塑料管在船舶上建区域的应用

2014-03-27

中国新技术新产品 2014年18期

关键词：塑料管热熔管件

（广州广船国际股份有限公司，广东广州 511462）

塑料管在船舶上建区域的应用

谢清兰李立仪

（广州广船国际股份有限公司，广东广州 511462）

近年来塑料管在国内外的船舶领域得到了广泛的应用，尤其在船舶上建区域的管路系统中运用比较成熟。本文重点介绍了塑料管在船舶建造过程中的选用、安装和施工工艺。

塑料管；PE-RT；PVC

概述

由于塑料管与传统钢制管材相比，具有重量轻，摩阻小，使用寿命长，耐高压，安装工艺简单，造价较低等优势，近年来塑料管在国内外的船舶领域得到了广泛的应用；尤其在船舶上建区域的管路系统中运用比较成熟。

一、塑料管的选用与技术设计

塑料管主要包括：聚氯乙烯管(PVC)、铝塑复合管(PAP)、聚乙烯管(PE)、三型聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、缠绕玻璃钢管(GRP)。其中,PE-RT耐热聚乙烯管是PE的一种，是由乙烯和辛烯共聚而成。表1是各种塑料管的性能指标对比。

根据表1：上建供水系统采用PE-RT管；上建区域的疏排水以及生活污水系统采用PVC管。

对于船厂来说，塑料管作为外购件由塑料管厂家提供，设计人员在建模放样时需考虑塑料管来货的长度、附件或连接件的连接形式等；管路尽量做到“多直、少弯”，选用的连接件和附件的种类尽量少，以便减少制管工时，节省管系附件成本，降低施工难度。

二、PE-RT管和PVC管的施工工艺

PVC管的粘接是管路安装工作中最后一道也是最重要的一道工序。它完成的质量决定着整个系统的成败与否。

1好的连接具备以下特征：

（1）粘接表面必须溶解成半液态；

（2）管子和管件之间必须涂以足够的胶水；

（3）在粘接表面呈湿润和液化的状态时完成组装工作；

（4）随着胶水的固化，粘接力逐渐变强。紧密连接处，表面将固化在一起，松散连接处的胶水将把两个表面连接在一起。

2粘接操作

（1）切管：管子必须切割成直角以使管端与管件底部紧密地结合。

（2）倒角：用刀、塑料倒角器或锉刀将小直径管子末端上的毛刺全部除掉。在管端增加10°～15°的倒角使管子容易地插进管件里。

（3）实验干态连接的合适度：为了使管子插入1/3到2/3的路径时产生压配合，把管件设计成圆锥口。当管子和管件的尺寸都处在公差极限的状态下时，在管子直接插进管件里的情况下，必须加入足量的胶水来填充管子和管件之间的缝隙。

（4）检查、清洗和预涂：用肉眼检查管子和管的内壁，并用干净的干布擦掉上面的污物。并检查可能存在的裂缝，必要时予以更换。

（5）涂胶水：将胶水快速均匀地涂在管子的外壁上和管件插槽的内壁上，深度比管件的插槽深度大一些；同时需避免将管件弄脏。

（6）粘接操作：快速地呈直角地将管子插入管件插槽中，插入过程中将管子转动1/4圈，以使胶水分布平整。当胶水仍然湿润时，为避免管子脱落，要将粘接的部件抓紧在一起并保持15s以上。对于4〞或以上管径的管子，则需要更大的轴向力量以产生合适的压配合，这可能需要机械设备来固定管子直到胶水固化。

（7）清洗和粘接完成后的移动：用干净的棉布将管道和连接处多余的胶水擦掉。粘接完成后不要马上扰动粘接部位，应留有足够的时间使胶水适度地固化。

PE-RT管材、管件以及管道附件的连接应采用热熔连接（热熔对接、热熔承插连接、热熔鞍形连接）或电熔连接（电熔承插连接、电熔鞍形连接）及机械连接。考虑到成本以及安装工艺，船厂一般采用热熔对接和热熔承插连接。其中：公称外径大于或等于63mm的管道不宜采用手工热熔承插连接，壁厚＜6mm的管材不宜使用热熔对接的连接方法。热熔连接工具的温度控制应精确，加热面温度分布应均匀，加热面结构符合焊接工艺要求。

3焊接要点：

表1

表2

表3

（1）被焊接的管件与管端，必须使用专用清洁剂清洁，焊接前必须仔细检查，确保加热面无污染物。

（2）管件与管材的连接位置，必须用记号笔进行标记。

（3）为了保证焊接可靠性（焊接断面与管子轴线垂直），切割时必须使用PE管专用切割工具。

（4）为了保证焊接质量除去不利焊接的表面层，必须使用刮皮器，对管子表皮按规定长度仔细做除皮处理。

（5）热熔焊接温度为5℃以上。d16～d63可用手动焊接机焊接；d75～d110可用台式焊接机焊接；d140，d160管子用对焊接进行自动焊接。

（6）为确保热熔焊接强度，在焊接加热、保持时间内，必须保证管材与管材之间不得有任何的拔拉、弯曲和转动，并在冷却结束前，不受外力影响。

三、管的管支架

1根据中国船级社《钢质海船入级与建造规范》规定：（1）船上系统中管架的选择和间距应取决于许用应力和最大挠度。支架之间的距离应不大于管子制造厂所推荐的距离。选择管架和间距应考虑管子尺寸、管材的机械和物理性能、管子和管内液体的质量以及该系统可能遇到的外压、工作温度、热膨胀影响、外力引起的负、荷冲击力、水锤现象、振动系统能经受流体流动的最大加速度，并应考虑到综合负荷。（2) 每一支架的全宽范围上应均匀承担管子及其内部介质的荷重，管子与支架相接触时，应采取措施以减小管子磨损。(3) 管系中的重部件如阀和膨胀接头应作单独支撑。

2某塑料厂家的管支架距离推荐表：PE-RT管路管支架间距参考值（表2）

PVC管路管支架间距参考值（表3）