船舶管路系阳统设计大纲.doc

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1、内容提要本书共分五个章节，包括船舶管路系统的概念、设计和生产的发展概况和趋势、管路系统的基础知识、船舶管路系统的原理设计和生产设计，船舶管子的弯制与管路的安装等内容。介绍了目前国内外船厂比较先进的管系设计和生产的方法、使用的设计软件和生产过程。本书作为高等职业技术学院轮机工程专业和船舶舾装专业的教材或教学参考书，亦可供从事船舶设计、生产及航运系统的有关工程技术人员与管理人员的参考。 前言本书是根据哈尔滨工程大学出版社的要求编写出版的。“船舶管路系统”是“船舶动力装置”和“船舶动力装置安装工艺”课程中一个比较重要的章节，船舶管路系统的生产约占造船总工时的1215%，过去没有一本关于“船舶管路系统

2、”的系统教材，各个高等职业学院都是采用内部教材和讲义来讲授的，市场上这样内容的参考书极少，给教学和设计带来了许多麻烦，所以这次几所学校联合公开出版了“船舶管路系统”教材。全书共分五个章节，兼顾内河船舶和海洋运输船舶管路系统的特点，参照了新出版的钢质海船入级与建造规范和内河钢船建造规范，系统地介绍了船舶管路系统设计和生产的相关知识，结合目前造船的新工艺和新手段编写的。第一章：绪论，重点介绍了船舶管路系统的含义和组成，船舶管路生产设计的发展简史和趋势；第二章：船舶管路的基础知识，重点介绍了船用管子的代号、管材、规格、特性和选用的一般原则，管径、壁厚的计算与质量检验，管路附件的类型、特点及适用范围等

3、；第三章：船舶管路系统的原理设计，介绍了船舶动力管系、船舶管系的功用、类型、原理、组成及管系的布置设计等。第四章：船舶管系的生产设计，介绍了管系放样的基本知识，弯管参数的计算、机装生产设计、船装生产设计及管系放样的设计软件等；第五章：船舶管子的弯制与管路的安装，介绍了管子弯制的方法、设备，管子的校对、管子的强度试验、管子的化学清洗与表面处理，船舶管路的安装与质量检验，管路的绝缘与油漆等。本书第一章、第二章由武汉船院付锦云副教授编写，第三章由武汉船院彭维高级工程师编写，第四章由武汉船院王鸿舰讲师编写，第五章由南通交院徐向荣讲师编写。本书由武汉理工大学顾宣炎教授主审。本书的有关插图由武汉船院陶洁副

4、教授处理。本书在编写过程中，得到了武汉船院和南通交院、武汉船院的有关毕业生等的大力支持，在此表示衷心地感谢。由于编者缺乏经验，水平有限，收集的资料亦不够全面，加之时间仓促，书中内容难免有不妥或错误之处，恳请批评指正。编者2006年3月目录第一章绪论第一节船舶管路系统的定义和组成第二节船舶管路生产设计的发展简史第二章船舶管路的基础知识第一节管子等级第二节 船用管子的材料、规格、特性及选用第三节 管路计算与质量检验第四节管系中附件、设备与检测仪表第三章船舶管路系统的原理设计第一节 船舶动力管系的原理设计第二节 船舶管系的原理设计第三节 管路系统的布置设计第四章 船舶管路系统的生产设计第一节 概述第

5、二节 管系常用符号第三节 船舶管系放样基本原理第四节 弯管参数计算第五节 管系放样的步骤第六节 管路布置基本规范第七节 计算机管系放样软件简介第五章船舶管子的弯制与管路的安装第一节管子的弯制第二节管子的校对与焊接第三节管子的强度试验第四节管子的化学清洗与表面处理第五节 船舶管路的安装与检验第六节 管路的绝缘与油漆103第一章 绪 论第一节 船舶管路系统的含义及其组成在船舶动力装置中，船舶管路系统是泛指为专门用途而输送流体（液体或气体）的成套辅助机械（如泵、风机、压气机、分油机等），设备（如热交换器、箱柜、过滤器、空气瓶等），检测仪表和管路（管子及其附件）的总称，简称管系。船舶管路系统按用途分为

6、两大类：为推进装置服务的管系称为动力管系，以保证推进装置正常工作；为全船服务的管系称为船舶管系，以保证舰船的生命力、安全航行以及船员和旅客的正常生活和工作。 动力管系按其任务的不同，其组成部分主要有如下五个：(1)燃油管系； (2)滑油管系； (3)冷却管系；(4)压缩空气管系；(5)进排气管系。船舶管系按其任务的不同，其组成部分主要有：(1)舱底水管系；(2)压载水管系；(3)消防管系；(4)通风管系；(5)供水管系；(6)注入、测量、透气管系；(7)蒸汽管系；(8)疏排水管系。除此以外，根据不同类型的船船还设置液压管系、浸水管系，在一些专用船舶如原油运输船、化学品运输船、液化气体船等，还设

7、一些专用系统。常见的有：液货装卸系统、洗舱系统、惰性气体保护系统及液货加热系统等。在动力管系中，有些发动机本身自带有不可分割的有关机械、设备部分，在柴油机设计中已解决，称为内部动力系统，其余部分称为外部动力系统（在动力装置设计中解决）。设计中按其实现的功能，安全可靠、经济性等方面考虑。动力装置能否可靠的正常工作，除了决定于装置的主要设备(主机、副机、锅炉等)本身的技术性能外，动力管系的技术性能也起着重要的作用。在动力装置的生命力方面，动力管系担负着更重要的作用。船舶管系按其基本任务可分为保船的、生活设施和驳运储藏三个类别，为此船舶管系必须具有可靠性和一定的活力性。 工作可靠性是船舶管系必须具备

8、的性能，它要求系统在运行中不出故障，同时也能适应特殊的工况，如：摇摆、颠簸、冲击、振动，以及对海水、湿空气及结冰等的抗御。 系统的可靠性是靠正确地掌握系统的技术要求，零部件的合理选用以及准确地遵守安装的技术要求来达到的。 活力性是指对某些系统的特殊要求(海损时的排水系统、灭火系统等)，要求它们不仅在正常工况下，而且在海损、火险等具有一定破坏和纵、横倾情况下，仍能正常工作。活力性是靠多套设置、分组设置和配备双套机械和管理来保证的。第二节 船舶管路生产设计的发展简史船舶管系的设计、加工和安装是造船工程中的一项重要内容。管子工程的特点是多规格、多品种、多数量。在较短的设计、加工和安装周期内要完成繁重

9、的工作内容。由于其工作性质的复杂性，产品单件性，使其长期以来一直处于落后状态。随着国际市场上船船工业竞争性加剧，各国都在致力于降低船舶的总造价，缩短造船周期。相应的提高船舶管系生产技术水平，已成造船工业的重要发展目标。 我国船舶管系设计和施工按发展特征，大致经历了如下几个阶段。一、 五十年代中期前是第一阶段，管子的弯曲加工，基本上25mm以上的管子采用灌砂热弯方式，这种方法，劳动强度大、效率低、弯管质量差。五十年代中期开始，逐渐扩大了机械冷弯作业的比例，使管子弯曲的效率和质量都有了一定的提高。但由于这个时期，管系的施工设计采用现场取样方式，管子的加工滞后于船体的建造，工作量大，影响船舶的建造周

10、期。二、第二阶段是六十年代。随着造船工业的发展，对船舶的品种、性能、质量和船舶建造周期都提出了更高的要求，而管子加工和这种要求相比，还存在着很大的差距。为此，各船厂设法提前加工管于，力图实现管子的“预制”。基于船体实尺放样的启示,研究了管系实尺放样,在样台取得管系的布置和管子的坐标尺寸。后来又发展了管系的比例放样甚至综合放样。终于使得管子的加工基本上脱离了现场,也即消除了在管子的加工上依附于船体的局面,由于施工设计的变革,反过来又促进了加工设备的更新,各厂相继研制出一批液压弯管机,其规格扩大到能弯203 305的管子。同时也发展了中频弯管机，以弯曲大口径的管子，逐渐淘汰了火焰弯管机，并且研制成

11、功了内场校管装置，管子加工的效率和质量得到了进一步的提高。三、七十年代初进入第三阶段，由于我国电子技术的发展，各厂都开始寻求把电子技术应用于管子加工的途径，管子的切割、焊接和弯曲设备开始采用数字控制方式。不少船厂相继着手研究管子加工自动线，流水线。七十年代中期，电子计算机在管系施工设计中的应用研究到推广，使布置设计后的各项计算、绘图和设计工作逐步实现了优化，形成管装设计的比例绘图电算处理法。四、八十年代进入了第四阶段，不少船厂相继建造出口船舶，管子生产成为造船过程中的瓶颈，管子加工的进度和质量直接影响船舶建造周期，各厂相应采取很多措施，船舶管系的设计和加工也得到了很大的发展，主要体现在如下几个

12、方面： 在管系综合放样的基础上，继续开展电子计算机技术在管系布置设计中的应用研究。以取代管系综合放样中人工计算曲形参数及绘制管子零件图开始，发展到由计算机自动输出弯管的指令及套料计算，利用计算机数控绘图机自动绘制系统安装图。进行计算机辅助设计等。 利用机舱的比例模型进行舾装工程设计的工程模型法也在某些研究所和船厂实施。工程模型法具有灵活性、直观性和多重思考性，对生产工艺及实船运行中可能出现的问题有很高的预见性。 在管系加工方面开始采用数控的工艺装备，某些装备可由人工测量方式转为自动测量，从而提高了加工精度和效率。管系预舾装技术的应用、推广和发展，其实质是船上现场安装的工作转化为车间（平台）的内

13、场作业各个船厂采用的单元组装、分段组装及机舱大单元组装等方式不同程度地体现了预制预装的优越性，取得了改善施工条件、减轻劳动强度、提高产品质量、节约原材料和缩短造船周期的显著效果。继续研制出一批质量较高的液压有芯弯管机，逐渐淘汰弯管质量低劣的无芯弯管机，并开始选用标准弯头取代耗能高、效率低的某些弯管机。为了提高管系的焊接质量，各厂逐渐推广应用CO2气体保护焊和氩弧焊封底等焊接方法，并达到了单面焊接双面成型的技术要求，法兰与管子做到双面焊接不少船厂也从国外引进了一批质量较高的电焊机。推广使用热浸镀锌工艺。五、第五阶段是从九十年代开始。在此期间管系的设计及施工最大的特点是采用了国内、外先进的技术，使

14、管子的质量有了明显的提高，不但满足了国内规范和标准的要求，而且也满足了国外有关船级社的规范要求。另一特点是注重管子加工工艺的研究，编制专用或通用工艺文件。其特征如下：1在改进设计管理和继续完善“三化”（标准化、系列化、通用化）工作的同时，管系设计技术的发展方向是在相应软、硬件支持下，实现管系的计算机辅助设计、施工、管理信息集成化的道路。用专用的船舶管路程序系统完成管路的布置、自动划分管子零件、管路的干涉检查及弯管工艺性检查、管子零件计算、自动绘图、自动统计等工作。 建立管子加工流水线 。管子加工流水线是近年来国内外管子加工工艺不段发展和逐步完善的一项新技术，它应用电子计算技术和数控技术使管子加

15、工从备料、切割、法兰焊接、弯曲以及管子输送、装卸等工艺过程实现半自化或全自动化，使管子加工工艺程序实现流水作业生产。它不仅保证了管子的加工精度，且大大地提高了劳动生产率。目前管子加工流水线主要有“先弯后焊”和“先焊后弯”两种不同的工艺流程。“先弯后焊”工艺流程：储料架 测长 套料 下料 弯管 校对 焊接 泵水，它属于有余量加工，即管子在下料时留有一定的余量，待弯曲后再切割掉余量，因此可不必考虑材料伸长量的因素，但由于这种工艺采用先弯曲后焊法兰，而弯曲后的管子形状多样，对实现自动焊接带来较大困难，且耗工费时。“先焊后弯”工艺流程：储料架 定长切割 法兰定位点焊 自动焊接 泵水 弯曲，它可实现直管

16、切割、直管焊接、直管泵水强度试验、直管输送，有利于实现单机自动化和全线自动化，由于采用了套料和定长切割，实现无余量加工，可提高管材利用率，减少了余量切割的工序。但要实现“先焊后弯”也有一些较难解决的技术问题，如弯曲中管材延伸量和弯角回弹量的控制，管法兰进行卧式自动施焊的可靠性问题，管子加工的精度要求等问题。 开展对工艺设备标准化、系列化、通用化工作的研究。工艺设备的“三化”工作应包括设备的主要规格、性能及尺寸的确定，精度指标、检测方式、电气控制及其基本组件、设备标准、附件及备件、辅助设备标准化等。目前各船厂的规模是越来越小，很多设备都是从专业设备厂家购买，或由专业厂家来安装，这样既保证了设备质

17、量，也降低了船厂成本。船舶管系托盘管理的应用。造船生产的管理，以舾装作业的管理最复杂。其特点是工种多、工件多、品种多、工序多、协作面广、综合性强、作业周期长，为此将整条船分成若干个区域，根据常规的系统图，按区域绘制出综合布置图和安装图，并把采购的材料或成品按生产工序所要求时间和所属的区放在对应的托盘上，在计划规定时间内将托盘送往指定的区域和地点进行预舾装和单元组装。 托盘就是把所需舾装件的信息集中起来，以保证区域舾装进行作业的一种方法。实际上，托盘是一种移动式平台，各种器材可以放在托盘内储存和运送它使设计、器材供应和施工三方面的信息一体化，使各类人员对如何施工能有一个共同的认识。所谓托盘，其含

18、义有二： (1) 它是一个作业单位，相当于工艺项目，但划分得比较合理。(2) 它又是一个器材集配单位，相当于配套安装明细表，但比配套安装明细表更为广泛。所谓区域托盘管理，就是对具体舾装件为对象的一个区域作业场所或作业阶段，由一个作业小单位与它相对应。每个现场作业小单位与它的工作图、物量、日程、作业者、集配材、工作准备、进度、实绩等一连串管理信息相联接、互相对应，按照托盘交货期，有程序地完成所需的舾装作业。区域托盘管理的工作流程如下：把舾装工程划分成区域图 按区域单位做成工作图 计算每个单位的物量制定托盘管理表 决定作业日程制定工事日程表 决定作业人员配置 确定作业场所、工具设备、运输车辆 按每

19、个托盘单位进行配料 按每个托盘单位进行有序地工作 统计实际工作量与计划值比较。 新材科的应用。工程塑料和玻璃钢等在造船舾装中的应用研究发展较快，实践证明：目前用于船舶管系的工程塑料管有MBS(苯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、三六共聚)、PVC（聚氯乙烯）塑料管和CPE(氯化聚乙烯)改性PVC塑料管等，常用它作为常温低压管系材料，使用效果良好。目前我国管子加工的质量，虽已达到有关规范和标准要求，个别加工技术也已达到国际先进水平，但加工周期长、效率低的情况依然存在。究其原因主要有二种：一是我国造船选用管材品种多，这就使弯管设备必须具备多种模具和夹头长度，弯管时需经常调换模具，增加了辅助时间；二是我

20、国管系加工机械化程度低，手工操作占很大的比例，大部分船厂仍未实现管子加工的流水线。第二章船舶管路的基础知识第一节 管系等级为了确定适当的试验要求、连接形式以及热处理和焊接工艺规程等。对不同用途的压力管系，按其设计压力和设计温度，一般分为三级，见表21。表21管系等级管系级级级设计压力MPa设计温度设计压力MPa设计温度设计压力MPa设计温度蒸汽和热油1.6或3001.6和3000.7和170燃油1.6或1501.6和1500.7和60其它介质4.0或3004.0和3001.6和200注：当管系的设计压力和设计温度中，一个参数达到表中级规定时，即定为级管系；当管系的设计压力和设计温度均达到表中级

21、和级规定时，即定为级管系和级管系。有毒和腐蚀介质、加热温度超过其闪点的可燃介质和闪点低于60的介质、以及液化气体等一般为级管系；如设有安全保护措施以防泄漏和泄漏后产生的后果，也可为级管系，但有毒介质除外。货油管系一般为级管系。不受压的开式管系，如泄水管、溢流管、透气管和锅炉放汽管等为级管系。其它介质指空气、水、滑油和液压油等。热油指热油系统的循环油液。第二节船用管子的材料、规格、特性及选用 一、管子的材料、规格和特性 管子是用来输送各种工作介质的通道，由于各种工作介质的压力，温度、流量及腐蚀性的不同，也就决定了管子的种类，规格的繁多及具有不同的特性。 在各类船舶上常用的管子主要有三大类别、即钢

22、管、铜管、塑料管。（一）钢管钢管按制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两类，钢管的材料有普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢和不锈钢等，主要用于级和级管系的管子。1 无缝钢管制造无缝钢管的材料牌号一般为10号、20号、30号等优质碳素钢，及A2，A3、A4等普通碳素钢，合金钢则为10Mn2、09Mn2V、16Mn、15MnV、12Mnov等，不锈钢多为OCrl8Ni9Ti、ICrl8Ni、10Ti、1Crl8Nil0Ti等。无缝钢管是由圆坯加热后，经穿管机穿孔轧制（热轧）而成，或者经过冷拔成为外径较小的管子。由于无缝钢管具有足够的强度，良好的延伸率和工艺性(即可冷弯、也可以热弯和良好的焊接性)，所以在船舶

23、各管系中应用得最为广泛。例如：蒸汽管、燃油管、滑油管、压缩空气管、冷却水管、消防管等，规格见表22。表22钢管外径与最小公称壁厚外径（mm）最小公称壁厚（mm）一般用管与船体结构有关的舱柜的空气管、溢流管和测量管舱底、压载水管和一般海水管通过压载舱和燃油舱的舱底水管、空气管、溢流管和测量管，通过燃油舱的压载管和通过压载舱的燃油管10.21213.517.2201.61.82.021.32526.933.73844.52.02.02.04.53.23.23.66.348.35163.5702.32.32.64.54.54.53.64.04.06.36.36.376.182.588.9105114

24、.31272.62.93.24.54.54.54.54.54.56.37.18.0133139.7152.4168.3177.83.64.04.54.54.55.04.54.55.08.08.88.8193.7219.1244.52734.54.55.05.45.96.35.45.46.38.88.88.8298.5368406.44575.66.36.36.36.36.38.88.8注：具有有效防腐蚀措施的管子，其最小壁厚可适当减薄，但减薄最多不超过1mm；除液货闪点小于60的液货舱测量管外，表列测量管的最小壁厚系适用于液舱外部的测量管；对于允许采用的螺纹管最小壁厚应自螺纹根部量起；焊接钢管

25、和无缝钢管的外径和壁厚的数值取自ISO的推荐文件336，若按其它标准选取管子壁厚可允许适当减小；通过深舱的舱底水管和压载水管的最小壁厚应另行考虑；直径较大的管子的最小壁厚另行考虑；舱底、测量、空气和溢流管的最小内径应为：舱底管：d=50mm，测量管：d=32mm，空气和溢流管：d=50mm；本表所列的最小壁厚一般是指公称壁厚，因此不必考虑负公差和弯曲减薄余量；排气管的最小壁厚另行考虑；货油管的最小壁厚应另行考虑。不锈钢管也属于无缝钢管的范畴，它除具备一般无缝钢管的特性外，还具有耐腐蚀性强，在高温下不易被氧化，不结皮，并保持较高的机械性能的特点，但是这种管子不宜热弯，在大量的含有氯离子介质中易产

26、生应力腐蚀，它除用于潜艇中高温，高压，高清洁度，工作介质的腐蚀性大的特殊系统外，一般船舶不宜采用，规格见表23。表23不锈钢管外径与最小公称壁厚管子外径(mm)最小公称壁厚（mm）101.011181.519832.0841692.51702463.02473403.53414264.04275114.55125975.02 有缝钢管这类钢管是由钢板卷曲后经焊接而成，根据表面颜色又分两种，其中之一是为了提高钢管的抗腐蚀能力，在管子表面镀上一层耐腐蚀的锌层，由于镀锌后的管壁内外表面呈银白色，人们习惯称为白铁管，而没有镀锌的有缝钢管统称为黑铁管。 制造这类管子的材料牌号有A2、A3、B2、B3等，

27、A类钢多用于船舶。 由于有缝钢管所选用的材料无严格要求，故其机械性能也相对较差。白铁管只适用于常温和工作压力P0.1MPa以下的日用水，卫生水、舱底水等系统，黑铁管可用于输送低温低压的水和油等工作介质，有时也可用于低压的废气和蒸汽系统。（二） 铜管常用的有紫铜管和黄铜管两种，紫铜管由含铜量99.5以上的纯铜拉制和挤制而成；黄铜管由铜基合金制成，两者相比较紫铜管的韧性稍高一些，黄铜管的强度稍高一些。1 紫铜管紫铜管经退火后，质地柔软，工艺性好，具有很高的塑性和耐蚀性，它不适用于高温、高压系统，再加之价格较贵，在一般的船舶上，只用于压力表管或直径14mm的液压油类管，但在舰艇上得到广泛应用，如海水

28、系统，液压系统，滑油系统等。常用的紫铜管材料牌号有T1、T2、T3、T4、TUP等，由制造厂供应的紫铜管均末退火，故在加工过程中，首先应对弯曲部位进行退火，退火温度一般为550650之间。规格见表24。表24铜和铜合金管外径与最小公称壁厚外径（mm）最小公称壁厚（mm）铜铜合金8101.00.812201.21.02544.51.51.25076.12.01.588.91082.52.01331593.02.5193.72673.53.02734704.03.55084.54.0注：外径和壁厚的数值取自ISO标准；若按其它标准选取管径，管子壁厚可允许适当减小。2 黄铜管黄铜管的特点是抗海水及空

29、气的腐蚀能力很强，而且有很好的导热率，但由于冶炼困难产量少，价格较贵，一般只用于热交换器的管束及通话管。黄锅管系由H62、H68、锡黄铜HSn701、HSn621、铅黄铜HPb591、铁黄铜HFe59ll等拉制或挤制而成，黄铜管在加工过程中也均应首先进行退火处理。（三） 双金属管所谓的双金属管是指管壁由两层不同的金属组合而成的管子，即外层为10号优质碳素钢，内层镀有0.6 0.8 mm厚的T4号铜制成, 管子的外径D为6 70mm，壁厚为1.56mm，管长L为37m。这种管子具备了钢管和紫铜管的双重特点，即有较高的机械强度，又有较强的耐腐蚀能力，因此，它一般专用于高压空气管路，常用于舰艇上。这

30、种管子加工较困难，因钢和铜的溶点、机械性能都不同，所以最好采用冷弯工艺。（四） 铝管铝管是拉制或挤制而成的无缝管，一般船舶铝管由硬铝合金拉制而成。主要优点是重量轻、耐腐蚀、塑性好、易加工，常为一般轻型快艇所采用。由于其机械性能不及铜管，只适用于低温、低压的场合，如燃油管、滑油管、冷却水管路等。常用的铝管牌号有LF2M防锈合金铝、LF2、LF21、LYll、LYl2等。这种管子即可冷弯、也可热弯、冷弯前需经退火处理。B（五） 塑料管塑料管一般由耐冲击聚氯乙烯制成，它具有重量轻，比目前船上常用的任何一种金属管都轻，耐腐蚀性能强，还具有摩阻小、绝缘、隔音、吸振、耐磨、绝热和不需油漆，加工与安装工艺较

31、简便等优越特性，但是也存在着强度低、耐热、防火性能差、膨胀系数大，易老化，破损不易修补，焊接温度不易控制等缺陷。所以，目前这种管子仅用于工作温度在060，工作压力小于0.6MPa的管系中，如甲板排水、污水、洗涤水、空气管等。随着塑料管的材料性能不断改进，制造工艺的不断完善，必将会获得广泛的应用。（六） 钛合金管钛合金是问世不久的新型材料，用这种材料制造的管子优于无缝钢管和紫铜管所具备的特性，且又克服了无缝钢管耐腐蚀性差、紫铜管强度低的问题，但由于其价格昂贵、规格较少，所以，它目前的应用只局限于舰艇上某些特殊的场合。二、管子的选用原则 管子的选用主要应遵循保证使用要求、工艺要求及降低成本等三个方

32、面的原则。（一）使用要求使用要求主要是指管系对管子的机械强度、刚度、尺寸大小、重量、抗腐蚀能力，耐热性等。不同系统中的管子除要满足管内流通的工作介质在压力、温度、流量、抗腐蚀等要求，还应考虑是否受水击、振动等外界环境条件。（二）工艺要求选用管子在满足使用要求的前提下，还应达到弯曲、焊接、安装、维护保养、检修等方面的工艺技术条件。 （三）经济要求在选用管材过程中，应在考虑使用要求和工艺要求的同时，还要防止大材小用，优材劣用。在符合使用要求的前提下，尽最大努力降低船舶的建造成本，在船舶设计阶段是实现这个目标的最佳时机。 综上所述，管子的选用需要考虑各方面的要求，但是在许多情况下，选出同时满足上述各

33、方面要求的管子，也是很困难的，因此，首先要抓住主要矛盾，即满足工作介质的压力、温度和腐蚀性对管子的要求，而兼顾其它方面的要求，在此基础上，最后按照有关规范和标准进行，尽量减少规格的数量和不常采用的规格牌号。第三节 管路计算与质量检验管路计算主要根据管系中所输送的工质、流速、温度、压力等参数，确定其管径和管壁厚度。一、管径计算管径是根据管内流体的流速和流体流经管子的能量损失来决定的。在流量一定的情况下，管径主要取决于管内流体的流速。用下式计算：（）式中d管子内径，m；qv流体的容积流量，m3/h；v管内流体的流速，m/s；qm流体的质量流量，kg/h；流体的密度，kg/m3。选定合适的流速是十分

34、重要的。流速过小，管径变大，各种管路附件的直径随之变大，从而使整个管系的重量增加，并使初投资增加。如果流速过大，虽然可使管径减小，但流体在管内的能量损失增加，甚至超过所允许的范围而影响工作。管内流体的流速依据管内的能量损失或管子的腐蚀程度而定。前一种方法主要用于蒸汽动力装置的蒸汽管路、凝水管路、给水泵的吸入管路、油泵吸入管路等。后一种方法则考虑海水管路的腐蚀、给水管路阀体阀座的腐蚀等。在实际应用中，常推荐的管内流速，见表2。表2各种管内流体流速管子名称压力（MPa）流速（m/s）备注海、淡水管路0.16660.2940.51.5常取2锅炉给水管路4mm时，扩大值取管子D的5%6%。扩大值计算公

35、式： （24） 式中 d1扩大以后的钢管内径，mm； d0钢管原内径，mm； D钢管的原外径，mm。检验标准是，除扩大值应符合规定外，钢管扩口后试样亦不得出现裂纹则视为合格。（三） 翻边试验翻边试验的目的，是测定管壁反折成规定角度时，管子变形的能力(一般只对D为3059mm的管子作这种试验)。 翻边试验可用整根管子进行，也可截取方便试验的任意长的一段管子进行，试验可用圆头的小锤轻轻敲击翻边部分或用锥形心棒进行卷边。同样管子的试验端面与管子中心线垂直。翻边折角按规定可取90和60两种，翻边宽度H值取管子内径的12和管子壁厚的1.5倍两个值中的最大者。见图23所示。 翻边达到各规定值(、H)后且没有裂纹和裂口，则认为合格。凡是作翻边试验的钢管即可取消扩口试验。 （四