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舰船内部涂塑钢管施工规程论坛

    钢管在舰船建造中占有重要的地位。船用钢管数量相当可观。一艘万吨级的船舶管系总长可达3I)km。根据不同功能,管系可分为四种基本类型:
    1.海水管道;
    2.谈水管道;
    3.蒸汽和废汽管道;
    4.燃料和油料管道。

    各种类型的管道又具有内径不一、长短不同、走向各异,结构多样等特点。它们涉及到船体、主辅机及上层建筑等各个部分,起着保证船舶正常航行,船员、旅客生活安全及作战胜利的可靠保障等作用。
    担负着众多功能的复杂的管系,所碰到的突出矛盾就是维修工作量相当大,约占全船总维护量的四分之一:而维修的根本原因是管道受腐蚀所造成的。尤其是海水经过的管道,腐蚀程度相当严重。
    海水是一种典型的电解质溶液。海水中盐份含量很大,主要是氯化物,占海水总盐量的88%,其余为硫酸盐和碳酸盐等。海水中的成份在各海洋地域略有不同,但盐度(looa克海水中溶解的固体物质的总数一般均在32--37_5之间)对一般金属腐蚀的速度没有明显的影响。由于海水中电阻率小,电导大,在钢铁表面形成的微电池会增加活动性。因此,腐蚀比较严重。
    钢铁在海水中受腐蚀还有物理因素和生物因素、加上隙缝腐蚀,空泡腐蚀等因素。经测定、管鳖腐蚀量每年在i一2m。之问,速度惊人。
    要解决这一问题,实践证明舰船用钢管进行涂塑施工,使用效果显著。
    徐塑钢管施工工艺王要采用高分子粉末徐料(目前应用较多的防腐型改性环氧粉末涂料)在管壁或外壁徐敷一层均匀的徐层。该涂层具有良好的物理性和草越的防腐性能。即保护管壁不受介质浸蚀,又保证介质不受涂层污染,是一道理想的屏障。
    为了充分保护徐塑钢管的质量和技术要求,根据舰船用钢管的特殊性,必须探讨一下涂塑钢管的施.上工艺。

1、管材
    管材必须符合CiL35312船舶用碳钢无缝钢管)或YB231的无缝钢管制成,其表面不允许出现邓重锈蚀‘麻点、凹坑}a带倒刺的氧化皮层。若钢管表面缺陷严重,涂末涂层}i'-}致密覆盖其表面,容易W,成漏涂点,管内介质即从漏涂点开始“攻击”。进行点腐蚀,很快击穿管壁,腐蚀速率比整根裸露钢管快得多。故管材的选用除考虑到自身的强度、刚度外,其表面质量一定要考虑到涂塑工艺的要求。
 

2、放样
    彬据舰船用钢管的特殊性、就其形状和结构而言。全船管系雷同者极少,每段管子在船舶设计时都得进行实地放样后才能下料施工。甚至要求通舱管子先进行组装定型后再拆下涂塑加工,最}式安装时一次成功:因此涂塑管成型后不得进行机械加工。不得进行明火操作如火焰切割和电焊等、所以事先要求必须精确放样。放样时,还要考虑到管件的空间尺寸符合涂塑操作可行性。另仆、徐塑_已艺规定.某些特殊管件应作适当限制。

3、弯头
    单今弯头仅仅指形状为或’的营件,涂塑施工时也无大的难度。问题是船上管件中,弯头敬馒太多,绝大多数是弯头和直管连在一起或几个弯头连在一起。若规定凡是弯头必须用定型支,两头焊法立成,贝弓法兰数量相当可观,即繁琐又不经济,有些管子周围空间连装焊法兰的余地邻没育。考虑到如此实际状况。涂塑工艺允许管子放样时采用带弯头的特殊管件,但弯头的数母不得超过两个.且管带弯头或弯头组成的弯管,应在高频或中颇弯管机上成型二换言之,不得用定侧弯头焊接过渡成。一般焊接操作时,管内焊缝面粗涎凹凸不平,焊渣、一吃溅、毛刺等残留物不弓清除.影利了涂塑质量。

4、支管
    支管是指直径较小,长度较短的一节小管附在直径较大的一根母管上。对支管的位置和高度应有明确的限制。原则上要求支管尽量靠近母管法兰口端部,且支管根部的焊接缝口也有工艺要求,以便于涂塑施工和涂层质量检测。(如图1所示)

5、异径管
    异径管指一根管子两端内径不一且由单个大小头管件焊接在直管上而成,也就是选用大小头时确定哪一头作焊接面应根据大小头两头的通径和管件整个长度而定。当然对焊接口要求也一样。(如图2所示)

6、通舱件
    船上贯穿舱壁的管件称通舱件,通常采用复板结构,如图3CAAB}C)三种结构所示,其共同.点是,连接管外壁的复板涂塑前需先焊接,其余部分安装时再焊接,且保证焊接时传入的热量不能损伤管壁涂塑层。

7、套筒甲板下船舱有些管件需用两根或多根曹子连接在一起,采用如图4所示两种套筒结构:


    1.3焊接
    所有的埠接工序一般要求在管件预制时全部一次完成,焊缝除了符合规定的焊接工艺外,必须涂塑的内、外焊缝还要符合下列要求:
    1.3.1表面状态平整
    焊缝表面。不得留有气孔、虚焊、焊渣、飞派和凹坑等缺陷;
    1.3.2打磨
    焊缝处要进行打磨。形成光滑、连续的圈滑过渡曲面;
    1 .3.3打底
    付无法扫、磨的内焊缝。应采用氢弧焊或二氧化碳气体保护焊打底,然后用手工焊或其它焊接方式盖面,以保证焊缝内表面的平整与圆滑过渡。
    l.4表面处理
    为了防止钢管表面生锈,往往在钢管表面徐一层油脂,半成品管子放样下料后。涂塑前,须先除油,除油方法通常用高温碱洗,比较彻底的方法是用明火燃烧,效果更佳。
    船用钢管除锈方法一般采用酸洗和喷砂两种方法。酸洗的优点是投资少,设备简单卜尤其适用于小型、薄壁工件。然而.就管道而言,实践证明,用喷砂除锈是较实用且行之有效的工艺手段。喷砂除锈突出的优点是除锈彻底,又增加了工件表面粗糙度,提高了涂层的附着力。
    喷砂与酸洗比较,其显著特点是操作节拍快,适宜于大批量钢管涂塑施工,且无’‘三废”产生,消除了环境污染,确保生态平衡.:
2.涂塑操作工艺
    如前所述,舰船用钢管规模相当大,且管件种类繁多,要实现诸多钢管,管件涂塑施工,这就决定了涂塑工艺的难度,随之带来了涂塑操作工艺的复杂性:
    1.1直管的涂塑工艺
    直管的涂塑工艺是通常应用的喷涂、吸涂及散布法工艺。其原理不外乎喷枪的运动状态与钢管运动状态的协调配合,使枪头喷洒出的粉末按特定的规律均匀地散布于管壁上。就枪头与管体的运动状态而言,常分为以下几种情况:
    2一1.1管体不转,枪头平动
    钢管静止不动,喷枪头沿袖线平行移动,同时喷出带电粉末粘附于管内壁,经固化后形成涂层。这种方法冷涂也可。
    2.1.2管体转动,枪头平动
    钢管周向转动,喷枪头在喷粉的同时沿轴线平行移动,运动轨迹呈.. },.型的粉末带靠静电或热量作用枯附于管内壁。
    2.I.3管体转动、枪头反向转动且平动
    钢管在转动的同时,喷枪头在喷粉的同时反向转动且平动,此时粉末流的致密性高,涂层均匀度高。
    2.1,4管体不动,粉末流移动
    有些钢管内壁需涂塑时,因管形不允许转动,粉末流借助于风量、风压在静电、热量的作用下,呈紊流状态,一股粉末与空气的雾团状“粉末流”充满管内壁,与管壁密切接触的粉末粘附于其上面,多余的粉末因管内呈负压而被风量带走。
    22弯管涂塑工艺
    弯管因形状和管径的不同,内壁涂塑操作起来不象直管那样容易,工艺方法也较局限。
    2 21喷徐
    弯管因其不能象直管那样绕自身轴线旋转,故以喷枪体的枪头自转的方式来弥补。枪头在喷粉的同时,须高速旋转卜粉末在离心力的作用下,飞向管壁粘附于预热管壁上,枪体必须沿弯管轴线用软轴牵引,牵引速度与喷粉量在预定的参数上同步进行。
    2.2.2吸涂
    对于较小直径的弯管采用真空吸涂法比较适合。管内造成负压,钢管顶热,粉末于管内一端进入,另一端用集尘器回收多余粉末。必要时进出口交替进行操作,所得涂层更趋均匀。
    2.3管件涂塑工艺
    管件分支管、阀件、滤网等系列。根据各自不同的特征,选择相应的工艺手段。
    2.3.1支管
    支管附于母管之上且管径较母管小,母管涂敷前,先将支管涂敷好,母管涂好后,再将支管涂数部分加工。支管涂敷时一般采用专用喷枪进行喷徐:
    7,3.2阀件
    阎件由阀体、阀腔、阀舌组成。其滑动密封部位需事先屏蔽好,其他部位再行喷涂,最后所有部件全部复原。
    2,3.3滤网
    滤网部件需内‘外全部涂塑,一般采用流化床浸渍法或喷涂法进行。为了保7厚度,工件操作前需加热后再施工。

涂层质t检测:
    涂层质量对涂塑钢管的使用寿命至关重要,决定涂层质量的因素除了上述的工件表面处理质量外,还有粉末徐料的质量以及涂塑工艺的规范化,抓住了这三个环节,才能保证涂层的内在质量。涂层质量检测通常分三个方面。
    3_1外观
    钢管管壁涂层外观应平整、光滑、无流挂、裂纹、皱纹等现象。且有一定光泽感。手感厚实、丰满,是覆盖管件表面一连续、细密、坚实的固态物质,它与钢体有机地组合在一起,严密地保护被覆盖的构件,外层起防腐、耐磨、耐结垢作用,又具有一定的美观性与装饰性:
    3.2厚度
    涂层厚度值反应其厚实程度,由粉末通过工艺手段在工件表面均匀堆积而成。根据涂层的功能,厚度值必须达到一定要求。另外,涂层面上某一点的厚度值井不能代表整个涂层的f}}, :,该按照要求多侧几点取得的数值再取平均值。因为钢材表面的原始粗糙度相差很大,如图5夸大以后

    从图5可以看出,A,B两点测得涂层厚度值显然不一样,飞远远大于6就管道而言,应在其同一截面侧量周向不同的五点,取一平均值,才能表明涂层的实际厚度。当然,最小一点的厚度值4l达到有效值二但是。涂层并非越厚越好,因为粉末涂层厚度超过一定数值后,其机械性能如附着力‘抗冲击强度、柔韧性反而会降低,涂层的功能随之下降了。
    3.3针孔度
    针孔度是反应涂层致密程度的指标。涂层存在的漏徐点,超薄点或涂层内存在的肉眼看不到的贯穿性的微气孔。只有用涂层针孔检查仪才能探测出来。检查仪所示的耐电压数值表示涂层是否存在针孔,它又与徐层厚度值存在明显的线性关系。已知涂层厚度,即可根据此厚度设定耐电压数值,能否通过检查;反之,某一耐压值也能表示此涂层厚度的起码数值二也就是说,耐压值即针孔检查通过了、就不必耽心涂层太薄或漏徐。所以,针孔度检查是舰船用徐塑钢管质量检查的重要指标。

最后:安装工艺
    涂塑钢管经检查合格后,实船安装就开始了。安装工艺分运输、堆放、吊装、装配、修整等。
      4 .1运输
    考虑到塑料涂层机械强度远比金属差的缘故,涂塑钢管在运输过程中,不能剧烈相互碰撞、振动和受重物挤压、以兔涂层崩裂和脱落;
      4_2堆放
    由于粉末涂层不宜受紫外线长期照射,涂塑管应堆放室内,以防阳光直射和加速老化。
      4.3吊装
    吊装时,严防擦伤涂层。吊装器具不得附带刚性和金属尖刺,细长管防止产生挠度而变形。此外,还应轻拿轻放二
    4.d装配
    4.d.1涂塑管装配时应遵循避开明火或防止电焊碰电的原则,外涂层还应用三防布包扎;
    }1.},2油轮待种管所采用的徐塑管,应有可靠的接地装置。
    4.5修整
    在安装施工过程中,常出现更改管道原设计方案的情况,不得不动用明火对涂塑管进行火焰切割和焊接,这就会损伤涂层。在充分考虑到深层修整的可行性范围内,允许局部明火操作,涂层损伤部可进行修整和复原,使修整后的涂层质量保持原有的功能。