７．推广使用热浸镀锌工艺。
五、第五阶段是从九十年代开始。在此期间管系的设计及施工最大的特点是采用了国内、外先进的技术，使管子的质量有了明显的提高，不但满足了国内规范和标准的要求，而且也满足了国外有关船级社的规范要求。另一特点是注重管子加工工艺的研究，编制专用或通用工艺文件。其特征如下：
1．在改进设计管理和继续完善“三化”（标准化、系列化、通用化）工作的同时，管系设计技术的发展方向是在相应软、硬件支持下，实现管系的计算机辅助设计、施工、管理信息集成化的道路。用专用的船舶管路程序系统完成管路的布置、自动划分管子零件、管路的干涉检查及弯管工艺性检查、管子零件计算、自动绘图、自动统计等工作。
２． 建立管子加工流水线 。管子加工流水线是近年来国内外管子加工工艺不段发展和逐步完善的一项新技术，它应用电子计算技术和数控技术使管子加工从备料、切割、法兰焊接、弯曲以及管子输送、装卸等工艺过程实现半自化或全自动化，使管子加工工艺程序实现流水作业生产。它不仅保证了管子的加工精度，且大大地提高了劳动生产率。目前管子加工流水线主要有“先弯后焊”和“先焊后弯”两种不同的工艺流程。
“先弯后焊”工艺流程：储料架 ? 测长 ? 套料 ? 下料 ? 弯管 ? 校对 ? 焊接 ? 泵水，它属于有余量加工，即管子在下料时留有一定的余量，待弯曲后再切割掉余量，因此可不必考虑材料伸长量的因素，但由于这种工艺采用先弯曲后焊法兰，而弯曲后的管子形状多样，对实现自动焊接带来较大困难，且耗工费时。
“先焊后弯”工艺流程：储料架 ? 定长切割 ? 法兰定位点焊 ? 自动焊接 ?泵水 ? 弯曲，它可实现直管切割、直管焊接、直管泵水强度试验、直管输送，有利于实现单机自动化和全线自动化，由于采用了套料和定长切割，实现无余量加工，可提高管材利用率，减少了余量切割的工序。但要实现“先焊后弯”也有一些较难解决的技术问题，如弯曲中管材延伸量和弯角回弹量的控制，管法兰进行卧式自动施焊的可靠性问题，管子加工的精度要求等问题。
３．开展对工艺设备标准化、系列化、通用化工作的研究。工艺设备的“三化”工作应包括设备的主要规格、性能及尺寸的确定，精度指标、检测方式、电气控制及其基本组件、设备标准、附件及备件、辅助设备标准化等。目前各船厂的规模是越来越小，很多设备都是从专业设备厂家购买，或由专业厂家来安装，这样既保证了设备质量，也降低了船厂成本。
４．船舶管系托盘管理的应用。造船生产的管理，以舾装作业的管理最复杂。其特点是工种多、工件多、品种多、工序多、协作面广、综合性强、作业周期长，为此将整条船分成若干个区域，根据常规的系统图，按区域绘制出综合布置图和安装图，并把采购的材料或成品按生产工序所要求时间和所属的区放在对应的托盘上，在计划规定时间内将托盘送往指定的区域和地点进行预舾装和单元组装。
托盘就是把所需舾装件的信息集中起来，以保证区域舾装进行作业的一种方法。实际上，托盘是一种移动式平台，各种器材可以放在托盘内储存和运送．它使设计、器材供应和施工三方面的信息一体化，使各类人员对如何施工能有一个共同的认识。
所谓托盘，其含义有二：
(1) 它是一个作业单位，相当于工艺项目，但划分得比较合理。
(2) 它又是一个器材集配单位，相当于配套安装明细表，但比配套安装明细表更为广
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泛。
所谓区域托盘管理，就是对具体舾装件为对象的一个区域作业场所或作业阶段，由一个作业小单位与它相对应。每个现场作业小单位与它的工作图、物量、日程、作业者、集配材、工作准备、进度、实绩等一连串管理信息相联接、互相对应，按照托盘交货期，有程序地完成所需的舾装作业。
区域托盘管理的工作流程如下：
把舾装工程划分成区域图 ? 按区域单位做成工作图 ? 计算每个单位的物量制定托盘管理表 ? 决定作业日程制定工事日程表 ? 决定作业人员配置 ? 确定作业场所、工具设备、运输车辆 ? 按每个托盘单位进行配料 ? 按每个托盘单位进行有序地工作 ? 统计实际工作量与计划值比较。 ５．新材科的应用。工程塑料和玻璃钢等在造船舾装中的应用研究发展较快，实践证明：目前用于船舶管系的工程塑料管有MBS(苯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、三六共聚)、PVC（聚氯乙烯）塑料管和CPE(氯化聚乙烯)改性PVC塑料管等，常用它作为常温低压管系材料，使用效果良好。
目前我国管子加工的质量，虽已达到有关规范和标准要求，个别加工技术也已达到国际先进水平，但加工周期长、效率低的情况依然存在。究其原因主要有二种：一是我国造船选用管材品种多，这就使弯管设备必须具备多种模具和夹头长度，弯管时需经常调换模具，增加了辅助时间；二是我国管系加工机械化程度低，手工操作占很大的比例，大部分船厂仍未实现管子加工的流水线。
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第二章 船舶管路的基础知识
第一节 管系等级
为了确定适当的试验要求、连接形式以及热处理和焊接工艺规程等。对不同用途的压力管系，按其设计压力和设计温度，一般分为三级，见表2－1。
表2－1 管系等级
Ⅰ级 Ⅱ级 设计压力MPa ≤1.6 ≤1.6 ≤4.0 设计温度℃ 和≤300 和≤150 和≤300 Ⅲ级 设计压力MPa ≤0.7 ≤0.7 ≤1.6 设计温度℃ 和≤170 和≤60 和≤200 管系 蒸汽和热油 燃油 其它介质 设计压力MPa >1.6 >1.6 >4.0 设计温度℃ 或>300 或>150 或>300 注：①当管系的设计压力和设计温度中，一个参数达到表中Ⅰ级规定时，即定为Ⅰ级管系；
当管系的设计压力和设计温度均达到表中Ⅱ级和Ⅲ级规定时，即定为Ⅱ级管系和Ⅲ级管系。
②有毒和腐蚀介质、加热温度超过其闪点的可燃介质和闪点低于60℃的介质、以及液化气体等一般为Ⅰ级管系；如设有安全保护措施以防泄漏和泄漏后产生的后果，也可为Ⅱ级管系，但有毒介质除外。 ③货油管系一般为Ⅲ级管系。
④不受压的开式管系，如泄水管、溢流管、透气管和锅炉放汽管等为Ⅲ级管系。 ⑤其它介质指空气、水、滑油和液压油等。 ⑥热油指热油系统的循环油液。
第二节 船用管子的材料、规格、特性及选用
一、管子的材料、规格和特性
管子是用来输送各种工作介质的通道，由于各种工作介质的压力，温度、流量及腐蚀性的不同，也就决定了管子的种类，规格的繁多及具有不同的特性。
在各类船舶上常用的管子主要有三大类别、即钢管、铜管、塑料管。 （一）钢管
钢管按制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两类，钢管的材料有普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢和不锈钢等，主要用于Ⅰ级和Ⅱ级管系的管子。
1． 无缝钢管
制造无缝钢管的材料牌号一般为10号、20号、30号等优质碳素钢，及A2，A3、A4等普通碳素钢，合金钢则为10Mn2、09Mn2V、16Mn、15MnV、12Mnov等，不锈钢多为OCrl8Ni9Ti、ICrl8Ni、10Ti、1Crl8Nil0Ti等。
无缝钢管是由圆坯加热后，经穿管机穿孔轧制（热轧）而成，或者经过冷拔成为外径较小的管子。
由于无缝钢管具有足够的强度，良好的延伸率和工艺性(即可冷弯、也可以热弯和良好
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的焊接性)，所以在船舶各管系中应用得最为广泛。例如：蒸汽管、燃油管、滑油管、压缩空气管、冷却水管、消防管等，规格见表2－2。
表2－2 钢管外径与最小公称壁厚 外径Ｄ（mm） 最小公称壁厚δ（mm） 一般用管③④⑥⑧⑨⑩ 与船体结构有关的舱柜的空气管、溢流管和测量管⑩②③④⑥⑦⑧ 舱底、压载水管和一般海水管①③④⑤⑥⑦⑧ 通过压载舱和燃油舱的舱底水管、空气管、溢流管和测量管，通过燃油舱的压载管和通过压载舱的燃油管⑧②③④⑤⑥⑦⑧ 10.2～12 13.5～17.2 20 21.3～25 26.9～33.7 38～44.5 48.3 51～63.5 70 76.1～82.5 88.9～105 114.3～127 133～139.7 152.4～168.3 177.8 193.7 219.1 244.5～273 298.5～368 406.4～457 1.6 1.8 2.0 2.0 2.0 2.0 2.3 2.3 2.6 2.6 2.9 3.2 3.6 4.0 4.5 4.5 4.5 5.0 5.6 6.3 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 5.0 5.4 5.9 6.3 6.3 6.3 3.2 3.2 3.6 3.6 4.0 4.0 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 5.0 5.4 5.4 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 7.1 8.0 8.0 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 注：①具有有效防腐蚀措施的管子，其最小壁厚可适当减薄，但减薄最多不超过1mm； ②除液货闪点小于60℃的液货舱测量管外，表列测量管的最小壁厚系适用于液舱外
部的测量管；
③对于允许采用的螺纹管最小壁厚应自螺纹根部量起；
④焊接钢管和无缝钢管的外径和壁厚的数值取自ISO的推荐文件Ｒ336，若按其它标准选取管子壁厚可允许适当减小；
⑤通过深舱的舱底水管和压载水管的最小壁厚应另行考虑； ⑥直径较大的管子的最小壁厚另行考虑；
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⑦舱底、测量、空气和溢流管的最小内径应为：舱底管：d=50mm，测量管：d=32mm，空气和溢流管：d=50mm；
⑧本表所列的最小壁厚一般是指公称壁厚，因此不必考虑负公差和弯曲减薄余量； ⑨排气管的最小壁厚另行考虑； ⑩货油管的最小壁厚应另行考虑。
不锈钢管也属于无缝钢管的范畴，它除具备一般无缝钢管的特性外，还具有耐腐蚀性强，在高温下不易被氧化，不结皮，并保持较高的机械性能的特点，但是这种管子不宜热弯，在大量的含有氯离子介质中易产生应力腐蚀，它除用于潜艇中高温，高压，高清洁度，工作介质的腐蚀性大的特殊系统外，一般船舶不宜采用，规格见表2－3。
表2－3 不锈钢管外径与最小公称壁厚
管子外径Ｄ(mm) ≤10 11～18 19～83 84～169 170～246 247～340 341～426 427～511 512～597 最小公称壁厚δ（mm） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 2． 有缝钢管
这类钢管是由钢板卷曲后经焊接而成，根据表面颜色又分两种，其中之一是为了提高钢管的抗腐蚀能力，在管子表面镀上一层耐腐蚀的锌层，由于镀锌后的管壁内外表面呈银白色，人们习惯称为白铁管，而没有镀锌的有缝钢管统称为黑铁管。 制造这类管子的材料牌号有A2、A3、B2、B3等，A类钢多用于船舶。
由于有缝钢管所选用的材料无严格要求，故其机械性能也相对较差。白铁管只适用于常温和工作压力P≤0.1MPa以下的日用水，卫生水、舱底水等系统，黑铁管可用于输送低温低压的水和油等工作介质，有时也可用于低压的废气和蒸汽系统。 （二） 铜管
常用的有紫铜管和黄铜管两种，紫铜管由含铜量99.5％以上的纯铜拉制和挤制而成；黄铜管由铜基合金制成，两者相比较紫铜管的韧性稍高一些，黄铜管的强度稍高一些。
1． 紫铜管
紫铜管经退火后，质地柔软，工艺性好，具有很高的塑性和耐蚀性，它不适用于高温、高压系统，再加之价格较贵，在一般的船舶上，只用于压力表管或直径φ≤14mm的液压油类管，但在舰艇上得到广泛应用，如海水系统，液压系统，滑油系统等。
常用的紫铜管材料牌号有T1、T2、T3、T4、TUP等，由制造厂供应的紫铜管均末退火，故在加工过程中，首先应对弯曲部位进行退火，退火温度一般为550—650℃之间。规格见表2－4。
表2－4 铜和铜合金管外径与最小公称壁厚
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