船舶滑油管系的设计与施工

赵东升

摘 要：滑油系统是船舶不可或缺的重要系统之一，它不仅能减少机械零部件间的摩擦，还能起到防锈、清洁、冷却、密封或缓冲等作用。本文重点介绍滑油管系设计、制作、安装与投油清洗等工艺，以防止在设计和施工过程中出现不必要错误，同时也降低在调试或试车过程中出现因滑油系统引起的设备故障，进一步提高施工质量。

关键词：设计；制作工艺；表面处理与防护；管路安装；投油清洗

中图分类号：U664.8 文献标识码：A

Abstract： Lubricating oil pipeline is one of the indispensable important systems in ship and ocean engineering， it can reduce the friction between the mechanical parts and have rust-proof， cleaning， cooling， seal or buffer effects. This paper mainly introduces the design， manufacture， installation and flushing with oil of the lubricating oil pipeline.

Key words： Design； Production process； Surface treatment and protection； Piping installation； Flushing with oil

1 引言

滑油系统的作用是对动力装置的设备（主辅柴油机、增压器、压缩机、轴系及其传动设备等）运动部件，供给具有一定压力和温度的润滑油，以使其得到良好的润滑和冷却，减少运动部件的磨损，提高活塞环与汽缸壁等密封运动部件的密封性能，并且对运动部件起到防锈作用。科学合理地做好滑油管系的设计与施工工艺，是保证滑油系统正常运行的先决条件。

2 设计要求

（1）材质

① 滑油系统外置油滤器出口到主机组及发电机组的滑油进口管段，尽可能选用不锈钢316L材质；

② 滑油系统的其他管路，在条件允许下尽量选用不锈钢316L材质；若选用普通碳钢材质，一段时间不用可能会产生生锈的情况，所以在加油调试前应重新串酸、串油、取样送检，合格后方可加油。

（2）弯管

① 弯管分为冷弯和热弯，通常采用冷弯。冷弯时弯曲半径一般≥3D（D为通径）；

② 弯管应从距管子一端大于1.5倍管子外径处开始弯曲；

③ 管子的弯曲应圆顺，不允许出现锯齿型、扭曲、压坏和波纹等缺陷。

（3）连接件

① 滑油系统中的法兰、弯头、异径和三通等管件，应根据《建造规格书》规定的标准进行采购；管件的压力等级按系统工作压力选择；

② 不宜采用在主管上直接开支管（马鞍口），尽可能选用三通连接。

（4）通舱件

① 管子穿过水密甲板、水密隔舱、双层底和舱室围壁等船体结构时，可采用座板、法兰-复板、法兰-套管-复板、穿舱套管等穿舱形式（见图1），其具体尺寸要求可参见设计图纸或管系建造标准工艺，但不推荐使用穿舱套管；

② 通舱件应做完表面处理和投油清洗后，定位安装。

（5） 连接型式

① 滑油管系的连接型式，推荐选用法兰或对接焊连接，尽量不使用套管连接；

② 小口径的管路尽可能选用卡套连接，避免焊接；

③ 若主机组及发电机组的机带油滤器为散供件，机带油滤器至机组端的管路应选用法兰或对接焊连接，不可使用套管连接。

（6） 支架

为了牢靠的支撑管路，在其两端或沿程应设置必要的支架。

① 管子的支架应尽可能接近弯头或接头处，以便管子的悬重减到最小；

② 管子支架的型式根据GB/T3780-1997选用Pa型，支架间距见表1。

（7） 断管

① 直管：长度分别为6 m、4 m、3 m、2 m，尽量形成标准管段；

② 同一平面带弯的直管段，其二边不宜取相同长度，长边一般为2 m～4 m、短边为0.4 m～1 m；弯曲角度尽可能选用标准角30°、45°、60°、90°；

③ 在满足工艺制作要求的条件下，尽量使用弯管，若局部布置较为困难，可选用定型弯头；若使用定型弯头连接，每根零件不超过一个弯头，目的是确保每道焊缝可以打磨清洁；

④ 直管和弯头应布置在管子端口约150 mm处，以便于打磨清洁。

（8） 设备要求

① 在滑油系统中，若机组带有外置滤器，其滤器与设备进口的距离一定要满足或高于厂家资料要求；

② 外置滤器在布置时，要尽可能靠近机组滑油的接口端。

3 制作工艺

（1）管子切割

① 管子切割前，應对管材内、外表面质量进行检查，管材内、外表面不得有裂缝、折叠、扎拆、离层、结疤和发纹存在，并核对管子材料与规格是否满足图纸要求；

② 管子切割尽可能使用机械割管机，以保证切割管口清洁和焊接破口；如用砂轮机切割，需将进入管口的砂粉清洁干净；

③ 切割后的切口应去除毛刺和切屑；

④ 被清理的表面区域应无杂质，管段被清理的长度从切割端起不得少于100 mm；

⑤ 管子切割后，管端面和管子外表的垂直公差应小于0.5 mm。

（2）管子焊接

① 滑油管设计应充分满足所有焊缝可视化的检验要求；

② 所有对接焊缝必须是氩弧打底，手工焊或二氧焊填充盖面的焊接工艺；

③ 管系内场预制阶段应设置专门区域用来放置，检验滑油管不可与其他系统管件混杂；

④ 焊接部位要清洁干净，不能有油漆、油、锈、氧化皮或其他有害的腐蚀物；

⑤ 整条焊缝尺寸要求均匀、焊脚高度相同，焊缝金属应向母材圆滑过渡，避免尖角；

⑥ 焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、咬边及未填满的弧坑或凹陷，有上述缺陷应进行修补；

⑦ 同一焊缝的返修次数：碳钢管道不得超过三次。

（3）打磨除锈

① 焊接过程中应逐层焊接除渣，焊接完工后应清除焊渣、药皮及飞溅颗粒，并将内焊缝用微型砂轮打磨，然后将沙粒清洁干净；

② 无论是法兰连接还是套管连接，内焊缝用圆锉（半圆锉）或微型砂轮打磨，打磨光顺后清洁干净；

③ 打磨除锈完成后进行自检和互检，然后摆放到指定的报检区域履行检验程序。

（4）压力试验

管系压力试验程序和步骤，可根据各项目编制的《管系压力试验规范》执行。

4 表面处理与防护

管子制作完成后，内表面需进行酸洗投油，外表面需酸洗处理并涂防锈漆，同时做好管路防护。

① 滑油管内场预制完成检验合格后方可送出酸洗、磷化。此两道工序完成后要求表面处理厂家必须对滑油管做好外表和端口的防护，如管口封堵等；

② 处理后的管子表面不允许油污、氧化皮、锈蚀物、疏松物、砂粒、垃圾等存在；

③ 处理后的管子外表面应全部检验。对管子内表面的检验，可每批抽取1～3根管子，用白布通过管子内部检查有无氧化皮、砂粒、垃圾等存在。如有一件不合格，应加倍取样复检；如仍有一件不合格则对全部管子进行检验；

④ 处理后的管路除对酸洗、磷化质量检验外，还应注意其防护状态，对于防护不满足要求的应及时通知项目管系主管处理；

⑤ 处理后管子表面的酸碱度可用PH广泛试纸检验，PH值应在7～10的范围内；管子内表面的防锈油及外表面的防锈漆，应均匀分布并符合工厂要求；

⑥ 对于检验不合格的管子必须重新处理；

⑦ 管子存放在集配中心期间，集配中心应对滑油管的防护状态定期检查；

⑧ 滑油管被施工队领用后，施工队应对滑油管的防护状态定期检查；

⑨ 处理后的管子要尽快安装，若长时间未安装到位的在安装前需检查是否存在锈蚀，若有锈蚀，则需重新酸洗再回装。

5 管路安装

滑油管在分段或船台安装阶段应注意周围的安装环境，避免在打磨或打砂时安装滑油管路。

（1）滑油管路安装完成后，应及时采取防护措施；

（2）油泵位置应尽量靠近油舱，使管路短及少走弯路；

（3）为了减少管路阻力和管路振动现象，在滑油循环泵到过滤器的管路上要使弯头尽可能少，并缩短此段管路长度；

（4）滑油管系详细节点的安装要求可根据项目编制的《管路安装工艺》执行。

6 管路投油清洗

管系上船安装完成，系统已完成密性试验并被船东和船检认可后，进行管系的投油清洗工作。

需设置临时跨接管将所有钢管和软管连接成回路，布置一个或多个回路，跨接管应按所在部位管系相同的要求进行压力试验和化学清洗。

清洗步骤需参照本项目窜洗工艺要求，大致步骤如下：

（1）开始投油清洗时通常取精度为200目的滤网，然后逐步提高，最后达到系统要求或设备厂家要求的滤网精度；

（2）清洗流速大约10～20 m/s；

（3）清洗时间至少30个小时；

（4）清洗应连续进行，清洗过程中沿管线用木锤间断地轻击管子，特别是焊接部位和弯头处，以促使粘附在管壁上的脏物被清洗掉；

（5）开始清洗后拆检滤油器的时间间隔不宜过长，推荐10分钟后即第一次拆检，推荐最长时间间隔为1小时；

（6）清洗过程中应及时排除任何泄漏；

（7）清洗完成后應在滤器前取样，并送第三方检验，合格后方可加油。

7 小结

船舶滑油系统相对于其他系统要求较高，从设计选型到车间制作再到船上安装，每一个环节都需要做到心中有数，绝不能粗心大意，以避免给设备的调试工作带来不必要的困难，直接或间接的影响到船舶生产建造周期。

本文通过作者自身参与建造的船舶项目经验，提出了滑油系统设计、制作、安装和投油清洗过程中需要注意的问题及合理化建议，希望能为后续船舶的设计和建造工作提供借鉴。