0 引言
船舶的各项功能是通过船舶轮机设备来实现的，而船舶轮机设备的正常工作离不开管路系统，管路系统的质量好坏直接影响着船舶轮机设备的各项性能指标，因此一些大型的设备在调试运行前，服务工程师都要检查确认管路情况，尤其是管路焊缝的质量问题，设备服务商也会特别重视，如果在拆检管路过程中发现焊缝质量不满足要求，会直接拒绝调试。如在某起重铺管船项目上，MAN 服务商在检查主发电机管路时发现了燃油管路焊缝质量问题，于是要求拆检发电机相关的所有管路，处理合格后才能进行后续调试，直接将动车节点推迟一个月，还有某拖轮拖缆机调试前，服务商发现管子焊缝有夹渣，要求拆检全部管路并重新投油，导致项目延期一个月交付。因此，一定要高度重视船舶管路的焊缝质量问题，结合几个项目的经验，总结出3条控制管子焊缝质量的措施供大家交流学习[1]。 1 船舶管路系统介绍
船舶管路系统简称船舶管系，主要用于保证船舶主机正常工作和船舶航行性能、安全及满足船上人员日常生活和施工的需要。船舶管系按照其用途可分为动力系统管系和船舶管系，如果是工程船舶，船舶管系还包括用于保证工程设备正常施工的液压系统。船舶动力系统按其任务的不同通常可分为以下5个系统：
1）燃油系统：主要用于为主机提供燃料，保证主机运行，通常用柴油或重油，通常用柴油或重油。
2）滑油系统：主要用于为主机提供润滑油，避免主机运动部件干摩擦，减缓主机运动部件磨损。
3）冷却系统：主要用于与主机进行热交换，以免主机温
石瓜子莲徐 利
（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）
摘 要 ：从常见的船舶管路质量问题入手，结合以往项目经验，从设计技术的角度对船舶管路焊缝质量问题总结出3条整改措施，从材料选型方面控制，减少管路焊缝；从图纸优化方面控制，提高焊缝处理质量；从管路焊接方式方面控制，提升焊接质量。
关键词：船舶管路；卡套；扩口法兰
中图分类号：U664.84 文献标识码：A DOI:10.19727/jki.cbwzysc.2021.05.045
［引用格式］徐利.船舶管路焊接质量控制措施[J].船舶物资与市场,2021,(5):107-108.
收稿日期：2021-03-16毫米波天线
作者简介：徐利（1988-），男，学士，工程师，研究方向为船舶设计与建造。
度过高，影响主机运行。冷却系统还可分为海水冷却系统和淡水冷却系统，通常是通过热交换器，由海水冷却淡水，再由淡水来冷却主机的发热部件。
4）压缩空气系统：主要用于推动主机气缸活塞运动，启动主机。
5）进排气系统：进气系统为主机燃料燃烧提供空气；排气系统又称排烟系统，主要用于将燃料燃烧后的废气排出。天网搜索
船舶系统根据其用途不同分为通风系统、消防系统、压载系统、舱底水系统、透气测深系统、供水系统、灰黑水系统等。一些工程船舶还有其特殊的系统，如散料系统、拖带缆液压系统、铺管系统等。
2 管路焊接质量问题介绍
船舶管路系统是通过一根根的管子连接而成，管子材质主要是无缝钢管，管子两端通常焊接有法兰、螺纹接头、套管等 连接件，这种连接方式会有大量的焊接工作，因此在施工中也会产生各种焊接质量问题。管子焊接的质量问题比较多，根据管加工车间统计的质量数据，最常见的管子焊接质量问题有焊接飞溅、焊接气孔和焊缝夹渣等。
2.1 管子焊接飞溅
管子焊接飞溅是指在焊接中熔化的金属颗粒向熔池四周喷溅，最后固化并附着在管壁上的颗粒物。使用CO 2焊和焊条电弧焊时，通常焊接飞溅较多，如果焊接飞溅未打磨干净，飞溅物可能会进入管路系统并且损坏设备。
2.2 管子焊接气孔
管子焊接气孔是指在焊接时熔池中的气泡未及时逸出，在焊缝金属内部或表面形成的气穴。气孔会减小焊缝的截面积，影响管子强度，如果是较深的长气孔可能导致管子泄露。
第29卷 第5期2021年5月V ol.29 No.5May 2021
船 舶 物 资 与 市 场
MARINE EQUIPMENT/MATERIALS & MARKETING
2.3 管子焊缝夹渣医疗废物焚烧
管子焊缝夹渣是指在焊接过程中药皮等杂质夹杂在熔池中，当熔池凝固后所形成的夹杂物。管子焊缝夹渣没处理干净，夹渣从管道进入设备内部会造成设备损坏，尤其是柴油机、液压设备等运动部件。
3 管路焊接质量的控制措施
3.1 从材料选型方面控制
法兰连接是最常用的管子连接方式，法兰与管子之间通过焊接连接，这种连接方式会有大量的焊接工作，焊缝越多，焊缝质量控制难度越大，尤其是一些精密的设备，如液压锚机、推进器、发电机等，这些设备对管路清洁度要求较高，焊缝质量差或焊缝中有夹渣颗粒物未处理干净都可能损坏设备。
控制管子焊缝质量的最好方法是消除焊缝，在管路设计时可以选用非焊接形式的管子连接件来连接管路，如卡套连接、扩口法兰连接等，用这类非焊接形式的连接件替代常规法兰连接，可以不用电焊，也就不存在焊缝质量控制问题。目前已有2个项目先后使用过非焊接形式的管子连接件，从使用结果来看，管路整体质量确实有较大提高，例如某深水三用工作船的拖缆机伺服单元的液压管全部采用卡套连接，没有一条焊缝，用压缩空气吹洗系统管路后就开始投油，管路系统中没有焊渣颗粒物，一天时间就投油合格了。
电力滤波
卡套连接主要用于小口径管路，管子外径通常不超过42 mm ，技术比较成熟的挤压式卡套连接非常简单，不需要焊接，安装分为6个步骤：1）管子下料，用锯床切割管子；2）将管端毛刺处理干净，防止毛刺进入管子内部污染管子，或者毛刺进入密封环内影响密封性；3）套上外套螺母；4）将管子伸入成型机，成型机会挤压管子，在管子端口附近形成一个凸台；5）安装密封环，使密封环与凸台紧密结合；6）安装卡套中间本体，用扳手拧紧螺母与卡套本体。
扩口法兰连接通常用于管子外径大于42 mm 的管子，目前最大的扩口法兰能用于外径273 mm 的管子。扩口法兰安装不需要焊接，大致可分为8个步骤：1）管子下料，用锯床切割管子；2）将管端毛刺处理干净，防止毛刺进入管子内部污染管子，或者毛刺影响顶锥密封；3）套上法兰；4）将管端伸入扩口机扩口；5）清洁管端扩口面，保持内部干净，以免影响密封；6）检查顶锥密封面，确定O 型密封圈完整无破损；7）安装顶锥；8）将管子法兰与另外一根管子法兰连接。
3.2 从图纸优化方面控制
管路系统中的弯管，要尽量采用弯管机冷弯如图1，全部都是弯管机冷弯的，中间没有焊缝，管子质量更容易控制，管路设计时，优先设计成这种类型的管子。
用弯管机弯管通常至少需要3倍弯曲半径，如果空间狭小就无法布置，而且管外径140 mm 以上的管子，常规弯管机弯不了，这些情况通常需要使用定型弯头，需要焊接，焊缝需要打磨处理，这类管子尽量设计成短管，能从管子两侧端口检查内部焊缝，并且能使用施工工具将内部焊缝打磨处理干净，如图2中的管子都是使用定型弯头焊接的管子，内部焊缝可以用打磨机处理干净，这类管子都合格。如图3中的管子是主机服务商拒收的管子，因拼接焊缝过多，中间的焊缝无法打磨处理，即使整个系统清洗投油质量合格，管子中间的焊缝有可能存在焊接夹渣现象，后期设备运行过程中，焊缝中的颗粒物就有可能进入设备，损坏机器，因此液压系统、主机滑油系统中，这种焊缝无法打磨处理的管子都是禁止使用的[2]。
瓷管电阻器
3.3 从焊接方式方面控制
前几年建造的船舶，车间制作的管子以焊条电弧焊为主，大口径的管子，例如海水总管，主机排气管才会用CO 2焊，船上现场焊接的管子全部是焊条电弧焊，这种焊接方式焊缝成型质量差，焊缝夹渣，气孔，飞溅比较多，一次报验合格率不高，而且即使报验通过，后期设备调试前，设备服务商在拆检管路时也经常发现焊缝质量问题，浪费较长时间整改处理。从目前在建的这艘深水起重铺管船开始，不再使用焊条电弧焊，全面推行氩弧焊，大口径管子采用氩弧焊打底，CO 2焊盖面，而且不允许在船上焊接，管子全部返回车间焊接。经过2年质量管控，管子焊接质量有了显著提高，再没收到过关于管子焊缝质量问题的投诉。
4 结语
管路系统的形成是一个漫长而又复杂的过程，只有加强对整个系统的全过程，全生命周期的管控，从管子的设计选型、图纸优化、焊接方法等多个环节着手，多措并举，事前控制，才能减轻车间焊接质量控制的压力，最终提高整个管路系统的焊缝质量，在系统调试时一气呵成，不要再出现因焊缝质量不合格而停工整改的事件。目前在建的一艘深水起重铺管船就是严格按照这3项措施来控制管子焊接质量的，目前效果非常好，后续将分享更多管子焊缝质量控制成果。
参考文献：
[1]朱征宇，谢荣，梁艳.船舶管路用三通接头机器人MAG 焊接工艺设计[J].江苏船舶,2016,33(06):32-34.
[2]高振宇，于彩霞，佟国志.LNG 船舶燃气双壁管的制作、焊接、密
性试验研究[J].船舶标准化工程师,2014,47(06):39-42.
船舶物资与市场第29卷 第5期
· 108 · 图3 不合格管子
图2 定型弯头焊接管
图1 弯管机弯管
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