船舶滑油管系的設(shè)計與施工

趙東升

摘 要：滑油系統(tǒng)是船舶不可或缺的重要系統(tǒng)之一，它不僅能減少機械零部件間的摩擦，還能起到防銹、清潔、冷卻、密封或緩沖等作用。本文重點介紹滑油管系設(shè)計、制作、安裝與投油清洗等工藝，以防止在設(shè)計和施工過程中出現(xiàn)不必要錯誤，同時也降低在調(diào)試或試車過程中出現(xiàn)因滑油系統(tǒng)引起的設(shè)備故障，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：設(shè)計；制作工藝；表面處理與防護(hù)；管路安裝；投油清洗

中圖分類號：U664.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Lubricating oil pipeline is one of the indispensable important systems in ship and ocean engineering， it can reduce the friction between the mechanical parts and have rust-proof， cleaning， cooling， seal or buffer effects. This paper mainly introduces the design， manufacture， installation and flushing with oil of the lubricating oil pipeline.

Key words： Design； Production process； Surface treatment and protection； Piping installation； Flushing with oil

1 引言

滑油系統(tǒng)的作用是對動力裝置的設(shè)備（主輔柴油機、增壓器、壓縮機、軸系及其傳動設(shè)備等）運動部件，供給具有一定壓力和溫度的潤滑油，以使其得到良好的潤滑和冷卻，減少運動部件的磨損，提高活塞環(huán)與汽缸壁等密封運動部件的密封性能，并且對運動部件起到防銹作用?？茖W(xué)合理地做好滑油管系的設(shè)計與施工工藝，是保證滑油系統(tǒng)正常運行的先決條件。

2 設(shè)計要求

（1）材質(zhì)

① 滑油系統(tǒng)外置油濾器出口到主機組及發(fā)電機組的滑油進(jìn)口管段，盡可能選用不銹鋼316L材質(zhì)；

② 滑油系統(tǒng)的其他管路，在條件允許下盡量選用不銹鋼316L材質(zhì)；若選用普通碳鋼材質(zhì)，一段時間不用可能會產(chǎn)生生銹的情況，所以在加油調(diào)試前應(yīng)重新串酸、串油、取樣送檢，合格后方可加油。

（2）彎管

① 彎管分為冷彎和熱彎，通常采用冷彎。冷彎時彎曲半徑一般≥3D（D為通徑）；

② 彎管應(yīng)從距管子一端大于1.5倍管子外徑處開始彎曲；

③ 管子的彎曲應(yīng)圓順，不允許出現(xiàn)鋸齒型、扭曲、壓壞和波紋等缺陷。

（3）連接件

① 滑油系統(tǒng)中的法蘭、彎頭、異徑和三通等管件，應(yīng)根據(jù)《建造規(guī)格書》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購；管件的壓力等級按系統(tǒng)工作壓力選擇；

② 不宜采用在主管上直接開支管（馬鞍口），盡可能選用三通連接。

（4）通艙件

① 管子穿過水密甲板、水密隔艙、雙層底和艙室圍壁等船體結(jié)構(gòu)時，可采用座板、法蘭-復(fù)板、法蘭-套管-復(fù)板、穿艙套管等穿艙形式（見圖1），其具體尺寸要求可參見設(shè)計圖紙或管系建造標(biāo)準(zhǔn)工藝，但不推薦使用穿艙套管；

② 通艙件應(yīng)做完表面處理和投油清洗后，定位安裝。

（5） 連接型式

① 滑油管系的連接型式，推薦選用法蘭或?qū)雍高B接，盡量不使用套管連接；

② 小口徑的管路盡可能選用卡套連接，避免焊接；

③ 若主機組及發(fā)電機組的機帶油濾器為散供件，機帶油濾器至機組端的管路應(yīng)選用法蘭或?qū)雍高B接，不可使用套管連接。

（6） 支架

為了牢靠的支撐管路，在其兩端或沿程應(yīng)設(shè)置必要的支架。

① 管子的支架應(yīng)盡可能接近彎頭或接頭處，以便管子的懸重減到最??；

② 管子支架的型式根據(jù)GB/T3780-1997選用Pa型，支架間距見表1。

（7） 斷管

① 直管：長度分別為6 m、4 m、3 m、2 m，盡量形成標(biāo)準(zhǔn)管段；

② 同一平面帶彎的直管段，其二邊不宜取相同長度，長邊一般為2 m～4 m、短邊為0.4 m～1 m；彎曲角度盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)角30°、45°、60°、90°；

③ 在滿足工藝制作要求的條件下，盡量使用彎管，若局部布置較為困難，可選用定型彎頭；若使用定型彎頭連接，每根零件不超過一個彎頭，目的是確保每道焊縫可以打磨清潔；

④ 直管和彎頭應(yīng)布置在管子端口約150 mm處，以便于打磨清潔。

（8） 設(shè)備要求

① 在滑油系統(tǒng)中，若機組帶有外置濾器，其濾器與設(shè)備進(jìn)口的距離一定要滿足或高于廠家資料要求；

② 外置濾器在布置時，要盡可能靠近機組滑油的接口端。

3 制作工藝

（1）管子切割

① 管子切割前，應(yīng)對管材內(nèi)、外表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，管材內(nèi)、外表面不得有裂縫、折疊、扎拆、離層、結(jié)疤和發(fā)紋存在，并核對管子材料與規(guī)格是否滿足圖紙要求；

② 管子切割盡可能使用機械割管機，以保證切割管口清潔和焊接破口；如用砂輪機切割，需將進(jìn)入管口的砂粉清潔干凈；

③ 切割后的切口應(yīng)去除毛刺和切屑；

④ 被清理的表面區(qū)域應(yīng)無雜質(zhì)，管段被清理的長度從切割端起不得少于100 mm；

⑤ 管子切割后，管端面和管子外表的垂直公差應(yīng)小于0.5 mm。

（2）管子焊接

① 滑油管設(shè)計應(yīng)充分滿足所有焊縫可視化的檢驗要求；

② 所有對接焊縫必須是氬弧打底，手工焊或二氧焊填充蓋面的焊接工藝；

③ 管系內(nèi)場預(yù)制階段應(yīng)設(shè)置專門區(qū)域用來放置，檢驗滑油管不可與其他系統(tǒng)管件混雜；

④ 焊接部位要清潔干凈，不能有油漆、油、銹、氧化皮或其他有害的腐蝕物；

⑤ 整條焊縫尺寸要求均勻、焊腳高度相同，焊縫金屬應(yīng)向母材圓滑過渡，避免尖角；

⑥ 焊縫表面不應(yīng)有裂紋、焊瘤、咬邊及未填滿的弧坑或凹陷，有上述缺陷應(yīng)進(jìn)行修補；

⑦ 同一焊縫的返修次數(shù)：碳鋼管道不得超過三次。

（3）打磨除銹

① 焊接過程中應(yīng)逐層焊接除渣，焊接完工后應(yīng)清除焊渣、藥皮及飛濺顆粒，并將內(nèi)焊縫用微型砂輪打磨，然后將沙粒清潔干凈；

② 無論是法蘭連接還是套管連接，內(nèi)焊縫用圓銼（半圓銼）或微型砂輪打磨，打磨光順后清潔干凈；

③ 打磨除銹完成后進(jìn)行自檢和互檢，然后擺放到指定的報檢區(qū)域履行檢驗程序。

（4）壓力試驗

管系壓力試驗程序和步驟，可根據(jù)各項目編制的《管系壓力試驗規(guī)范》執(zhí)行。

4 表面處理與防護(hù)

管子制作完成后，內(nèi)表面需進(jìn)行酸洗投油，外表面需酸洗處理并涂防銹漆，同時做好管路防護(hù)。

① 滑油管內(nèi)場預(yù)制完成檢驗合格后方可送出酸洗、磷化。此兩道工序完成后要求表面處理廠家必須對滑油管做好外表和端口的防護(hù)，如管口封堵等；

② 處理后的管子表面不允許油污、氧化皮、銹蝕物、疏松物、砂粒、垃圾等存在；

③ 處理后的管子外表面應(yīng)全部檢驗。對管子內(nèi)表面的檢驗，可每批抽取1～3根管子，用白布通過管子內(nèi)部檢查有無氧化皮、砂粒、垃圾等存在。如有一件不合格，應(yīng)加倍取樣復(fù)檢；如仍有一件不合格則對全部管子進(jìn)行檢驗；

④ 處理后的管路除對酸洗、磷化質(zhì)量檢驗外，還應(yīng)注意其防護(hù)狀態(tài)，對于防護(hù)不滿足要求的應(yīng)及時通知項目管系主管處理；

⑤ 處理后管子表面的酸堿度可用PH廣泛試紙檢驗，PH值應(yīng)在7～10的范圍內(nèi)；管子內(nèi)表面的防銹油及外表面的防銹漆，應(yīng)均勻分布并符合工廠要求；

⑥ 對于檢驗不合格的管子必須重新處理；

⑦ 管子存放在集配中心期間，集配中心應(yīng)對滑油管的防護(hù)狀態(tài)定期檢查；

⑧ 滑油管被施工隊領(lǐng)用后，施工隊?wèi)?yīng)對滑油管的防護(hù)狀態(tài)定期檢查；

⑨ 處理后的管子要盡快安裝，若長時間未安裝到位的在安裝前需檢查是否存在銹蝕，若有銹蝕，則需重新酸洗再回裝。

5 管路安裝

滑油管在分段或船臺安裝階段應(yīng)注意周圍的安裝環(huán)境，避免在打磨或打砂時安裝滑油管路。

（1）滑油管路安裝完成后，應(yīng)及時采取防護(hù)措施；

（2）油泵位置應(yīng)盡量靠近油艙，使管路短及少走彎路；

（3）為了減少管路阻力和管路振動現(xiàn)象，在滑油循環(huán)泵到過濾器的管路上要使彎頭盡可能少，并縮短此段管路長度；

（4）滑油管系詳細(xì)節(jié)點的安裝要求可根據(jù)項目編制的《管路安裝工藝》執(zhí)行。

6 管路投油清洗

管系上船安裝完成，系統(tǒng)已完成密性試驗并被船東和船檢認(rèn)可后，進(jìn)行管系的投油清洗工作。

需設(shè)置臨時跨接管將所有鋼管和軟管連接成回路，布置一個或多個回路，跨接管應(yīng)按所在部位管系相同的要求進(jìn)行壓力試驗和化學(xué)清洗。

清洗步驟需參照本項目竄洗工藝要求，大致步驟如下：

（1）開始投油清洗時通常取精度為200目的濾網(wǎng)，然后逐步提高，最后達(dá)到系統(tǒng)要求或設(shè)備廠家要求的濾網(wǎng)精度；

（2）清洗流速大約10～20 m/s；

（3）清洗時間至少30個小時；

（4）清洗應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，清洗過程中沿管線用木錘間斷地輕擊管子，特別是焊接部位和彎頭處，以促使粘附在管壁上的臟物被清洗掉；

（5）開始清洗后拆檢濾油器的時間間隔不宜過長，推薦10分鐘后即第一次拆檢，推薦最長時間間隔為1小時；

（6）清洗過程中應(yīng)及時排除任何泄漏；

（7）清洗完成后應(yīng)在濾器前取樣，并送第三方檢驗，合格后方可加油。

7 小結(jié)

船舶滑油系統(tǒng)相對于其他系統(tǒng)要求較高，從設(shè)計選型到車間制作再到船上安裝，每一個環(huán)節(jié)都需要做到心中有數(shù)，絕不能粗心大意，以避免給設(shè)備的調(diào)試工作帶來不必要的困難，直接或間接的影響到船舶生產(chǎn)建造周期。

本文通過作者自身參與建造的船舶項目經(jīng)驗，提出了滑油系統(tǒng)設(shè)計、制作、安裝和投油清洗過程中需要注意的問題及合理化建議，希望能為后續(xù)船舶的設(shè)計和建造工作提供借鑒。