教学情境三 船舶管系材料
学习与训练子目标
了解船舶管系的分类
了解船舶管系选材的原则
知识点一 船舶管系分类
船舶管路是船舶的主要设备，管子是管路系统的基本元件之一，专门用来输送和排出工质（液体、气体）的管子及其附件称为管路。由管路、机械设备、器具和检测仪表等构成船舶管路系统，简称船舶管系。
船舶管系依工作性质与用途不同，分为动力管系和船舶系统两大类。
动力管系：主要为船舶动力装置中的主、辅机服务，包括燃油管路、滑油管路、冷却水管路、压缩空气管路和排气管路。
船舶系统：主要是为保证船舶安全和满足船员生活需要而设，包括舱底水系统、压载水系统、消防系统、通风系统、供水系统、制冷与空调系统、货油系统及辅助锅炉装置等，船舶管系分类如表10-4所示。
表10-4 船舶管系分类
船舶管系包含大量的管子，这些管子分别和空气、蒸汽、燃气、海水、淡水、燃油、滑油等工质接触，这些工质对管子都有不同程度的腐蚀作用。如果管子保养不良或检查不及时，将会造成管子的腐蚀烂穿，使工质外溢。
船舶管系的管子种类很多，主要有以下几种分类。
一、按管子的材料分类
主要分为碳素钢管、合金钢管、双金属管、紫铜管、黄铜管、铝管、铸铁管、塑料管和内圆面涂塑管或衬橡胶的钢管等。
二、按管子制造方法分类
主要有热轧钢管、冷拔钢管、对接焊接钢管、搭接焊接钢管和螺旋形焊接钢管等。
三、按管子结构分类
主要有无缝钢管和焊接管（有缝管） ，此种分类最合理与普遍。
四、按管子用途分类
可分为蒸汽管、水管、煤气管、电缆管等。
此外，还可以按颜色分为黑铁管（钢管与铁管）和白铁管（即镀锌管） ；按管子壁厚分为厚壁管与薄壁管等。
知识点二 船用管路材料
一、管路级别
船舶管路中的管子材料、试验要求、连接形式和热加工工艺等均应依管路级别和用途而定。不同的压力管路的等级如表10-5所示。
表10-5 管系等级
注：当管系中工质的一个参数达到表中Ⅰ级规定时，即定为Ⅰ级管系；Ⅱ、Ⅲ级管系必须两个参数同时达到表中规定。不受压的开式管路，如泄水管、溢流管、透气管、锅炉放气管等为Ⅲ级管系。
二、船用管子材料的选用原则
（1）Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子应选用碳钢和碳锰钢的钢管，须为无缝钢管或按照验船部门认可的焊接工艺制造的焊接钢管。碳钢和碳锰钢钢管、阀件和附件一般不能用于流体温度超过450℃的管系。
（2）Ⅰ级和Ⅱ级管系的铜管应选用铜和铜合金的无缝管。Ⅲ级管系的钢管应根据验船部门认可的技术标准进行制造和试验。钢管的使用温度一般不超过下列规定：紫铜和铝黄铜管不超过200℃；铜镍合金不超过300℃；适于高温用途的特殊青铜不超过260℃。
（3）Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子不得采用灰铸铁管子。灰铸铁管一般可用于Ⅲ级管系和油船货油舱内的货油管路，但不得用于蒸汽管路、消防管路、舱底水管路、压载水管路、锅炉管路、介质温度≥220℃的管路及运载闪点≤60℃货油的油船露天甲板上的货油管路、遭受水击和振动严重的管路等。
（4）铁素体球墨铸铁管可用于双层底舱和货油舱内的舱底、压载和货油管路，不得用于介质温度超过350℃的管路。
（5）船上所用的塑料管应根据其化学成分、机械性能和耐温极限选取。塑料管的最大允许工作压力应不大于在其使用温度下爆破压力的1/5。使用塑料管一般介质温度不得高于60℃或低于0℃。经认可的塑料管可用于压载水舱的舱内水管、干舷甲板以上卫生管路和排水管等。塑料管不得用于消防管路、舱底和饮水管路等。
三、船用管子材料
船用管子的材料和使用温度极限如表10-6所示。
表10-6 船用管子材料和使用温度极限
注：内部铜片厚度为0.6～0.8mm。
管子的液压试验，分装船前试验和装船后试验。
（一）装船前试验
所有Ⅰ级和Ⅱ级管系用管和设计压力大于0.34MPa的蒸汽管、给水管、压缩空气管和燃油管连同附件，在制造完工后包扎绝热材料或涂上涂层之前均应进行液压试验。
（二）装船后试验
燃油管系、油舱加热管系、通过双层底或深舱的舱底水管路以及液压管系应依表10-7的要求进行液压试验。
表10-7 装船后的液压试验要求
（三）管子材料
船舶各管路的管子材料可依据表10-8的规定进行选用，某些特殊用途的管材也可参考该表选用。
表10-8 船舶各管路的管材选用规定
思考与训练
复习本教学情境的基本知识，思考选择正确答案。
一、船舶管系分类
1. 下列管系中，属于船舶动力管系的是＿＿。
Ⅰ. 燃油管路；Ⅱ. 冷却水管路；Ⅲ. 排气管路；Ⅳ. 压载水系统；Ⅴ. 货油系统；Ⅵ. 通风系统。
A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ B. Ⅰ+Ⅱ+Ⅴ C. Ⅰ+Ⅱ D. Ⅰ+Ⅱ+Ⅵ
2. 下列管系中，属于船舶系统的是＿＿。
Ⅰ. 燃油管路；Ⅱ. 冷却水管路；Ⅲ. 排气管路；Ⅳ. 压载水系统；Ⅴ. 货油系统；Ⅵ. 通风系统。
A. Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ B. Ⅱ+Ⅳ+V C. Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ D. Ⅰ+Ⅱ+Ⅵ
二、 管子的分类
1. 无缝钢管和焊接管是按＿＿进行分类的。
A. 管子的材料 B. 管子制造方法 C. 管子结构 D. 管子用途
2. 热轧钢管、冷拔钢管、对接焊接钢管、搭接焊接钢管和螺旋形焊接钢管等是按＿＿进行分类的。
A. 管子的材料 B. 管子制造方法 C. 管子结构 D. 管子用途
3. 碳素钢管、合金钢管、双金属管、紫铜管、黄铜管、铝管、铸铁管、塑料管和内圆面涂塑管或衬橡胶的钢管等是按＿＿进行分类的。
A. 管子的材料 B. 管子制造方法 C. 管子结构 D. 管子用途
三、船用管子材料
1. 不同的压力管路的等级可分为＿＿个级别。
A.2 B.3 C.4 D.5
2. Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子应选用＿＿。
A. 紫铜管 B. 双合金管
C. 内部涂塑钢管 D. 碳钢和碳锰钢的钢管
3. 铁素体球墨铸铁管可用于双层底舱和货油舱内的舱底、压载和货油管路，不得用于介质温度超过＿＿的管路。
A.250℃ B.300℃ C.350℃ D.400℃
4. 塑料管的最大允许工作压力，应不大于在其使用温度下爆破压力的＿＿。
A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2
5. 紫铜和铝黄铜管的使用温度一般不超过＿＿。
A.200℃ B.260℃ C.300℃ D.350℃
6. 铜镍合金管的使用温度一般不超过＿＿。
A.200℃ B.260℃ C.300℃ D.350℃
7. 适于高温用途的特殊青铜管的使用温度一般不超过＿＿。
A.200℃ B.260℃ C.300℃ D.350℃
8. 碳钢和碳锰钢钢管、阀件和附件一般不能用于流体温度超过＿＿的管系。
A.250℃ B.300℃ C.350℃ D.450℃
9. 燃油管系应依＿＿的要求进行液压试验。
A.1.5倍设计压力，但不得小于0.4MPa
B. 不小于该舱的试验压力
C.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加7MPa
D.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加5MPa
10. 油舱加热管系应依＿＿的要求进行液压试验。
A.1.5倍设计压力，但不得小于0.4MPa
B.不小于该舱的试验压力
C.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加7MPa
D.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加5MPa
11. 通过双层底或深舱的舱底水管路应依＿＿的要求进行液压试验。
A.1.5倍设计压力，但不得小于0.4MPa
B.不小于该舱的试验压力
C.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加7MPa
D.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加5MPa
12. 液压管系应依＿＿的要求进行液压试验。
A.1.5倍设计压力，但不得小于0.4MPa
B.不小于该舱的试验压力
C.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加7MPa
D.1.25倍设计压力，但不必超过设计压力加5MPa
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