CN112984224B - 船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，套管及水密穿舱结构通过套管座板与水密舱壁焊接固定，套管及水密穿舱结构由套管组件、前海水管组件、后海水管组件、保护管、防腐环氧树脂填料层、闷头组成，前海、后海水管组件焊接在套管组件中，前海水管组件与后海水管组件之间焊接保护管，焊接保护管之前在前海水管组件、后海水组件之间的凹槽内涂装防腐环氧树脂形成防腐环氧树脂填料层。本发明实现了海水穿过油舱的双层管隔离；前、后海水管间隙处填充防腐环氧树脂，提高了穿舱结构的防腐性能；保护管焊接时套管和空气层的隔热，可避免破坏海水管组件的涂塑层；局部加粗套管可聚积渗漏的海水；定期打开闷头查看海水渗漏情况，可消除安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种异种流体介质穿液舱，特别涉及一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构。
背景技术
在船舶建造过程中，经常会有海水管穿油舱的情况，最常规的措施是采用套管穿舱，让管内海水与油舱通过两层管路隔开，以避免单层管路腐蚀后发生异种介质渗入的安全隐患。海水具有腐蚀性，且海水管内壁在海水、泥沙的冲刷下会加快腐蚀，因而在海水管内壁会采取涂塑、涂防腐漆、镀锌等防腐措施。但是，两层管壁之间、外管与船体舱壁、管路与法兰之间均需焊接，焊接时的高温容易导致海水管内壁的涂塑层、防腐漆层、镀锌层破坏，并且焊接时会有应力集中产生微小裂纹，影响管路的使用寿命。常规的套管穿舱结构，当内层海水管腐蚀破损后海水会渗入内外管之间，由于缺乏监控手段，船员无法及时发现并采取措施，海水会继续腐蚀外层保护管，依然存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，该结构可避免焊接高温对海水管内壁防腐涂层的不利影响、可定期查视套管内海水渗漏情况、具有水密性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，包括焊接在前、后水密舱壁上的套管及水密穿舱结构，所述的套管及水密穿舱结构通过套管座板与水密舱壁焊接固定，所述的套管及水密穿舱结构由套管组件、前海水管组件、后海水管组件、保护管、防腐环氧树脂填料层、闷头组成，所述前海水管组件和后海水管组件焊接在套管组件中，所述前海水管组件与后海水管组件之间通过焊接保护管连接在一起，焊接保护管之前在所述前海水管组件、后海水组件之间的凹槽内涂装防腐环氧树脂形成防腐环氧树脂填料层。
进一步，所述的套管组件由前套管、后套管、套管连接环焊接组成，所述前套管与后套管之间焊接套管连接环形成套管组件，所述套管组件两端部分别焊接在前套管座板和后套管座板上；所述套管组件与前海水管组件和后海水管之间分别焊接有前封板和后封板焊接。
进一步，所述的前套管内表面与前封板外表面、后套管内表面与后封板、套管连接环内表面与前套管外表面、套管连接环外表面与后套管内表面、前套管座板内表面与前套管外表面、后套管座板内表面与后套管外表面之间均留有0.5～1.5mm间隙；所述的后套管直径大于前套管直径，以利于渗漏的海水聚集。
进一步，所述的前海水管组件穿舱、预装之前，提前将前套管座板、前套管、套管连接环套入。
进一步，所述的后海水管组件穿舱、预装之前，提前将后套管座板、后套管、保护管套入。
进一步，所述的前海水管组件由前海水管、前过渡管、前法兰焊接组成，所述前过渡管、前法兰分别焊接在前海水管前、后端部，所述的前海水管组件与海水接触面均涂塑防腐处理，形成的涂塑层隔离海水与金属管材直接接触即可起到防腐作用。
进一步，所述的后海水管组件由后海水管、后过渡管、后法兰焊接组成，所述后过渡管、后法兰分别焊接在后海水管前、后端部，所述的后海水管组件与海水接触面均涂塑防腐处理，形成的涂塑层隔离海水与金属管材直接接触起到防腐作用。
进一步，所述的前海水管与后海水管预装时的同轴度：轴心线角度≤2°，所述的前海水管后端面与后海水管前端面之间的距离≤2mm。
进一步，所述的防腐环氧树脂填料层厚度比前过渡管、后过渡管的壁厚小2～4mm；所述的保护管焊接后与防腐环氧树脂填料层之间有2.5～5.5mm间隙，使保护管焊接时形成空气隔热层，以免环氧树脂受热熔化。
进一步，所述的闷头在后海水管组件上钻孔、攻丝后安装，所述的闷头直径≤10mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，实现了海水穿过油舱的双层管隔离；前、后海水管间隙处填充防腐环氧树脂，提高了穿舱结构的防腐性能；保护管焊接时套管和空气层的隔热，可避免破坏海水管组件的涂塑层；局部加粗套管可聚积渗漏的海水；定期打开闷头查看海水渗漏情况，可消除安全隐患。
附图说明
图1为本发明的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构示意图；
图2为前海水管组件结构示意图；
图3为后海水管组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明作详细说明如下。
如图1所示，本发明的船用海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，包括前水密舱壁1、后水密舱壁2、前套管座板3、后套管座板4、前海水管5、后海水管6、前过渡管7、后过渡管8、保护管9、防腐环氧树脂填料层10、前法兰11、后法兰12、前套管13、后套管14、前封板15、后封板16、套管连接环17、闷头18。
套管及水密穿舱结构焊接在前、后水密舱壁上，套管及水密穿舱结构由套管组件、前海水管组件、后海水管组件、保护管、防腐环氧树脂填料层、闷头组成。套管及水密穿舱结构通过前套管座板3、后套管座板4与前水密舱壁1、后水密舱壁2焊接固定。套管组件由前套管13、后套管14、套管连接环17焊接组成。前海水管组件由前海水管5、前过渡管7、前法兰11、前封板15焊接组成。后海水管组件由后海水管6、后过渡管8、后法兰12、后封板16焊接组成。保护管9将前海水管组件、后海水管组件焊接连接。防腐环氧树脂填料层10为焊接保护管9之前在前海水管组件、后海水组件之间凹槽内涂装的防腐环氧树脂。
如图2所示，前海水管5、前过渡管7、前法兰11、前封板15按图示焊接后组成前海水管组件，前过渡管7、前法兰11分别焊接在前海水管5前、后端部，前封板15焊接在前套管13后端与前海水管5上。前海水管组件中前海水管5内壁、前法兰11前端面、前海水管5后端面等与海水接触的表面均进行涂塑(或涂防腐漆、镀锌)防腐处理。
如图3所示，后海水管6、后过渡管8、后法兰12、后封板16按图示焊接后组成后海水管组件，后过渡管8、后法兰12分别焊接在后海水管6前、后端部，后封板16焊接在后套管14后端与后海水管6上。后海水管组件中后海水管6内壁、后法兰12后端面、后海水管5前端面等与海水接触的表面均进行涂塑(或涂防腐漆、镀锌)防腐处理。
前海水管组件、后海水管组件开始穿舱、预装之前，需将前套管座板3、前套管13、套管连接环17套入前海水管组件，以及需将后套管座板4、后套管14、保护管9套入后海水管组件。为方便套入及焊接施工，前套管13内表面与前封板15外表面、后套管14内表面与后封板16、套管连接环17内表面与前套管13外表面、套管连接环17外表面与后套管14内表面、前套管座板3内表面与前套管13外表面、后套管座板4内表面与后套管14外表面之间均应留有0.5～1.5mm的间隙。
借助工装，确保前海水管5、后海水管6具有较好的同轴度(比如轴心线角度≤2°)，且前海水管5后端面、后海水管6前端面之间距离≤2mm。前海水管5、后海水管6、过渡管7、过渡管8之间圆周方向形成一个凹槽。在该凹槽内涂装防腐环氧树脂(含粘结剂)，形成防腐环氧树脂填料层10。前海水管5后端面、后海水管6前端面之间距离较小，环氧树脂有一定稠度，防腐环氧不会从间隙中流入海水管内。待防腐环氧树脂风干、定型后，即可将保护管9焊接在过渡管7和过渡管8上，前、后海水管组件连接成一个整体。随后依次将前套管13与前封板15焊接、套管连接环17与前套管13焊接、前套管座板3与前套管13焊接、前套管座板3与前水密舱壁1焊接、后套管14与套管连接环17焊接、后套管座板4与后套管14焊接、后套管座板4与后水密舱壁2焊接以及后套管14与后封板16焊接。完成所有焊接工作后，在后套管14尾部的最低处钻孔、攻丝，用闷头18封装。
后法兰12与后封板16之间应有足够的间距，确保套入后套管14后有足够的轴向活动空间不会影响保护管9的焊接。
后套管14的长度应考虑间隙、焊接定位误差，以免长度短不能与后封板16焊接。
防腐环氧树脂填料层10厚度应小于过渡管7、过渡管8的厚度2～4mm，即理论上防腐环氧填料层10与保护管9之间留有2.5～5.5mm的径向间隙。在保护管9焊接时，该间隙即形成空气隔热层，以免环氧树脂受热熔化。
前海水管组件、后海水管组件连接的轴向间隙处，往往容易发生腐蚀，由于环氧树脂在金属和涂塑层表面的附着力强，且环氧树脂具有良好的耐水性，凹槽及该轴向间隙内填充环氧树脂后，能起到较好的防腐作用。
焊接保护管9时，过渡管7和过渡管8起到隔热作用，以免焊接时高温破坏前海水管5、后海水管6内壁的涂塑层。
后套管14管径大于前套管13，后套管14形成聚水槽。船员定期打开闷头18，即可方便查出海水渗漏的安全隐患。
为提高安全可靠性，除法兰按标准选型外，海水管应为加厚管，且套管、封板等其余部件的厚度均应不小于水密舱壁厚度。
对本套管穿舱结构进行海水管(内管)和套管的水密性试验。
以上所述为本发明的优选实施方式，本发明不受上述实施方式的限制，应当涵盖各种基于本专利本质进行的修改，均应落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，包括焊接在前、后水密舱壁上的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的套管及水密穿舱结构通过套管座板与水密舱壁焊接固定，所述的套管及水密穿舱结构由套管组件、前海水管组件、后海水管组件、保护管、防腐环氧树脂填料层、闷头组成，所述前海水管组件和后海水管组件焊接在套管组件中，所述前海水管组件与后海水管组件之间通过焊接保护管连接在一起，焊接保护管之前在所述前海水管组件、后海水组件之间的凹槽内涂装防腐环氧树脂形成防腐环氧树脂填料层；所述的防腐环氧树脂填料层厚度比前过渡管、后过渡管的壁厚小2～4mm；所述的保护管焊接后与防腐环氧树脂填料层之间有2.5～5.5mm间隙，使保护管焊接时形成空气隔热层，以免环氧树脂受热熔化；所述的套管组件由前套管、后套管、套管连接环焊接组成，所述前套管与后套管之间焊接套管连接环形成套管组件，所述套管组件两端部分别焊接在前套管座板和后套管座板上；所述套管组件与前海水管组件和后海水管之间分别焊接有前封板和后封板焊接；所述的前套管内表面与前封板外表面、后套管内表面与后封板、套管连接环内表面与前套管外表面、套管连接环外表面与后套管内表面、前套管座板内表面与前套管外表面、后套管座板内表面与后套管外表面之间均留有0.5～1.5mm间隙；后套管直径大于前套管直径，以利于渗漏海水的聚集；所述的前海水管与后海水管预装时的同轴度：轴心线角度≤2°，所述的前海水管后端面与后海水管前端面之间的距离≤2mm。
2.根据权利要求1所述的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的前海水管组件穿舱、预装之前，提前将前套管座板、前套管、套管连接环套入。
3.根据权利要求1所述的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的后海水管组件穿舱、预装之前，提前将后套管座板、后套管、保护管套入。
4.根据权利要求1所述的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的前海水管组件由前海水管、前过渡管、前法兰焊接组成，所述前过渡管、前法兰分别焊接在前海水管前、后端部，所述的前海水管组件与海水接触面均涂塑防腐处理，形成的涂塑层隔离海水与金属管材直接接触起到防腐作用。
5.根据权利要求1所述的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的后海水管组件由后海水管、后过渡管、后法兰焊接组成，所述后过渡管、后法兰分别焊接在后海水管前、后端部，所述的后海水管组件与海水接触面均涂塑防腐处理，形成的涂塑层隔离海水与金属管材直接接触起到防腐作用。
6.根据权利要求1所述的船舶海水管穿油舱的套管及水密穿舱结构，其特征在于：所述的闷头在后海水管组件上钻孔、攻丝后安装，所述的闷头规格≤M10。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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