遠洋金槍魚圍網船漁撈設備液壓系統中的法蘭的安裝應用

劉立峰

摘 要：通過對遠洋金槍魚圍網船漁撈設備高壓法蘭的選型、安裝、試驗，保證漁撈設備在遠洋作業時，漁撈液壓系統工作的可靠性及實用性，確保漁船高效、穩定的漁撈作業。

關鍵詞：法蘭選型；法蘭裝配工藝；法蘭面間隙標準；系統壓力試驗

引言

船舶行業液壓系統管子法蘭標準比較多，標準不統一，不同的船東對法蘭的標準選型也不一致，導致了船廠技術部門在設計時選型五花八門，很大程度上增加了后續物資訂貨、物資集配的難度，不同的法蘭標準也導致了檢驗手段的不統一、相對應的管子與法蘭的焊接工藝也要根據不同的法蘭焊接工藝，對管焊工也要求不一樣，因此文章主要以我公司建造的遠洋金槍魚圍網船的漁撈設備項目為載體，依據液壓系統的工作壓力決定液壓法蘭的選型準則，從而配套相應的檢驗手段及施工工藝原則。確保漁撈設備在遠洋捕撈作業時漁撈液壓系統的穩定性及實用性。

1 液壓系統高壓法蘭的選型

液壓系統高壓法蘭的選型一般按照液壓系統的壓力等級來選型高壓法蘭。不同的液壓等級采用不同的液壓法蘭，目前國內市場標準繁多，規格不一。為統一我公司的設計標準，我們采用了中華人民共和國工業和信息化部發布的CBT-4228-2013標準，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局并中國國家標準化管理委員會共同發布的GBT-9115-2010標準。因此我們規定統一確定了本漁船漁撈設備的高壓法蘭選型標準：

DN>32，采用法蘭連接形式：

PN≤250，采用CBT-4228-2013標準，標準未覆蓋三通法蘭，則采用廠家標準；螺栓等級采用10.9級。

PN>250，采用GBT-9115-2010標準；TG形式，采購時技術明確標注頸部厚度；螺栓等級采用12.9級。

DN≤32，采用卡套接頭連接形式：卡套采用CBT-3765-2008標準，訂貨標注需完整，并關注以下幾點：

柱端密封類型（無特殊要求采用F型）；表面處理方式（技術確認氧化O或磷化P）；遠洋金槍魚圍網船漁撈設備液壓系統為PN=210，因此我們選型按照CBT-4228-2013標準選型，螺栓等級采用10.9級。所選方法蘭（A.B型）結構等參數如下所示。

2 高壓法蘭在來貨檢驗

高壓法蘭的來貨檢驗非常重要，特別是幾個重要參數的檢驗是否達標非常關鍵。保證法蘭與管子對接焊后累計變形符合要求，不會導致最后系統工作產生漏油爆O型圈等嚴重的事故發生。因此高壓法蘭來貨我們一般采取形式檢驗或出廠檢驗，一般船檢社對廠家進行形式檢驗，船廠進行出廠檢驗即可，我們重點介紹一下出廠檢驗及檢驗方法：檢驗項目主要是材料、尺寸公差、形位公差、外觀、重量五個項目。

（1）材料的檢驗要滿足相應的要求。（2）尺寸公差要求。a.方法蘭厚度的負偏差為0.5mm，標準公差等級應為GB/T1800.4-1999中IT15級。b.方法蘭線性未注尺寸公差應為GB/T1804-2000中的m級。c.方法蘭結合面的平面度要求為0.25mm。（3）形位公差要求。a.方法蘭的端面應與其軸線垂直，偏差不大于30′。b.方法蘭未注形狀和位置公差應為GB/T 1184-1996中的K級。（4）外觀。a.方法蘭的表面應平整光滑，不應有毛刺、裂紋、折疊和壓痕等。b.方法蘭外表面所有尖角應倒圓，圓角r為0.2mm～1mm。（5）重量。方法蘭的重量見表2。其中法蘭的結合面的平面度要求及方法蘭的表面應平整光滑的要求在至關重要，特別是AB形法蘭配對后要用塞尺進行抽樣檢驗。確保AB形法蘭面的貼合度。

3 高壓法蘭外場裝配及內場管焊裝配及試壓的工藝重點要求

搭焊高壓法蘭：裝配管子要伸到法蘭內徑里面，要考慮來貨法蘭的內徑要比管子外徑到1.5-2mm，由于管子橢圓度有一定的誤差范圍，其法蘭內徑放大尺寸可根據來貨管子的外徑進行定標，如果法蘭是批量生產，其批次內徑較為穩定統一，但我們的管子壁厚是根據系統壓力和介質溫度、場所有其不同的壁厚等級使用，就會出現同一條船裝配時其法蘭內徑壁與管子外徑的間隙大小出現不一致的情況，因此裝配時要特別注意調整管子與法蘭內徑的上下左右的間隙距離，才能保障焊接的成型效果，提高PT或MT的探傷精度。

對焊高壓法蘭：（1）裝配的內徑與其待裝配對接的管子公稱通徑要一致：（2）法蘭的勁部厚度也要和對接的管材厚度一致，才可有效的控制下一道的對接裝配精度不會出現錯位，確保對下一道焊接成型提供了有力的基礎保障，才能提高了焊縫RT射線探傷階段的合格率。

3.1 裝配要點控制

對焊法蘭：帶頸（高腳）法蘭與管子、管接頭及焊接接頭對接裝配時管子與法蘭之間不允許隨意點焊，要氬弧焊點焊，焊點要細，不影響下次焊工整體焊接時該焊點能一起熔化，探傷時不會出現有未熔透情況，長度約10MM左右確保法蘭與管子之間能點焊牢固，外場由于場地受限制可采用搭碼點焊固定的形式，裝配要注意調整兩端的同軸度，避免有錯位和高度差，搭碼點焊缺點會損傷母材，在焊接好后要特別注意管子母材的保護。

搭接液壓法蘭：新標的搭接液壓法蘭的平面端部留有的根部較厚，小口徑管不利與焊槍頭伸進行展開施焊，如果內徑沒有全面燒焊在進行下一道表面酸洗處理時，滲透殘留在管子與法蘭間隙中酸液，很難全部清理干凈，在管子鈍化結膜過程酸液會一點點揮發出來造成管子表面二次返銹現象，造成酸洗效果不理想，最好將法蘭密封面根部的距離調整是靠近法蘭端口，以便與焊槍進行施焊，不讓酸洗有滯留的藏身處，焊工焊接內徑時焊縫余高不得超過法蘭密封面內徑的高度為宜。

承插式搭焊法蘭內徑要放大2-3mm，裝配點焊時要居中布置，徑向間隙不允許超過1.5mm。

3.2 焊接控制要點

鎢極氬弧焊操作要領：（1）對于水平轉動管子對接的焊接，引弧可選在垂直位置與焊接方向相反10°～20°區域內引弧（即1～2點鐘位置），見圖3。（2）對于水平固定管子對接的焊接，引弧應選在仰臉部偏左或偏右10mm處引弧（順時針焊接，引弧點在約5點鐘位置。逆時針焊接，引弧點在約7點鐘位置），見圖4。（3）引弧必須引在坡口內，不得在坡口處管壁表面隨意引弧。（4）對于每個點的位置，在施焊過程中，始終沿圓周方向進行變化著。焊接采用半擊穿法。加以焊絲，以滴狀形式使焊絲溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊絲端點始終在熔池內，焊炬要勻速移動。（5）當焊接熄弧后重新引弧時，引弧點應在弧坑后面重疊焊縫（5～10）mm處引弧，電弧引燃后，焊炬在引弧處停留（5～10）秒，以獲得與焊縫同寬明亮、濕潤的焊縫，隨后向焊接方向運弧，直至移動至弧坑根部出現熔孔時，方可填充焊絲。（6）焊接結束后，應借助焊機上的電流衰減裝置，逐漸減小焊接電流，從而使熔池逐漸變小，熄弧后，氬氣在收弧處延時保護，直至熔池冷凝，焊炬方可移開。

3.3 焊縫外觀檢驗控制要點

（1）焊接結束后，焊工必須對自己所焊部位的焊縫表面敲清飛濺，并仔細檢查所焊的焊縫表面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂輪剔除缺陷，修補完整后方可提交驗收。（2）管子表面焊縫的外觀檢查，應按該船對管子焊接表面質量驗收要求執行。（3）管子焊縫的內在質量，應按不同管系工藝要求進行一定比例X光拍片檢查，評片標準按該船對管子焊接拍片評片標準執行。（4）當焊縫內部經X光探傷后有超標準的缺陷存在時，必須進行修復。返修工藝按焊縫返修通用工藝執行。（5）焊接缺陷修復，應選用砂輪或機械的方法將缺陷部位剔除，重新進行焊接，并再進行X光探傷檢查。當焊接缺陷有延伸可能時，檢查員在原拍片部位兩端有權加片檢查。

3.4 強度試驗控制要點：強度試驗的步驟

（1）試驗前，先檢查已制作完成的管子內外壁和焊縫的缺陷狀況，特別是接頭處，情況良好時才可以進行試驗。（2）在管子一端的法蘭上安裝法蘭悶板，另一端連接水泵的管路。（3）在試驗前，先在試壓的管內灌滿水將管內空氣排除。灌水時，必須將閥開啟有水溢出時即關閉。（4）管內水壓力升高至規定壓力時，停止液壓泵的工作，基本維持1小時左右（最低不少于10分鐘），待壓力將至工作壓力時，再進行檢查。如果試驗壓力表上的指針沒有出現壓力下降，且焊縫連接處又沒有發現漏水與滲水，則認為試驗合格，若發現法蘭焊接處有滲漏，允許壓力泄壓后進行補焊；對于高壓管，不允許補焊，將管子退回上一道工序焊縫全部刨掉、清渣處理重新焊接，缺陷全部消除，外觀檢查合格后重新再做液壓試驗，直至滲漏消失。

3.5 管子液壓試驗時應遵守下列安全技術規程

（1）液壓試驗用的儀表，保持準確，其讀數適合最大壓力的需要，即相當于規定試驗壓力的 1.5～2.0倍。（2）如發現被試驗的管子有缺陷時，應很快降低其壓力，標出缺陷所在處。（3）試驗高壓的管子，禁止緊固附件或管子法蘭上的螺栓；試驗結束不準突然泄放或驟降壓力，以免引起管子的變形 。

4 液壓管安裝及液壓法蘭管系壓力檢驗

4.1 AB型法蘭面安裝標準

液壓管道安裝是液壓設備安裝的一項主要工程。管道安裝質量的好壞是關系到液壓系統工作性能是否正常的關鍵之一外場安裝，其中最主要的要檢查安裝結束后的法蘭面間隙，間隙不得大于0.15mm插入30mm（即插到O型圈位置）。

4.2 管系壓力試驗及串油

（1）試壓需有軟管連接，軟管及法蘭工裝需提前準備。液壓管安裝結束后，用氮氣8MPa試壓，壓力保住半個小時（建議管路吹氣兩次。排除管路雜物粉塵，減少串油時間）。接著可以用液壓油做耐高壓實驗，壓力值為設計值1.25倍即240MPa。（2）管路串油壓力8MPa，串油濾器要求200目濾紙。

5 結束語

通過以上四個步驟對液壓系統的高壓法蘭選型、安裝、檢驗、調試后，能達到遠洋捕撈的苛刻條件要求，徹底解決高壓法蘭在漁撈作業過程出現的漏油、爆管、O型圈破裂等嚴重的系統故障發生。確保了遠洋捕撈作業的安全與高效生產，為我國遠洋捕撈的漁業發展提供了有力的保障。

參考文獻

[1]中華人民共和國工業和信息化部.CBT-4228-2013標準.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GBT-9115-2010標準.