一种lng动力船舶供气系统双层管的施工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及船舶制造与装配【技术领域】，尤其涉及一种LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，包括内场施工工艺和外场施工工艺两个部分，本发明将供气系统双层管的部分施工工序前移到内场进行，减少船舶现场恶劣环境条件下的施工工序，为LNG燃料动力船舶供气系统双层管路的施工提供了一种详细、清晰、明确、安全的施工方案，不仅能够保证施工后的双层管路质量，完全满足100％射线检测要求，而且有利于减少返工现象的出现，大大提高船舶建造过程的效率，降低建造成本。
【专利说明】-种LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及船舶制造与装配【技术领域】，尤其涉及一种LNG动力船舶供气系统双层 管的施工工艺。
【背景技术】
[0002] LNG供气系统作为LNG燃料动力船舶的重要系统，是将LNG气化器产生的常温天然 气供给主机使用的管路系统。由于天然气具有易燃易爆的特性，如果供气管路发生泄漏对 于整个LNG燃料动力船舶，岸上、海上设施以及人员安全都可能会造成极大的损失。所以为 保证供气系统安全，根据我国CCS船级社规范要求，供气系统只能采取外层为风管，内层为 供气管的双层管设计或者外管充装压力高于内部供气管路压力的惰性气体的双层管设计 的方式，以此保证供气系统的安全性。
[0003] 对于供气管路的双层管路，根据我国CCS船级社规范要求，内部供气管路焊缝要 求进行100 %的射线检测，外部管路进行常规检测。且施工完成后，要求对整个双层管路进 行相关压力试验，保证管路的安全性。
[0004] 因为LNG燃料动力船舶上的供气管路大部分都比较长，很多要求跨越机舱等复杂 区域，且要求满足内层管焊缝射线检测要求，这些都决定了 LNG供气系统双层管路的施工 过程十分复杂。现有技术中因为没有一个清晰明确的双层管路施工工艺指导，很容易导致 大量返工，无法进行100%射线检测，不符合检验要求等问题。因此，制定一种既满足规范检 测要求，又符合船厂现场实际情况，满足施工要求，提供清晰明确施工步骤的双层管施工工 艺，对于保证LNG燃料动力船舶的正常建造，保证船舶的安全使用都有重要意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种LNG动力船舶供气系统双层管的 施工工艺，为LNG燃料动力船舶供气系统双层管路的施工提供了一种详细、清晰、明确、安 全的施工方案，不仅能够保证施工后的双层管路质量，完全满足100%射线检测等相关规范 要求，而且有利于减少返工现象的出现，大大提高船舶建造过程的效率，降低建造成本。 [0006] 为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，包括内场施工工艺和外场施工工 艺两个部分（内场指在船厂的管子加工车间，外场指在船舶施工现场），其中：
[0008] 所述内场施工工艺包括以下工艺步骤：
[0009] a.按照设计图纸制作供气管路，包括内管和外管；
[0010] b.对内管的每道焊缝进行100%射线检测，对外管进行常规检测；
[0011] c.对检测合格后的供气管路进行1. 5倍设计压力的静水压力试验；
[0012] d.压力试验结束后，利用干燥的压缩空气吹干供气管路内的水渍；
[0013] e.将部分外管套装在内管上，在内外管之间设置若干用于防止内外管偏心的支撑 装置，对弯管处采取先将外管切割成两个瓣管进行安装，再对连接处进行焊接的方式，焊接 完成后进行常规焊缝检测；
[0014] 所述外场施工工艺包括以下工艺步骤：
[0015] f.按照现场设计图纸定位内管；
[0016] g.预留内管合拢拍片焊缝处，对其余内管套装外管，对弯管处采取先将外管切割 成两个瓣管进行安装，再对连接处进行焊接的方式，焊接完成后进行常规焊缝检测；
[0017] h.将内管合拢焊缝进行焊接合拢，并对焊缝进行100%射线检测；
[0018] i.对检测格后的内管进行1. 5倍设计压力的气压试验；
[0019] j.对内管合拢拍片缝焊处套装外管，套装方式采用步骤g的方式进行；
[0020] k.对检测格后的外管进行1. 5倍设计压力的气压试验。
[0021] 其中，所述步骤c的静水压力试验具体为：采用水进行强度试压，压力均匀缓慢上 升，当压力升至1/3试压压力时，应停止升压15min进行检查；然后升压至2/3试压压力时， 再停止15min进行检查；最后升压至试压压力，保持压力5?10分钟，在供气管路保持水压 的时间内，用小锤轻击供气管路焊缝周围，检查是否存在泄漏，如发现泄漏应立即卸载，补 焊后重新进行检查，但补焊次数不得超过两次。
[0022] 其中，所述步骤i、k的气压试验具体为：封住供气管路的一端，在另一端打入干燥 的气体进行1. 5倍设计压力的气压试验，保压15min，然后降低气压至正常工作压力，保压2 小时。
[0023] 优选的，所述干燥的气体为干燥的氮气。
[0024] 其中，所述支撑装置包括卡接的支撑块和衬垫，所述衬垫为聚四氟乙烯衬垫。
[0025] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的LNG动力船舶供气系统双层管 的施工工艺，包括内场施工工艺和外场施工工艺两个部分，将供气系统双层管的部分施工 工序前移到内场进行，减少船舶现场恶劣环境条件下的施工工序，为LNG燃料动力船舶供 气系统双层管路的施工提供了一种详细、清晰、明确、安全的施工方案，不仅能够保证施工 后的双层管路质量，完全满足100%射线检测要求，而且有利于减少返工现象的出现，大大 提高船舶建造过程的效率，降低建造成本。
【专利附图】
【附图说明】：
[0026] 图1为LNG供气系统双层管内场施工工艺流程图。
[0027] 图2为LNG内外层支撑结构示意图。
[0028] 图3为图2沿A-A线的剖面结构示意图。
[0029] 图4为本发明支撑装置的结构示意图。
[0030] 图5为图4沿B-B线的剖面结构示意图。
[0031] 图6为LNG供气系统双层管内场安装不意图。
[0032] 图7为LNG供气系统双层管外场施工工艺流程图。
[0033] 图8为LNG供气系统外场内层合拢管安装检测示意图。
[0034] 附图标记：1-内管，2-外管，3-焊缝，4-支撑装置，41-支撑块，42-衬垫，5-瓣管， 6_拍片焊缝。
【具体实施方式】
[0035] 以下结合附图及【具体实施方式】对本发明进行详细的描述。
[0036] -种LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，包括内场施工工艺和外场施工工 艺两个部分，在内场施工当中，考虑到船厂实际，在船舶现场施工困难，环境恶劣，因此应该 尽量减少外场施工工序，将工序前移到内场。其次，根据根据中国船级社CCS规范要求，供 气管内管1所有焊缝3要求100%射线检测合格，并要求根据对制作完成的管路进行1. 5倍 设计压力的静水压力试验。
[0037] 如图1所示，所述内场施工工艺包括以下工艺步骤：
[0038] a.按照设计图纸制作供气管路，包括内管1和外管2 ;
[0039] b.对内管1的每道焊缝3进行100%射线检测，对外管2进行常规检测；
[0040] c.对检测合格后的供气管路进行L 5倍设计压力静水压力试验；
[0041] d.压力试验结束后，利用干燥的压缩空气吹干供气管路内的水渍；
[0042] e.将部分外管2套装在内管1上，在内外管之间设置若干用于防止内外管2偏心 的支撑装置4,对弯管处采取先将外管2切割成两个瓣管5进行安装，再对连接处进行焊接 的方式，焊接完成后进行常规焊缝3检测，施工工艺如图6所示。
[0043] 其中，所述步骤c的静水压力试验具体为：采用水进行强度试压，压力均匀缓慢上 升，当压力升至1/3试压压力时，应停止升压15min进行检查；然后升压至2/3试压压力时， 再停止15min进行检查；最后升压至试压压力，保持压力5?10分钟，在供气管路保持水压 的时间内，用小锤轻击供气管路焊缝3周围，检查是否存在泄漏，如发现泄漏应立即卸载， 补焊后重新进行检查，但补焊次数不得超过两次。
[0044] 如图2-5所示，考虑到双层管路内外管之间的间歇太大会导致外管2偏心，安装困 难，通过在内外管之间设置支撑装置4,可以良好的解决该问题。作为优选的，所述支撑装置 4包括卡接的支撑块41和衬垫42,所述衬垫42为聚四氟乙烯衬垫，可以防止因为碰撞产生 火花而导致因为内外管之间存在内管1泄露出来的天然气而引起的安全隐患，从而保证系 统安全。
[0045] 在外场施工过程中，我们主要考虑的是双层管的安装顺序及合拢处焊缝3检测问 题。通过调查发现，船厂拍片检测的设备对于要求检测的焊缝3检测有一定的尺寸要求。因 为内管1外要套装外管2,而内管1合拢焊缝3焊接检测是在安装基本结束的阶段才进行。 为了保证内管1合拢管焊缝3的检测，我们在设计阶段，将内管1合拢管拍片焊缝6处先空 出一段满足拍片尺寸（长度大于300mm)要求的管路。待拍片检测合格后，将切成两个瓣管 5的外管2套装回拍片焊缝6处，再焊接外管2进行焊缝检测。
[0046] 如图7-8所示，所述外场施工工艺包括以下工艺步骤：
[0047] f.按照现场设计图纸定位内管1 ;
[0048] g.预留内管1合拢拍片焊缝6处，对其余内管1套装外管2,对弯管处采取先将外 管2切割成两个瓣管5进行安装，再对连接处进行焊接的方式，焊接完成后进行常规焊缝检 测；
[0049] h.将焊接内管1合拢焊缝3进行焊接合拢，并对焊缝3进行100%射线检测；
[0050] i.对检测合格后的内管1进行1. 5倍设计压力的气压试验；
[0051] j.对内管1合拢拍片焊缝6处套装外管2,套装方式采用步骤g的方式进行；
[0052] k.对检测格后的外管2进行1. 5倍设计压力的气压试验。
[0053] 因为考虑到供气管内部不能存在水气（防止水气进入主机导致事故），我们对安 装完毕的内外管2均进行1. 5倍设计压力的气压试验，步骤i、k的气压试验具体方式为：封 住供气管路（外管2、内管1)的一端，在另一端打入干燥的气体进行1. 5倍设计压力的气压 试验，保压15min，然后降低气压至正常工作压力，保压2小时。
[0054] 优选的，因考虑到船厂压缩空气含水量较高，采用干燥的氮气进行气压试验，防止 水汽进入管道。
[0055] 在外场施工过程当中，管路应做好保护，防止异物进入供气管路内部，在正式LNG 系统调试前，应使用干燥的氮气对管路再次进行吹扫清洁。
[0056] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，其特征在于，包括内场施工工艺和 外场施工工艺两个部分，其中： 所述内场施工工艺包括以下工艺步骤： a. 按照设计图纸制作供气管路，包括内管和外管； b. 对内管的每道焊缝进行100%射线检测，对外管进行常规检测； c. 对检测合格后的供气管路进行1. 5倍设计压力的静水压力试验； d. 压力试验结束后，利用干燥的压缩空气吹干供气管路内的水渍； e. 将部分外管套装在内管上，在内外管之间设置若干用于防止内外管偏心的支撑装 置，对弯管处采取先将外管切割成两个瓣管进行安装，再对连接处进行焊接的方式，焊接完 成后进行常规焊缝检测； 所述外场施工工艺包括以下工艺步骤： f. 按照现场设计图纸定位内管； g. 预留内管合拢拍片焊缝处，对其余内管套装外管，对弯管处采取先将外管切割成两 个瓣管进行安装，再对连接处进行焊接的方式，焊接完成后进行常规焊缝检测； h. 将内管合拢焊缝进行焊接合拢，并对焊缝进行100%射线检测； i. 对检测合格后的内管进行1. 5倍设计压力的气压试验； j. 对内管合拢焊拍片缝处套装外管，套装方式采用步骤g的方式进行； k. 对检测合格后的外管进行1. 5倍设计压力的气压试验。
2. 根据权利要求1所述的LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，其特征在于，所述 步骤c的静水压力试验具体为：采用水进行强度试压，压力均匀缓慢上升，当压力升至1/3 试压压力时，应停止升压15min进行检查；然后升压至2/3试压压力时，再停止15min进 行检查；最后升压至试压压力，保持压力5?10分钟，在供气管路保持水压的时间内，用小 锤轻击供气管路焊缝周围，检查是否存在泄漏，如发现泄漏应立即卸载，补焊后重新进行检 查，但补焊次数不得超过两次。
3. 根据权利要求1所述的LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，其特征在于，所述 步骤i、k的气压试验具体为：封住供气管路的一端，在另一端打入干燥的气体进行1. 5倍设 计压力的气压试验，保压15min，然后降低气压至正常工作压力，保压2小时。
4. 根据权利要求3所述的LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，其特征在于，所述 干燥的气体为干燥的氮气。
5. 根据权利要求1-4任意一项所述的LNG动力船舶供气系统双层管的施工工艺，其特 征在于，所述支撑装置包括卡接的支撑块和衬垫，所述衬垫为聚四氟乙烯衬垫。
【文档编号】F16L1/00GK104121421SQ201410336396
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】何日能, 赖国栋 申请人:中船黄埔文冲船舶有限公司