對接焊后累計變形符合要求，不會導(dǎo)致最后系統(tǒng)工作產(chǎn)生漏油爆O型圈等嚴(yán)重的事故發(fā)生。因此高壓法蘭來貨我們一般采取形式檢驗或出廠檢驗，一般船檢社對廠家進行形式檢驗，船廠進行出廠檢驗即可，我們重點介紹一下出廠檢驗及檢驗方法：檢驗項目主要是材料、尺寸公差、形位公差、外觀、重量五個項目。

（1）材料的檢驗要滿足相應(yīng)的要求。（2）尺寸公差要求。a.方法蘭厚度的負(fù)偏差為0.5mm，標(biāo)準(zhǔn)公差等級應(yīng)為GB/T1800.4-1999中IT15級。b.方法蘭線性未注尺寸公差應(yīng)為GB/T1804-2000中的m級。c.方法蘭結(jié)合面的平面度要求為0.25mm。（3）形位公差要求。a.方法蘭的端面應(yīng)與其軸線垂直，偏差不大于30′。b.方法蘭未注形狀和位置公差應(yīng)為GB/T 1184-1996中的K級。（4）外觀。a.方法蘭的表面應(yīng)平整光滑，不應(yīng)有毛刺、裂紋、折疊和壓痕等。b.方法蘭外表面所有尖角應(yīng)倒圓，圓角r為0.2mm～1mm。（5）重量。方法蘭的重量見表2。其中法蘭的結(jié)合面的平面度要求及方法蘭的表面應(yīng)平整光滑的要求在至關(guān)重要，特別是AB形法蘭配對后要用塞尺進行抽樣檢驗。確保AB形法蘭面的貼合度。

3 高壓法蘭外場裝配及內(nèi)場管焊裝配及試壓的工藝重點要求

搭焊高壓法蘭：裝配管子要伸到法蘭內(nèi)徑里面，要考慮來貨法蘭的內(nèi)徑要比管子外徑到1.5-2mm，由于管子橢圓度有一定的誤差范圍，其法蘭內(nèi)徑放大尺寸可根據(jù)來貨管子的外徑進行定標(biāo)，如果法蘭是批量生產(chǎn)，其批次內(nèi)徑較為穩(wěn)定統(tǒng)一，但我們的管子壁厚是根據(jù)系統(tǒng)壓力和介質(zhì)溫度、場所有其不同的壁厚等級使用，就會出現(xiàn)同一條船裝配時其法蘭內(nèi)徑壁與管子外徑的間隙大小出現(xiàn)不一致的情況，因此裝配時要特別注意調(diào)整管子與法蘭內(nèi)徑的上下左右的間隙距離，才能保障焊接的成型效果，提高PT或MT的探傷精度。

對焊高壓法蘭：（1）裝配的內(nèi)徑與其待裝配對接的管子公稱通徑要一致：（2）法蘭的勁部厚度也要和對接的管材厚度一致，才可有效的控制下一道的對接裝配精度不會出現(xiàn)錯位，確保對下一道焊接成型提供了有力的基礎(chǔ)保障，才能提高了焊縫RT射線探傷階段的合格率。

3.1 裝配要點控制

對焊法蘭：帶頸（高腳）法蘭與管子、管接頭及焊接接頭對接裝配時管子與法蘭之間不允許隨意點焊，要氬弧焊點焊，焊點要細(xì)，不影響下次焊工整體焊接時該焊點能一起熔化，探傷時不會出現(xiàn)有未熔透情況，長度約10MM左右確保法蘭與管子之間能點焊牢固，外場由于場地受限制可采用搭碼點焊固定的形式，裝配要注意調(diào)整兩端的同軸度，避免有錯位和高度差，搭碼點焊缺點會損傷母材，在焊接好后要特別注意管子母材的保護。

搭接液壓法蘭：新標(biāo)的搭接液壓法蘭的平面端部留有的根部較厚，小口徑管不利與焊槍頭伸進行展開施焊，如果內(nèi)徑?jīng)]有全面燒焊在進行下一道表面酸洗處理時，滲透殘留在管子與法蘭間隙中酸液，很難全部清理干凈，在管子鈍化結(jié)膜過程酸液會一點點揮發(fā)出來造成管子表面二次返銹現(xiàn)象，造成酸洗效果不理想，最好將法蘭密封面根部的距離調(diào)整是靠近法蘭端口，以便與焊槍進行施焊，不讓酸洗有滯留的藏身處，焊工焊接內(nèi)徑時焊縫余高不得超過法蘭密封面內(nèi)徑的高度為宜。

承插式搭焊法蘭內(nèi)徑要放大2-3mm，裝配點焊時要居中布置，徑向間隙不允許超過1.5mm。

3.2 焊接控制要點

鎢極氬弧焊操作要領(lǐng)：（1）對于水平轉(zhuǎn)動管子對接的焊接，引弧可選在垂直位置與焊接方向相反10°～20°區(qū)域內(nèi)引弧（即1～2點鐘位置），見圖3。（2）對于水平固定管子對接的焊接，引弧應(yīng)選在仰臉部偏左或偏右10mm處引弧（順時針焊接，引弧點在約5點鐘位置。逆時針焊接，引弧點在約7點鐘位置），見圖4。（3）引弧必須引在坡口內(nèi)，不得在坡口處管壁表面隨意引弧。（4）對于每個點的位置，在施焊過程中，始終沿圓周方向進行變化著。焊接采用半擊穿法。加以焊絲，以滴狀形式使焊絲溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊絲端點始終在熔池內(nèi)，焊炬要勻速移動。（5）當(dāng)焊接熄弧后重新引弧時，引弧點應(yīng)在弧坑后面重疊焊縫（5～10）mm處引弧，電弧引燃后，焊炬在引弧處停留（5～10）秒，以獲得與焊縫同寬明亮、濕潤的焊縫，隨后向焊接方向運弧，直至移動至弧坑根部出現(xiàn)熔孔時，方可填充焊絲。（6）焊接結(jié)束后，應(yīng)借助焊機上的電流衰減裝置，逐漸減小焊接電流，從而使熔池逐漸變小，熄弧后，氬氣在收弧處延時保護，直至熔池冷凝，焊炬方可移開。

3.3 焊縫外觀檢驗控制要點

（1）焊接結(jié)束后，焊工必須對自己所焊部位的焊縫表面敲清飛濺，并仔細(xì)檢查所焊的焊縫表面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂輪剔除缺陷，修補完整后方可提交驗收。（2）管子表面焊縫的外觀檢查，應(yīng)按該船對管子焊接表面質(zhì)量驗收要求執(zhí)行。（3）管子焊縫的內(nèi)在質(zhì)量，應(yīng)按不同管系工藝要求進行一定比例X光拍片檢查，評片標(biāo)準(zhǔn)按該船對管子焊接拍片評片標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。（4）當(dāng)焊縫內(nèi)部經(jīng)X光探傷后有超標(biāo)準(zhǔn)的缺陷存在時，必須進行修復(fù)。返修工藝按焊縫返修通用工藝執(zhí)行。（5）焊接缺陷修復(fù)，應(yīng)選用砂輪或機械的方法將缺陷部位剔除，重新進行焊接，并再進行X光探傷檢查。當(dāng)焊接缺陷有延伸可能時，檢查員在原拍片部位兩端有權(quán)加片檢查。

3.4 強度試驗控制要點：強度試驗的步驟

（1）試驗前，先檢查已制作完成的管子內(nèi)外壁和焊縫的缺陷狀況，特別是接頭處，情況良好時才可以進行試驗。（2）在管子一端的法蘭上安裝法蘭悶板，另一端連接水泵的管路。（3）在試驗前，先在試壓的管內(nèi)灌滿水將管內(nèi)空氣排除。灌水時，必須將閥開啟有水溢出時即關(guān)閉。（4）管內(nèi)水壓力升高至規(guī)定壓力時，停止液壓泵的工作，基本維持1小時左右（最低不少于10分鐘），待壓力將至工作壓力時，再進行檢查。如果試驗壓力表上的指針沒有出現(xiàn)壓力下降，且焊縫連接處又沒有發(fā)現(xiàn)漏水與滲水，則認(rèn)為試驗合格，若發(fā)現(xiàn)法蘭焊接處有滲漏，允許壓力泄壓后進行補焊；對于高壓管，不允許補焊，將管子退回上一道工序焊縫全部刨掉、清渣處理重新焊接，缺陷全部消除，外觀檢查合格后重新再做液壓試驗，直至滲漏消失。

3.5 管子液壓試驗時應(yīng)遵守下列安全技術(shù)規(guī)程

（1）液壓試驗用的儀表，保持準(zhǔn)確，其讀數(shù)適合最大壓力的需要，即相當(dāng)于規(guī)定試驗壓力的 1.5～2.0倍。（2）如發(fā)現(xiàn)被試驗的管子有缺陷時，應(yīng)很快降低其壓力，標(biāo)出缺陷所在處。（3）試驗高壓的管子，禁止緊固附件或管子法蘭上的螺栓；試驗結(jié)束不準(zhǔn)突然泄放或驟降壓力，以免引起管子的變形 。

4 液壓管安裝及液壓法蘭管系壓力檢驗

4.1 AB型法蘭面安裝標(biāo)準(zhǔn)

液壓管道安裝是液壓設(shè)備安裝的一項主要工程。管道安裝質(zhì)量的好壞是關(guān)系到液壓系統(tǒng)工作性能是否正常的關(guān)鍵之一外場安裝，其中最主要的要檢查安裝結(jié)束后的法蘭面間隙，間隙不得大于0.15mm插入30mm（即插到O型圈位置）。

4.2 管系壓力試驗及串油

（1）試壓需有軟管連接，軟管及法蘭工裝需提前準(zhǔn)備。液壓管安裝結(jié)束后，用氮氣8MPa試壓，壓力保住半個小時（建議管路吹氣兩次。排除管路雜物粉塵，減少串油時間）。接著可以用液壓油做耐高壓實驗，壓力值為設(shè)計值1.25倍即240MPa。（2）管路串油壓力8MPa，串油濾器要求200目濾紙。

5 結(jié)束語

通過以上四個步驟對液壓系統(tǒng)的高壓法蘭選型、安裝、檢驗、調(diào)試后，能達(dá)到遠(yuǎn)洋捕撈的苛刻條件要求，徹底解決高壓法蘭在漁撈作業(yè)過程出現(xiàn)的漏油、爆管、O型圈破裂等嚴(yán)重的系統(tǒng)故障發(fā)生。確保了遠(yuǎn)洋捕撈作業(yè)的安全與高效生產(chǎn)，為我國遠(yuǎn)洋捕撈的漁業(yè)發(fā)展提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.CBT-4228-2013標(biāo)準(zhǔn).

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GBT-9115-2010標(biāo)準(zhǔn).