И.Н. ОВЧИННИКОВ
Судовые системы и трубопроводы
И. Н. ОВЧИННИКОВ
$
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
И ТРУБОПРОВОДЫ (УСТРОЙСТВО, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ)
Одобрено Ученым советом Государствен-ного комитета Совета Министров СССР по профессионально-техническому образованию в качестве учебника для профессионально-технических училищ и учебного пособия для подготовки и повышения квалификации рабочих на производстве
ИЗДАТЕЛЬСТВО «СУДОСТРОЕНИЕ» • ЛЕНИНГРАД • 1971
Овчинников И. Н.
035 Судовые системы и трубопроводы (устройство, изготовление и монтаж). Л., «Судостроение», 1971.
296 стр.
В книге дано краткое описание материалов, применяемых для изготовления труб и соединений судовых трубопроводов и систем. Рассмотрены наиболее прогрессивные способы изготовления и монтажа трубопроводов на судне. Подробно описаны конструкции новых типов соединений труб, в том числе бесфланцевых (сварных) и с отбортовкой. Изложены способы изготовления, очистки и изоляции труб с применением созданных за последние годы средств механизации и новой техники, приведены сведения об испытаниях систем
Учебник составлен в соответствии с программой курса двухгодичного срока обучения по специальности «Судовой трубогибщик» и предназначен для учащихся профессионально-технических училищ и 'бригадной подготовки трубогибщиков на прозводстве
3—18—5 35—71
629.12.06(07)
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................:	 • •	7
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ СИСТЕМАХ И ТРУБОПРОВОДАХ
Глава I. Назначение и классификация судовых систем и трубопроводов . .	8
§ 1.	Назначение судовых систем и трубопроводов...................—
§ 2.	Классификация систем и трубопроводов........................9
Глава 11. Трубы для судовых трубопроводов и систем...................13
§ 3.	Общие сведения о трубах.....................................—
§ 4.	Стальные трубы............................................ 21
§ 5.	Медные трубы...............................................25
§ 6.	Медно-никелевые трубы.......................................—
§ 7.	Латунные трубы............................ ....	26
§ 8.	Биметаллические трубы....................................  27
§ 9.	Трубы из алюминиевого	сплава............................... —
§ 10.	Полиэтиленовые трубы....................................  28
Глава III. Путевые соединения труб.................................. 29
§ 11.	Общие сведения о соединениях труб..........................—
§ 12.	Фланцевые соединения....................................  30
§ 13.	Штуцерные соединения......................................33
§ 14.	Фитинговые соединения..................................   36
§ 15.	Дюритовые соединения......................................38
§ 16.	Неразъемные соединения....................................39
Глава IV. Арматура трубопроводов и систем................ . . 41
§ 17	Общие сведения и классификация арматуры	. .	. —
§ 18.	Клапаны и клапанные коробки.............. .	.	.... 42
§ 19.	Краны и крановые манипуляторы ...	...........46
§ 20.	Клинкетные задвижки.......................................48
§ 21.	Приемные сетки и фильтры............................ ....	49
§ 22.	Прокладки и сальниковые набивки............... ...	.50
Глава V. Приводы управления арматурой............................... 53
§ 23.	Общие требования к приводам................... . . . —
§ 24.	Устройство дистанционных приводов арматуры ................—
§ 25.	Крепление труб и арматуры . .	. .	. .	...'.. 56
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ УСТРОЙСТВО СУДОВЫХ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ
Глава VI. Механизмы судовых систем.................................. 59
§ 26.	Классификация механизмов судовых систем ...................—
§ 27.	Принципиальные схемы насосов компрессоров и вентиляторов —
§ 28	Расположение механизмов и принципы построения трубопроводов 67
Глава VII Трюмные системы................... . .	...........70
§ 29.	Осушительная система.....................................  —
1
3
§ 30.	Водоотливная система......................................
§31.	Спускная и перепускная системы............................
§ 32.	Креповая система..........................................~~
§ 33.	Дифферентная система......................................77
§ 34.	Балластная система........................................80
Глава VIII. Противопожарные системы................................. .83
§ 35.	Общие требования к противопожарной безопасности на судне —
§ 36.	Сигнальная противопожарная система (назначение и устройство) 84
§ 37.	Водяная противопожарная система...........................86
§ 38.	Спринклерная система............... •	•	88
§ 39.	Паровая противопожарная система......................... .89
§ 40.	Углекислотная противопожарная система.....................90
§ 41.	Система пенотушения...................................... 93
Глава IX. Санитарные системы................... ...	97
§ 42.	Общие сведения о системах пресной и забортной воды .	—
§ 43.	Система забортной воды.....................................—
§ 44.	Система пресной (питьевой) воды...........................98
§ 45.	Фановая и сточная системы (канализация)........... . . 100
Глава X. Системы отопления и кондиционирования воздуха................ЮЗ
§ 46.	Системы отопления..........................................—
§ 47.	Система кондиционирования воздуха.........................НО
Глава XI. Системы грузовая, зачистная, подогрева топлива и груза . . .112
§ 48.	Общие сведения о назначении систем........................ —
§ 49.	Грузовая система . ......................................  —
§ 50.	Система подогрева и пропаривания танков .	. .	.115
§ 51.	Система газоотвода.......................................119
Глава XII. Паровые трубопроводы........................ . . 120
§ 52.	Общее понятие о паровых судовых установках и паропроводах —
§ 53.	Трубопроводы перегретого и насыщенного пара............. 122
§ 54.	Трубопровод отработавшего пара...........................125
§ 55.	Трубопроводы продувания ................................ 127
§ 56.	Трубопровод уплотнений и отсоса пара от лабиринтовых уплотнений главных турбин ........................................... —
Глава XIII. Трубопроводы топливные, масляные и прочие................128
§ 57.	Масляный трубопровод.......................................—
§ 58.	Топливный трубопровод....................................131
§ 59.	Охлаждающие трубопроводы и система охлаждения............134
§ 60.	Выпускной трубопровод................................... 138
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРУБ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ Глава XIV. Общие сведения об изготовлении труб судовых трубопроводов
и систем....................... . .	.140
§ 61.	Организация трубного производства и технологические принципы изготовления труб............................................ .	. —
§ 62.	Оборудование трубомедницкого цеха...........................142
Глава XV. Изготовление проволочных шаблонов для гибки труб................—
§ 63.	Общие сведения о шаблонах.....................................—
§ 64.	Изготовление шаблонов по месту . .	...	............143
§ 65.	Фотопроекционный способ изготовления шаблонов	.	.	...	—
§ 66.	Изготовление шаблонов по плазовой разметке с	рабочего	чертежа трубы	144
§ 67.	Изготовление постоянных жестких шаблонов . .	...........147
§ 68.	Оснастка для изготовления шаблонов........................  148
Глава XVI.	Холодная гибка труб на станках.........................150
§ 69.	Общие сведения о холодной гибке труб на станках..........—
§ 70.	Трубогибочные станки................................... .	. 154
§ 71.	Оснастка трубогибочных станков............................161
§ 72.	Подготовка труб к гибке...................................164
§ 73.	Очистка и смазка труб перед гибкой на станках.............167
§ 74.	Гибка труб на станках.....................................168
Глава XVII. Горячая гибка труб........................................178
§ 75.	Подготовка труб к гибке.....................................—
§ 76.	Нагрев и гибка труб.......................................181
§ 77.	Гибка труб с нагревом токами высокой частоты (т. в. ч.) . . . 185
§ 78.	Изготовление волнистых и линзовых компенсаторов...........187
§ 79.	Изготовление неметаллических труб.........................189
Глава XVIII. Изготовление труб с применением стандартных элементов . . 193 § 80. Общие сведения о стандартных элементах.......................—
§ 81.	Способы изготовления стандартных элементов (колен) .... 194
Глава XIX. Макетирование, пригонка и сборка труб с фланцами, штуцерами и отростками.................................................... ....	196
§ 82.	Общие сведения о сборке и макетировании труб................—
§ 83.	Сборка труб с последующей пригонкой по месту на судне . . . 196 § 84. Сборка по эталонным трубам.................................197
§ 85.	Сборка труб по шаблон-макетам.............................198
§ 86.	Сборка труб по макетировочному станку и по координатным журнальным записям..............................................199
§ 87.	Фотопроекционный метод	сборки труб.........................201
Глава XX. Отрезка заготовок труб, приварка фланцев, отростков и другие работы при изготовлении	труб..............................205
§ 88.	Отрезка заготовок............................................—
§ 89.	Вырезка отверстий в трубах ....	...	.... 210
§ 90.	Обжатие, раздача и отбортовка труб........................217
§ 91.	Нарезка резьбы на трубах.............................: : 220
§ 92.	Сварка труб судовых трубопроводов.........................223
§ 93.	Проточка фланцев и колец..................................234
Глава XXI. Испытание и приемка изготовленных труб.....................237
§ 94.	Гидравлическое испытание труб в цехе........................—
§ 95.	Оснастка и средства механизации для испытания труб .... 238 § 96. Вакуумные испытания труб с помощью гелиевого течеискателя . 244 § 97. Приемка изготовленных труб.................................247
Глава XXII. Очистка, грунтовка, цинкование и изоляция труб в цехе . . . 248 § 98. Очистка труб.................................................—
§ 99.	Грунтовка труб............................................250
§ 100.	Цинкование труб..........................................251
§ 101.	Изоляция труб............................................252
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
МОНТАЖ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
Глава XXIII. Подготовка к монтажу на судне трубопроводов и систем . . 259 § 102. Требования, предъявляемые к монтажу трубопроводов . . . . — § 103. Общие сведения о подготовке к монтажу . ..................261
§ 104.	Подготовка к монтажу труб и арматуры.....................262
§ 105.	Комплектация сборочно-монтажных узлов...............' .	—
§ 106.	Подготовка к монтажу труб с фланцевыми и штуцерными соединениями ......................................................264
§ 107.	Подготовка к монтажу труб со сварными соединениями . . . —
Глава XXIV. Монтаж трубопроводов и систем.............................268
§ 108	Прокладка трасс трубопроводов, разметка и установка деталей присоединения труб	и арматуры..............................—
§	109.	Погрузка и монтаж	труб и арматуры......................271
§	110.	Пригонка и монтаж	забойных труб..........................—
§	Ill.	Монтаж приводов......................................  274
Глава XXV. Особенности монтажа паропроводов и некоторых других трубопроводов и систем....................................... .	275
§ 112.	Монтаж паропроводов ...............
§ 113.	Монтаж манометрового трубопровода..................278
§ 114.	Монтаж систем из газоводопроводных труб............280
§ 115.	Монтаж бесфланцевых стальных трубопроводов с применением сварки труб встык на судне................................281
Глава XXVI. Испытание и приемка монтажа трубопроводов и систем на судне
§ 116.	Подготовка и сдача трубопроводов и систем на монтаж . . . 283
§ 117.	Гидравлические и воздушные испытания трубопроводов и систем 284
§ 118.	Испытание систем и трубопроводов в действии........286
Глава XXVII. Техника безопасности при изготовлении труб и монтаже трубопроводов ..................................... .	.	.	287
§ 119.	Правила техники безопасности при изготовлении труб	—
§ 120.	Правила техники безопасности при монтаже трубопроводов на судне.....................................................288
§ 121.	Правила техники безопасности при гидравлических и воздушных испытаниях трубопроводов ................................ 289
Литература............ ....	...	.	. .	. .	. 291
ПРЕДИСЛОВИЕ
Морской флот Советского Союза по тоннажу занимает шестое место в мире, а в текущем пятилетии он пополнится высокоэффективными универсальными* и специализированными судами с комплексной автоматизацией управления судовыми механизмами и системами.
Судостроительным предприятиям для постройки таких судов потребуются высококвалифицированные кадры различных специальностей и особенно судовые трубогибщики и слесари-монтажники. Это объясняется тем, что объем трубопроводных работ составляет 10—12% от общей трудоемкости постройки судна.
В настоящее время имеется ряд книг, посвященных изготовлению труб и монтажу судовых трубопроводов и систем. Однако в большинстве из них рассматриваются отдельные вопросы этой специальности без достаточной систематизации. Кроме того, за последние годы в области изготовления и монтажа судовых трубопроводов и систем произошли значительные изменения. Находят широкое применение новые марки материалов труб, внедряются более эффективные способы защиты труб от коррозии, сварка труб в среде углекислого газа, термообработка труб токами высокой частоты, расширены и улучшены методы контроля сварных соединений труб. В связи с этим возникла необходимость создания учебника в соответствии с программой подготовки судовых трубогибщиков в профессионально-технических училищах.
Настоящий учебник составлен с учетом указанных требований. В него включены рекомендуемые программой вопросы, не вошедшие в ранее изданные пособия по данной специальности. Учебник может быть использован также для индивидуальной и бригадной подготовки рабочих, а также учащимися других учебных заведений.
Автор будет признателен читателям за все замечания и предложения, направленные на улучшение книги.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ СИСТЕМАХ И ТРУБОПРОВОДАХ
Глава 1
НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВЫХ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ СУДОВЫХ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ
Морской флот нашей страны с каждым годом все больше оснащается современным оборудованием, необходимым для обеспечения безопасности плавания судов и сохранности при перевозках грузов, а также для создания необходимых условий обитаемости.
Важное место среди оборудования и устройств судна занимают судовые системы и трубопроводы. Судовые системы состоят из механизмов, трубопроводов, средств управления и контроля. Трубопроводы этих систем не снабжают энергетические установки водой, воздухом, паром или жидким топливом, так как эти функции выполняют системы и трубопроводы, входящие в состав установок. Судовые системы служат для подачи к месту потребления воды, пара, масла, жидкого топлива, воздуха и газов, а также для удаления за борт скапливающейся в отсеках воды, борьбы с пожарами, вентиляции и отопления помещений, сохранения грузов и судовых конструкций от разрушающего действия влаги. Количество и направление транспортируемых по трубопроводам жидкостей, пара или воздуха регулируется с помощью специальных приборов, аппаратов и арматуры. Ими можно также определять давление, температуру и другие параметры жидкости и пара.
В настоящее время известно более шестидесяти видов судовых систем и трубопроводов. Многими из них оборудуют суда независимо от назначения, некоторые же системы используют только на судах отдельных типов, когда это обусловлено выполнением специальных функций, связанных с назначением судна (например, на танкерах, спасателях, промысловых судах и т. д.). Судовые системы постоянно совершенствуются. На смену системам с местным ручным управлением приходят дистанционно и автоматически управляемые комплексы.
Развитию теории и практики судовых систем и трубопроводов в значительной степени содействовали труды советских ученых академиков А. Н. Крылова, В. Л. Поздюнина и адмирала С. О. Макарова. В работах проф. Л. С. Окорского, В. Ф. Попова, докт. техн, наук А. В. Александрова впервые в отечественной литературе
обобщены теория и практика судовых систем. Большой вклад в развитие теории гидродинамики трубопроводов внесли проф. Н. Е. Жуковский, академики А. С. Чаплыгин и Н. Н. Павловский.
§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ
Все системы делятся на две группы:
1. Системы, обслуживающие общесудовые нужды (парового отопления, вентиляции, жилых помещений, пожарная, балластная, фановая, сточная, водопровода питьевой и мытьевой воды и т. д.). Такие системы принято называть судовыми.
2. Системы, обслуживающие только энергетическую установку судна (масляная, топливная, питания котлов и др.). Они называются механическими. Так как оборудование механических систем разнообразно и сложно, то при их изучении и проектировании рассматривают только трубопроводы, а соответствующее оборудование считают самостоятельными агрегатами, устройствами и аппаратами. Этого мы будем придерживаться и в данной книге.
Системы можно классифицировать: 1) по роду рабочего вещества, перемещаемого по трубопроводу; 2) по характеру выполняемых ими функций.
По роду транспортируемого вещества различают следующие системы: водопроводы, воздухопроводы, паропроводы, газопроводы, нефтепроводы и маслопроводы. Этот принцип классификации неудобен при изучении устройства систем, так как иногда в системах могут одновременно находиться различные вещества — вода, воздух, пар и т. д. Например, в системах замещения топлива забортной водой, креновой и дифферентной водяной балласт может перемещаться с помощью сжатого воздуха.
Классификация по второму признаку более целесообразна и удобна для изучения. Она позволяет объединить в одну группу однородные по устройству и характеру работы системы. По назначению судовые системы можно разделить на трюмные, противопожарные, отопления судовых помещений, вентиляции, кондиционирования воздуха, водоснабжения, канализации, сжатого воздуха, грузовые нефтеналивных судов и разные..
Трубопроводы судовых механических систем по назначению делятся на восемь групп: 1) паропроводы; 2) продувания;-3) питания котлов; 4) охлаждающие; 5) масляные; 6) жидкого топлива; 7) вентиляции; 8) сжатого воздуха. В каждой группе трубопроводов имеются свои подгруппы. Например, охлаждающие трубопроводы имеют трубопровод охлаждения главных двигателей, трубопровод охлаждения вспомогательных механизмов и трубопровод охлаждения подшипников валопровода.
В табл. 1 приведена классификация судовых трубопроводов и систем и указано их назначение.
9
Таблица J
Назначение и классификация судовых трубопроводов и систем
Г руппа систем	Судовые системы и трубопроводы	Назначение судовых систем и трубопроводов
Трюмные	Системы: осушительная водоотливная креновая дифферента я балластная спускная и перепускная	Удаление за борт небольших масс воды, скапливающихся в помещениях судна в результате отпотевания, пропусков соединений труб и других причин Удаление за борт больших масс воды в аварийных случаях Выравнивание крена в аварийных случаях и при необходимости — создание искусственного крена Изменение и устранение дифферента в аварийных случаях и при необходимости в процессе эксплуатации Прием, перекачка и удаление с судна балласта. Регулирование мореход- » ных качеств судна	1
Противопожарные	Системы: водотушения паротушения спринклерная пенотушения углекислотная жидкостного пожаротушения сигнальные	Подача забортной воды к пожарным стволам, в системы орошения, пенотушения и охлаждения механизмов, устройств и аппаратов Подача насыщенного водяного пара для тушения пожара в закрытых помещениях и под котлами Тушение огня распыленными струями воды Подача негорючей пены для тушения пожара Подача углекислого газа для тушения пожара в закрытых помещениях Подача огнегасительной жидкости в закрытые помещения для прекращения пожара Оповещение о возникновении пожара или о его возможности
Водоснабжения	Системы: питьевой воды мытьевой холодной и горячей воды забортной воды	Подача питьевой воды в камбуз, хлебопекарню, буфетную и к другим потребителям Подача мытьевой (пресной) воды к подогревателям ванны, душа и бани, к умывальникам и раковинам, в прачечную и к другим потребителям Подача забортной воды в гальюны, а также в баню и душевые (при недостатке мытьевой воды), для резервного охлаждения отдельных агрегатов и т. д.
Продолжение табл. 1
Группа систем	Судовые системы и трубопроводы	Назначение судовых систем и трубопроводов
Канализация	Системы: фановая сточная шпигатов	Удаление нечистот из гальюнов Удаление стоков от умывальников, ванн, раковин, моек, а также от шпигатов с закрытых палуб (из камбуза, прачечной, бани, ванны и т. д.) Удаление воды с открытых палуб и платформ
j Отопления	Системы: парового отопления, водяного отопления и воздушного отопления хозяйственного паропровода парового обогревания и продувания	Отопление жилых, бытовых и служебных помещений Подогрев мытьевой воды в душах и ваннах, подача пара на камбуз и т. д. Обогревание приемников в топливных цистернах и дейдвудов продувания данной арматуры и т. д.
Сжатого воздуха	Система общесудовой вентиляции Трубопроводы сжатого воздуха: высокого и среднего давления низкого давления	Создание необходимого обмена воздуха в помещениях Подача сжатого воздуха для пуска главных и вспомогательных двигателей, для заполнения баллонов систем пневмопривода и к другим потребителям Подача сжатого воздуха к тифонам, пневмоцистернам, для пневмоинструмента и к другим потребителям
Паропроводы	Главный паропровод Вспомогательный трубопровод перегретого пара Трубопроводы: отработавшего пара продувания пара высокого давления	Подвод пара от котлов к главным механизмам Отвод пара от котлов к вспомогательным механизмам, теплообменным аппаратам, паровому отоплению и устройствам, обслуживающим хозяйственные нужды судна Отвод отработавшего пара от всех вспомогательных механизмов в конденсатор или к теплообменным аппаратам Продувание полостей высокого давления главных и вспомогательных механизмов, главного и вспомогательного паропроводов, главных котлов и нефтеподогревателей
Продолжение табл. 1
Группа систем	Судовые системы и трубопроводы	Назначение судовых систем и трубопроводов
Паропроводы	продувания пара низкого давления уплотнения и отсоса пара от сальников турбин	Продувание полостей низкого давления всех вспомогательных механизмов, трубопровода отработавшего пара, отвод конденсата из теплообменных аппаратов и т. д. Отвод избыточного пара и подвод уплотняющего пара к наружным сальникам турбин для создания препятствия проникновению окружающего воздуха внутрь турбин через концевые уплотнения
Маслопроводы	Маслопроводы: приема и перекачки масла смазки главных двигателей и валопроводов сепараторов вспомогательных ДГ и ТГ	Прием масла на судно, перекачка масла между цистернами, удаление грязного масла и отстоя Подача масла к подшипникам главных механизмов, зубцам передач и подшипникам валопровода Подача отработавшего масла через подогреватель в сепаратор и отстоя сепарированного масла в цистерну слива отходов из сепаратора Подача масла к подшипникам турбо- и дизель-генераторов
Нефтепроводы	Трубопровод приема, перекачки и выдачи жидкого топлива Напорно-топливный трубопровод к двигателям и котлам Грузовые и зачистные нефтепроводы наливных судов	Прием жидкого топлива в запасные цистерны с берега или с других судов, перекачка топлива между цистернами, выдача топлива на другие суда или на берег Подача жидкого топлива от расходнотопливных цистерн к двигателям и котлам Прием и выдача груза
Охлаждающие трубопроводы	Трубопроводы: циркуляционный паровых установок охлаждения двигателей пресной и забортной водой охлаждения вспомогательных механизмов	Подача забортной воды для прокачки главного и [вспомогательного конденсаторов Охлаждение двигателей g Подача забортной воды для охлаждения вспомогательных механизмов, теплообменных аппаратов и подшипников валопроводов
12
Продолжение табл. 1
Группа систем	Судовые системы и трубопроводы	Назначение судовых систем и трубопроводов
Конденсатно-питательные трубопроводы	Трубопроводы: приема и перекачки питательной воды приемно-питательный напорно-питательный	Прием питательной воды на судно, перекачка воды между цистернами Прием воды к питательным насосам Подача воды от питательных насосов в котел
Разные трубопроводы	Трубопроводы: выхлопные газоотводные воздушные измерительные переговорные	Отвод отработавших газов от выхлопных коллекторов двигателей в атмосферу Отвод газов из грузовых топливных танков в атмосферу Отвод воздуха из цистерн с целью устранения избыточного давления при их заполнении Для определения количества жидкости в цистернах Обеспечение голосовой связи между отдельными помещениями
Вентиляция	Системы: кондиционирования воздуха осушения воздуха в трюмах вентиляции	Поддержание температуры и влажности воздуха в помещениях Снижение влажности воздуха в трюмах с целью уменьшения коррозии металла Вентиляция машинно-котельных отделений и других помещений судна
Глава II
ТРУБЫ ДЛЯ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРУБАХ
Для судовых систем и трубопроводов применяют трубы стальные, медные, медно-никелевые, латунные, биметаллические, из алюминиево-магниевых и титановых сплавов, а также из пластмасс. Материал для труб (табл. 2) выбирают в зависимости от проводимой среды, ее давления и температуры.
13
Таблица 2
Трубы, применяемые в судовых системах и трубопроводах
Проводимая среда	Судовые системы или трубопроводы	Трубы
Забортная вода	Охлаждающие трубопроводы (циркуляционные, главных и вспомогательных конденсаторов, охлаждения вспомогательных механизмов, подшипников, валопроводов и т. д.) Трюмные системы (водоотливная, осушительная, креновая, дифферентная, балластная) Противопожарная водяная система	Медные—при обиходной скорости воды до 2 м/сек-. медно-никелевые — при обиходной скорости воды 1,2— 3,0 м/сек, Стальные бесшовные, сварные и водогазопроводные оцинкованные Стальные бесшовные оцинкованные, допускаются медные
Сточные воды	Системы: санитарная забортной воды фановая сточная	Стальные водогазопроводные оцинкованные, допускаются медные Стальные бесшовные, оцинкованные, допускаются медные Стальные бесшовные водогазопроводные оцинкованные
Пресная вода	Охлаждающие трубопроводы Водопроводы питьевой и мытьевой воды Трубопроводы питания котлов: конденсатные (до теплого ящика) и приемные напорные от питательных насосов и после испарителей	Стальные бесшовные оцинкованные Стальные водогазопроводные (для горячей воды без оцинковки), допускаются из алюминиевого сплава марки АД1М Стальные бесшовные водогазопроводные оцинкованные (при температуре воды 50э С) Стальные бесшовные, допускаются медные
Нефтепродукты	Трубопроводы: приемные, переливные, спускные Трубопроводы: напорные перекачивающие и напорные к форсункам дизелей и котлов легкого топлива (керосин, бензин)	Стальные бесшовные, допускаются сварные Стальные бесшовные ' или биметаллические Медные, биметаллические, из нержавеющей стали
14
Продолжение табл. 2
Проводимая среда	Судовые системы или трубопроводы	Трубы
Масло	Трубопроводы: приемные, переливные, сточные напорные, циркуляционные, гидравлического управления	Стальные бесшовные Стальные бесшовные, допускаются медные и биметаллические
Воздух	Воздухопроводы: высокого давления низкого давления	Стальные бесшовные (желательно оцинкованные), медные, биметаллические (для рабочих давлений свыше 150 кгс/см2', медные трубы могут быть применены для условных проходов не более 10 мм) Стальные бесшовные
1 Пар 1	Паропроводы: при температуре 425°С и выше при температуре 250— 425° С свежего и отработавшего пара паропроводы при 250° С свежего и отработавшего пара к механизмам, змеевикам обогревания, на паротушение парового отопления	Из легированной стали бесшовные Стальные бесшовные Медные, допускаются стальные бесшовные
Углекислота 1	Система углекислотного паро-тушения Трубопроводы холодильных установок	Стальные бесшовные оцинкованные Стальные бесшовные
Фреон, аммиак	Трубопроводы холодильных установок	Медные, стальные бесшовные
	,	 Вода, воздух	Водо- и воздухопроводная системы с t " 42э	Полиэтиленовые, винипла-стовые
Примечания. 1. «Обиходная скорость» — непрерывно и длительно действующая скорость. 2. Трубопроводы забортной воды рекомендуется выполнять из стальных труб, футерованных полиэтиленом.		
15
Размеры труб, изготовляемых отечественными заводами, марки материалов и соответствующие требования к трубам определяются Государственными стандартами (ГОСТ). Чтобы сократить число применяемых типоразмеров труб, на некоторые ГОСТ (на стальные бесшовные, водогазопроводные и медные трубы) для судостроения введены ограничения, т. е. имеются ограничительные нормали, предусматривающие использование только ограниченного количества типоразмеров труб.
Типоразмер характеризуется диаметром, толщиной стенки и материалом трубы. Для каждого наружного диаметра труб согласно ГОСТ предусматривается несколько толщин стенок. В монтажных чертежах судовых трубопроводов и систем, чертежах арматуры и деталей соединения труб (фланцы, штуцерные соединения), а также в ГОСТ введены обозначения: Ьу— условный диаметр (условный проход) и ру — условное давление.
Условный диаметр — это фактический внутренний диаметр (в миллиметрах) проходного отверстия арматуры. Для труб условный и фактический (наружный или внутренний) диаметры не совпадают. Каждому условному диаметру соответствует только один постоянный наружный диаметр, а внутренние диаметры могут изменяться в зависимости от толщины трубы. При использовании условных диаметров, определяемых существующим ГОСТ, сокращается количество типоразмеров арматуры и соединительных деталей.
Принятые для судостроения условные проходы и соответствующие им наружные диаметры стальных и медных труб приведены в табл. 3.
Условным давлением ру называется наибольшее допускаемое рабочее давление в трубопроводе, зависящее от материала труб и температуры рабочей среды. Температуру рабочей среды учитывают потому, что с ее изменением изменяются свойства материалов труб и арматуры.
Для труб, арматуры и соединительных деталей из углеродистой стали условное давление соответствует допускаемому рабочему давлению при температуре 0—200° С, а для труб, арматуры и соединительных деталей из меди, бронзы и латуни — при температуре 0—120° С.
Допускаемые рабочие давления для арматуры, труб и деталей соединений из углеродистых сталей в зависимости от температуры приведены в табл. 4, а для арматуры, труб и деталей соединений из меди, бронзы и латуни — в табл. 5.
Пробным давлением называется предельное давление, которое должны выдерживать трубы, арматура и соединительные детали при испытании в воде, имеющей температуру не более 100° С. Для стальных бесшовных труб (ГОСТ 8733—66) пробное давление
Рпр = 20°.sR; кгс/см2,	(1)
“я
16
где s — толщина стенки, мм;
Rz — допускаемое напряжение материала, кг с/см2;
dB — внутренний диаметр труб, мм.
В соответствии с Правилами Регистра СССР наименьшая толщина стенки трубы, работающей под внутренним давлением, определяется по формуле
5
200а д - р

где DH — наружный диаметр трубы, мм;
Од — допускаемое напряжение, кгс!см2;
р — расчетное давление, кгс/см2;
с — прибавка к расчетной толщине стенки.
Таблица 3
Диаметры и условные проходы применяемых труб
Условный проход £>у, мм	Диаметр резьбы стальных водогазопроводных труб, дюймы	Наружный диаметр труб, мм	
		стальных бесшовных	медных
3			6	6
6	—	10	9; 12; 14
10	3/в	14	14; 15; 16
15	г/2	17; 22	18; 22
20	3/4	25; 28	24
25	1	32	23; 32
32	р/4	38; 40	35; 36; 38; 40
40	В/2	45; 48	45; 46
50	2	57	55; 60
60	—	70	65; 70
70	2V2	76	75; 80
80	3	89	85; 90
100		108; 114	105; 110
125	—	133; 140	130; 135
150	—	159; 168	155; 160
175	—	194	181; 185
200	—	219; 245	206; 210
250	—	273; 290	258; 260
300	—	325; 351	307; 310
350	—	377	357; 360
400	—	426	—
Допускаемое напряжение од принимается:
— для стальных бесшовных труб с температурой среды до 300° С равным	гДе <^20— предел текучести при темпера-
туре 20° С;
— для стальных бесшовных труб с температурой среды 300° С и более — по табл. 6;
2 ИН Овчинников
17
Таблица 4
Допускаемые давления (кгс/см*) для арматуры, труб и деталей соединений из углеродистой стали
Давление	Давление рабочее (наибольшее) Рра§				при температуре среды, °C			Давление
условное, Ру.	до 200	250	300	350	400	425	450	пробное рпр
1 2,5 4 6 10 16 25 40 64 При среды опр 2. Tei пературе (	1 2,5 4 5 10 16 25 40 64 м е ч а н и еделяется кпература 5ез учета 1	1 2,3 3,7 5,5 9,2 15 23 37 59 1 я. 1. Ра( линейной проводимс сратковрел1	1 2,0 3,3 5,0 8,2 13 20 33 52 >очее давл интерполя )й среды п !енных от к	0,7 1,8 2,9 4,4 7,3 12 18 30 47 1ение для цией. ринимаетс ;лонений.	0,6 1,6 2,6 3,8 6,4 10 16 28 41 промежут я равной	0,6 1,4 2,3 3,5 5,8 9 14 23 37 очных зна наивысше	0,5 1,1 1,8 2,7 4,5 7 11 18 29 чений те? й дли тел	2 4 6 9 15 24 38 60 96 дпературы ъной тем-
Таблица 5
Допускаемые давления (кгс/см2) для арматуры, труб и деталей соединений из меди, бронзы и латуни1
РУ	рраб при температуре, °C			1 рпр
	до 120	200	250	
1	1	1	0,7	2
2,5	2,5	2	1,7	4
4	4	3,2	2,7	6
6	6	5	4	9
10	10	8	7	15
16	16	13	11	24
25	25	20	17	38
40	40	32	27	60
64	64	—	—	96
: См. примечания к табл. 4.
-- для стальных бесшовных труб, материал которых не указан в таблице: а) из углеродистых сталей с температурой среды
от 300 до 425° С равным ; б) из легированных сталей с тем-
2,7b
цературой среды свыше 425° С —
<4 at п 2J5
по меньшему из двух значений
, где Л и а*д п — соответственно предел текучести 2,75
Д- п
И
и предел длительной прочности при рабочей температуре;
Таблица 6
Допускаемые напряжения ад для определения толщины стенок стальных бесшовных труб, кгс!мм*
Материал
300 350 400 420
Температура среды, СС
440 460 480 500
520 54 0 560 580
600
Углеродистые стали
Легированные стали: 0.5%Сг 0,5% Мо
1%Сг 0,5 % Мо
1%Сг 0,3 % Мо 0,2%V
18% Сг 9%Ni
0,8%Т1 18%Сг
12% Ni < 0,65 % Т1
42
44
50
55
21
25
23
23
27
20
5.3 4,6	4,0	3,8
6,3 I 5,5	4,8	4,5
7,5
8,0
8,4
7,2
7,4
7,5
8,0
7,0
7,0
7,1
7,5
7,0
6,8
7,0
7,4
6,8
6,6
6,9
7,3
6,6
6,5
6,8
7,1
6,4
6,3
6,6
6,9
6,2
5,0
5,4
6,8
6,0
3,6
4,0
5,6
5,9
2,4
3,1
4,4
5,6
2,2
3.5
5,4
— для сварных стальных труб равным допускаемому напряжению, умноженному на коэффициент прочности шва, гарантированный стандартом или техническими условиями на поставку труб, который должен быть не менее 0,9;
— для медных бесшовных и сварных труб из материала с пределом прочности не менее 21 кгс!мм2 равным соответственно 3 и 24 кгс)мм2\
— для медно-никелевых бесшовных и сварных труб из материала с пределом прочности не менее 26 кгс/мм2 равным соответственно 3,5 и 2,8 кгс/мм2.
Расчетное давление р принимается:
—	для трубопроводов свежего пара, работающих под котельным давлением,— равным рабочему давлению пара в котле, а для остальных паропроводов — наибольшему давлению пара в паропроводе;
—	для топливных приемных трубопроводов и трубопроводов, находящихся под статическим напором топлива,— равным 8 кгс/см2\
—	д,ля. топливных напорных трубопроводов — равным двойному рабочему давлению, но не менее 16 кгс/см2\
—	для напорных трубопроводов питания и продувания котлов— равным 1,25р, но не менее pi + 7 кгс/см2, где pi — рабочее давление пара в котле;
2*	19
—	для циркуляционных и охлаждающих (приемных и напорных) трубопроводов — равным 1,25 наибольшего рабочего давления в трубопроводе, но не менее 2 кгс/слг2;
—	для всех остальных трубопроводов — равным рабочему давлению в трубопроводе.
Прибавка к расчетной толщине стенки с равна 1,5 мм для холоднокатаных и холоднотянутых труб и 2 мм для горячекатаных, горячетянутых и сварных труб. Для стальных трубопроводов насыщенного пара, питательных и продувания паровых котлов к расчетной толщине стенки должна быть сделана прибавка на коррозию не менее 0,5 мм. Если стальная труба подвергается изгибу на угол более 90°, то толщину стенки трубы следует увеличить на 10%. Для биметаллических труб толщина стенки, вычисленная по формуле, относится к стальной части трубы. Минимальные толщины стенок стальных труб для трубопроводов в зависимости от проводимых сред необходимо принимать по табл. 7.
Таблица 7
Минимальные толщины стенок стальных труб в зависимости от проводимых сред
Рабочая среда и назначение трубопроводов	Толщина стенки трубы, мм, при наружном диаметре трубы, мм, не более								
	25	45	80	150	200	250	300	350	400
Пар свежий, масло, топливо, хладагенты инертные Пар отработавший, конденсат, вода пресная, воздух Змеевики для обогревания нефтепродуктов и воды Вода морская холодная »	»	теплая; грузо- вые трубопроводы	2 2,5 3 3 3,5	2,5 3 4 3,5 4	3 3,5 5 4 5	4 4,5 5 6	5 5 6 7	6 6 7 8	7 7 8 9	8 8 9 10	8,5 9 10 12
Паропроводы с наружным диаметром 80 мм и более для перегретого пара температурой 350° С и выше должны быть рассчитаны на прочность от теплового удлинения, а их фланцевые соединения — на прочность и плотность. Кроме необходимой прочности, трубы должны обладать долговечностью. Долговечность зависит от степени износа и коррозии труб, возникающих при эксплуатации трубопровода, а также от материала труб, проводимой среды и ее скорости.
К трубам, применяемым для судовых трубопроводов, предъявляются следующие технические требования:
1.	Размеры труб и допускаемые по ним отклонения должны соответствовать действующим ГОСТ или техническим условиям.
2.	На трубах не допускаются трещины, расслоения, закаты. Допускаются отдельны*е мелкие раковины, риски, задиры, а также
20
следы зачистки местных дефектов, если толщина стенки трубы не выходит за пределы минусового допуска.
3.	Овальность и разностенность труб не должны выходить за пределы допускаемых отклонений по наружному диаметру и толщине стенки.
4.	Концы труб необходимо обрезать под прямым углом и зачищать от заусениц.
5.	По химическому составу и механическим свойствахМ материал труб должен соответствовать предусмотренной марке.
6.	Трубы должны выдерживать испытание гидравлическим давлением, оговоренным в ГОСТ.
7.	В зависимости от назначения, условий работы и требований ГОСТ трубы должны выдерживать одно или несколько технологических испытаний на загиб, раздачу и отбортовку.
§ 4.	СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ
Трубы стальные бесшовные. В зависимости от способа изготовления стальные бесшовные трубы поставляются горячекатаными (ГОСТ 8731—66 и ГОСТ 8732—58) и холоднотянутыми или холоднокатаными (ГОСТ 8733—66 и ГОСТ 8734—66). Рекомендуемый сортамент стальных бесшовных труб для судовых трубопроводов определяется ограничительной нормалью ОН9—400—66.
Для судовых трубопроводов применяют трубы из углеродистой стали марок 10 и 20 обычной точности изготовления. Предел прочности стали 10 <ув = 35 кгс/мм2, относительное удлинение 6 = 28%. Предел прочности стали 20 ов=42 кгс/мм2, относительное удлинение 6 = 25%. Химический состав стали 10, %: С — 0,12; Si — 0,25; Мп — 0,45; Сг, Ni и Си по 0,25; стали 20, %: С — 0,20; Si — 0,25; Мп — 0,45; Сг, Ni и Си по 0,25. Холоднотянутые трубы должны иметь наружный диаметр 6—133 мм и толщину стенки 1 —10 мм, горячекатаные — наружный диаметр 159—426 мм и толщину стенки 5—14 мм (в зависимости от диаметра труб). Для паропроводов свежего пара высоких параметров применяют стальные бесшовные трубы наружным диаметром 114 мм и более качественные, повышенной точности изготовления (ГОСТ 5654—59).
Допускаемые отклонения по наружному диаметру и толщине стенки приведены в табл. 8.
Трубы изготовляются длиной 4—12,5 м и поставляются термически обработанными.
Пример условного обозначения: труба наружным диаметром 70 мм, с толщиной стенки 3 мм, мерной длиной 5 м, из стали марки 10.70хЗХ Х5000 (ГОСТ 8734—66).
Трубы стальные электросварные. Электросварные трубы (ГОСТ 1753—53) изготовляют длиной 2—8 м и наружным диаметром 5—152 мм с толщиной стенки 0,5—5,5 мм. Трубы наружным диаметром до 63,5 мм с толщиной стенки до 2,5 мм выпускаются волоченые и неволоченые, а трубы других размеров —
21
Таблица 8
Допускаемые отклонения размеров труб обычной и повышенной точности изготовления
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения, %, при точности изготовления	
		обычной	повышенной
По наружному диаметру	Горячекатаные Tpj При диаметре, мм: 50—219 свыше 219	^бы + 1,0 ±1,25	±0,8 ±1,0
По толщине стенки По наружному диаметру	При толщине стенки, мм: до 15 свыше 15 Холоднокатаные тр При диаметре 10—50 мм	±12,5 — 15,0 убы От ±3 до г±0,4 мм	±10,0 От ±0,15 до ±0,2 мм
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: 1—5 свыше 5	±10 ±8	±7,5 ±6,0
только неволоченые. Электросварные трубы изготовляются с обычной, повышенной (П) и высокой (В) точностью. В табл. 9 приво-
Допускаемые отклонения размеров труб обычной точности изготовления
Таблица 9
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения, %
По наружному диаметру	При диаметре, мм: свыше 20 до 51 »	51	+ 0,5 1,0
По толщине стенки	При толщине стенки, свыше 0,75 до 5,5 мм	+ 10
дятся допускаемые отклонения размеров труб обычной точности изготовления наружным диаметром более 20 мм с толщиной стенки более 0,75 мм, применяемых для судовых трубопроводов.
По состоянию материала трубы бывают: мягкими (М), полутвердыми (П) —трубы наружным диаметром более 20 мм и твердыми (Т) — трубы волоченые наружным диаметром 20 мм и менее, а также неволоченые.
22
На шве по внутренней поверхности трубы допускается грат. Для труб с внутренним диаметром 20 мм и более грат может быть срезан или сплющен. В этом случае высота его не должна превышать 0,5 мм.
Электросварные стальные трубы имеют весьма ограниченное применение для судовых трубопроводов, так как на них иногда при гибке появляются трещины.
Пример условного обозначения: труба наружным диаметром 30 мм, с толщиной стенки 2 мм, длиной 5 м, из стали марки 10, мягкая (М), обычной точности изготовления: М30Х2Х5000 (ГОСТ 1753—53).
Трубы водогазопроводные. Водогазопроводные (газовые) трубы (ГОСТ 3262—65) изготовляют способами печной сварки встык или внахлестку, электросваркой или бесшовными. Трубы выпускаются оцинкованные (горячим способом) и черные (не-оцинкованные), а также с резьбой на обоих концах и без резьбы. Диаметр водогазопроводных труб обозначается по нарезаемой на них резьбе в дюймах. Внутренний диаметр таких труб близко подходит к условному диаметру (проходу).
Размеры водогазопроводных труб, применяемых для судовых трубопроводов, определяются ограничительной нормалью С1—644—49, согласно которой трубы поставляются диаметром от 3/8 до 3 дюймов с толщиной стенки 2,25—4,5 мм. Допускаемые отклонения размеров труб даны в табл. 10.
Таблица 10
Допускаемые отклонения размеров водогазопроводных труб
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения
По наружному диаметру	При диаметре, мм: до 40 свыше 40	± 0,5 мм ±1»
По толщине стенки	Для всех размеров	—15% (отклонение в сторону увеличения ограничивается допускаемым отклонением по весу)
Трубы длиной 4—12 м изготовляются черные, без резьбы, а длиной 4—8 м — оцинкованные с резьбой и без резьбы. Оцинкованные трубы должны иметь сплошное цинковое покрытие по всей наружной и внутренней поверхностям.
Пример условного обозначения: труба условным проходом 25 мм, без резьбы, оцинкованная: О — б/р 25 (ГОСТ 3262—63).
Трубы бесшовные из нержавеющей стали (ГОСТ 9940—62). Трубы из нержавеющей стали по способу изготовления подразде
23
ляются на холоднотянутые (или холоднокатаные) и горячекатаные. Трубы холоднотянутые выпускаются наружным диаметром 6—89 мм с толщиной стенок 1—7 мм, горячекатаные — наружным диаметром 76—219 мм с толщиной стенок 4,5—30 мм в зависимости от диаметра.
Для судовых трубопроводов в настоящее время широко применяют трубы из нержавеющей стали ОХ18Н10Т с содержанием •до 0,08% углерода, 18% хрома, 10% никеля, до 1% титана, остальное железо.
Трубы из нержавеющей стали выполняются с обычной, повышенной и высокой точностью (табл. 11). При повышенной точ-
Таблица И
Допускаемые отклонения размеров труб из нержавеющей стали
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения, %
По наружному диамет-РУ	Холоднотянутые Tpy6t При диаметре, мм: до 30 свыше 30	>1 От ±0,3 до ±0,5 мм ±1,5
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: до 3 свыше 3	± 15 — 10
По наружному диамет-РУ	Горячекатаные трубы При диаметре, мм: до 114 свыше 114	±2,0 — 1,5
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: ДО 10 свыше 10	±20 ± 15
ности изготовления допускаемые отклонения составляют примерно 80—70%, а при высокой — 60—50% величины допускаемых отклонений при обычной точности изготовления. Трубы изготовляются длиной 1,5—7 м и поставляются в термически обработанном состоянии.
Пример условного обозначения: труба холоднотянутая, наружным диаметром 76 мм, с толщиной стенки 5 мм, мерной длиной 5 м, обычной
24
точностью изготовления: 76x5X5000 1Х18Н9Т (ГОСТ 5548—50) Примечания 1. Обозначение «Т» применяется только для холоднотянутых труб, размеры которых совпадают с размерами горячекатаных труб. 2. Повышенная точность изготовления обозначается Г, высокая точность В.
§ 5.	МЕДНЫЕ ТРУБЫ
Сортамент медных труб для судовых трубопроводов определяется ограничительной нормалью ОН9-117-66. В зависимости от способа изготовления медные трубы бывают тянутые и прессованные. Для судовых трубопроводов применяют трубы тянутые (или холоднокатаные) из меди марки МЗР. По состоянию материала тянутые трубы выпускаются мягкими (отожженными), обозначаются М, и твердыми (без отжига), обозначаются Т. Тянутые трубы изготовляются наружным диаметром 3—360 мм с толщиной стенки 0,5—10 мм (в зависимости от наружного диаметра), длиной 1—6 м (в зависимости от диаметра труб). Допускаемые отклонения по наружному диаметру и толщине стенки приведены в табл. 12.
Таблица 12
Допускаемые отклонения медных труб
Вид отклонения	Размеры трубы	Допускаемые отклонения, мм
По наружному диаметру	При диаметре, мм: 3—100 Ю4—360	От — 0,15 до — 0,8 » zt0,5 » zt0,9
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: 1—5 2-10	От zt 0,1 до	0,4 » ziz0,5 »	0,9
Медные трубы применяют при температуре рабочей среды 230° С и скорости воды до 1,2 м!сек.
Характерная особенность меди МЗР состоит в том, что она со-держит не более 0,01% кислорода и не более 0,3% примесей. В случае повышения содержания кислорода на трубах из этой меди при горячей гибке появляются трещины.
§ 6.	МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ ТРУБЫ
Медно-никелевые трубы изготовляются согласно техническим 962-3448-57	962-3452-57
условиям ТУ ^в405-57~ и ^ТУ кВ-Гбб-57" нз сплава МНЖ5-1 тянутыми или холоднокатаными, наружным диаметром 6—258 мм с толщиной стенки 1—4 мм в зависимости от наружного диаметра,
25
Таблица 13
Допускаемые отклонения медно-никелевых труб
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения, мп
По наружному диаметру	При диаметре, мм: 6—90 105-258	От — 0,15 до — 0,8 » zt0,5 » st 0,9
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: 1,0—4,0 2,5-4,0	От dz 0,1 до zt 0,3 » zt0,2 » zt0,6
длиной 1—6 м. Допускаемые отклонения по наружному диаметру и толщине стенки приведены в табл. 13.
По состоянию материала трубы наружным диаметром до 135 мм поставляются мягкими или твердыми, а с наружным диаметром более 155 мм — только твердыми.
Медно-никелевые трубы применяют для трубопроводов заборт- -ной воды при температуре рабочей среды до 350° С и скорости 1,2—3,0 м!сек. Химический состав сплава: Ni — 5—6,5%; Fe— 1,0—1,4%; остальное медь.
§ 7.	ЛАТУННЫЕ ТРУБЫ
Латунные трубы (ГОСТ 494—52) изготовляются тянутыми либо холоднокатаными. Для судовых трубопроводов применяют трубы из латуни, например марки Л62 (содержит 62% меди, остальное цинк). Тянутые трубы выпускаются наружным диаметром 3—100 мм с толщиной стенки 0,5—10 мм в зависимости от наружного диаметра. Тянутые трубы наружным диаметром до 40 мм с толщиной стенки до 3 мм изготовляются длиной 0,5—7,5 м, прочих диаметров—длиной до 6 м. При заказе труб определенной (мерной) длины допускаемые отклонения должны составлять по длине 4-15 мм, по наружному диаметру от (—0,2) до 0,8 мм в зависимости от диаметра, по толщине стенки — от (±0,1) до (±0,9) мм в зависимости от толщины стенки.
По состоянию материала трубы бывают мягкими (отожженными), обозначаются М, и полутвердыми (после низкотемпературного отжига), обозначаются ПТ.
Для тянутых труб с наружным диаметром 12 мм и более кривизна на участке любой длины (не менее 1 м) не должна превышать 5 мм на 1 пог. м.
Пример условного обозначения: тянутая полутвердая труба диаметром 40 мм, с толщиной стенки 1,5 мм, мерной длиной 4000 мм: ТПТ40Х1, 5X4000 Л62 (ГОСТ 494—52).
26
§ 8.	БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТРУБЫ
Биметаллическими называются трубы, состоящие из двух слоев металла: внутреннего слоя меди толщиной 0,6—0,8 мм и наружного стального. Изготовляют биметаллические трубы из стали марки 10 или 20 (ГОСТ 1050—60) и меди марки МЗР (ГОСТ 617—64). Внутренний медный слой является защитным слоем стальной оболочки от коррозии.
В настоящее время биметаллические трубы выпускаются с наружным диаметром 6—57 мм и не получили еще широкого распространения в качестве труб судовых трубопроводов. В ближайшее время предусматривается выпуск отечественной промышленностью биметаллических труб с проходами до 370 мм. Применение таких труб позволит уменьшить расход дефицитных дорогостоящих медных труб.
Таблица 14
Допускаемые отклонения биметаллических труб
Вид отклонения	Размеры труб	Допускаемые отклонения, °0
По наружному диаметру	При диаметре, мм: 6-40 свыше 40	1+ 1+ ©о оо оо
По толщине стенки	При толщине стенки, мм: до 5 свыше 5	± 10 *8
Допускаемые отклонения размеров по наружному диаметру и толщине стенки даны в табл. 14. Допускаемые отклонения по внутреннему диаметру труб не должны превышать соответствующих отклонений по наружному диаметру. Трубы поставляются длиной 1,5—7 м.
Биметаллические трубы применяют для рабочей среды с температурой до 250° С. Их используют для транспортировки морской воды. Скорость движения среды не должна превышать 1,2 л!сек.
Пример условного обозначения: труба наружным диаметром 32 мм, с толщиной стенки 3 мм, длиной 5 м, из стали марки 10: труба 32X3X Х5000= 10 м (ГОСТ 10192—62).
§ 9.	ТРУБЫ ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА
Трубы из алюминиевых сплавов (ГОСТ 1947—56) изготовляют тянутыми (путем холодной протяжки и прокатки) и прессованными. Для судовых трубопроводов применяют тянутые трубы из
27
материала АД и АД1 отожженные (М), а также из сплава АМГ5-6. Сплав АД содержит 98,8% алюминия, 0,5% железа, 0,5% кремния; сплав АД1 —не менее 93,3% алюминия, 0,3% железа, 0,3% кремния и сплав АМР5-6 — 0,6% магния, около 0,6% марганца, остальное алюминий.
Тянутые трубы поставляют с наружным диаметром 6—120 мм, толщиной стенки 0,5—5 мм в зависимости от наружного диаметра и длиной 2—5,5 м при условии мерной определенной длины с допускаемым отклонением +15 мм. Допускаемые отклонения должны быть по наружному диаметру от (—0,15) до (—0,5) мм в зависимости от диаметра и по толщине стенки — от (±0,05) до (±0,4) мм в зависимости от толщины стенки. Возможны следующие отклонения на местную овальность:
Диаметр трубы, мм	Отклонение, %
До 50	4-1,0
52—80	+ 0,8
85—120	±0,6
На поверхности труб допускаются отдельные риски глубиной не более 0,03 мм независимо от толщины стенки трубы и мелкие дефекты, не превышающие допуска на толщину стенки, площадью, не превышающей 0,5% поверхности трубы.
Пример условного обозначения: труба диаметром 25 мм, с толщиной стенки 2 мм, мерной длиной 3,5 м из материала АД1, отожженная мягкая: 25Х2Х3500АД1М(ГОСТ 1947—56).
§ 10.	ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ ТРУБЫ
Полиэтиленовые трубы изготовляют согласно техническим условиям ВТУ М-821-60 из полиэтилена марок ПЭ-450, ПЭ-500 и др. Максимальный диаметр применяемых полиэтиленовых труб не превышает 150 мм.
В зависимости от номинального (условного) давления напорные трубы из полиэтилена выпускают следующих типов: легкие— Л (номинальное давление 2,5 кгс/см2), средние — С (номинальное давление 6,0 кгс/см2) и тяжелые — Т (номинальное давление 10,0 кгс/см2).
Номинальным давлением, принятым для полиэтиленовых труб, считается внутреннее гидростатическое давление при транспортировке по трубам нейтральных сред с температурой 20° С. Рабочее давление при транспортировке нейтральных сред с температурой не выше 20° С можно принимать равным номинальному.
Наружный диаметр трубы следует измерять в двух взаимно перпендикулярных направлениях при вставленной конусной оправке (для устранения овальности сечения). Толщину стенки измеряют в трех точках, равно распределенных по окружности торцового сечения. Измерения производят с точностью до 0,1 мм\ 28
за величину диаметра и толщины стенки трубы принимают средние арифметические всех измерений по сечению. Полиэтиленовые трубы применяют при температуре рабочей среды не выше .49° С.
Трубы из пластмасс можно применять для следующих систем и трубопроводов:
—	балластной системы внутри водяных цистерн;
—	осушительной системы небольших отсеков, например цепных ящиков, осушаемых ручными насосами;
—	шпигатных труб выше палубы переборок;
—	наливных, измерительных и воздушных труб, за исключением труб в грузовых трюмах и на открытых палубах;
'— измерительных труб, льял и осушительных колодцев;
— трубопроводов вентиляции и кондиционирования воздуха.
По сравнению со стальными трубами пластмассовые (полиэтиленовые и другие) обладают малым гидравлическим сопротивлением и хорошей пропускной способностью, не отпотевают, их не нужно покрывать грунтом и изолировать.
Глава III
ПУТЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ
§11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОЕДИНЕНИЯХ ТРУБ
Трубопроводы состоят из труб и арматуры, которые соединяются между собой, а также с механизмами, аппаратами и другим оборудованием, входящим в состав судовых систем и энергетических установок, при помощи путевых соединений. Эти соединения бывают разъемными и неразъемными. Разъемные соединения осуществляются при помощи фланцев, штуцеров, резьбы, клея и дюритовых муфт; неразъемные — путем сварки или пайки труб (в зависимости от материала) при монтаже.
В табл. 15 указано, при каких условиях применяют различные типы нормализованных разъемных соединений труб.
Типы разъемных соединений трубопроводов и условия, при которых они применяются
Таблица 15
Тип соединений	Ру,	Оу. «л/
Фланцевые Штуцерные Муфтовые резьбовые Дюритовые Фитинговые	До 64 в 100 в 10 в 6 в 16 в 16	20—500 3—32 10—80 3—50 10—80
29
§ 12.	ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Для судовых трубопроводов используют фланцевые соединения различных типов. Выбор типа фланцевых соединений зависит от давления рабочей среды, диаметра трубопровода и условий монтажа. В табл. 16 приведены существующие типы фланцев, условное давление ру, условный проход и температура рабочей среды. Фланцевые соединения предусматриваются для труб условным проходом от 20 мм и более, однако в судостроении их используют для труб условным проходом более 32 мм.
Все фланцы подразделяются на приварные и свободные. Свободные фланцы непосредственно не привариваются к трубе, а удерживаются с помощью приварного кольца или отбортовки трубы (см. табл. 16). Фланцы можно крепить к трубе с помощью резьбы — это навертные фланцы; их используют в трубопроводах, изготовляемых из водогазопроводных труб. Приваренные встык фланцы применяют для трубопроводов, работающих под высоким давлением.
Использование свободных фланцев значительно облегчает изготовление и монтаж труб: отпадает необходимость точного соответствия отверстий фланцев отверстиям для крепежных болтов, поскольку свободные фланцы можно повернуть на любой угол. Применение свободных фланцев на приварном кольце, а особенно на отбортовке, для медных и медно-никелевых трубопроводов дает экономию цветных металлов (в этом случае фланцы изготовляют из стали). При использовании свободных фланцев на отбортованных трубах не нужны приварные кольца и приварка фланцев (или колец) с последующей зачисткой грата от сварки.
Для труб из стали марок 10 и 20 применяют фланцы и кольца из стали марок Ст. 3 и Ст. 4с; для медных труб — латунные фланцы и кольца из сплава марки ЛК80-ЗЛ; для медно-никелевых труб — латунные фланцы и кольца из сплава марки Л-90. Эти сплавы устойчивы в морской воде. Химический состав сплава ЛК80-ЗЛ: около 80% меди, 3—4% кремния, остальное цинк; сплава Л90: 90% меди, около 10% цинка.
К фланцевым соединениям труб предъявляют следующие основные требования:
1.	Поверхности фланцев, колец, а также отбортованной части труб должны быть гладкими, без раковин, трещин и других дефектов.
2.	Внутренний диаметр плоского фланца, привариваемого к трубе, должен быть равен наружному диаметру трубы плюс 0,5 мм. Внутренний диаметр фланцев, приваренных встык, должен соответствовать фактическому внутреннему диаметру привариваемой трубы с допускаемыми отклонениями: — 0,5 мм для труб с наружным диаметром до 219 мм и — 1 мм для труб с наружным диаметром более 219 мм.
3.	Поверхности фланцев (колец) и труб следует тщательно очищать от следов ржавчины, жира, грязи и др.
30
Таблица 16
Фланцевые соединения трубопроводов
Типы фланцев		Эскиз				Условное давление, кгс.см2	Наибольшая температура рабочей среды, °C	Условный проход, мм
1 1	Приварные	Плоские стальные	Ji.				До 16	300	20-500
	Латунные			1 	t		До 16 » 25	250 250	20—350 20-275
								
				J		40	250	20—275
	Дюралюминиевые		—			До ю	100	20—100
								
	Встык стальные					25	300	20—400
								
			I	^-=		64 i	400	20—300
			1					
31
Продолжение табл. 16
Типы фланцев		Эскиз							Условное давление, кгс1см?	Наибольшая температура рабочей среды,	Условный проход, мм
Приварные	На приварном встык стальном бурте				ч 1 $				25 ч	300	20—400
											
					1^ 1				64	400	20—300
											
											
		1	11^ и		к)						
Свободные	На приварном стальном кольце								До 16	300	20—500
											
											
											
	На приварном латунном кольце	„J							До 16 » 25	250 250	20—350 20—275
						1					
											
											
	На отбортованной стальной трубе					1_ 1			До 6 » 10	300 300	20—350 20—150
											
32
Продолжение табл. 16
Типы фланцев
Эскиз
Условное да вле-ние, кгс!см-
Наиболь-шая температура рабочей среды. °C
Условный проход, мм
На отбортованной медной трубе
До 6	250	20—350
» 10	250	20—150
На отбортованной дюралюминиевой трубе
100
20-100
4.	Для трубопроводов с условным давлением ру^16 кгс!см2 необходимо применять получистые болты, для трубопроводов с условным давлением ру^ 16 кгс!см2— только чистые болты. Соединение фланцев с помощью черных болтов и гаек не допускается.
5.	Для обеспечения необходимой плотности соединений труб между фланцами следует устанавливать прокладки. Материал прокладок выбирают в зависимости от температуры, давления и рода рабочей среды, проходящей по трубопроводу (см. табл. 22).
С целью достижения требуемой плотности на уплотнительных поверхностях фланцевых соединений делают специальные уплотнительные канавки в виде двух-трех концентрических окружностей глубиной 0,5—0,8 мм. Необходимое уплотнение фланцевого соединения обеспечивается за счет создания давления при обжатии прокладки во время монтажа соединения.
В трубопроводах, работающих при высоких давлениях (ру^25 кгс/см2), применяют фланцы с выступом и впадиной (см. табл. 16). Прокладку укладывают в выточку фланца и зажимают выступом другого фланца. Ширина выточки определяется в зависимости от материала прокладки и обычно составляет 7—10 мм.
§ 13.	ШТУЦЕРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Штуцерные соединения применяют для труб с условным проходом Dy, равным 3—32 мм. По назначению различают четыре типа этих соединений (табл. 17). В зависимости от способа крепления к трубам штуцерные соединения подразделяются на
33
Таблица 17
Штуцерные соединения, привариваемые к трубе внахлестку
Штуцерно-торцовое соединение внахлестку
Эскиз
Условное да вление, кгс1см2
Условный проход, мм
Промежуточное				100	3—32
Ввертное	—	—— J		100	3—32
Ответвительное	-	—		40	3-32
Накидное			jfitZL	100	3—32
			1 М Л д		
Примечание. Штуцерные соединения для проводимой среды «-пар» допускается применять при давлении ру [не более 40 кге/см2. Наибольшая допускаемая температура для штуцерных соединений из углеродистой стали 400° С, для соединений из латуни или бронзы 250° С.
приварные встык или внахлестку и неприварные. В настоящее время в основном применяют штуцерно-торцовые соединения, привариваемые внахлестку.
На рис. 1 показано промежуточное штуцерно-торцовое соединение, привариваемое к трубам встык.
Типы штуцерно-торцовых соединений, привариваемых к трубам встык, и условия, при которых их применяют, такие же, как у штуцерно-торцовых соединений, привариваемых внахлестку. Стальные детали (штуцеры и ниппели) соединяют со стальными трубами электродуговой или газовой сваркой. Латунные и бронзовые детали соединяют с медными и медно-никелевыми трубами сваркой или пайкой.
34
Рис. 1. Штуцерное соединение, привариваемое к трубам встык.
/ — наконечник; 2 — прокладка; 3 — накидная гайка; 4 — штуцер.
Таблица 18
Штуцерные соединения на отбортованной трубе
Тип соединения 1	Эскиз								Условное давление, кгс]см?	Условный проход, мм
Промежуточное						•s >—<	1		25 г	3-32
Ввертное (исполнение А)		"I*							25	3-32
Ввертное (исполнение Б)								—-J-	25	3-32
Ответвительное									25	3—32
Накидное	—			7“			S’	 > £—л		X		25	3-32
35
Штуцерно-торцовые соединения уплотняют прокладками. При высоких давлениях в трубопроводе’ (ру=С40 кгс!см2) для всех сред, кроме пара и воды, применяют медные, рифленые, отожженные прокладки, во всех остальных случаях — паронитовые прокладки. На отбортованных трубах используют неприварные штуцерные соединения, состоящие из двух деталей: штуцера и накидной гайки.
Типы штуцерных соединений на отбортованной трубе представлены в табл. 18.
Отбортовка концов труб производится механизированным способом на специальных прессах. На отбортованной части трубы не допускаются надрывы или риски в радиальном направлении. Допускаемое утонение стенки отбортованной части трубы не должно превышать 15% и определяется из формулы
100, t
где t — толщина стенки трубы до отбортовки;
it — наименьшая толщина стенки трубы после отбортовки (в районе образования бурта).
Такие соединения уплотняют с помощью прокладок, например паронитовых.
Неприварные штуцерные соединения на отбортованных трубах экономичнее других видов штуцерных соединений, так как для всех труб, в том числе медных и медно-никелевых, можно применять стальные детали штуцерных соединений, благодаря чему экономится цветной металл. Кроме того, при использовании неприварных штуцерных соединений отпадает ручная операция приварки деталей к трубам и последующая зачистка грата от сварки, а также необходимость изготовления ниппелей.
§ 14.	ФИТИНГОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Фитинги (рис. 2) — это детали (угольники, муфты, тройники, четверики) для соединения водогазопроводных (газовых) труб на резьбе. Применяется резьба трубная и цилиндрическая. Фитинги изготовляются из стали или ковкого чугуна.
Фитинговые соединения используют в судовых трубопроводах условным проходом от 10 до 80 мм при температуре проводимой среды не более 175° С и условном давлении: 16 кгс/см2 — при условных проходах не более 40 мм и 10 кгс!см2— при условных проходах 50—100 мм.
В табл. 19 показано соединение труб с помощью муфты. При таком соединении на конце одной трубы нарезается удлиненная резьба (сгон), на которой полностью могут поместиться муфта и контргайка, на конце другой трубы — резьба длиною, равной примерно половине длины муфты. Трубы соединяют путем свинчивания муфты со сгона на другой конец трубы до конца (сбега)
36
Рис. 2. Арматура резьбовых (фитинговых) соединений.
/ — м>фта, 2 — угольник, 3 — тройник; 4 — крестовина
Таблица 19
Соединение труб с помощью муфты
Диаметр труб в дюймах	Наружный диаметр dH, мм	Длина нарезаемой части, мм	।		Диаметр труб, в дюймах	Наружный диаметр rfH, мм	Длина нарезаемой части мм	
		1.	h 	1			h	h
3/8 % 1 Р/4 При нарезаемо Для значениям Зазо] трех нито1	17,0 21,2 26,7 33,5 42,2 м е ч а н и е. й части труб угольников. 1 (л?н); она з ) между koi к.	17 20 22 25 28 В cneiiHaj > указываете тройников аворачнваег ицами двуз	40	! 50 55 60 < 65 гьных коне :я в чертеж и других ф] ГСЯ ДО КОНЦ. ; соединяем	1*/4 2 2>/2 3 трукциях с ах- Стингов резг а (сбега). tux труб по	48,0 60,0 75,5 88,5 оединителы >ба на трубг •д муфтой д	30 32 36 38 1ЫХ фитинг 1Х нарезает о л жен быть	70 80 85 90 'ов длина ся равной > не менее
37
резьбы. Для обеспечения необходимого уплотнения к резьбе подматывают паклю или лен на сурике или белилах и поджимают контргайку. Длины нарезаемой части труб приведены в табл. 19.
§ 15.	ДЮРИТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Дюритами называются цилиндрические муфты, состоящие из нескольких прорезиненных слоев ткани. Дюриты соединяются с трубами с помощью металлических хомутов. Их применяют преимущественно на судах с малым водоизмещением для соединения труб и особенно для подсоединения труб к механизмам, имеющим вибрацию.
Рис. 3. Дюритовое соединение для труб: а —под давлением; б — не подвергающихся давлению.
/—стяжной хомут; 2 — дюритовая муфта
Соединения труб между собой или с арматурой с помощью дюритов называются дюритовыми. На рис. 3 изображено дюритовое соединение труб с помощью муфты. Для обеспечения плотного прилегания и удержания муфты на концах труб развальцовывают кольцевые выступы (зиги) высотой 1,5—2 мм или на концы труб приваривают проволочные кольца.
Дюритовые соединения применяют также в системах (водопроводной, осушения, фановой) и трубопроводах (масляном, топливном и др.) с условным проходом Dy 10—80 мм, где температура среды не превышает 35° С и давление не более 10 кгс/см2. Для труб системы отопления используют специальные дюритовые муфты, представляющие собой резиновые шланги из асбестовой ткани. Такие шланги работают при температуре среды до 240° С и давлении 13,5 кгс/см2.
Трубопроводы с дюритовыми соединениями крепят к набору с помощью подвесок. Для крепления отдельных участков паропроводов со значительным температурным удлинением в вертикальной плоскости рекомендуются пружинные подвески.
Дюритовые соединения по сравнению с жесткими соединениями имеют некоторые преимущества: обеспечивается эластичность соединения труб между собой и другими конструктивными узлами; значительно ускоряется и упрощается монтаж трубопро-38
водов; упрощается конструкция соединительной арматуры; уменьшается вес трубопроводов; обеспечивается компенсирующая способность трубопровода при температурных расширениях труб и деформациях.
Дюритовые соединения имеют следующие недостатки: непродолжительный срок службы (от двух до трех лет); недостаточная огнестойкость муфт; неспособность муфт работать при давлениях в трубопроводах более 10—12 кгс/см2.
§ 16.	НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Кроме указанных в табл. 15 разъемных соединений труб, в настоящее время широко применяют неразъемные соединения. Их выполняют путем сварки, склеивания и
Сварку производят на подкладном кольце. В зависимости от назначения трубопровода и предъявляемых к нему требований допускается сварка на остающемся стальном и удаляемом разъемном медном или керамическом кольцах. Подкладные неудаляемые цилиндрические кольца должны быть прихвачены к одному из концов трубы по направлению движения рабочей среды. Типы сварных соединений труб из углеродистых и низколегированных сталей показаны в табл. 20. В случае использования неразъемных соединений внахлестку трубы следует располагать так, чтобы движение среды было направлено в сторону насаженного конца.
Изготовленные при монтаже стыки называются монтажными. В чертежах трубопроводов монтажные стыки обозначаются буквой М и индексом, соответствующим типу неразъемного соединения.
Неразъемные соединения надо располагать в местах, наиболее доступных для выполнения качественной сварки в судовых условиях.
В местах прохода трубопроводов с неразъемными (бесфланцевыми) соединениями через палубы или переборки вместо переборочных стаканов устанавливают приварные кольца или,фланцы, которые при монтаже трубы приваривают к ней. Кольцо можно крепить также к переборке или палубе путем сварки (рис. 4).
Неразъемные соединения являются самым надежным видом соединения труб; одновременно это наиболее экономичные соединения, поскольку при их использовании не требуются фланцы и крепеж, а также исключается ряд операций при изготовлении труб в цехе.
при монтаже.
Рис. 4. Крепление приварного кольца к палубе или переборке. 1 — переборка, 2 — фланец
39
Таблица 20
Типы сварных соединений труб
Тип соединения	Эскиз				Условный проход. JKM	Условное давление, кгс1см2	Температура, °C
На подкладном кольце	1		с	4	Не оговаривается (любое)		
	i 1		^Злектропр^	адатка			
Встык (без подклад-	a) м~70	б)				До 100 Более 100	До 20 » 100	До 300 » 50
	С разделкой кроме		w ’ без разделы				
• На стальной муфте		rzzz	s	i?		До 100 Более 100	До Ю » 50	До 150 » 150
			 ’ '					
							
			УУ-У Д				
. Внахлестку	J	 ta=BS=zzzz=S5			=4'	До 100 Более 100	До 10 » 50	До 150 » 150
Примечание. Для нержавеющих труб, кроме того, применяют соединения на конусном подкладном кольце.
40
Неразъемные соединения ответственных трубопроводов выполняются встык на подкладном кольце. Для менее ответственных трубопроводов с давлением среды ^10 кгс!см2 применяют неразъемные соединения на муфте или внахлестку. Это упрощает работы по пригонке труб.
Недостаток неразъемных соединений состоит в том, что при разборке трубопроводов приходится разрезать трубы, в связи с чем в местах с большим насыщением труб, например в трюмах машинных и котельных отделений, применение неразъемных соединений не рекомендуется. Нежелательно также использование неразъемных соединений в тех трубопроводах, которые часто разбирают.
Глава IV
АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 17.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ АРМАТУРЫ
Арматурой называются такие элементы трубопровода, которые позволяют управлять транспортируемым по трубопроводу веществом. Устанавливаемая в судовых трубопроводах и системах типовая ручная и автоматическая арматура разделяется на следующие основные группы:
—	клапаны и клапанные коробки;
—	краны и крановые манипуляторы;
—	клин кеты;
—	приемные сетки и фильтры и т. д.
Кроме типовой арматуры, в трубопроводах и системах применяют индивидуальную и специальную арматуру.
С помощью арматуры можно осуществлять пуск судовой системы в действие, включать и выключать отдельные участки трубопроводов, изменять режим работы системы, регулировать направление и давление рабочего вещества, протекающего в трубопроводах, и т. д.
Важным условием хорошего обслуживания арматуры является правильность ее размещения на судне. Арматура трубопроводов должна быть установлена так, чтобы к ней в любое время был свободный доступ для обслуживания и ремонта.
Арматуру трубопроводов в машинных, котельных и насосных отделениях и туннелях гребных винтов располагают, как правило, выше настила. Если арматура должна находиться под настилом, то ее следует располагать в непосредственной близости от него или снабжать длинными штоками и приводами для удобства управления. Клапаны и клинкеты должны закрываться при вращении маховиков или рукояток по часовой стрелке. Манометры и термометры полагается устанавливать в хорошо освещенных местах. На шкалах манометров обычно отмечают ограничительные значения рабочего давления красной чертой или другим способом.
41
В системах и трубопроводах арматуру закрепляют с помощью фланцевых, резьбовых, штуцерных, дюритовых и приварных соединений.
Арматура должна быть надежной в работе и малогабаритной при достаточной прочности, жесткости и плотности. Ее материал должен быть стойким против коррозии и эрозии. Конструкция арматуры должна исключать возможность пропускания среды через места сопряжения деталей, прокладки и уплотнительные поверхности.
§ 18. КЛАПАНЫ И КЛАПАННЫЕ КОРОБКИ
В судовых трубопроводах и системах применяют клапаны разнообразных конструкций. Одними из них управляют вручную с помощью маховика, другие действуют автоматически. По назначению клапаны подразделяются на запорные, невозвратные, невозвратно-запорные, невозвратно-управляемые, предохранительные и редукционные.
Запорные клапаны. Характерным для запорных клапанов является то, что тарелка, закрывающая проход, перемещается с помощью штока, соединенного с ней. В то же время тарелка может вращаться относительно штока. Такая конструкция дает возможность при посадке тарелки на седло клапана предотвратить истирание и порчу уплотнительных поверхностей седла корпуса и тарелки.
Клапаны изготовляются стальными, латунными, бронзовыми и чугунными, а также и из легких алюминиевых сплавов.
На рис. 5 показано устройство запорного проходного стального клапана.
Для уменьшения интенсивности коррозии в стальной корпус и тарелку клапана вставляют уплотнительные кольца из бронзы или из специальных нержавеющих сталей. Они не разрушаются от воздействия агрессивных сред и высоких температур. Контроль за положением тарелки осуществляется по нанесенным на крышке клапана рискам со значками 3 и О, что означает закрытие или открытие клапана.
Кроме рассмотренной конструкции клапана, для снижения гидравлических сопротивлений в трубопроводах судовых систем применяют запорные клапаны с наклонно расположенным шпинделем (штоком) типа «Косва» (рис. 6). Во избежание пропуска пара либо утечки жидкости или газа в месте прохода штока, шток уплотняют через крышку сальниковой набивкой.
Невозвратно-запорные клапаны. Эти клапаны не имеют штока и работают автоматически. Они могут пропускать рабочую среду только в одном направлении: из области повышенного давления в область меньшего давления.
На рис. 7 показан невозвратно-проходной фланцевый клапан, который работает следующим образом. Под действием давления движущего вещества тарелка 6 поднимается вместе с направляю-42
Рис. 5. Проходной запорный стальной фланцевый клапан.
1 — корпус; 2 — уплотнительное кольцо; 3 — тарелка клапана; 4 — крышка;
5 — шток; 6 — набивка; 7 — крышка сальника; S —маховик, 9— отличительная планка; 10 — гайка; 11 — анкерный болт
Рис. 6. Проходной запорный штуцерный клапан с наклонным шпинделем.
1 — тарелка; 2 — стопорная шайба; 3 — указатель перемещения шпинделя; 4 — отличительная планка; 5—маховик; 6 — втулка сальника; 7 —накидная гайка;
8 — крышка; 9 — шпиндель (шток); 10 — гайка.
Рис. 7. Невозвратно-проходной фланцевый клапан.
/ — прокладка; 2 — отверстие для прохода жидкости: 3 — крышка; 4 — корпус; 5 — отверстие для выхода воздуха; 6 — тарелка.
Рис. 8. Предохранительный клапан.
1 — регулировочный болт; 2 — корпус;
3 — тарелка пружины; 4 — пружина; 5 — тарелка; 6 — штуцер.
43
щей и пропускает среду через клапан. При остановке насоса тарелка под действием собственного веса и давления проходимой среды сядет на седло клапана и будет препятствовать протеканию среды в обратном направлении.
Предохранительные клапаны. Повышение в системе давления сверх нормального может привести к аварии трубопровода,
Рис. 9. Редукционный проходной фланцевый клапан для водяных систем.
/ — корпус; 2 — крышка; 3 — регулировочный винт; 4 — ушко для постановки пломб; 5 — пружина; 6 — мембрана, 7 — шток; 8 — подмембранная полость, 9— манжета; 10 — соединительный канал; // — нижняя тарелка; 12 — направляющий палец.
а иногда и к несчастным случаям. Во избежание указанного в системе устанавливают предохранительные клапаны, которые в случае повышения давления автоматически открываются и выпускают часть рабочей среды в отсек, приемную часть насоса, конденсатор или атмосферу. При снижении давления в трубопроводе до рабочего выпуск рабочего вещества прекратится, и тарелка сядет на седло в результате действия на нее пружины, установленной в корпусе клапана.
На рис. 8 показан предохранительный клапан, применяемый в системе сжатого воздуха.
Рабочее давление воздуха, на которое рассчитана система, действует снизу вверх на тарелку клапана и уравновешивается силой сжатия пружины 4, регулируемой болтом 1. При повышении давления сверх установленного для данной упругости пружины тарелка 5 клапана открывается и трубопровод сообщается с атмосферой. При достижении в трубопроводе нормального давления пружина посадит тарелку на седло и закроет клапан.
Редукционные клапаны. Редук-
ционные клапаны предназначены для снижения и автоматического поддержания требуемого давления среды независимо от изменения расхода ее в трубопроводе. Будучи отрегулированы для снижения редуцируемого давления до требуемого, более низкого, клапаны поддерживают это давление независимо от колебаний первоначального давления.
На рис. 9 показан редукционный клапан, применяемый в водяных трубопроводах.
Клапан имеет тарелку 11 и шток 7 с уплотнительной манжеткой 9. Площади поперечного сечения тарелки и штока одинаковы, поэтому при поступлении в клапан среды любого исходного
44
для редуцирования давления система тарелка — шток не перемещается.
Если регулировочным винтом 3 через пружину 5 прогнуть мембрану 6, переместив шток и тарелку, редуцируемая среда поступит в зазор между седлом и тарелкой. При этом статическое давление среды, благодаря гидравлическому сопротивлению ее движению, снизится. В трубопровод за клапаном среда поступит с меньшим, чем перед ним, давлением. При выходе среды в полость клапана за тарелкой сниженное давление среды через канал 10 распространится и на полость 8, а следовательно, и на
Патрубок к магистрали	Патрубки к приемным трубам
Рис. 10. Трехклапанная коробка с невозвратно-запорными клапанами.
/ — набивка; 2 — крышка сальника; 3— отличительная планка; 4 — гайка; 5 — маховик; 6 — шток; 7 — прокладка; 8 — крышка; 9 — тарелка, 10 —
корпус.
мембрану 6. В рабочем положении мембрана должна находиться в равновесии под действием с одной стороны среды, а с другой — пружины.
Если давление среды на мембрану не соответствует силе упругости пружины, работа клапана нарушится. Так, если исходное давление среды при ее входе в клапан возрастет, то увеличится давление и в полости за тарелкой, и в полости под мембраной. Прогиб мембраны, установленной для требуемого режима работы арматуры, уменьшится. Тарелка приблизится к седлу и давление среды будет меньше требуемого.
Клапанные коробки. Для централизации управления судовыми системами применяют клапанные коробки, в корпусе которых установлено два, три или более клапанов.
На рис. 10 изображено устройство трехклапанной коробки с невозвратно-запорными клапанами. Корпус коробки изготовлен литым из бронзы и имеет пять патрубков, три из которых крепятся
45
к трубам, идущим к потребителям среды, а два — к магистральному трубопроводу. Корпус клапанной коробки можно изготовлять сварным, из стали.
Показанная на рис. 10 клапанная коробка позволяет поступать жидкости или пару в магистраль одновременно из всех приемников сразу или отдельно из каждого, а также перемещаться по магистрали при закрытых клапанах.
§ 19. КРАНЫ И КРАНОВЫЕ МАНИПУЛЯТОРЫ
Краны представляют собой арматуру, в корпусе которой устанавливается коническая пробка с отверстиями различной формы. Для создания герметичности пробка плотно притирается к корпусу крана. Краны изготовляются с условным проходом /)у<80лси в расчете на условное давление ру<10 кгс!см\ управляются вручную и служат для переключения трубопроводов. Открытие и закрытие крана или изменение положения пробки осуществляется с помощью рукоятки, закрепленной на пробке.
Таблица 2
Расположение переключений различных конструкций кранов
Тип крана	Схема крана	Положение крана			
		I	II	III	IV
Проходной			© 1	—	—
Трехходовой с L-образной пробкой		♦	1	©	а
Трехходовой с Т-образной пробкой		♦	♦		1
Крановый манипулятор		4	^55?*	-й-4	е ♦
46
Краны имеют различную конструкцию и в зависимости от их назначения и устройства делятся на проходные, трехходовые и манипуляторы.
В табл. 21 схематично представлены краны различных типов; показаны направления отверстий в пробке при различных ее положениях.
Проходной кран только сообщает или разобщает две трубы, присоединенные к нему. Никаких других переключений проходной кран сделать не позволяет, а лишь служит запорным органом. Трехходовой кран с L-образной пробкой в двух положениях сообщает две трубы из трех, присоединенных к нему, и разобщает три трубы в двух других рабочих положениях пробки. Отсюда
Рис 11. Краны- а — проходной литой сальниковый фланцевый; б — трехходовой литой сальниковый фланцевый.
1 — корпус; 2 — рукоятка; 3 — втулка сальника; 4 — набивка; 5 — пробка.
следует, что кран с L-образной пробкой также может служить запорным органом. Трехходовой кран с Т-образной пробкой сообщает во всех четырех рабочих положениях пробки либо все трубы, либо две из трех присоединенных к нему труб. Поэтому он не может служить запорным органом и является манипулятором, т. е. арматурой только для переключения присоединенных к ней труб и регулирования степени открытия проходного сечения. Этим достигается регулирование работы системы. При четырех присоединенных к манипулятору трубах в любом положении пробки кран сообщает две или четыре трубы.
Итак, трехходовые краны по сравнению с другими запорными органами (клапанами) позволяют быстро переключать трубопроводы и сокращать количество устанавливаемой в системе арматуры, потребной для изменения режима ее работы. Например, трехходовой кран выполняет работу, которую должны выполнять три обособленных запорных органа, установленных на трех трубах, сходящихся в одной точке.
47
Достоинствами крановой арматуры являются: малый вес и габариты, по сравнению, например, с клапанами таких же проходов;
Рис. 12. Фланцевый клинкет.
/ — диск;. 2 — гайка (ходовая); 3 — корпус; 4 — шпиндель, 5—крышка; 6 — грундбукса; 7 — коробка сальника; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — набивка; И — крышка сальника: 12 — указатель хода диска; 13 — колонка указателя; 14 — маховик; 15 — отличительная планка: 16 — шайба; 17 — ганка; 18 — рукоятка; 19 — прокладка
Клинкеты, по сравнению меры и вес, что облегчает их
меньшее гидравлическое сопротивление, чем в клапанной арматуре; быстрое закрывание, открывание или переключение труб, соединенных с арматурой.
К недостаткам крановой арматуры относятся: невозможность их применения в трубопроводах, имеющих большие диаметры труб и работающих при высоких давлениях; неполная герметичность; трудность вращения пробки при использовании кранов в трубопроводах с горячей средой; наличие в трубопроводах гидравлических ударов при быстром закрывании кранов.
На рис. 11 изображены фланцевые краны: проходной и трехходовой,— изготовленные из стали. В будущем стальные и латунные корпуса кранов будут изготовлять из пластмассы.
§ 20.	КЛИНКЕТНЫЕ ЗАДВИЖКИ
Клинкетными называются запорные органы, у которых проход закрывается при помощи клиновидного затвора. Клинкеты применяют обычно для трубопроводов диаметром 50—800 мм при давлении жидкостей и газов до 20—25 кгс/см2. С помощью клинкетов обеспечивается достаточная герметичность и минимальное местное сопротивление при проходе среды через запорный орган. Малое сопротивление потоку среды в клпикетах (задвижках) по сравнению с сопротивлением в клапанах (в 30—40 раз меньше) достигается в результате того, что при полном открытии клин (диск) полностью выходит из потока среды в верхнюю часть корпуса, с клапанами, имеют меньшие раз-размещение и монтаж на судне, осо-
48
бенно в труднодоступных местах. К недостаткам клинкетов следует отнести их большую высоту (3Dy) и малую скорость открытия. Клинкеты больших проходов (от 300 до 800 мм) уступают клапанам в плотности запирания трубопроводов. Это объясняется тем, что клин трудно пригнать к уплотнительным поверхностям корпуса клинкета, а также тем, что происходят деформации кор
пуса от давления среды.
Клинкеты изготовляют из бронзы, чугуна и стали путем от-
ливки. Их можно также изготовлять сварными На рис. 12 показана задвижка (клинкет), сделанная из бронзы и предназначенная для трубопровода забортной воды. Проход в задвижке закрывается и открывается клинообразным диском, в верхней части которого имеется ходовая гайка 2. При вращении шпинделя 4 гайка получает поступательное движение вверх или вниз, увлекая за собой диск клинкета. Чтобы жидкость не просачивалась, шток уплотняют сальниковой набивкой 10, которая уплотняется крышкой сальника 11, При открытии или закрытии клинкета шпиндель вращается с помощью маховика.
§ 21.	ПРИЕМНЫЕ СЕТКИ И ФИЛЬТРЫ
Приемные сетки служат для защиты труб, арматуры и механизмов от попадания в них
из стали.
Рис. 13. Приемная сетка с боковыми отверстиями.
1 — разъемная половина сетки: 2 — болт, крепящий обе половины сетки на трубе.
посторонних предметов, которые могут нарушить нормальную работу трубопровода. Сетки устанавливают в цистернах или отсеках на концах всасывающих труб. Конструкции сеток очень разнообразны. В настоящее время в судовых системах широко применяют сетки, показанные на рис. 13. Они легко разбира-
ются и очищаются при загрязнениях.
Диаметр отверстия сеток равен 8—10 мм, а общая их площадь составляет две-три площади прохода всасывающих труб. В том случае, если насос, принимающий жидкость из цистерны, работает непродолжительно, но часто, то у приемной сетки ставится .невозвратный клапан (рис. 14).
Для очистки забортной воды от ила и песка на всасывающих трубопроводах пожарных и балластных насосов устанавливают, кроме сеток, грязевые коробки. Показанный на рис. 15 фильтр состоит из сварного корпуса 8, крышки 3 и фильтрующего стакана 7, обтянутого мелкой металлической сеткой. На верхней части крышки фильтра для отвода воздуха устанавливается кран 4 с трубкой, выведенной выше ватерлинии судна.
3 И. Н, Овчинников
49
Кроме фильтров, применяемых для очистки воды, существуют также фильтры для очистки нефти и масла, обеспечивающие работу судовых машинно-котельных установок. Для устранения за
Рис. 14. Приемная сетка с невозвратным клапаном
Рис. 15. Фильтр для воды.
1 — фланец патрубка; 2 — откидной болт, 3 — крышка; 4— кран для отвода воздуха; 5 — уплотнительная резина; 6 — барашек; 7 — стакан; 8 — корпус.
грязнения акватории остатками нефтепродуктов откачиваемые воды пропускают через сепараторы трюмных вод, которые отделяют нефть от воды.
§ 22.	ПРОКЛАДКИ И САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ
Для уплотнения соединяемых между собой при монтаже труб и арматуры применяют прокладки из различных материалов. Материал прокладок выбирают в зависимости от рабочей среды, ее температуры и давления. Прокладки представляют собой кольца, изготовленные из мягких материалов или металла. Эти кольца при монтаже трубопроводов устанавливают между фланцами, а в штуцерных соединениях — между ниппелем и штуцером.
Качество получаемого уплотнения соединений зависит от материала прокладки, степени пригонки фланцев одного к другому, качества изготовленных прокладок и правильности их установки и равномерности обжатия. При плохой пригонке фланцев прокладки зажимаются неравномерно, вследствие чего легко образуется неплотность.
50
Таблица 22
Материал прокладок для соединений трубопроводов в зависимости от проводимых сред, давления и температуры
Материал прокладок	Условное давление кгс!см^	Проводимые среды	Температура рабочей среды, °C
Паронит	2,5; 6; 10; 16; 25; 40; 64	Морская и пресная вода, пар, воздух, инертные, выпускные и дымовые газы, нефть, тяжелые и легкие продукты нефти, дистиллят Фреон	До 400 -30; +120
Паронит УВ-10		Легкие нефтепродукты, масла, масло АМГ10	До 120
Фторопласт	До 6; 10; 16; 25; 40	Морская вода, дистиллят, огнегасительная жидкость для системы СЖ-Б, масло БЗВ, среды : по ТУЕУ-66-59, ВТУ № АУ-96-64, МРТУ6 № АУ-97-65,	98-65, 142-64, 149-65, ЕУ-108-65	—55; +55
Резина гр. 1-6, тип А-б	2,5; 6; 10	Рассол, слабые растворы кислот и щелочей (20%-ные), кроме уксусной и азотной кислот	—30; +50
Резина гр. VI-6, тип А-б		Питьевая вода и пищевые среды	
Фибра	До 10	Бензин, керосин	До 80
Медь М3	100 300	Пар, вода	До 250
Мягкая сталь 05кп; 08кп	100	Вода, пар	До 470
Примечание. Прокладочные материалы должны соответствовать следующим ГОСТ: паронит — ГОСТ 481—47; картон прокладочный — ОСТ НК Л 232; фибра «Флак»-ГОСТ 3335—46; медь М3 — ГОСТ 859—41; сталь 05 кп — ГОСТ 1050—52.			
3*
51
Материал прокладок должен обладать:
—	достаточной упругостью для восприятия внутреннего давления и температурных удлинений трубопровода;
—	устойчивостью против разъедающего действия среды, протекающей через трубопровод;
—	стойкостью при изменении температуры.
Обычно в судовых трубопроводах применяют прокладки ив паронита, клингерита, резины, картона, асбеста, меди, фибры и других материалов.
В табл. 22 приведены данные о прокладочных материалах, применяемых в судовых трубопроводах и системах в зависимости от транспортируемой в них среды.
Материал уплотнительных набивок
Таблица 23
Набивка	Среда	Давление рабочей среды, кгс!см3	Температура рабочей среды, °C
Бумажная сухая (ХБС) »	пропитанная (ХБП) Асбестовая пропитанная (АП) Асбесто-проволочная Асбестовая сухая (АС), про-графиченная чешуйчатым графитом	Пресная вода Масло, вода морская, топливо, воздух Пар, горячая вода Выпускные газы Пар	6 16 25 40 100 32	До 60 » 60 > 60 61—300 300—400 300—400
Толщину паронитовых прокладок выбирают в зависимости от условного прохода труб по отраслевой нормали ОН9-653-67.
Условный проход, мм ....... 20—250	250—350
Толщина прокладки, мм.........	1,5	2,0
Резиновые прокладки для аналогичных диаметров труб ставят на 0,5 мм толще указанных.
Проходящие, по трубопроводам под давлением вода, пар, воздух, нефть, масло и другие вещества могут при достаточно плотных фланцевых соединениях труб просачиваться через сальники, установленные на трубопроводе арматуры. Во избежание такой утечки сальники набивают плетеным шнуром, материал которого выбирают в зависимости от проводимой в трубопроводе среды.
В табл. 23 указаны материалы для набивки сальников арматуры, применяемые в зависимости от давления, температуры и , среды, проходящей по трубопроводам.
52
Глава V
ПРИВОДЫ УПРАВЛЕНИЯ АРМАТУРОЙ
§ 23.	ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИВОДАМ
Управление арматурой, аппаратами и другими элементами трубопроводов и систем осуществляется местными и дистанционными приводами вручную или автоматически.
Ручной дистанционный привод состоит из штанги, цилиндрического или конического зубчатого колеса и шарнира Гука. Такой привод позволяет управлять арматурой на расстоянии не только из данного, но и из других помещений как по прямой, так и по ломаной линии по отношению расположения клапана к колонке управления.
Дистанционные приводы управления бывают валиковые, гидравлические, пневматические и электрические. Они должны отвечать следующим основным требованиям:
—	осуществлять надежный контроль за открыванием и закрыванием арматуры;
—	обеспечивать требуемую скорость срабатывания;
—	исключать самопроизвольное изменение режима работы управляемого объекта;
—	допускать в случае необходимости использование резервных средств управления (ручных или механических);
—	бесперебойно работать в затопленных водой или другой средой помещениях.
§ 24.	УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННЫХ ПРИВОДОВ АРМАТУРЫ
На рис. 16 дана принципиальная схема валикового привода, состоящего из шарнирных соединений, валика, изготовленного из стальной трубы диаметром 25X2, ходовой муфты и зубчатой передачи, приводимой в движение с помощью маховика, насаживаемого на квадрат валика. Наиболее ответственным узлом в валиковом приводе является шарнир. На рис. 17 показаны шарниры: трехзвенный и Гука, с помощью которых можно передавать усилия для управления арматурой под углом 20—45° между осями валиков.
Устройство второго узла привода — палубной втулки, служащей для крепления привода к палубе, дано на рис. 18. В корпусе втулки установлен валик, в его верхней части расположен квадрат. При работе привода на квадрат надевается ключ, обеспечивающий вращение привода. Нижняя часть валика соединена муфтой или шарниром с валиком привода.
Для передачи вращения валику привода, расположенному под прямым углом к оси валика втулки, используется система конических передач (рис. 19), а при углах, меньших 45°, используются
53
дача; 7 — валик с квадратом под ключ или маховик
для управления.
Рис. 17. Шарниры валикового привода: а — трехзвеннып; б — Гука. / — вилка, 2 — шар с прорезями для входа вилок; 3 — валик; 4 — камень.
шарниры. В том случае, когда не требуется вращать валик (открывать или закрывать арматуру), он удерживается стопором, надеваемым на верхний конец валика втулки. Стопор имеет пазы-
углубления, в которые входят направляющие, удерживающие валик в заданном положении.
Контроль за положением арматуры «открыто» или «закрыто» производится с помощью указателя, перемещающегося вдоль валика втулки при его вращении. Величина подъема тарелки легко определяется по рискам, нанесенным на ребра.
Конструкция соединительных валиков представляет собой стальные трубы диаметром 20—50 л/л/ или цельные прутки, или гибкие валики, соединенные между собой муфтами. При проходе валиков через непроницаемые конструкции (переборки, палубы и т. д.) устанавливают сальники.
Рис. 18. Палубная втулка привода. / — накидная гайка: 2 — грундбукса; 3 — прокладка; 4 — втулка сальника; 5 — валик втулки; 6 — указатель поворота валика; 7 — стопор; 8 — корпус; 9— крышка; Ю — ребро; // — фланец для крепления втулки к палубе; 12 — набивка.
Гидравлический привод арматуры. Гидравлический привод применяют в тех случаях, когда для открытия или закрытия запорных органов арматуры требуются большие усилия и надежность в работе. Гидравлический привод состоит из следующих элементов: датчика, исполнительного механизма, называемого гидравлическим двигателем или сервомотором, насоса, трубопровода, арматуры и аккумулятора давления, которые обеспечивают требуемые расход и давление рабочей жидкости в системе. Рабочей жидкостью является масло веретенное или турбинное.
На рис. 20 изображена принципиальная схема гидравлического привода с односторонней подачей жидкости в сервомотор. При переключении манипулятора 5 рабочая жидкость от насоса 1 будет поступать под поршень 7 и плавно открывать клапан. При соединении
Рис. 19. Коническая передача привода.
55
рабочей полости манипулятора со сливной трубкой усилием пружины 6 поршень опустится и закроет проходное отверстие.
Систему гидравлических приводов ввиду некоторой сложности и необходимости иметь для ее работы специальные насосы и арматуру применяют на судах сравнительно редко.
Электрический привод. Ручное обслуживание клапанов, кингстонов и задвижек больших размеров (от 300 мм и более), которые приходится часто открывать и закрывать, крайне затруднительно. Поэтому используют механический местный или дистанционный привод с электромотором.
Электромот о р -ный привод бывает двух видов: с электромотором, распо-8 ложенным непосредственно у клапана или задвижки или
Рис. 20. Принципиальная схема гидравлического привода.
/ — насос; 2 — запорный клапан; 3 — сливной бак; 4 — предохранительный клапан; 5 — манипулятор; 6 — пружина; 7 — поршень; 8 — кингстон.
с дистанционным приводом и выводом управления к мотору. Для большей надежности в работе кроме моторного привода в качестве дублера делается еще и ручной (резервный).
§ 25.	КРЕПЛЕНИЕ ТРУБ И АРМАТУРЫ
Для предохранения окончательно смонтированного на судне трубопровода от вибрации и провисания трубы закрепляют подвесками, а некоторые особо тяжелые трубы монтируют на специальные жесткие опоры. В настоящее время все подвески для крепления труб унифицированы и нормализованы. Унифицированные подвески крепят трубы как к изолированным, так и к неизолированным конструкциям корпуса судна. При закреплении труб к изолированным частям корпуса хвостовики подвесок приваривают к набору корпуса судна до его изоляции.
Для более надежного крепления трубы подвеской и плотного прилегания подвески к трубе между трубой и подвеской укладывают прокладки из паронита или резины, в зависимости от назначения трубопровода и температуры транспортируемой в нем среды. Толщину прокладок принимают 1—3 мм для труб диаметром до 40 мм; 2—4 мм для труб диаметром 40—140 мм и 3—5 мм для труб диаметром 150—273 мм. Ширину прокладки берут соответственно 25, 35 и 55 мм. Конструкции подвесок показаны в табл. 24.
56
Таблица 24
Типы судовых подвесок
Тип	Эскиз			Внутренний диаметр подвесок, мм	Наружный диаметр трубы, мм
I				15-65	12—60
II		А	Гтг 1 Jzral	<		30—366	24-360
					
III		Э-		15—145	12—140
IV	<	5k ' l!k. ,		15—120	12-114
V				15—120	12—114
57
Продолжение табл. 24
Тип	Эскиз					Внутренний диаметр подвесок, мм	Наружный диаметр трубы, мм
VI						15—120	12—114
							
				г			
			у				
							
VII						15-30	12—24
							
							
VIII	№	1				^ЧИ_	80—90	74—85
	ГТ 		,	1						
IX	i		1	! ' 1 1		24—365	24—360
							
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ УСТРОЙСТВО СУДОВЫХ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ
Глава VI
МЕХАНИЗМЫ СУДОВЫХ СИСТЕМ
§ 26.	КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ СУДОВЫХ СИСТЕМ
Для перемещения жидкостей и газов в судовых трубопроводах и системах и сообщения им необходимых давления и скорости служат механизмы. Механизмы судовых систем обычно классифицируют по их устройству и производительности, типу двигателя, частоте вращения, развиваемому при работе напору, и т. д.
По назначению механизмы подразделяются на насосы, обслуживающие балластные, осушительные, креновые, дифферентные, санитарные, пожарные, топливные и другие системы; компрессоры, подающие сжатый воздух или газ в системы сжатого воздуха, холодильные установки и т. д.; вентиляторы, обеспечивающие воздухом котельные, машинные отделения и другие судовые помещения.
Наибольшее применение в системах и трубопроводах находят насосы. По принципу действия и устройству насосы разделяются на поршневые, лопастные, зубчатые, винтовые и струйные. В табл. 25 дан перечень механизмов, применяемых в судовых системах в зависимости от их назначения.
§ 27.	ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ НАСОСОВ, КОМПРЕССОРОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ
Насосы
Поршневые насосы. Поршневыми насосами называются такие механизмы, в которых жидкость приводится в движение поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение.
На рис. 21 дана принципиальная схема устройства поршневого насоса простого действия. Поршень 5 при поступательном движении в одну сторону засасывает жидкость через всасывающий клапан 1 в цилиндр 4 и при движении в обратную сторону выталкивает эту жидкость через нагнетательный клапан 3. Поршневой насос имеет рабочую камеру 2, внутри которой помещаются всасывающий и нагнетательный клапаны. При движении поршня вправо, вследствие получаемого разрежения воздуха, давление в камерах окажется меньше атмосферного и тогда под действием
59
8
Механизмы, применяемые в судовых системах
Таблица 25
Типы механизмов	Конструктивные особенности и способ привода	Системы, в которых применяются механизмы	Жидкости или газы, для перемещения которых пригодны механизмы
Насосы: поршневые зубчатые центробежные лопастные	Приводные от паровой машины, электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания; ручные Электроприводные Одноступенчатые и многоступенчатые с приводом от электродвигателей Лопастные; центробежнолопастные. Привод от электродвигателей	Трюмные; противопожарные; санитарные; для перекачки жидких грузов Системы энергетических устано-> вок Противопожарные; санитарные; водяного отопления; балластная; осушительная; грузовая Для перекачки жидких грузов; санитарные; трюмные; водяного отопления	Все жидкости Масло, топливо Вода, нефтепродукты Вода и все нефтепродукты
Эжекторы	Пароструйные; водоструйные	Осушительная; водоотливная	Вода
Компрессоры: поршневые турбинные	« Электроприводные; дизель-ком-прессоры; парокомпрессоры	Холодильные; воздушные	Сжимаемые газы и воздух
Вентиляторы: центробежные осевые	Электроприводные; турбопривод ные	Вентиляционные; воздушного отопления; осушения	Воздух
атмосферного давления нагнетательный клапан 3 закроется, а всасывающий клапан 1 откроется, и жидкость начнет поступать в камеру. Этот процесс называется всасыванием. Жидкость всасывается через приемную сетку 6.
Процесс всасывания будет продолжаться до тех пор, пока поршень перемещается вправо. Как только поршень изменит направ
ление своего движения и начнет передвигаться влево, всасывающий клапан закроется, а негнетательный клапан откроется. При этом находящаяся в рабочей камере жидкость будет выталкиваться. Этот процесс называется нагнетанием.
Поршневые насосы обеспечивают хорошее всасывание, развивают большие напоры, но подают жидкость в трубопровод неравномерно. Поршневые насосы при-
меняют в системах: осушительных, пожарных, грузовых и гидропривода.
Лопастные насосы. Лопастные насосы состоят из вращающегося лопастного колеса и неподвижного корпуса. По принципу работы лопастные насосы подразделяются на центробежные и пропеллерные (осевые). В центробежных насосах лопасти сообщают жидкости радиальное перемещение, а в пропеллерных насосах — осевое перемещение.
Центробежный насос (рис. 22) состоит из лопастного колеса 5, спирального корпуса 4, всасывающего патрубка 5, нагнетательного патрубка /, обтекателя 7, вала на-
Рис. 21. Принципиальная схема устройства поршневого насоса
coca 2 и шпонки 6. При вращении лопастного колеса, расположен-
ного в корпусе, частицы жидкости, поступающие к центру колеса через всасывающее отверстие 5, отклоняются на 90° от осевого
направления и поступают в межлопаточные каналы, где скорость и давление их возрастают. С лопаток колеса жидкость поступает в корпус и затем выходит из насоса через нагнетательный патрубок в трубопровод или наружу.
Показанный на рис. 23 насос является одноколесным и может создать лишь ограниченный напор. Для получения больших напоров соединяют последовательно несколько рабочих колес, сидящих на одном валу, в результате чего напоры, создаваемые отдельными колесами, складываются. Такие насосы называются многоступенчатыми и многопоточными. У них колеса включаются в работу параллельно.
Осевой пропеллерный насос состоит из приемного 3 и напорного 6 патрубков, лопастного колеса 2, вала Р, корпуса 5, обтека-
61
теля /, направляющего аппарата 4, трубы подачи смазки 7 и уплотняющего устройства 5. Всасывание у таких насосов происходит аналогично центробежным. Разрежение в приемном патрубке, необходимое для процесса всасывания, создается колесом (пропеллером), насаженным на вал. Вал насоса получает вращение от двигателя. Уплотняющее устройство препятствует утечке перекачивающей жидкости в месте прохода вала через корпус насоса.
Зубчатые насосы. Зубчатые насосы могут развивать достаточно высокое давление. Их часто применяют в масляных и топливных
Рис. 22. Центробежный лопастной насос.
системах энергетических установок и сравнительно редко в судовых системах. Зубчатые насосы (рис. 24) состоят обычно из ведущей и ведомой шестерен 2, заключенных в корпус 1 с минимальным зазором (не более 0,1 мм). При вращении зубья шестерен захватывают жидкость и переносят ее из полости всасывания 4 в полость нагнетания 3. Поток будет тем равномернее, чем больше зубцов на колесах. Улучшить равномерность потока и уменьшить нагрузки на зубцы можно при применении косых зубцов на колесах. Вращение насоса осуществляется с помощью электродвигателя, который устанавливается на общей раме и спаривается с насосом.
Винтовые червячные насосы. Для перекачивания любых жидкостей и создания высоких давлений (до 200 кгс!см2) применяют винтовые насосы (они могут быть трех- и двухвинтовые). В двухвинтовом насосе, даже при разном направлении вращения винтов, 62
жидкость перемещается в одном направлении, так как один винт левый, другой — правый. Всасывающая способность винтовых насосов зависит от точности подгонки винтов к корпусу и одного
к другому, но она значительно хуже, чем у поршневых насосов. Лучшие зубчатые и винтовые насосы обеспечивают вакуум метрическую высоту всасывания до 4—6 ж вод. ст. На рис. 25 изображен винтовой насос .производительностью 750 л!мин,.
К чугунному корпусу 5, снабженному нагнетательным патрубком, присоединяется чугунная крышка 2, имеющая всасывающий патрубок. В корпусе помещена чугунная рубашка 6, имеющая на поверхности окно 5, подводящее жидкость в камеру всасывания. Внутренняя поверхность рубашки имеет баббитовую облицовку. Внутри рубашки 6 помещены находящиеся в зацеплении три стальных червяка: ведущий, изготовленный заодно с валом //, и два ведомых 7 и 13. На концы червяков насажены стаканы 1 и 4. Стаканы упираются в крышку рубашки 3. Перекачиваемая жидкость засасывается в камеру всасывания и улавливается впадиной нарезок со стороны этой камеры. При повороте червяков на некоторый угол объем жидкости будет герметически отделен от камеры всасывания и под давлением нарезки будет перемещаться вдоль оси до тех пор, пока не поступит в камеру нагнетания, т. е. жидкость
Рис. 23. Осевой пропеллерный насос.
Рис. 24. Принципиальная схема зубчатого насоса.
движется равномерно и прямолинейно вдоль оси, как гайка по нарезке винта.
Струйные насосы. Струйные насосы делятся на водо- и пароструйные, часто называемые эжекторами. Рабочей жидкостью
63
в водоструйном эжекторе является вода, подаваемая из судовой пожарно-напорной магистрали, в пароструйном эжекторе — пар, подаваемый от судового котла. Струйные насосы отличаются от насосов, рассмотренных выше, отсутствием в них движущихся частей.
ФЫ
Рис. 25. Винтовой насос.
1, 4 — стаканы; 2 — крышка; З — крышка рубашки; 5 — окно подвода масла в камеру; 6 — чугунная рубашка; 7, 13 — ведомые червяки; 8 — корпус насоса; 9, /0—детали сальникового уплотнения; //—вал с ведущим червяком; /2—сливная труба.
На рис. 26 представлен водоструйный насос для перемещения воды. Он состоит из корпуса /, сопла 3 и диффузора 4, в который входит насадка для подачи рабочей воды или пара. Нижняя часть трубы сообщается со всасывающей трубой. Рабочая вода или пар, подаваемые к эжектору под большим давлением, проходя насадку, приобретают значительную скорость при одновременном понижении давления, что обеспечивает всасывание воды через патрубок 2. С этого момента начинается работа эжектора, так как
64
рабочая вода или пар будет увлекать откачиваемую воду и гнать ее в нагнетательный трубопровод. Для подачи рабочей и отвода выкачивающей воды на патрубки эжектора надевают гибкие рукава.
Компрессоры
Машины, предназначенные для сжатия воздуха, называются компрессорами. Компрессоры изготовляют в виде поршневых и турбокомпрессоров.
По числу ступеней сжатия компрессоры бывают: одноступенчатыми, в которых воздух сжимается сразу от первоначального
давления р до конечного рг, и многоступенчатыми, в которых воздух от первоначального давления до потребного конечного сжимается последовательно, проходя через ряд установленных рабочих цилиндров. Многоступенчатые компрессоры развивают более высокое давление, чем одноступенчатые.
Поршневые компрессоры. На рис. 27 изображен одноступенчатый вертикальный компрессор одинарного действия с водяным охлаждением. Воздух, очищенный от механических примесей в фильтре 5, поступает по всасывающему патрубку 9 через клапан 10 в цилиндр 2. Сжатый воздух при движении поршня 12 вверх через нагнетательный клапан 4 проходит в клапанную коробку, а из нее в воздухосборник.
На верхней крышке клапанной коробки установлен регулятор давления 5, связанный с патрубком 6 и отжимным устройством всасывающего клапана. Когда давление в воздухосборнике превзойдет допустимое, сработает регулятор 5, который через патрубок 6 отвода холодной воды откроет всасывающий
Рис. 27. Поршневой вертикальный компрессор.
/ — поддон картера; 2 — цилиндр; 3 — рубашка водяного охлаждения; 4 — нагнетательный клапан; 5 — регулятор давления; 6 — патрубок отвода холодной воды; 7 — трубка; S—приемный фильтр; 9 — всасывающий патрубок; 10 — всасывающий клапан; 11 — патрубок подачи охлаждающей воды; 12 — поршень; /3 —шатун; 14— коленчатый вал; 15 — масляный фильтр.
клапан 10 и будет держать его в открытом положении при поступательном движении поршня. Для охлаждения сжатый воздух проходит через воздухоохладитель, в водяную рубашку 3 кото-
рого по патрубку 11 поступает холодная вода из охладителя.
65
Рис. 28. Многоступенчатый турбокомпрессор.
/ — направляющий аппарат; 2 — лопастное колесо.
За компрессором устанавливают газосборник в виде прочного резервуара объемом не менее 15—20-кратного объема цилиндра компрессора. Сборник служит для выравнивания давления, подаваемого в систему газа, а также и для очистки газа от увлекаемых им при прохождении через части компрессора масла и влаги.
Турбокомпрессоры. Турбокомпрессор представляет собой лопастной многоступенчатый нагнетатель, состоящий из ротора (вала) с насаженными на него лопастными колесами, и статора в виде кожуха, разделенного кольцевыми камерами, в которых вращаются рабочие колеса ротора. Камеры устроены так, что они могут сообщаться между собой только через каналы рабочих колес. В зависимости от количества рабочих колес ротора турбокомпрессор будет одноступенчатым или многоступенчатым.
На рис. 28 изображен лопастной многоступенчатый турбокомпрессор.
Вследствие быстрого вращения колеса воздух всасывается через открытую часть ступицы со стороны вала и проходит через каналы ротора. При этом у входа в каналы наблюдается большое разре
жение, а у выхода из каналов — приращение давления. Из первого колеса воздух попадает в кольцевое пространство, называемое диффузором, а из него—во второе рабочее колесо, затем в третье колесо и т. д. При переходе из одного рабочего колеса в другое давление воздуха все время возрастает. Так же, как и в поршневых компрессорах, сжимаемый воздух нагревается и нуждается в охлаждении.
Турбокомпрессор по сравнению с поршневым компрессором имеет некоторые преимущества: отсутствуют всасывающие и нагнетательные клапаны; происходит непрерывное всасывание и нагнетание; имеет малые габариты и вес.
Вентиляторы
Вентиляторами называются машины, предназначенные для подачи воздуха при давлении, не превышающем 1500 мм вод. ст. По принципу действия и конструктивному оформлению вентиляторы разделяются на центробежные и осевые. В зависимости от конструкции применяемых двигателей различают электровентиляторы или турбовентиляторы.
66
На рис. 29 показана схема центробежного электровентилятора.
Вентилятор состоит из рабочего колеса 4 с лопатками 1, вращаемого электродвигателем 3, и улиткообразного корпуса 2, изготовленного из листовой стали. В отличие от насосов, применяемых в судовых системах, вентиляторы имеют большое количество узких лопаток, обычно загнутых вперед, и работают при небольших напорах (по сравнению с насосами).
Электродвигатели судовых вентиляторов чаще всего крепят непосредственно к корпусу вентилятора. Частота вращения электровентиляторов колеблется от 1500 до 3000 об!мин. Привод вен-
Рис. 29. Электровентилятор типа «Сирокко»,
тиляторов от паровых машин и турбин встречается реже, чем от электродвигателей, и применяется только в машинных и котельных отделениях.
Центробежные вентиляторы позволяют развивать большой статический напор и поэтому пригодны для передвижения воздуха по длинному трубопроводу, имеющему большое сопротивление. Вентиляторы, применяемые в судовых системах, в зависимости от давлений делятся на два основных типа: низкого давления с напором до 100 мм вод. ст. и среднего давления с напором до 200— 300 мм вод. ст.
§ 28.	РАСПОЛОЖЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
Прежде чем приступить к описанию трубопроводов и систем, следует сказать о расположении трасс судовых трубопроводов и расстановке вспомогательных механизмов, обеспечивающих их нор-мальную работу.
Расположение трубопроводов любой системы зависит от места установки механизмов, обслуживающих трубопровод. Причем один
67
механизм может обслуживать одного потребителя, группу или все имеющиеся на судне потребители. Точно так же и систему может обслуживать один или несколько механизмов.
На устройство судовой системы и ее размещение на судне оказывают влияние ее назначение, число и расположение потребителей, обслуживаемых этой системой, параметры рабочей среды, способы управления приборами, механизмами и т. д.
В зависимости от числа и мест расположения приемников трубопровод системы может быть выполнен в виде разветвленной сети или в виде одной трубы. При обслуживании судовой системой нескольких потребителей трубопроводная сеть представляет собой основной магистральный трубопровод, от которого ответвляется линия распределения — отростки, подводящие жидкость непосредственно к обслуживаемым системой потребителям.
Магистральные трубопроводы могут быть линейные или кольцевые. Линейный трубопровод прост в изготовлении и легче обслуживается, чем кольцевой. Однако по живучести он уступает кольцевому трубопроводу. При повреждении линейного трубопровода вся система может выйти из строя; при повреждении кольцевого трубопровода система будет работать, так как по оставшейся части кольца будет происходить снабжение потребителей. Устройство судовой системы зависит также от распределения и количества механизмов, обслуживающих ее.
Существуют три основных принципа устройства судовых систем: автономный, групповой и централизованный, которые применяют в зависимости от расстановки механизмов на судне. При автономном принципе устройства системы каждый водонепроницаемый отсек обслуживается самостоятельным механизмом, предназначенным для приемников, установленных в данном отсеке.
При групповом принципе каждый механизм обслуживает несколько водонепроницаемых отсеков с размещенными в них потребителями системы. При централизованном принципе все приемники судна обслуживаются одним механизмом, установленным для данной судовой системы. На рис. 30 дана схема устройства осушительной системы, выполненная по автономному и групповому принципам.
Выбирая принцип построения любых схем трубопроводов, учитывают обычно следующие факторы. Если решающим является стоимость установки, применяют централизованный принцип построения магистралей. В тех случаях, когда главным является живучесть и маневренность системы, используют автономный принцип построения схем трубопроводов. При выборе принципа построения системы необходимо также стремиться к тому, чтобы удобно было управлять ею, контролировать работу отдельных элементов, выполнять монтаж и ремонт, осматривать части системы и т. д. Учитываются также и многие другие факторы: тип и назначение судна, условия работы и др.
68
a)
6)
Рис. 30. Схема устройства осушительной системы, выполненная по принципам: а — автономному; б — групповому.
1 — приемная сетка; 2 — осушительный насос; 3 и 4 — невозвратно-запорные клапаны; 5 — клапанная коробка с невозвратно-запорными клапанами.
Глава VII
ТРЮМНЫЕ СИСТЕМЫ
§ 29. ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
В период эксплуатации в корпус судна, как правило, проникает некоторое количество воды (через неплотности сварных и клепаных соединений швов наружной обшивки, при отпотевании в результате разности температур, через вентиляционные трубы и шахты, при мытье палуб, а также через неплотности соединений арматуры трубопроводов и систем), которая скапливается в отдельных помещениях, отсеках. Вода может подмочить перевозимые грузы, увеличить сырость в жилых и служебных помещениях. Она вызывает коррозию металлических деталей судна, разрушает отделку, изоляцию и покраску помещений, а в машинном или котельном отделениях нарушает нормальную эксплуатацию и обслуживание котлов, механизмов и другого оборудования. Поэтому трюмную воду по мере ее скопления необходимо удалять за борт. Для этого на судах существует осушительная система. На отечественных морских судах осушительную систему строят по централизованному принципу.
Система осушения состоит из гидравлических механизмов (насосов и эжекторов) и осушительного трубопровода с отводящими в осушаемые отсеки и помещения отростками, необходимой арматурой и измерительными приборами, контролирующими появление трюмной воды. Согласно Правилам Регистра Союза ССР каждое судно должно иметь не менее двух осушительных насосов с независимым механическим приводом. На судах с главными двигателями мощностью до 200 л. с. в качестве осушительных средств можно применять водоструйные эжекторы и ручные насосы. Количество ручных насосов выбирают в зависимости от размеров судна. Все осушительные насосы должны иметь необходимую производительность и высоту всасывания, достаточную для осушения наиболее отдаленного отсека.
Расположение насосов и распределительных коробок должно обеспечивать максимальную живучесть судна и удобное их обслуживание. Трубопровод осушительной системы следует совершенно изолировать от трубопроводов, предназначенных для приема и откачивания перевозимой на судне воды. Чтобы забортная вода и вода из разных водяных систем не попадала в систему питьевой воды, приемные клапаны распределительных коробок системы должны быть невозвратно-запорные, а в приемниках осушительных отростков невозвратные.
Приемники осушительных отростков нужно устанавливать так, чтобы осушать отсеки при прямом положении и при крене судна на 5° на любой борт. Приемники снабжаются легко разбирающимися сетками, доступными для их очистки. В сетках делают отверстия (диаметром 8—10 мм) общей площадью не менее тройного сечения трубы приемного отростка.
70
I
Рис. 31. Грязевая коробка.
Диаметр труб приемных отростков осушительных систем определяют по следующим формулам:
—	для магистрали и отростков, непосредственно присоединяемых к насосу,	_________
d = |/ 2,8Л(В + Я)Я-25,
при этом площадь сечения магистрального трубопровода должна быть не менее суммарной площади сечения двух наибольших приемных отростков клапанной коробки, к которой присоединен этот магистральный трубопровод;
—	для приемных отростков отсеков и ручных насосов
d = /2,8/(В + Я) + 25,
где L — длина судна, м\
В—ширина судна, м;
Н — высота борта судна до палубы переборок, м;
I — длина осушаемого отсека, м.
Независимо от полученных результатов диаметр труб приемных отростков должен быть не менее 50 мм, при осушении небольших объемов диаметр может быть уменьшен до 32 мм.
Рис. 32. Схема группового осушения отсеков.
Кроме сеток для защиты от попадания в насос посторонних предметов с откачиваемой водой, в осушительном трубопроводе имеются грязевые коробки (рис. 31).
На рис. 30, а изображена схема осушительной системы, выполненная по автономному принципу. Скопившаяся в отсеке вода засасывается через приемную сетку 1 и приемный трубопровод
71
осушительным насосом 2 и подается через невозвратно-запорный клапан 3 за борт.
На рис. 32 показана схема группового осушения отсеков. В каждом отсеке расположен приемник 1 с установленной на нем сеткой, который связан трубопроводом 2 с соответствующей распределительной клапанной коробкой 6. Коробки через клапан соединены с эжектором 5 невозвратно-запорным клапаном 4 и отливной трубой 3, выходящей за борт. Такой способ построения позволяет при помощи переключения клапанов осушать любой отсек судна.
Групповой принцип построения системы по сравнению с автономным более удобен, так как осушаемые отсеки в этом случае находятся в одинаковых условиях. Кроме того, управление системой сосредоточено в одном помещении. На коммерческих судах и судах с одним машинным отделением почти всегда применяется централизованный принцип осушения отсеков, а в остальных случаях— либо автономный, либо групповой.
§ 30. ВОДООТЛИВНАЯ СИСТЕМА
В отсеки и помещения судна вода может попасть при аварии, например через пробоину, полученную при столкновении судна с плавающими предметами, льдами и другими судами, а также при посадке судна на мель. По сравнению с осушительной системой водоотливная предназначена для удаления из корпуса судна больших количеств воды, поэтому никаких специальных колодцев не делается, а приемники располагаются у настила второго дна.
Чтобы обеспечить непотопляемость судна при авариях (затопление одного-двух отсеков) и предотвратить распространение воды, которую невозможно откачать водоотливными средствами, судно разделяется водонепроницаемыми переборками. Лишь после заделки пробоины в корпусе судна воду можно откачать из затопленного отсека с помощью специальных водоотливных систем, а также насосов:
—	циркуляционных холодильников главных машин (на паровых судах);
—	охлаждения забортной воды главных двигателей и эжекторов с рабочим давлением воды не ниже 6—8 кгс/см2 (на теплоходах) ;
—	перекачивающих нефтяных (на буксирах).
Во всех случаях к всасывающей магистрали насосов присоединяют приемные отростки с клапанами и сетками, подведенные в машинное и котельное отделения судна. Откачивать воду указанными средствами можно лишь с разрешения механика судна и в том случае, когда обычные средства осушения судна оказываются недостаточными.
На рис. 33 показана схема водоотливной системы, построенная по автономному принципу. В каждом отсеке установлен свой от
72
ливной эжектор 5, получающий рабочую воду от напорной магистрали 1. Эжектор по всасывающей трубе, заканчивающейся приемником 7, забирает воду из отсека и отливает ее через на-
гнетательный трубопровод и невоз-
вратно-запорный клапан за борт. Управление арматурой — клапанами 2 и 6 — осуществляется с помощью валикового привода 4 с палубы, на которой установлены втулки 5, соединенные посредством валиков с клапанами.
Кроме штатных, постоянно смонтированных водоотливных средств, на судах применяют и переносные средства осушения отсеков в виде
Рис. 33. Схема водоотливной системы с использованием водо-водяных эжекторов.
водоструйных эжекторов.
На рис. 34 дана схема установки переносного эжектора. К эжек-
тору 3 присоединены три гибких ре-
зиновых шланга. Приемный шланг 5 присоединяется к палубной втулке трубопровода осушаемого отсека шлангом 2, соединенным с пожарным рожком 1; шланг 4 служит для отлива воды за борт
Рис. 34. Переносный эжектор для откачки воды.
(6 — приемная сетка). От пожарно-напорной магистрали подается рабочая вода. Трубопровод водоотливной системы выполняется из медных или медно-никелевых труб диаметром 200—600 мм. Диаметр труб выбирают при условии, что скорость движения воды будет соответствовать 1,2—3 м/сек, а продолжительность осушения затопленного отсека 1,4—2 ч.
73
§ 31. СПУСКНАЯ И ПЕРЕПУСКНАЯ СИСТЕМЫ
Спускная система предназначена для спуска воды, попавшей в помещения судна, не имеющие самостоятельных осушительных и водоотливных средств. Оборудовать каждое помещение осушительной и водоотливной системами невозможно, так как это загромоздит помещения трубопроводами, механизмами и арматурой. Потребуется большое количество дополнительных отливных отверстий в корпусе судна, что приведет к ослаблению прочности обшивки. Значительно возрастут затраты на постройку такого судна и эксплуатацию системы. Кроме того, в некоторых помещениях (таких, как радиорубки, электростанции, станции углекислотного и пенотушения, погреба и рефрижераторные трюмы) вообще невозможно установить осушительную или водоотливную систему ввиду большой насыщенности этих помещений агрегатами и аппаратурой. Поэтому для спуска воды из помещений судна, не имеющих осушительных средств, необходимы специальные спускная или перепускная системы. Конструктивно эти системы являются совокупностью спускных труб и арматуры, с помощью которых вода отводится к местам, с которых она забирается приемниками водоотливной или осушительной системы.
Для наиболее полной осушки в самом низком месте осушаемого помещения устанавливают спускной клапан. Под палубой к тому месту, где установлен клапан, подводится спускная труба, по которой вода отводится к расположенному ниже сточному колодцу отсека, оборудованного средствами осушения.
Устройство указанных систем позволяет избежать прокладки длинных трубопроводов и установки большого количества отливных насосов.
§ 32. КРЕМОВАЯ СИСТЕМА
В задачу креновой системы входит выравнивание крена, полученного в результате неправильной загрузки судна, поступления воды при аварии бортовых отсеков и неравномерного расходования из цистерн и отсеков запасов воды, топлива, масла, провизии и т. д.
При образовании крена ухудшаются мореходные качества судна, а также и условия обслуживания механизмов и устройств. Продолжительный крен отражается на самочувствии пассажиров и команды; ухудшается управляемость судном, возрастает сопротивление воды движению судна, уменьшается упор движителей. Однако для таких судов, как ледоколы, требуются особые устройства, обеспечивающие специальное накренение и раскачивание судна в поперечной плоскости для освобождения его корпуса в случае сжатия льдами и схода с мели. Известно, например, что ледоколы типа «Ермак» и современные ледоколы имеют специальные системы, которые обеспечивают раскачивание судна вокруг продольной оси, что позволяет судну сравнительно легко продвигаться среди льдов. Эти системы называются креповыми.
74
Креновая система должна сохранять заданные остойчивость и плавучесть, сохранять постоянный дифферент и использовать для размещения балласта имеющиеся на судах топливные, водяные, масляные и другие цистерны. Для размещения балласта креновой системы иногда применяют и используют специальные так называемые независимые цистерны. На ледоколах креповые цистерны обычно располагаются под верхней палубой у борта, а на остальных судах, оборудованных противокреновой системой, ближе к днищу.
Рис. 35. Принципиальные схемы устройства противокреновых систем.
На рис. 35 показаны принципиальные схемы устройства противокреновых систем.
Предполагая, что емкость цистерн правого и левого бортов судна одинакова, соединим цистерны противоположных бортов поперечной трубой (рис. 35,а). При затоплении отсека одного борта вода ло перепускной трубе 1 поступит автоматически в цистерну противоположного борта. Для такой конструкции противокреновой системы требуются трубы большого диаметра, чтобы затопить отсеки. Кроме того, в случае аварии отсеков, расположенных в оконечностях судна, выравнивание крена указанным способом вызовет удвоенный дифферент, который может привести к тому, что судно не сможет двигаться или даже опрокинется. Этот способ применим только в том случае, если цистерны расположены в средней части корпуса (они не мешают обслуживанию механизмов и устройств).
Рассмотрим схему, указанную на'рис. 35, б. Перепускные трубы 1 соединены с цистернами по диагонали, их центры тяжести нахо-
75
дятся на одинаковом расстоянии от центра тяжести судна, что позволяет устранить крен без изменения дифферента. Эта проти-вокреновая система также не нашла большого применения вследствие значительного загромождения отсеков трубами большого
диаметра.
На рис. 36 дана схема противокреновой системы, выполненная
по автономному принципу с использованием водоструйного эжектора. Такую схему можно использовать и для группы отсеков. Система обслуживается эжектором 5, который работает от напорной
Рис. 36. Принципиальная схема противокреновой системы, выпол-
магистрали и принимает забортную воду через напорный трубопровод 1, направляя ее в креповую цистерну 7. Балласт удаляется этим же эжектором по трубе 9 при закрытом клин кете 10 с отводом воды за борт по трубе 12 в отсек, из которого вода забирается осушительными средствами.
Преимущество рассмотренной противокреновой системы состоит, в том, что ее можно применить для искусственного раскачивания судна вокруг продольной оси, т. е. для су
дов ледового плавания и ледоко-
лов. Неудобство использования этой схемы на ледоколе заключа-
ненная по автономному принципу. 1 — напорный трубопровод; 2 — клапан пуска воды в эжекторы; 3 — эжектор; 4 — невозвратно-запорный клапан; 5 — отливной трубопровод; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 —креновая цистерна; 8, 11 и 13 — запорные клапаны; 9 — труба; 10, 14—клинкеты;
12 — спускная труба.
ется в том, что необходимо переключать большое количество арматуры. Это можно не делать при использовании реверсивного насоса. В качестве арматуры в креновой системе обычно применяют сталь-
ные и бронзовые клапаны и клинкеты. Трубы в этой системе необходимы в основном больших диаметров (600—800 мм), материал — медь, сталь. Объем креновых цистерн колеблется в пределах 2—7% от водоизмещения
судна.
Время, потребное для устранения крена согласно Правилам Регистра, принимается равным 10—15 мин, а для перекачивания балласта с одного борта на другой с целью создания искусственного раскачивания ледокола 1,5—30 мин в зависимости от размеров его.
Креновые системы располагают на судне так, чтобы они не влияли на его дифферент и вместе с тем создавали максимальный кренящий момент при приеме балласта в цистерны. Обычно принято размещать креновые цистерны в средней части корпуса. Заполнение балласта и его откачка из цистерн осуществляются осевыми реверсивными насосами производительностью 1000—4000л£3/ч.
76
При применении осевых реверсивных насосов обеспечивается сравнительно простое устройство и управление системой, сокращается количество труб и арматуры. В каждом отсеке устанавливают по одному креповому насосу. Устройство подобной креповой системы на ледоколе показано на рис. 37.
В каждом из трех отсеков установлено по одному реверсивному насосу 3, который с помощью электродвигателя 4 приводится в дви-
Кренойые отсеки
Рис. 37. Схема устройства креновой системы на ледоколе.
жение. Через открытый кингстон 2 и клинкет 1 вода подается в любой отсек (балластную цистерну). Освобождение цистерн от балласта осуществляется в обратном порядке. Вода с помощью насоса отливается за борт.
§ 33. ДИФФЕРЕНТНАЯ СИСТЕМА
При эксплуатации судна, в случае возможной аварии или изменения нагрузки (расхода воды, топлива, масла, провизии), может произойти дифферент судна в корму или в нос. Возникший дифферент является нежелательным, так как затрудняет обслуживание механизмов и устройств, нарушает работу котлов, сказывается на ходкости и управляемости судна. В то же время при эксплуатации некоторых специальных судов (ледоколов) необходимо преднамеренное наклонение в продольной плоскости. Например, в момент форсирования ледоколом ледовых полей при недостаточности вертикального усилия, создаваемого его корпусом во льду, прибегают к искусственному утяжелению носовой оконечности за счет принятия на судно водяного балласта.
Для разламывания льда требуется вертикальное усилие на его кромку, равное по величине 10—15% водоизмещения судна. Чтобы носовая оконечность ледокола легко входила на кромку льда, создают дифферент на корму перекачкой балласта, а затем этот балласт перекачивается из кормы в нос. что и обеспечивает
77
создание вертикального усилия для продавливания носовой оконечностью ледового покрова.
Идея применения на ледоколах дифферентных систем принадлежит русскому ученому флотоводцу С. О. Макарову. Принципы устройства указанных систем впервые были осуществлены по его советам и указанию на ледоколе «Ермак», который является «дедушкой» всех современных ледоколов.
Дифферентная система на судне является весьма ответственной и должна удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать наклонение судна в продольной плоскости при минимальном количестве принятого балласта, поддерживать неизменяемость угла крена при работе системы и предотвращать затопление судна. Предотвратить затопление судна с помощью трубопроводов системы можно, если установить на отливном трубопроводе невозвратную или невозвратно-запорную арматуру.
Дифферентная система, как и всякая другая, связанная с приемом на судно и перекачиванием между различными его частями забортной воды, может быть с естественным или искусственным заполнением цистерн. При естественном заполнении цистерн вода в дифферентный отсек поступает самотеком при открытом кингстоне. Вода из отсека удаляется за борт с помощью эжектора или насоса. Чаще всего применяют осевые реверсивные насосы.
Из существующих принципов построения дифферентной системы лучшим является групповой, при котором один насос обслуживает несколько отсеков, размещенных в оконечности судна.
На рис. 38 показана схема дифферентной системы, построенная по групповому принципу. Устройство системы позволяет заполнять дифферентные цистерны через кингстон 7 или при помощи насоса 9, обслуживающего также и водоотливную систему. Балласт из дифферентных цистерн откачивают насосом. Для контроля за качеством принятого балласта могут быть использованы обычные средства трюмной сигнализации или измерительные трубы.
На рисунке показана схема системы контроля за положением уровня в цистерне с применением поплавкового клапана 5, автоматически прекращающего поступление воды в цистерну при достижении в ней заданного уровня балласта.
Указанную схему системы можно использовать для устранения возникшего при аварии дифферента, периодических наклонений, например, ледокола при форсировании ледовых полей.
На рис. 39 показана схема дифферентной системы, выполненная по централизованному принципу, применяемая на судах с малым водоизмещением. Система работает при минимальной мощности насоса. Однако ввиду прокладки трубопровода вдоль судна его отсеки загромождает труба большого диаметра. При длинных трубах и одном насосе система в случае аварии оказывается недостаточно живучей.
Система, выполненная по автономному принципу, является более живучей, чем построенная по централизованному принципу.
78
Для монтажа такой системы длинные трубы не нужны. Следовательно, можно избежать и загромождения ими помещений судна. Кроме того, для коротких участков трубопроводов требуется меньшая мощность насосов.
В дифферентной системе, как и в креповой, применяют медные и стальные трубы с бронзовой или стальной арматурой. Следует
Рис. 38. Принципиальная схема дифферентной системы.
/ — приемник водоотливной системы; 2 — клапан невозвратно-запорный под валиковый привод; -3—клапан запорный; 4— магистраль водоотливная; 5 — клапан поплавковый; 6 — коробка с запорными клапанами; 7 — кингстон; 8— клинкет; 9 — насос водоотливной.
Рис. 39. Дифферентная система, выполненная по централизованному принципу.
1 и 3 — клинкеты; 2 — насос; 4 — труба к балластным цистернам судна; 5 — запорный клапан; 6 — манипулятор; 7 — кингстон.
79
заметить, что на морских транспортных судах дифферентная система не применяется как самостоятельное устройство. Ее функции на морском транспортном судне выполняет балластная система.
§ 34. БАЛЛАСТНАЯ СИСТЕМА
Рис. 40. Приемный отросток с раструбом.
Неправильное расположение перевозимых грузов на судне может привести к появлению или изменению крена и дифферента. Особенно это имеет место в тех случаях, когда транспортируются грузы различного веса и количества. Так, при легком грузе осадка полностью загруженного судна будет меньше допускаемой. Неполная осадка отрицательно сказывается на мореходных качествах судна. Поэтому важным условием получения нормальных мореходных качеств судна является правильное размещение перевозимых грузов.
Однако правильным размещением перевозимых грузов не всегда удается достигнуть нормальной осадки судна, и приходится прибегать к балластировке — загрузке судна бесполезным (с точки зрения перевозки) грузом. В качестве балласта обычно используют забортную воду, хотя иногда применяют и твердый балласт (металлические болванки, песок и др.). Водяной балласт размещают в отсеках двойного дна, в крайних концевых и глубоких цистернах корпуса.
По Правилам Морского Регистра Союза ССР балластный трубопровод должен быть так устроен, чтобы вода забортная и из балластных цистерн ни в коем случае не попадала в грузовые трюмы и машинно-котельные отделения. Для этого на трубопроводах устанавливают клапаны невозвратно-запорные и запорные.
Балластная система должна представлять собой перекачивающую систему и состоять из насосов, приемных и отливных клапанов и трубопровода с распределительными коробками и арматурой. Наиболее распространенным в настоящее время является централизованный принцип построения балластных судовых систем, который, по сравнению с автономным, позволяет призводить перекачивание балласта из одной цистерны в другую, хотя в любом случае каждая цистерна должна соединяться с насосом независимой трубой.
При использовании в качестве балластных цистерн любых отсеков судна, предназначенного для перевозки сухого или жидкого груза, предусматривается надежное отделение балластного трубопровода от этих отсеков. Не допускается проводка труб балластной системы через грузовые цистерны и прокладка грузового трубопровода через балластные цистерны.
80
Размеры приемных труб по Правилам Морского Регистра СССР должны отвечать наибольшей вместимости отдельных цистерн и подбираться по табл. 26.
Приемные отростки в балластных цистернах устанавливают на днище лапками (рис. 40), расположенными по окружности вса
Рис. 42. Расположение приемных кингстонов для судов, плавающих в мелководье.
Рис. 43. Балластная система, выполненная по централизованному принципу. / — приемник; 2 — насос; 3 — невозвратный отливной клапан; 4 — клапанная коробка с запорными клапанами; 5 — кингстон.
сывающего раструба. Вода принимается в балластную цистерну из-за борта через кингстон (рис. 41), расположенный на днище судна или над скулой машинного отделения.
На судах, плавающих на мелководье, а также на реках, имеется дополнительно верхний кингстон 1 (рис. 42), который при приеме воды предохраняет цилиндры насосов от попадания песка и образования задиров. Диаметр верхнего кингстона (клапана) должен быть не менее 2/3 главного кингстона (нижнего) 2.
4 ИН Овчинников	81
Таблица 26
Диаметры приемных труб к балластным цистернам
Вместимость цистерн, т				Номинальный диаметр труб и арматуры, мм	Вместимость цистерн, т				Номинальный диаметр труб и арматуры, мм
До 20				60	Свыше	265	ДО	360	125
Свыше	20	ДО	40	70	в	360	в	480	140
»	40	»	75	80	в	480	в	620	150
»	75	»	120	90	в	620	в	800	160
»	120	»	190	100	в	800	в	1000	175
»	190	»	265	110	в	1000	в	1300	200
Отверстие для установки верхнего кингстона должно находиться на 300 мм ниже ватерлинии судна в порожнем состоянии. Приемные отверстия кингстонов обычно закрываются решетками с прямоугольными отверстиями шириной 12—15 мм, которые располагаются в продольном направлении судна.
Цистерны заполняют забортной водой самотеком или с помощью насоса. Самотеком можно заполнить только те цистерны, которые находятся ниже ватерлинии. Однако при таком способе заполнения требуется много времени и необходимы трубы больших диаметров. Поэтому все глубокие цистерны и цистерны пиков заполняют с помощью насосов.
Следует заметить, что расположение трубопроводов балластной системы должно быть таким, чтобы обеспечивалось не только заполнение и осушение цистерн, но и перекачка из одной цистерны в другую. Чтобы предотвратить образование воздушных подушек при заполнении цистерн и вакуума при откачке жидкости, цистерны снабжают воздушными трубами, которые рекомендуется располагать следующим образом:
Типы балластного отсека
Большие отсеки с плоским верхним настилом
Отсеки с выпуклым верхним настилом
Небольшие отсеки с плоским верхним настилом
Расположение и количество воздушных трубок
Четыре трубки по одной в каждом углу отсека
Две трубки накрест в углах отсека в наиболее высокой части настила
Две трубки накрест в углах правого и левого бортов в носовой и кормовой частях отсека
На рис. 43 изображена схема балластной системы, выполненная по централизованному принципу с линейными магистралями. По такой схеме балласт принимается, удаляется и перекачивается по длине и ширине судна, но его нельзя перемещать с одного борта на другой в пределах одного водонепроницаемого отсека. Если нужно изменить крен, имеющийся балласт перемещают из носовой цистерны одного борта в кормовую цистерну другого борта или наоборот. С целью повышения маневренности системы имеются не
82
зависимые трубопроводы, которые обслуживают отдельные цистерны. Это позволяет применить трубы малых диаметров. Однако при такой схеме необходима прокладка большого количества труб через водонепроницаемые конструкции.
Производительность балластного насоса подбирают с таким расчетом, чтобы весь балласт судна откачивался за 6—8 ч. Для обслуживания балластной системы требуется, кроме самостоятельного насоса, один резервный. В качестве резервного используют насосы: пожарный, осушительный, охлаждающий и др.
Приведем данные о количестве и размещении водяного балласта для грузовых судов в зависимости от их водоизмещения.
Водоизмещение судна, т.......... 300—5000 10 000—15 000
Количество балласта, % от водоизмещения судна....................... 9—13	13—17
Размещение принимаемого балласта по отсекам судна, % от общего количества балласта на судне.......... —	43—62
Согласно Правилам Регистра СССР на нефтеналивных судах для обслуживания носовых балластных цистерн устанавливают автономный балластный насос.
Трубопроводы балластной системы должны быть стальными, оцинкованными или покрытыми бакелитовым лаком. Допускается и другое надежное антикоррозионное покрытие трубопроводов.
Трубы и трубопровод балластной системы подвергают гидравлическому испытанию:
—	трубы после окончательной обработки в цехе испытываются на двойное рабочее давление (2р), но не менее чем на 4 кгс/см2;
—	трубопровод испытывается после монтажа на судне на дав; ление 1,25р, но не менее 2 кгс/см2.
Глава VIII
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СИСТЕМЫ
§ 35. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОТИВОПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА СУДНЕ
Возникновение на судне пожара является чрезвычайным бедствием и представляет одну из серьезных опасностей для жизни судна. Причины возникновения пожара могут быть различные: короткое замыкание в сети электропроводки, плохая изоляция проводов; скопление газов и паров нефтепродуктов, образующих с воздухом взрывчатую смесь; небрежность с огнем; воспламенение дерева, краски и т. д. Известно, что краска и дерево легко воспламеняются, а их количество на гражданских судах достигает 40— 80 т.
При соблюдении правил противопожарной безопасности и соответствующей бдительности команды пожар на судне можно
4*
83
предотвратить. Основные мероприятия, предупреждающие возникновение пожаров, предусматриваются при проектировании и постройке судов. Они изложены в Правилах Регистра Союза ССР.
К конструктивным мероприятиям, обеспечивающим противопожарную безопасность судна, относятся следующие:
1)	минимальное применение горючих материалов, пропитка воспламеняющихся материалов антипиреном, применение огнестойких красок, замена деревянной мебели металлической и др.;
2)	конструирование угольных бункеров и топливных цистерн таким образом, чтобы хранимые в них материалы никогда не нагревались и не воспламенялись;
3)	недопущение возможных утечек и растекания по судну жидкого топлива и газов;
4)	размещение проектируемых трасс трубопроводов парового отопления и нагревательных приборов вдали от деревянных конструкций; нефтяные трубопроводы должны быть на видных местах и должны быть защищены от возможных механических повреждений;
5)	распределение химических огнетушителей и других предметов пожарного инвентаря (ведра, топоры, лопаты) по всему судну.
Кроме конструктивных мероприятий, предусматриваемых при проектировании судов и их постройке, необходимо также строго соблюдать правила безопасности при эксплуатации:
1.	При погрузке и выгрузке’нефти запрещается на расстоянии 15 м от отверстия шланга, цистерны или нефтяного отсека зажигать незащищенные лампы, курить, пользоваться приборами, могущими дать искру. Погрузку и выгрузку желательно производить в дневное время.
2.	Запрещается применение переносных электроламп при работе в цистернах, на палубах и в насосных отделениях нефтеналивных судов.
3.	Не допукается скопление под котлами воды и плавающей на ее поверхности нефти, могущей вызвать воспламенение при приближении к котлу и т. д.
Пожар менее опасен, если будет вовремя обнаружен, а затем и обезврежен. Для обнаружения пожара на судне существуют специальные сигнальные устройства.
§ 36.	СИГНАЛЬНАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА (НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО)
Сигнальная система предназначена для того, чтобы своевременно оповещать плавсостав судна о появлении дыма и возникновении пожара. Особенно необходима сигнальная система для обнаружения пожаров в таких помещениях, как грузовые трюмы и различные кладовые, в которых почти никогда не находятся люди.
84
На судах имеется несколько видов конструкций пожарной сигнализации. Однако наиболее распространенной является предусматриваемая Правилами Морского Регистра СССР сигнализация с применением в электросхеме извещателей, реагирующих на температуру окружающей среды.
На рис. 44 дана принципиальная схема устройства пожарной сигнализации системы. Система состоит из сигнального аппарата 2, устанавливаемого в охраняемых от огня помещениях, и аккумуляторной батареи, включенной в электрическую сеть. Благодаря значительному электрическому сопротивлению 4. ток проходит
Рис. 44. Принципиальная схема устройства электрической сигнальной системы.
/ и 10 — батареи аккумулятора, 2 —сигнальный аппарат, 3, 7 и // — соленоиды; 4 — сопротивление; 5 и 9 — красные лампы; 6 — пожарный гонг; 8 — сигнальный колокол.
в основном через цепь с извещателем в то время, когда в параллельной ветви, где установлены пожарный гонг 6 и сигнальная красная лампа 5, сила тока недостаточна для работы этих приборов. Поэтому при размыкании сигнальным аппаратом электрической цепи соленоид 3 замкнет контакты ветви, шунтирующей сопротивление 4, и электрический ток поступит в сигнальную сеть, приводя в действие пожарный гонг 6 и красную лампу 5, находящуюся на центральном сигнальном посту. Каждой зажигающейся красной лампе соответствует свой номер охраняемого помещения, например машинного и котельного.
Количество сигнальных аппаратов для каждого помещения принимается в зависимости от площади потолка, причем считается, что достаточно одного аппарата на каждые 15 м2 площади.
Рассмотренная система сигнализации позволяет немедленно обнаружить возникновение пожара и принять меры к своевременной его ликвидации.
85
Кроме электрической системы с сигнальными аппаратами, на судах применяют противопожарные дымовые системы, основанные на контроле задымленности воздуха с помощью сигнального аппарата, устанавливаемого в охраняемых помещениях, или специального аппарата, располагаемого на пожарном посту. В первом случае сигнал пожарной опасности подается электрической сетью, а во втором — самим воздухом, засасываемым из помещения в сигнальный аппарат.
Борьбе с пожарами на судах придается исключительно большое значение. Суда оборудуются специальными противопожарными системами. Известно, что любой пожар прекращается, если охладить горящий предмет водой или создать вокруг него атмосферу, не поддерживающую горение. Чистый воздух содержит 21% кислорода и 79% азота. Если воздух, заключенный в закрытом помещении, разбавить так, чтобы количество кислорода в нем уменьшилось до 15%, горение большинства веществ прекратится.
Противопожарные системы подразделяются на системы: водо-тушения, паротушения, тушения инертным газом (углекислым газом СО2, дымовым газом, четыреххлористым углеродом и др.) и пенотушения (углекислая или воздушно-механическая смесь). Последние две системы называются химическими.
§ 37.	ВОДЯНАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА
Системой водотушения оборудуют все суда без исключения, независимо от условий их эксплуатации и назначения. Указанная система работает по принципу тушения огня сплошной струей воды. Хотя эта система и является распространенной на современных судах, однако с ее помощью нельзя потушить нефтепродукты, которые по удельному весу легче воды и свободно растекаются по ее поверхности, увеличивая тем самым площадь, охваченную огнем. Эта система непригодна также и для тушения пожаров в помещениях с электрооборудованием, так как, являясь проводником электричества, вода вызывает короткое замыкание.
Систему водотушения применяют для тушения пожаров в грузовых сухогрузных трюмах, жилых и служебных помещениях, на открытых палубах.
Магистральный трубопровод системы изготовляют линейным или кольцевым (на судах небольшой ширины применяют линейные трубопроводы, для широких судов большого водоизмещения — кольцевые). Линейная магистраль проста, поэтому ее ставят на небольших судах с малым количеством пожарных рожков.
Количество и расположение пожарных рожков должны быть такими, чтобы в любую возможную точку пожара можно было подать две струи воды от независимых пожарных рожков. Напор в магистрали должен обеспечивать высоту струи воды не менее 12 м. Диаметр пожарных рожков в зависимости от расхода жидкости принимается 30—80 мм, диаметр шлангов 50—65 мм. Длина
86
шлангов не должна превышать 20 м, т. е. должна быть равна расстоянию между расставленными на судне рожками.
В качестве механизмов системы водотушения применяют центробежные и поршневые насосы. Производительность и напор пожарных насосов принимают исходя из наиболее неблагоприятного случая работы системы.
На рис. 45 показана принципиальная схема противопожарной водяной системы. Система состоит из пожарных насосов /, подающих забортную воду в магистральный трубопровод 2, выполненный по кольцевой или линейной схеме. От трубопровода к отдельным районам и помещениям идут отростки, оканчивающиеся пожарными рожками 3, к которым можно подсоединять гибкие шланги длиной
Рис. 45. Принципиальная схема противопожарной водяной системы.
10—20 м с ручными стволами. Благодаря тому, что в пожарных рожках создается определенное давление, ручной ствол выбрасывает водяную струю на расстояние до 20 ж. По правилам Регистра давление должно быть в пределах 2,3—3,2 кгс1см? — в зависимости от типа и регистрового тоннажа судна. В закрытых помещениях пожарные рожки устанавливают на расстоянии 20 м, а в открытых — 40 м друг от друга.
На специальных спасательных пожарных судах, буксирах, ледоколах устанавливают лафетные стволы, выбрасывающие струю воды на 80—100 м. В качестве пожарных насосов используют центробежные насосы с напором 65—100 м вод. ст. Производительность и количество пожарных насосов, устанавливаемых на судах, определяются Правилами Регистра СССР в зависимости от типа и размеров судна. Суммарная производительность насосов на всех судах, кроме пассажирских, не должна превышать 180 т3/ч, а их количество должно быть на пассажирских судах один-три и на всех остальных — один-два.
Минимальная производительность каждого насоса должна быть достаточной, чтобы обеспечить одновременную работу двух стволов. Насосы размещают так, чтобы живучесть системы была
87
максимальной. По возможности их устанавливают в разных отсеках, а если в одном отсеке, то у разных бортов. Допускается использование балластных и других насосов в качестве пожарных, если их производительность и напоры будут не ниже требуемых.
Кроме стационарных пожарных насосов, пассажирские суда, наливные суда валовой вместимостью 1000 рег. т и более и все прочие суда валовой вместимостью 2000 рег. т и более, если нельзя обеспечить должную живучесть стационарных пожарных насосов, снабжают аварийным насосом. Аварийный насос располагают отдельно от стационарных. Он имеет автономный привод и местное управление (на танкерах — с открытых палуб). Производительность аварийного насоса должна быть достаточной для одновременной работы двух стволов.
§ 38.	СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА
Спринклерная система тушит огонь распыленными струями воды. При возникновении пожара она действует автоматически и расходует меньше воды, чем водяная система.
Согласно Правилам Регистра СССР спринклерной системой оборудуют пассажирские, командные и служебные помещения. Трассы трубопроводов спринклерной системы на судне чаще всего прокладывают под подволокой помещения. Система снабжается водой независимо от системы водотушения; на трубах устанавливают специальные приборы — спринклеры, которые при достижении в помещении соответствующей температуры автоматически раскрываются и распыляют воду в виде душа с радиусом действия до 2—3 м. Кроме водяных спринклеров, существуют также воздушные переменного действия и смешанные. У водяной спринклерной системы трубопроводы всегда заполнены водой, находящейся под некоторым невысоким давлением.
Спринклеры применяют в помещениях с постоянной температурой воздуха 0°С. У воздушной спринклерной системы в трубопроводах постоянно находится сжатый воздух. В том случае, если один из спринклеров откроется, в систему автоматически войдет вода. Этот вид системы применяют в неотапливаемых помещениях, температура в которых может упасть ниже 0°С.
На рис. 46 показана конструкция спринклерной головки с металлическим замком и со стеклянным колпаком.
Штуцер установлен на трубопроводе. Выходное отверстие штуцера перекрывается диафрагмой. В диафрагме имеется отверстие, запираемое стеклянным клапаном, обеспечивающим удержание рабочей среды в трубопроводе. Стеклянный клапан удерживается от падения вниз металлическим замком, состоящим из двух деталей, скрепленных при помощи припоя. Припой рассчитан на температуру плавления 72, 93, 141, 182° С в зависимости от температурного режима помещения.
Разбрызгивание струи воды осуществляется розеткой, закрепленной в нижней части головки. На том же рисунке изображена.
88
конструкция спринклерной головки, в которой клапан удерживается стеклянной пустотелой капсулой, заполненной специально подкрашенной жидкостью. При повышении температуры жидкость, расширяясь, разрывает стеклянную капсулу и клапан, выпадая, открывает выход воде или воздуху из системы.
Давление в трубопроводе спринклерной системы должно быть не менее 5 м вод. ст., что необходимо для распыления выходя-
Рис. 46. Спринклерные головки: а — с металлическим замком; б — со стеклянной капсулой-колбой.
/ — поддержка клапана; 2 — штуцер; 3 — стремечко (рама); 4 — розетка; 5 — стеклянный клапан; 6 — легкоплавкий металлический замок; 7 —диафрагма, 8 — колба стеклянная.
щец из спринклера воды. Спринклерную систему можно строить на судне по любому из трех существующих принципов (автономному, групповому, централизованному). Наиболее распространенным принципом является групповой и менее распространенным — автономный.
§ 39.	ПАРОВАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА
Для тушения огня, кроме воды, на судах применяют насыщенный пар. Действие такой системы основано на том, что пар, введенный в помещение, в котором возник пожар, снижает концентрацию кислорода в воздухе и тем самым тушит пожар.
Пар для пожарной системы берут от главных или вспомогательных судовых котлов; он подводится в нижнюю часть помещения, за исключением помещений, в которые подводится жидкое топливо.
Паротушением оборудуют угольные бункеры, нефтеналивные отсеки, сухогрузные трюмы, помещения нефтеперекачивающих насосов и др.
89
Систему паротушения можно построить по групповому или централизованному принципу. На судах с одним котельным отделением применяют централизованный принцип, а на судах с несколькими котельными отделениями — групповой. Каждая группа помещений обслуживается главным или вспомогательным котлом и может получать пар другого судна или с берега. Пар для пожаротушения должен быть насыщенным и иметь давление не менее 6 кгс/см? и не более 8 кгс!см2.
Трубопроводы паротушения в помещениях должны иметь свои разобщительные клапаны, сосредоточенные на центральной станции паротушения, снабженные отличительными надписями и окрашенные в красный цвет. Станцию паротушения следует располагать в отапливаемых помещениях, надежно защищенных от возможных механических повреждений.
По Правилам Регистра СССР система паротушения должна обеспечить заполнение паром обслуживаемых ею помещений не более чем за 15 мин, для чего необходимы соответствующие размеры труб и отростков.
Рассмотрим данные о количестве и диаметрах отростков труб, проведенных в обслуживаемые системой помещения-
Объем помещений, Л13	Количество отростков, шт.	Диаметр отростков, мм
До 25	1	20
25—150	1	25
150—450	1	32
450—850	2	32
850—1700	2	40
1700—2800	3	40
2800—5400	4	40
Данные соответствуют давлению пара 7 кгс/см2 и длине трубы не более 60 м.
Преимущество указанной системы состоит в простоте ее устройства, эксплуатации и сравнительно невысокой стоимости изготовления. Недостатки паровой системы:
—	паротушение можно применять только в закрытых помещениях и под котлами;
—	тушение паром приводит к порче грузов и механизмов (они смачиваются за счет конденсации пара);
— паротушение опасно для жизни людей, особенно в том случае, когда, например, горит уголь, селитра, карбид кальция, которые образуют гремучий газ, легко взрывающийся.
§ 40. УГЛЕКИСЛОТНАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА
Для тушения пожара в закрытых помещениях можно применять углекислый газ СО2-
Принцип действия углекислотной системы состоит в том, что содержащийся в жидком виде в стальных баллонах газ направля
90
ется по трубкам к месту пожара. При входе в помещение он, вследствие 450-кратного расширения, переходит в газообразное состояние и, смешиваясь с воздухом помещения, образует новую атмосферу с пониженным количеством содержания кислорода. Так, например, при введении в помещение углекислого газа в количестве 28,5% от объема помещения новая атмосфера будет содержать 56,5% азота, 28,5% углекислого газа и лишь 15% кислорода, а известно, что при содержании в помещении кислорода менее 15% процесс горения прекращается.
Согласно Правилам Регистра СССР углекислый газ применяют для тушения пожаров в сухогрузных трюмах, почтовых кладовых, малярных и других сильно загроможденных грузами помещениях, в танках и грузовых отсеках нефтеналивных судов, топливных цистернах и т. д.
Углекислый газ содержится в стальных баллонах емкостью по 40 л. Количество баллонов рассчитывается по объему специально смонтированной на судне станции углекислотного тушения. Помещение станции должно быть газонепроницаемым и иметь обособленный выход на открытую палубу. Чаще всего углекислотные станции размещаются в отдельных рубках или надстройках на верхней палубе.
На рис. 47 дана схема расположения баллонов с углекислотой на станции тушения.
Баллоны объединены в группы. Углекислый газ поступает от баллонов к распределительной коробке, от которой по своим независимым трубопроводам направляется к месту пожара. Наиболее ответственной частью аппаратуры углекислотной станции являются углекислотные баллоны и установленные на них запорные клапаны.
На рис. 48 изображена выпускная головка (клапан) и установка ее на баллоне.
Заполнение баллонов и выпуск из них углекислоты осуществляются через выпускную головку, расположенную в верхней части баллона и присоединенную к сифонной трубке, которая не доходит до дна баллона на 5—10 мм. Внутренний диаметр трубки 12— 15 мм, а диаметр проходного канала в выпускной головке баллона 10 мм. Площадь поперечного сечения сифонной трубки принимают на 0,2—0,3 см2 больше, чем у проходного канала в выпускной головке, чтобы предотвратить замерзание и испарение углекислоты при выпуске ее из баллона.
Выходные головки баллонов снабжают предохранительными мембранами из калиброванной латуни или оловянистой бронзы, выдерживающими давление 180± 10 кгс/см2 и разрушающимися при давлении р^190 кг/см2. Предохранительные трубопроводы, соединенные с баллонами, и мембраны позволяют выпускать углекислоту в атмосферу при возникновении в баллонах недопустимых давлений. Это предотвращает произвольный выход ее в трубопроводы, обслуживающие помещения.
91
Рис. 47. Расположение баллонов с углекислотой на станции тушения.
1 — баллоны с углекислотой; 2 — привод для выпуска углекислоты из баллонов в соответствующие помещения судна; 3 — сборная колонка; 4 — распределительная клапанная коробка; 5 — главный стопорный клапан, 6- трубы подвода углекислоты в помещение тушения пожара.
Для выпуска углекислоты в систему необходимо прорезать мембрану. При включении системы в действие баллоны вскрывают. Хранящуюся в каждом баллоне кислоту периодически взвешивают. При потере более 10% углекислоты баллоны заменяют новыми. К недостаткам углекислотной системы относятся:
Рис. 48. Выпускная головка углекислотного баллона с приводом от троса или валика.
/ — предохранительная мембрана; 2 — нажимной рычаг; 3 — пусковой рычаг; 4—тарелка; 5 — шток; б — выпускные отверстия перерезающего мембрану ножа; 7 —муфта; 8 — втулка; 9 — перерезающий мембрану нож-труба с заточенным нижним концом; 10 — корпус головки; // — корпус банлона; 12 — сифонная трубка; 13 — трос или валик.
—	большая потребность в заряженных баллонах;
—	высокая стоимость оборудования станции и значительные расходы по перезарядке баллонов;
—	опасность для личного состава при несоблюдении мер предосторожности.
§ 41.	СИСТЕМА ПЕНОТУШЕНИЯ
Возникший на судне пожар можно ликвидировать нанесением на горящий предмет углекислой пены, изолирующей доступ кислорода воздуха к горящему предмету. В зависимости от способа
93
получения и состава пена бывает химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена образуется в результате действия раствора кислоты на раствор соды. При соединении этих двух растворов вы-
Рис. 49. Одноэжекторный пеногенератор для выработки химической пены.
1 — входной патрубок для воды; 2 — корпус; 3 — крышка; 4 — бункер; 5—сетка; 6—уплотнительное кольцо; 7 — невозвратный шаровой клапан; 3—пружина; 9 — выходной патрубок, 10 — кронштейн.
деляется углекислый газ. Плавая по поверхности горящего вещества, пена образует инертную прослойку, которая изолирует горящий предмет (материал) от кислорода воздуха и благодаря этому прекращается его горение. Полученная пена очень легкая, ее удельный вес 0,12—0,15, поэтому она прекрасно плавает на поверхности даже самых легких горючих материалов. Толщина слоя пены для тушения нефтепродуктов должна быть не менее 150—300 мм.
94
Особенно распространена система пенотушения на таких судах, как танкеры, перевозящие жидкие горючие вещества.
Пену на судах вырабатывают специальные пеногенераторы. Они бывают стационарными и переносными. Обозначаются ПГ-25; ПГ-50 и ПГ-100, что соответствует выработке пены соответственно 25, 50 и 100 м в секунду. Пеногенераторы ПГ-25 и ПГ-50— переносные, а пеногенератор ПГ-100 — стационарный.
Рис. 50. Схема воздушно-механического пенотушения.
/—кингстон; 2 — эжектор пенообразователя; 3 — дозирующий кран; 4 — пусковой кран; 5 — цистерна с пенообразователем, б — пенный пожарный кран;
7 — воздушно-пенный ствол, 8 — задвижка; 9— кран; 10 — пожарный насос.
На рис. 49 показано устройство судового пеногенератора ПГ-50-С, применяемого в системах для выработки химической пены.
Принцип действия генератора следующий. В бункер засыпается порошок. В нижнюю часть корпуса из трубопровода подается вода, которая, проходя через сопло с помощью невозвратного клапана, засасывает порошок и увлекает его в напорный трубопровод. От смещения порошка и воды в выходном диффузоре-патрубке и трубопроводе за пеногенератором образуется пена.
Кроме пеногенераторов, вырабатывающих химическую пену для тушения мелких пожаров, а также подачи пены в систему в период запуска пеногенераторов, применяют пеноаккумуляторы, представляющие собой закрытые емкости (баки), хранящие определенное количество пенопорошка. При подаче воды пеноаккумуля-тор сразу вырабатывает пену, которая направляется к месту пожара. Производительность аккумулятора должна быть достаточной для тушения пожара в помещениях заданной площади и для подачи пены на период запуска основного пеногенератора.
Преимущество пеноаккумулятора — способность немедленно запускаться в действие без затраты времени на подготовку. Недо-
95
^765
статок — возможность порчи порошка во время длительного его хранения в пено-аккумуляторе. Трубопроводы системы изготовляют из стальных оцинкованных труб и бронзовой или латунной арматуры. Диаметр магистрали согласно Правилам Регистра СССР должен быть не менее 70 мм. Скорость движения пены 4—8 м/сек.
В последние годы на судах применяют системы воздушно-механического пенотушения. На речных судах согласно Правилам Регистра СССР использование системы воздушно-механического пенотушения обязательно.
Для получения пены используется жидкий пенообразователь, который хранится в обыкновенных цистернах. Он нечувствителен к изменению температуры, не теряет своих пенообразующих свойств в пределах до 0° С и не портится при продолжительном времени его хранения. Положительным является и то, что для этой системы не требуется создание специальных пенообразующих станций, так как пенообразование происходит в воздушно-пенных стволах в конце трубопровода. Трубопроводы транспортируют смесь воды с пенообразователем, а не пену, поэтому диаметр труб требуется меньший, чем в системе химического пенотушения. Стойкость воздушно-механической пены меньше, чем химической, поэтому для покрытия ею поверхности горящей жидкости необходим более толстый слой.
На рис. 50 дана простейшая схема воздушно-механического пенотушения.
Пожарный насос всасывает забортную воду из кингстона. В приемную трубу добавляется пенообразователь, количество .которого регулируется дозирующим клапаном. Смесь воды с пенообразователем поступает в пенный пожарный кран и далее по рукаву в воздушно-пенный ствол, где, соединяясь с воздухом, образует пену. Устройство пенного ствола является весьма простым и показано на рис. 51.
96
Глава IX САНИТАРНЫЕ СИСТЕМЫ *
§ 42.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ ПРЕСНОЙ И ЗАБОРТНОЙ ВОДЫ
На судах принято иметь не зависящие один от другого водопроводы мытьевой, пресной и забортной воды. Забортная вода нужна для мытья палуб и промывки гальюнов, прачечным, а также и для спецнужд. Через трубопровод пресной воды подается питьевая вода к самоварам, пищеварным котлам и кипятильникам, в хлебо-
пекарни, а также личному составу судна.
Мытьевая вода хранится на судне в запасных цистернах, затем подается в расходные цистерны, а из них подводится к местам потребления. Объем расходных цистерн колеблется от 2 до 3 м3. Во избежание замерзания расходные цистерны оборудуют подогревателем, защищенным тепловой изоляцией.
На судах применяется как холодная, так и горячая питьевая вода. В на
Рис. 52. Принципиальная схема системы мытьевой воды с пневмоцистерной.
стоящее время . системы мытьевой воды обеспечиваются пневмоцистернами, позволяющими производить автоматический пуск и остановку насоса.
Принципиальная схема установки с пневмоцистерной приведена на рис. 52. Из запасной цистерны 5 насос 4 подает воду в герметически закрытую цистерну 2. По мере поступления в нее воды воздух в цистерне сжимается и, когда давление достигает определенной величины (3—4,5 кас/сл2), насос под действием реле 3 остановится, а цистерна 2 будет наполнена водой до определенного уровня. По мере расхода воды потребителями (1 — спускной кран) давление воздуха в цистерне будет падать и, когда оно понизится до определенной величины (до 2—2,5 кгс/см2), произойдет включение насоса с помощью того же реле 3.
Таким образом, система работает автоматически, при этом расходная цистерна не нужна.
§ 43.	СИСТЕМА ЗАБОРТНОЙ ВОДЫ
Основное назначение системы забортной воды — это подача воды к санитарному оборудованию судна и на обмывку санитарнобытовых помещений и помещений пищеблока.
97
Система забортной воды отличается от системы мытьевой воды
лишь отсутствием запасных цистерн и характеризуется подводом к насосу воды непосредственно из-за борта. Забортная вода прини
мается, как правило, кингстоном через приемную трубу охлаж-
трубопровода и подается электронасосом в пневмоци-
дающего
Рис. 53. Пневмоцистерна.
/ — манометр; 2 — клапан подачи воздуха в цистерну; 3 — трубопровод сжатого воздуха низкого давления; 4 — воздушный кран; 5 — корпус цистерны; 6 — водомерная колонка, 7 — спускной кран.
стерну (рис. 53), откуда она расходится к местам потребления.
При работе системы забортной воды от пневмоцистерны в последней, а также и в напорной магистрали поддерживается давление, как и в системе мытьевой воды, 4,5— 2 кгс)см2, позволяющее обеспечить подачу воды по всей магистрали. Система забортной воды обычно является автономной.
В качестве резервного средства питания потребителей забортной воды, помимо пневмоцистерны, иногда предусматривается также подача воды от напорной трубы пожарного насоса через редукционный клапан, понижающий давление до 3,5 кгс/см2.
§ 44.	СИСТЕМА ПРЕСНОЙ (ПИТЬЕВОЙ) ВОДЫ
Водопровод системы пресной воды предназначен для подачи воды личному составу, а также оборудованию специального поста. Водопровод пресной воды существует независимо от трубопровода мыть-
евой и забортной воды.
Питьевая вода хранится в особых цистернах, покрытых внутри цементным молоком, полиэтиленовой пленкой или специальной краской. На судне должно быть не менее двух цистерн (ввиду их пооче-
редной периодической чистки). Для пополнения запасов питьевой воды на судне имеются опреснительные установки. Пресная вода
с помощью насосов подается из запасных цистерн в расходные, откуда по магистралям подводится к местам потребления. Чтобы
вода не замерзала при понижении температуры наружного воздуха, расходные цистерны снабжают подогревателями и покрывают снаружи тепловой изоляцией.
98
Питьевую воду хранят в специальных запасных цистернах, которые с целью предохранения воды от нагревания и порчи располагают в местах, удаленных от возможных источников тепла. Помещать цистерны питьевой воды в междудонных пространствах запрещается.
Трубопровод питьевой воды изготовляют из стальных оцинкованных труб. Система питьевой воды должна быть совершенно автономной и использование ее трубопроводов, насосов и цистерн для других целей категорически запрещается.
Рис. 54. Принципиальная схема опреснительной установки. / — трубопровод первичного пара; 2 — сепаратор; 3 — испаритель; 4 — спускная трубка; 5 — труба подачи пара в подогреватель; 6 — труба к испарителю; 7 — подогреватель; 8 — кран продувания; 9 — трубопровод отработавшего пара; 10 — трубопровод забортной воды; 11— труба на теплый ящик; 12 — труба; 13 — конденсатор, 14 и 15 — охлаждающие трубопроводы забортной воды, 16 — пробный бак; /7 — воздушный трубопровод; 18 — аэратор, 19 — труба в цистерну пресной воды.
Схема питьевого трубопровода такая же, как у мытьевого.
Одним из наиболее распространенных способов приготовления пресной воды из забортной морской является способ дистилляции. Сущность его состоит в выпаривании морской воды в специальном аппарате, называемом испарителем, и последующей конденсации пара в конденсаторе. С целью повышения к. п. д. установки между испарителем и конденсатором часто устанавливают подогреватели забортной воды.
Принципиальная схема опреснительной установки показана на рис. 54. Установка состоит из испарителя 3, подогревателя 7, конденсатора 13, пробного бака 16 и аэратора 18. Установка получает питание на магистрали забортной воды. По трубе /0 забортная вода
99
поступает в подогреватель и оттуда по трубе 6 в испаритель, где паром, идущим по змеевикам, нагревается до температуры кипения. Образовавшийся при кипении воды «вторичный» пар под давлением проходит через сепаратор 2, где сепарируется от влаги и уходит по трубе 5 в подогреватель. Отделяемая от пара влага удаляется из сепаратора по трубе 4 под зеркало испарения.
В подогревателе вторичный пар отдает часть своего тепла на подогрев забортной воды и далее по трубе 12 направляется в конденсатор, где движется в направлении, противоположном потоку воды, поступающей в конденсатор по трубопроводу 15 и уходящей из него по трубопроводу 14.
В конденсаторе пар конденсируется в дистиллят, который стекает в пробный бак 16, а оттуда, после взятия пробы на соленость, поступает в аэратор 18, где насыщается кислородом воздуха, поступающим по трубопроводу 17. После аэрации дистиллят по трубе 19 направляется в цистерну пресной воды. Установка работает на насыщенном паре от вспомогательного паропровода.
Свежий пар поступает в испаритель по трубопроводу 1, проходя по змеевикам нагревательной батареи, испаряет воду и, конденсируясь, нагревает забортную воду и по трубопроводу 11 выходит к вспомогательному холодильнику или в трюм.
§ 45.	ФАНОВАЯ И СТОЧНАЯ СИСТЕМЫ (КАНАЛИЗАЦИЯ)
Фановая система предназначена для удаления за борт в береговые емкости или грязевые цистерны фекальных вод из гальюнов и писсуаров через бортовые захлопки как во время хода судна, так и при его стоянке.
Сточная система служит для удаления воды от умывальников, из камбуза и от душевых, а также воды, скапливающейся в результате атмосферных осадков.
Устройство фановой системы. Размеры труб фановой системы и ее устройство должны быть таковы, чтобы нечистоты проходили быстро и свободно. Для этого диаметр труб следует принимать не менее 100 мм. Трубы надо прокладывать кратчайшим путем с уклоном 0,05%, избегая при монтаже изгибов и закруглений.
Гальюны бывают: 1) массового пользования для внекаютных пассажиров и команды и 2) ограниченного пользования для комсостава и классовых пассажиров. По Правилам Морского Регистра СССР на пассажирских судах число гальюнов определяется для экипажа из расчета одно место на 10—15 человек, для пассажиров — одно место на каждые 50 человек. Кроме того, если помещения экипажа находятся в разных районах судна, то в каждом из них независимо от расчета должно быть предусмотрено по одному месту.
Согласно существующим правилам, фановый трубопровод выводится примерно на 300 мм выше грузовой ватерлинии перпендикулярно обшивке. Выходное отверстие фанового трубопровода 100
Рис. 55. Схема участка фановой системы. 1 — клинкет; 2— патрубки; 3 —чаша «Генуя»; 4 — писсуар; 5 — отстойник; 6 и 8—трубы; 7 — люк; 9 — вертикальная захлопка; 10— горизонтальная захлопка.
имеет захлопну, предохраняющую трубопровод от попадания воды при качке и волнении. На современных судах фановые системы снабжаются фекальными цистернами, из которых фекалий с помощью эжекторов или насосов выбрасывается за борт.
Один из участков расположения фановой системы на судне показан на рис. 55. В данной схеме отсутствуют фекальные цистерны, а поэтому в системе предусмотрен патрубок для слива грязных вод и фекалия в баржу во время нахождения судна в районе со строгим санитарным режимом.
На сливной магистрали фанового трубопровода установлены вертикальная и горизонтальная захлопки. Тарелки за-хлопок, соответственно расположенные в поперечной и продольной плоскостях судна, при килевой и бортовой качке запирают спускной трубопровод и защищают его от проникновения забортной воды. Кроме захлопок, на трубопроводе устанавливают клинкеты, управляемые с палубы.
Устройство сточной и шпи-гатной систем. Сточная система служит для удаления воды с закрытых палуб, а также отвода грязевых вод из бань, прачечных и камбузов; шпи-гатная система предназначена для удаления воды с открытых палуб. На рис. 56 дана схема помощи шпигатных труб 4.
С каждой вышележащей палубы вода спускается на нижележащую по шпигатным трубам до тех пор, пока не достигнет открытой палубы над грузовой ватерлинией, где через козырьки 2 спускается за борт. С палуб, расположенных ниже грузовой ватерлинии, сточные воды спускаются по шпигатным трубам 4 в льяла 1 или в цистерны грязевой воды, размещенные в междудонных или бортовых отсеках, откуда эти воды удаляются за борт (3—решетка).
Во избежание засорения шпигатные трубы оборудуют специальными шпигатами (рис. 57), которые снабжены решетками 1, козырьками 2 и застойными полостями 3.
Для предохранения возможного проникновения через трубы запаха сточные трубы, отводящие воду из помещений, имеют сифоны (рис. 58).
удаления воды из помещений при
101
Рис. 56. Схема удаления воды с палуб и из помещений с помощью шпигатных труб.
Рис. 57. Водосточный шпигат.
Рис. 58. Сифонная труба отвода сточной воды из закрытых помещений.
102
Рис. 59 Проходной сепаратор.
Сточный трубопровод выполняют из стальных оцинкованных труб и монтируют для обеспечения хорошего спуска воды с уклоном; в местах, где есть основание ожидать застоя воды, предусматривают возможность очистки и продувания трубопровода.
Глава X
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
§ 46.	СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Система отопления служит для обогревания жилых и служебных помещений судна. Система кондиционирования обеспечивает требуемое качество воздуха (чистоту, температуру и влажность) в обитаемых помещениях. Она может производить подогрев, охлаждение, очистку, осушку или увлажнение воздуха. Особенно разнообразную обработку воздуха приходится производить на судах, совершающих дальние рейсы с резко меняющимися климатическими условиями. На современных судах применяют следующие системы отопления: паровую; водяную; воздушную и электрическую.
Система парового отопления. Систему парового отопления применяют на морских и речных судах. Основные ее преимущества — простота и сравнительно малый вес. Теплоносителем системы парового отопления является насыщенный пар низкого давления, получаемый от главных, вспомогательных или утилизационных котлов.
Принцип действия системы парового отопления заключается в том, что пар по специальным трубопроводам поступает в грелки, установленные почти во всех жилых и служебных помещениях, кроме специальных, где отопление не предусматривается. Проходя по грелкам, пар конденсируется, отдавая теплоту парообразования окружающей среде, т. е.-воздуху помещения. Образовавшаяся в результате конденсации пара в грелках вода отводится обратно в котел для его питания. Теплоотдача пара тем выше, чем меньше он содержит влаги. Поэтому для уменьшения влаги пар до входа в грелки пропускается через специальные влагоуловители (сепараторы), действующие на основе резкого изменения направления движения пара.
На рис. 59 показан проходной сепаратор. Пар, поступая в сепаратор через отверстие фланца 2, ударяется об отбойную перегородку с корытцем 4 и опускается вниз. Изменив свое направление и обойдя перегородку, пар поднимается в верхнюю полость 3 и
103
уходит через отверстие фланца, а вода, отделившись от пара, стекает через решетку 5 в нижнюю полость 1.
В связи с тем, что давление пара в паровых котлах высокое, а работа системы парового отопления осуществляется при давлении пара до 2—3 кгс/см2, для понижения давления пар пропускается через специальный
называемый редукционным (рис. 60). При прохождении через клапан скорость пара увеличивается и соответственно уменьшается давление. В случае повреждения редукционный клапан заменяют предохранительным, который при повышении давления в отопительной сети сети выше 2—3 кгс/см2 травит излишний пар в теплый ящик.
клапан,
SgaeegassBgeg»
Рис. 61. Конденсационный термостатический горшок.
/ — корпус; 2—сильфон; 3 — крышка;
4 — прокладка; 5 — игольчатый клапан.
Рис. 60. Редукционный клапан.
1 — полость входа пара; 2 — направляющие втулки; 3 — тарелка; 4—полость отвода пара; 5 — поршень; 6—шток; 7 — направляющий цилиндр; 8 — пружина; 9 — шток для регулирования нажима пружины; 10 — труба для удаления пара.
ИЙЙЙЙЙВСЙ
Проходя через грелки, пар, отдавая тепло окружающей среде, конденсируется в грелках, однако эта конденсация является неполной и часть пара проскакивает в трубопровод. Чтобы заставить конденсироваться весь пар, за грелкой устанавливают конденсационный горшок, а перед теплым ящиком — специальный конденса-тоотводчик.
На рис. 61 изображен конденсационный горшок. Когда в прибор (горшок) вместе с конденсатом поступает пар, сильфон под действием высокой температуры удлиняется и закрывает выход
104
среде в конденсатный трубопровод. Задержанный пар конденсируется, и по мере снижения температуры среды сильфон, укорачиваясь, поднимает игольчатый клапан, пропуская конденсат по трубопроводу в питательную цистерну и теплый ящик, или возвращает конденсат в парогенератор.
В настоящее время разработаны малогабаритные конденсационные горшки, которые для повышения эффективности системы
Рис. 62. Чугунная литая грелка.
1 — болт; 2 — гайка; 3 — штуцер; 4 — фланец.
Рис. 64. Сварная вертикальная грелка.
1 — ребро, 2—кольцо* 3 — труба
Рис 65. Радиатор.
1 — заглушка, 2 — переходная муфта;
3 — клапан; 4 — секция батареи.
можно устанавливать на выходе за каждой грелкой. Величина нагревательной поверхности грелок и их количество определяются тепловым расчетом. Грелки изготовляют из меди, чугуна и стали. Ребра грелок бывают круглые и прямоугольные.
На рис. 62—65 изображены применяемые на судах грелки.
Ребристые грелки хорошо передают тепло, но недостаточно гигиеничны. Между ребрами грелок забивается пыль, которая пригорает и дает неприятный запах.
Конструктивно систему парового отопления можно выполнять на судне по групповому или централизованному принципам. На
105
судах малого водоизмещения применяют обычно централизованный принцип построения, во всех остальных случаях — групповой. При групповом принципе вся система разбивается на отдельные участки, обслуживающие палубы, платформы, надстройки и т. д.
В зависимости от способа подвода пара к грелкам и отвода от них конденсата системы выполняют двухпроводными и однопровод-
Рис. 66. Однопроводная система парового отопления.
1 — котел; 2 — редукционный клапан; 3 — предохранительный клапан; 4 — сепаратор пара (водоотводный); 5 — парораспределительная коробка; 6 — магистраль свежего пара; 7—отростки к грелкам; 8 — грелка; 9 — запорный конденсатный клапан; 10 — отростки конденсатного трубопровода; 11 — запорный игольчатый клапан; 12 — магистраль конденсатного трубопровода; 13 — сборная коробка конденсата; 14 — отводная труба конденсата; 15 — коиденсатоотводчик; 16 — конденсатный трубопровод; 17 — теплый ящик.
насосу
Рис. 67. Двухпроводная система парового отопления.
1 — котел; 2 — редукционный клапан; 3 — предохранительный клапан; 4 — сепаратор пара (водоотводный); 5 — парораспределительная коробка; 6 — магистраль свежего пара; 7 — отростки к грелкам; 8 — грелка; 9 — запорный конденсатный клапан; 10 — отростки конденсатного трубопровода; И — запорный игольчатый клапан; 12 — магистраль конденсатного трубопровода, 13 — сборная коробка конденсата; 14 — отводная труба конденсата; 15 — коиденсатоотводчик; 16 — конденсатный трубопровод; 17 — теплый зщик.
.ными. На рис. 66 и 67 даны принципиальные схемы устройства одно- и двухпроводной систем парового отопления.
Из схем видно, что при двухпроводной системе все грелки данной группы помещений включаются между трубопроводом свежего пара и магистралью отработавшего пара параллельно, в то время как при однопроводной системе — последовательно. При однопро-106
водной системе отопления не нужен трубопровод отработавшего пара (конденсата), в результате чего количество труб для его монтажа потребуется значительно меньшее, чем при двухпроводной системе. Конструктивно однопроводная система проще, однако клапаны у нее более сложной конструкции, чем устанавливаемые перед грелками, которые должны пропускать пар в грелку, а из нее выпускать конденсат.
Система водяного отопления. Если в системе парового отопления теплоносителем является пар, то в системе водяного отопления— горячая вода с температурой 80—95° С. Нагретая до указанной температуры вода при помощи циркуляционных насосов
или вследствие разности удельных весов до и после прохождения нагревательных приборов циркулирует по системе.
Системе водяного отопления не нужны сепараторы, редукционные клапаны, конденсационные горшки и предохранительные клапаны, за исключением расширительных бачков, которые устанавливают в наиболее
высоких точках системы.
На пис 68 приведена Рис- Принципиальная схема водяного Р *	”	отопления.
принципиальная схема водяного отопления. Вода, нагреваясь в котле до 80—95° С, поступает по трубе 9 в расширительный бак 8. Расширительный бак принимает часть воды и обеспечивает отвод пара при нагреве через атмосферную трубу 7, предотвращая образование в системе паровых мешков. Из расширительного бака вода поступает к клапанной коробке 6 и к грелкам 5, откуда направляется по трубопроводу 2 к насосу 3, который подает воду в котел 1. Для отопления естественной циркуляцией (при выключенном моторе), возникающей вследствие разности температур нагретой в котле и охлажденной в грелках воды, изготовлен отводной канал. Убыль воды в системе пополняется из запасных цистерн насосом 13, подающим воду в бак 11. Из бака вода поступает в котел через клапан 10, автоматически действующий от поплавка расширительной цистерны. В случае необходимости вода может отбираться из расширительного бака на хозяйственные нужды по трубопроводу 12.
К преимуществам водяного отопления по сравнению с паровым относится: долговечность и гигиеничность; бесшумность работы; невысокое давление теплоносителя и простота устройства. Наряду с этим имеются и недостатки: большой вес системы; опасность замерзания воды в трубах вследствие невысокой температуры тепло
107
носителя и медленного перемещения его по трубам (не более 0,3 м!сек) и медленное нагревание помещений.
Система воздушного отопления. При подогреве воздуха, подаваемого в судовые помещения системой общесудовой вентиляции, системы парового и водяного отопления можно заменить воздушным отоплением. При этом система воздушного отопления обычно является и системой вентиляции. В холодное время система используется для отопления и вентиляции, в теплое время — только для вентиляции и охлаждения.
Совмещение вентиляции и отопления в одной системе позволяет изменять в широких пределах температуру в помещениях.
Система воздушного отопления проще, чем системы парового и водяного отопления. Конструктивно она выполняется по автономному или групповому принципам в зависимости от количества, назначения и расположения обслуживаемых помещений. Воздух в системе подогревается в воздухонагревателях, а охлаждается — в воздухоохладителях.
На рис. 69 показана принципиальная схема системы воздушного отопления для группы помещений. Схема позволяет применять для отопления наружный, а также рециркуляционный воздух или их смесь. Предполагается, что первичный подогрев воздуха производится в групповом воздухонагревателе 7, а вторичный до требуемой температуры, — в самих помещениях, где установлены регулируемые вручную воздухонагреватели.
Из группового воздухонагревателя воздух поступает по магистрали 10 в каютные отопительно-воздухораспределительные шкафчики 12 с эжекционными головками 14 и нагревательными элементами 15, регулируемыми клапанами 13. Эжекционная головка за счет энергии выходящего из нее воздуха, поступающего под большим напором от вентилятора 6, подсасывает воздух помещения в шкафчик.
Регулируя работу нагревательного элемента 15, можно регулировать температуру воздуха помещения. Такими шкафчиками можно также регулировать и количество засасываемого рециркуляционного воздуха. При использовании воздухораспределительного шкафчика 2 без нагревательного {вторичного) элемента регулирование температуры воздуха в помещении возможно только путем изменения количества эжектируемого из помещения и подаваемого от центрального воздухонагревателя воздуха. Такой шкафчик фактически является воздухосмесительным прибором.
В отдельных помещениях по условиям обитаемости предпочтительно иметь шкафчики с нагревательными элементами, так как в летний период они могут быть использованы для вторичного охлаждения воздуха в помещениях. Для этого к шкафчику дополнительно подводят трубу для удаления влаги, которая может скапливаться на охлаждаемом воздухоэлементе.
Каютные воздухонагреватели размещают с учетом санитарно-гигиенических требований, а также в соответствии с архитектурой
108
Рис. 69. Принципиальная схема высоконапорной системы воздушного отопления.
1, 14 — эжекционные головки; 2 — воздухораспределительный шкафчик без нагревательного (вторичного) элемента; 3 — звукопоглощающий слой капронового волокна; 4 — перфорированный лист глушителя шума; 5 — грибовидная головка; 6 — высоконапорный вентилятор; 7 — групповой воздухонагреватель; 8 — труба отвода конденсата; 9 — труба подачи греющего пара в воздухонагреватель; 10 — магистральный трубопровод подачи нагретого воздуха к каютным эжекционным воздухораспределитель н ы м шкафчикам; 11 — трубопровод рециркуляционного воздуха: 12 — эжекционный шкафчик с нагревательным (вторичным) элементом;/3 — регулировочный клапан греющего элемента шкафчика; 15—вторичный воздухонагреватель — нагревательный элемент каютного шкафчика; 16 — труба подвода греющего пара к греющему элементу шкафчика; 17 — труба отвода конденсата.
8
помещения. Регулирование нагревательных приборов-шкафчиков можно производить дистанционно.
Система электрического отопления. Электрическое отопление применяется сравнительно мало, главным образом для отопления тех помещений, где установлены приборы, которые надо защищать от влажности и сырости. К числу таких помещений относятся штурманская и ходовые рубки, помещения судовых телефонных станций и др.
Принцип действия электрической системы отопления заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. На основании закона Джоуля при прохождении через проводник электрического тока, равного 1 а, с разностью потенциалов на концах проводника 1 в выделяется в каждую секунду 0,24 малых калорий тепла. Для получения больших количеств тепла в электроприборы (грелки) вводят нихромовые сопротивления. Грелки устанавливают обычно на переборках, а иногда, чтобы не загромождать помещения, и на подволоке.
Система электрического отопления имеет следующие преимущества: отсутствует пригорание пыли; проста по своему устройству и допускает свободное перемещение грелок с одного места на другое. Однако ввиду высокой стоимости эксплуатации эта система до сих пор не находит широкого применения на судах.
§ 47.	СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Подаваемый в судовые помещения воздух должен быть чистым, иметь определенные скорость движения, температуру и влажность. Для получения высокого качества воздуха применяют систему кондиционирования воздуха. Воздух в этой системе может нагреваться, охлаждаться, увлажняться или осушаться.
На рис. 70 дана принципиальная схема системы кондиционирования воздуха, применяемая на судах, плавающих в широтах с разными климатическими условиями. Воздух из атмосферы засасывается через дефлектор 1 вентилятором 8 и проходит через фильтр 2 и осушитель 3 в калорифер. В зависимости от потребностей воздух в калорифере 5 подогревается или в калорифере 6 охлаждается и, проходя увлажнитель 7, подается в отапливаемые и вентилируемые помещения 9 (шибер 4 регулирует подачу воздуха в калориферы 5 и 6). По мере загрязнения воздух из этих помещений удаляется через вытяжной шкаф 10.
Фильтр 2 по своей конструкции является пылеосадочной камерой с несколькими каскадами, которые одновременно служат и для улавливания воды, попадающей в трубопровод через решетки и дефлекторы при волнении. Иногда, кроме каскадных, устанавливают фильтры матерчатые со съемными патронами.
ИО
Осушитель 3 служит для отделения излишней влаги от атмосферного воздуха. Влажный воздух, проходя через осушитель, частично соприкасается с холодными трубками, переохлаждается, а влага оседает на холодных спинках осушителя в виде росы. Затем влага стекает по стенке трубы в нижнюю часть осушителя, откуда удаляется за борт.
Ввиду неполного соприкосновения с холодными трубками воздух охлаждается в осушителе частично. Более полное охлаждение воздуха производится рассолом от холодильной установки либо забортной водой в калорифере 6 или, наоборот, нагревание осуществляется паром либо горячей водой в калорифере 5. Степень нагрева или охлаждения определяется в зависимости от состояния наружного воздуха и степени его охлаждения в осушителе.
Рис. 70. Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха.
Влажность воздуха в помещениях определяют обычно с помощью специальных приборов, называемых влагомерами. Различают два вида влажности: абсолютную и относительную. Абсолютной влажностью воздуха называют количество водяных паров, содержащихся в 1 м? воздуха. Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности к влажности полностью насыщенного воздуха при постоянных температуре и давлении. Если обозначить абсолютную влажность буквой В, относительную ср, а влажность полностью насыщенного воздуха Вта'х, по-в лучим ф —--------.
^тах
Для создания нормальных условий в судовых помещениях команды и пассажиров рекомендуется иметь: относительную влажность воздуха в жилых и служебных помещениях 50—60%, а температуру в жилых и служебных помещениях 23—25° С, в ваннах и банях 25—30° С.
Ill
Глава XI
СИСТЕМЫ ГРУЗОВАЯ, ЗАЧИСТНАЯ, ПОДОГРЕВА ТОПЛИВА И ГРУЗА
§ 48.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАЗНАЧЕНИИ СИСТЕМ
Для перевозки жидких грузов и главным образом нефтепродуктов применяют специальные, так называемые нефтеналивные суда—танкеры. В отличие от сухогрузного в средней части нефтеналивного судна (район грузовых трюмов) нет двойного дна, а корпус разделен продольными и поперечными перегородками. Для приема и выгрузки жидких грузов суда снабжены собственными грузовыми системами. Совместно с ними работает зачистная система. Зачистной трубопровод предназначен для полного осушения танков от нефтепродуктов.
Нефтеналивные суда оборудуют также системами:
—	обогревания танков — для уменьшения вязкости грузов и обеспечения хорошего всасывания при выгрузке и очистке внутренних поверхностей танков от остатков нефтепродуктов;
—	газоотводных труб — для отвода из грузовых танков газов, образующихся при испарении нефтепродуктов, и подачи в них атмосферного воздуха;
—	измерительных труб — для измерения и определения количества грузов в танках зачистной системы, а также для дистанционного замера количества груза.
Основной на танкере является грузовая система. Она должна быть спроектирована и выполнена так, чтобы заполнение и осушение танков было быстрым и безопасным, не нарушалась при погрузке и разгрузке остойчивость судна и была обеспечена полная противопожарная безопасность.
§ 49.	ГРУЗОВАЯ СИСТЕМА
Для погрузки и выгрузки жидкого груза применяют один и тот же грузовой трубопровод. Он должен быть выполнен с таким расчетом, чтобы перекачка осуществлялась со скоростью 2,0— 2,5 м)сек, а производительность была более 1000 т/ч, Всасывающая магистраль прокладывается с каждой стороны диаметральной переборки поверх набора днища на высоте от днища 1200— 2000 мм по направлению к разгрузочным насосам. В концевых цистернах (танках) и в насосном отделении магистрали левого и правого бортов соединяются поперечным трубопроводом с разобщительным клапаном. От основных магистралей в грузовые ци-* стерны идут отростки с расположенными на концах приемными патрубками (рис. 71).
Патрубки обычно устанавливают на днище у продольной или кормовой переборок цистерны танка. Они имеют сальниковое 112
уплотнение, которое состоит из бронзового кольца 1 и пеньковой набивки 3, залитой свинцом 2. Для лучшего приема нефтепродуктов патрубок снабжен окнами 5 и крышкой для чистки приемной коробки 4. Площадь сечения окон должна составлять не менее 1,5 площади сечения всасывающего трубопровода.
Для выгрузки жидкостей используют специальные грузовые насосы: центробежные и поршневого типа, вертикальные и горизонтальные. В качестве двига
телей для грузовых насосов применяют паровые машины, турбины или электродвигатели.
На рис. 72 дана схема расположенного на верхней палубе грузового трубопровода танкера. Грузовой разгрузочный трубопровод 5 начинается от насосов и вы-
ходит на верхнюю палубу,
где прокладывается в виде Рис. 71. Отросток с приемным патрубком, магистральной линии 4. От
магистральной линии идут поперечные трубопроводы, на концах которых установлены клинкеты 3. Во время погрузки и выгрузки к клинкетам присоединяют гибкие шланги, с помощью которых жидкий груз отливают за борт и принимают из-за борта. Груз принимается в магистраль и в корму через отросток 2 и магистраль /.
Рис. 72 Схема трубопровода грузовой системы.
Остатки груза, не забранного грузовой системой, удаляют из трюмов с помощью зачистной системы. По конструкции она подобна грузовой и отличается лишь меньшей производительностью насосов и меньшими диаметрами труб. Производительность зачистных систем составляет 10—25% производительности грузовых систем судна.
На рис. 73 даны принципиальные схемы грузовой и зачистной систем на танкере, перевозящем несколько сортов грузов. Прием груза с берега и подача его в трюмы осуществляется береговыми насосными станциями закрытым способом с помощью гибких
5 И. Н Овчинников	113
5
Рис 73 Принципиальные схемы грузовой и зачистной систем на танкере.
/ — трубопровод зачистной системы; 2 — грузовые насосы; 3—зачистные насосы; 4 — вертикальные трубы, идущие от грузового насосного отделения к палубному трубопроводу, 5 — гибкие шланги; 6—фильтры; 7 — клинкет; 8 — магистральные трубопроводы на палубе (независимые для каждого сорта груза); 9 — быстроразъемные соединения для крепления шлангов к палубному трубопроводу; 10 — магистральные трубопроводы грузовой системы; 11 — спускные трубы, отводящие груз в грузовые трюмы; 12, 13 — приемные отростки грузовой и зачистной систем с клипкетами
шлангов, которые крепят к приемным патрубкам с помощью быстроразъемных соединений 9.
Выдача груза с судна выполняется грузовыми насосами 2, а окончательная зачистка танков — зачистными насосами 3. Прием груза из танков и их зачистка производится через отростки 12 и 13. Для предохранения от попадания в грузовые насосы посторонних предметов и избежания возможной их порчи в грузовой системе перед насосами предусмотрены фильтры 6. Зачистные насосы включают после того, как уровень жидкости в танках снизится до 800—1000 мм от днища. Зачистной и грузовой трубопровод выполняют из стальных труб на монтажной стыковой сварке и на фланцевых соединениях с прокладками из прессшпана.
Запорная арматура трубопроводов должна быть клинкетного типа и располагается возможно ближе к приемному патрубку. Управление запорной арматурой осуществляется с палубы с помощью приводов.
§ 50.	СИСТЕМА ПОДОГРЕВА И ПРОПАРИВАНИЯ ТАНКОВ
Система подогрева. Нефть и нефтепродукты в холодное время года обладают большой вязкостью и, следовательно, трудно засасываются при перекачке. Для повышения температуры нефтепродуктов, уменьшения их вязкости и улучшения текучести современные танкеры, а также и другие суда, перевозящие нефтепродукты, оборудуют системой подогрева.
Система подогрева жидкого топлива состоит из рядов труб, уложенных у днища в виде змеевиков, по которым пропускается от вспомогательных котлов пар давлением 3—7 кгс/см2. Для проверки прочности изготовляемых труб и качества их монтажа на судне система испытывается давлением на двойное рабочее давление греющего пара. Количество прокладываемых труб для обогрева зависит от сорта и физических свойств перевозимых нефтепродуктов, объема танков и размеров наружного борта и др. Основными и наиболее важными физическими свойствами нефтепродуктов являются вязкость и температура застывания, значения которых приведены в табл. 27.
Под температурой застывания принято понимать температуру, при которой нефтепродукт настолько густеет, что его невозможно перекачивать. Поэтому все нефтепродукты выкачивают из отсеков и танков наливных судов в подогретом виде. Подогрев производится паром, подаваемым от котлов. Конструкция подогревателей должна быть надежной. Продолжительность подогрева до температуры, при которой можно начинать откачку насосами, должна быть не более 12—16 ч. Подогрев во всех отсеках и танках должен быть равномерный и достаточный для перетекания нефтепродуктов через переборочные клинкеты к приемным патрубкам.
Существует несколько типов подогревающих устройств. Однако наиболее широкое применение на танкерах и других нефтеналив-
5*
115
Физические свойства нефтепродуктов
Таблица 27
Нефтепродукт	Относительная вязкость, °Е , при температуре, °C		Температура нефтепродукта, °C		Удельный вес, т/м3
	50	75	застывания	рекомендуемая конечная при подогреве	
Мазут — топливо (ГОСТ 10585—63) марок:					
10	10	3,6	45	430	0,89—0,92
20	20	6,0	45	440	0,89—0,92
40	40	10,0	+ 10	-+10	0,89—0,92
80	80	16,5	425	460	0,89—0,92
Крекинг-мазут	Около 100 15—20	Около 9Л	4Ю	-60	До 1,015
Мазут парафинистый марки Г Моторное топливо:		9,0	От 424 до 436	Не менее 440	0,89-0,94
марки М5	9,0	5-6	45	430	0,85—0,94
парафинистое	9,0	5-6	36	Не менее + 40	0,85—0,9
ных судах получили продольно-секционная и поперечно-секционная системы.
Продольно-секционная система имеет два ряда продольных секций прямых труб или состоит из змеевиков, расположенных по всей длине отсека. При этом нижняя часть секций расположена у днища, а верхняя — выше набора корпуса. Пар подводится от двух распределительных коробок отдельно для верхнего и нижнего подогревателей. Конденсат от секций отводится через специальные конденсатные горшки. Для хорошего стока конденсата секции укладывают с уклоном к горшкам. Двухрядная конструкция подогревателей позволяет сократить время разогрева жидкости до 6—10 ч.
На рис. 74 дана схема расположения трубопровода обогревания нефтеналивной баржи.
Поперечно-секционная система отличается от продольной лишь тем, что секции в танках укладывают между флорными шпангоутами не вдоль, а поперек корпуса судна и соединяют подводящими и отводящими трубами, которые проходят поверх набора.
Система пропаривания. Для дегазации танков и качественной их зачистки перед приемом новых грузов предназначена система пропаривания. Процесс пропаривания заключается в следующем. В отсеки или танки подается пар давлением 5—7 кгс!см2. Продолжительность подачи пара зависит от степени загрязненности отсеков. По окончании пропаривания стенки и днище отсека промывают сильной струей горячей воды. В результате прилипшие к стен-116
Продольный разрез
Рис. 74. Продольно-змеевиковая система обогревателя.
/ — конденсационный горшок; 2 — магистраль; 3 — отросток конденсата; 4 — патрубок приема пара с берега; 5 — отросток свежего пара; 6 — клапан; 7 — змеевик.
00
Рис. 75. Схема системы пропаривания.
/ — магистраль; 2 — редукционный клапан, —предохранительный клапан, 4 -- мапомор, 5 — запорный клапан; 6 — от рос юк пропаривания
кам и набору отсека остатки нефтепродуктов размягчаются и легко смываются. Воду из отсека откачивают насосами.
После пропаривания танков и отсеков промывают все трубопроводы и насосы забортной водой.
На рис. 75 показана схема трубопровода системы пропаривания, состоящая из магистрали 1 с приемными отростками для пара, поступающего с обоих бортов. Пар проходит через редукционный клапан 2, понижающий давление до 7 кгс/см1, магистраль и клапаны 5 по отросткам в отсеки. Отростки пропаривания с внутренним диаметром 32—38 мм опускаются в отсеки до набора и заканчиваются отводами, параллельными днищу.
При необходимости систему пропаривания используют для тушения пожара паром.
§ 51.	СИСТЕМА ГАЗООТВОДА
Газоотводная система на нефтеналивных судах предназначена для отвода из отсеков в атмосферу излишних паров нефтепродуктов, образующихся при повышении давления, или ввода в отсеки воздуха при понижении давления ниже атмосферного.
Сообщение отсеков с атмосферой происходит во время налива или выкачки нефтепродуктов, а также при резких изменениях температуры, которые вызывают так называемое «дыхание» отсеков, т. е. периодически меняющееся направление движения паров в газоотводных трубках. Например, при ночном похолодании часть паров в отсеках конденсируется, вследствие чего давление в отсеках падает, атмосферный воздух через газоотводные трубы входит в отсеки и давление внутри и снаружи отсека выравнивается. И, наоборот, при повышении температуры окружающей среды в дневное время происходит испарение нефтепродуктов, в результате чего давление в отсеках возрастает и часть паров вместе с воздухом уходит.
Чтобы обеспечить нормальную работу системы, газоотводные трубы-магистрали оборудуют дыхательными клапанами (рис. 76).
Дыхательные клапаны препятствуют свободнцму выходу паров нефтепродуктов и уменьшают потери перевозимого груза от испарения. По конструкции клапаны делятся в основном на пружинные, механического действия и гидравлические. Устройство клапанов первых двух типов следующее.
В корпусе 4 дыхательного клапана имеются клапан давления 6 и клапан вакуума 7, которые под действием силы сжатия пружины 1 или веса груза 2 и собственного веса прижимаются к седлам и перекрывают выход паров нефтепродуктов из отсеков в атмосферу.
Если давление в отсеках превысит значение, на которое рассчитан клапан 6 (это может произойти при наливе груза или вследствие значительного повышения температуры, например днем в жаркий день), то клапан под действием давления паров
119
поднимется и даст возможность избыточным парам выйти из отсеков. Если образуется вакуум больше расчетного, что может произойти при выкачке и значительном снижении температуры (на-
пример, ночью), то клапан вакуума 7 под действием атмосферного давления поднимется и пропустит в отсеки воздух. Этим достигается выравнивание давлений внутри и снаружи цистерны (танка).
Глава XII
ПАРОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ
§ 52.	ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ПАРОВЫХ СУДОВЫХ УСТАНОВКАХ И ПАРОПРОВОДАХ
Паровой установкой судна называется совокупность различных механизмов и устройств, предназначенных для преобразования тепловой энергии, получаемой при сжигании топлива, в механическую энергию движения судна. Основными элементами судовой паровой установки являются:
— паровой котел, предназначенный для выработки пара;
120
—	главная паровая машина или турбина, преобразующая тепловую энергию водяного пара в механическую энергию, используемую для приведения в действие движителя судна (гребного винта);
—	вспомогательные механизмы и системы, обеспечивающие работу котла и главной машины судна;
—	гребной винт и гребной вал, преобразующие механическую энергию главной машины в механическую энергию движения судна.
Пар для главной машины и обслуживающих ее вспомогательных паровых механизмов вырабатывает паровой котел, представ-
Рис. 77. Схема паросиловой установки.
ляющий собой закрытый сосуд, в котором под действием теплоты, выделяемой при сгорании топлива, вода превращается в пар сдавлением выше атмосферного. Для работы главных паровых машин или турбин применяют перегретый пар, который получают в котле с помощью смонтированного в нем специального пароперегревателя. Паровой котел должен обладать достаточной прочностью и выдерживать требуемые давления и высокие, температуры пара.
Пар из котла по паровым трубопроводам транспортируется к потребителям, к числу которых относятся главные и вспомогательные паровые машины и механизмы, всевозможные палубные механизмы (брашпили, грузовые лебедки), а также различные санитарно-бытовые помещения судна (души, бани, прачечные, паровые).
На рис. 77 представлена типовая схема паровой установки судна. Вырабатываемый в котле 1 пар по трубе 5 поступает в главную паровую машину S, где тепловая энергия пара преобразуется в механическую работу вращения гребного вала 9 с насаженным на него гребным винтом 10. Отработавший в главной машине пар по трубе 11 поступает в конденсатор 15, по змеевику которого
121
насосом 13 прокачивается забортная вода и отливается за борт по трубе 12.
В конденсаторе отработавший пар, соприкасаясь с холодной поверхностью трубок змеевика, конденсируется (превращается в воду) и образовавшийся конденсат насосом 14 откачивается в теплый ящик 16, а затем насосом 17 через змеевик подогревателя 19 подается в котел. Часть пара из котла 1 по трубе 2 подается к распределительной батарее 3, откуда по системе труб 4 поступает ко всем вспомогательным механизмам, обслуживающим главную машину и паровой котел, а также к механизмам общесудовых систем и другим потребителям судна.
Пар, отработавший во вспомогательных механизмах, по системе труб 6 собирается в батареи 7, откуда по трубе 20 направляется в подогреватель 19, по змеевику которого, как указывалось ранее, проходит в котел вода (конденсат). Проходя по змеевику, отработавший пар отдает свою теплоту воде, нагревает ее и, превращаясь в конденсат, по трубе 18 стекает в теплый ящик.
Механическая энергия паровой машины передается движителю (гребному винту), который преобразует эту энергию в работу силы упора, идущую на движение судна.
Как видно из схемы, пар, вышедший из котла по трубам 5 и 2, по трубе 21 вновь возвращается в котел в виде конденсата.
Таким образом, паровая установка представляет собой замкнутую систему, на отдельных участках которой циркулирует пар или вода.
§ 53. ТРУБОПРОВОДЫ ПЕРЕГРЕТОГО И НАСЫЩЕННОГО ПАРА
Трубопроводы перегретого и насыщенного пара предназначены для подачи пара от парового котла к главным и вспомогательным механизмам и устройствам. По назначению различают следующие трубопроводы:
—	главный паропровод, подводящий перегретый пар или насыщенный пар от котла к главным паровым машинам или турбинам;
—	вспомогательный перегретого пара, подводящий перегретый пар к вспомогательным механизмам от магистрали перегретого пара;
—	вспомогательный насыщенного пара, подводящий насыщенный пар от паровых коллекторов главных паровых котлов к вспомогательным механизмам, устройствам, теплообменным аппаратам и на обеспечение хозяйственных нужд судна.
Трубопроводы перегретого и насыщенного пара работают при высоких температурах и давлениях, в особенно сложных условиях находится главный паропровод. В судовых паровых установках по главному паропроводу проходит пар с температурой до 500° С и давлением до 75 кгс/см2.
К паропроводу, как к наиболее нагруженному участку системы трубопроводов паровой установки, предъявляются следующие требования:
122
—	сопротивление течению пара в паропроводе должно быть наименьшим;
—	живучесть и надежность паропровода должны быть наибольшими;
—	во избежание поломки трубопровода от тепловых расширений необходимо предусматривать надежную компенсацию его труб;
—	паропровод следует покрыть изоляцией от потерь тепла пара в окружающее пространство и для защиты личного состава от ожогов;
—	материал трубопровода, арматуры и прокладок должен соответствовать давлению и температуре, при которых работает паропровод.
Рис. 78. Линзовый компенсатор судовых трубопроводов.
Рис. 79. Волнистый компенсатор судовых трубопроводов.
. Все эти требования, хотя и в меньшей мере, относятся к вспомогательным трубопроводам перегретого и насыщенного пара.
Чтобы уменьшить сопротивление движению пара, главный паропровод делают коротким, с наименьшим числом изгибов, небольшим количеством путевой арматуры, а также с наиболее выгодным диаметром труб. Для повышения надежности главный паропровод размещают в паровой установке так, чтобы его ветви дублировали друг друга и обеспечивали непрерывную работу паровых машин или турбин в случае выхода из строя одной из ветвей.
Для снятия тепловых напряжений с паропроводов в местах их жесткого крепления с неподвижными судовыми конструкциями (переборками, механизмами и т. п.) устанавливают компенсаторы. Компенсатор представляет собой участок паропровода, изготовленный так, что паропровод может свободно расширяться при нагревании.
На рис. 78 и 79 показаны два типа компенсаторов. В главных паропроводах применяют складчатые гофрированные и гладкие Л- и Q-образные, а иногда сальниковые компенсаторы. Кроме
123
того, в схемах паровых трубопроводов предусматриваются изгибы труб по радиусам для самокомпенсации. Складчатые и волнистые компенсаторы используют редко ввиду громоздкости и сложности их изготовления.
В качестве изоляционного материала для покрытия трубопроводов перегретого и насыщенного пара используют асбест, ньювель, сове-лит и другие материалы, обладающие низкой теплопроводностью. Главный паропровод, как правило, изготовляют из стальных цельнотянутых труб со стальной литой арматурой. Прокладочным материалом служит паронит или металлические прокладки. Трубопроводы перегретого и насыщенного пара располагают в машинно-котельном отделении в зависимости от размещения главных и вспомогательных котлов и механизмов судовой установки.
В зависимости от расположения главных механизмов главные паропроводы на судне имеют линейное или эшелонное расположение. На рис. 80 дана схема главного паропровода при линейном расположении установки.
Каждый турбозубчатый агрегат данной установки находится в отдельном отсеке. Для повышения живучести паропровода маги
страли от первого и второго котлов расположены по разным бортам, а от третьего котла — посредине судна. Главный паропровод
от второго котла проходит по борту, через первое турбинное отделение и носовую переборку второго турбинного отделения. Во вто-
124
ром турбинном отделении магистраль подходит к маневровому устройству кормового турбозубчатого агрегата.
Главный паропровод от третьего котла проходит сквозь носовую переборку первого турбинного отделения к маневровому устройству носового турбозубчатого агрегата. От клапана пароперегревателя первого котла главный паропровод подводится по борту вдоль второго и третьего котельных отделений к разобщительному клапану в носовом турбинном отделении, после чего разветвляется на две магистрали: одна соединяется с главным паропроводом носового турбозубчатого агрегата, а другая — во втором турбинном отделении — с маневровым устройством кормового турбозубчатого агрегата. Такая схема позволяет на малых ходах судна пользоваться паром от одного из котлов для питания обоих турбозубча-тых агрегатов. На гражданских судах эта схема получила широкое распространение.
Для спуска конденсата на главном паропроводе имеются клапаны продувания.
В местах прохода трубопровода перегретого и насыщенного пара через переборки устанавливают либо переборочные фланцы, либо переборочные уплотнения. Трубопроводы главного пара делают из стальных цельнотянутых труб.
§ 54.	ТРУБОПРОВОД ОТРАБОТАВШЕГО ПАРА
Трубопровод отработавшего пара предназначен для сбора отработавшего пара от всех паровых вспомогательных механизмов и обеспечения им других потребителей. Отработавший пар содержит в себе большое количество тепла, которое используют те потребители, для нормальной работы которых достаточно этого тепла. Так же как главный паропровод на ходу, трубопровод отработавшего пара не может выключаться ни на одном режиме работы паровой установки.
В каждом машинном и котельном отделении трубопроводы отработавшего пара от каждого механизма собираются в общую магистраль своего отделения, которая через разобщительный клапан присоединяется к общей магистрали отработавшего пара всей паровой установки. Эта магистраль проходит через машинные и котельные отделения. В котельных отделениях отработавший пар собирается в одну магистраль и направляется на подогрев питательной воды в водоподогреватель и затем в главный конденсатор ф машинного отделения. В период разборки водоподогревателя эта магистраль переключается на общую магистраль отработавшего пара, по которой пар поступает в конденсатор.
Отработавший пар можно использовать также для подогрева воды в теплом ящике и уравнительном бачке уплотнений главных турбин, для хозяйственных нужд и т. д.
Общая магистраль отработавшего пара всегда проходит под подволоком машинно-котельных отделений совместно с главным
125
и вспомогательным трубопроводами. Для предохранения от тепловых расширений на магистрали устанавливают линзовые компенсаторы, а магистрали и ответвлениям придается такая форма, которая обеспечивает самокомпенсацию.
Трубопровод отработавшего пара крепят к палубам подвесками. Трубопровод отработавшего пара в настоящее время изготовляют из стальных цельнотянутых труб, арматуру — также из стали. В качестве прокладочного материала применяют паронит. Все трубы отработавшего пара изолируют асбопухшнуром и обшивают асботканью. Состояние отработавшего пара контролируется с помощью мановакуумметров и ртутных термометров.
От турбогенератора
На главный и~ конденсатор
ь
Котельное отделение р &7 8
Котельное отделение
if ,
От всломогательчь/i
механизмов
8-
в атмосферу
Г

От вспомогательных механизмов
1-± Ц
,0-1 От делом о-гательных механизмов
«Г7

Рис. 81. Схема трубопровода отработавшего пара.
На рис. 81 показана схема трубопровода отработавшего пара одного эшелона.
Отработавший пар от вспомогательных механизмов в каждом котельном отделении поступает в паросборную трубу S, из которой через клапан 7 по трубе 6 направляется в подогреватель питательной воды. В турбинном отделении отработавший пар от вспомогательных механизмов по трубе 1 поступает в общую магистраль отработавшего пара 4, а из нее — в уравнительный бачок уплотнений главных турбин. По трубе 5 пар расходуется на нагрев воды в теплом ящике, а излишки пара по трубе 2 направляются в глав- ' ный конденсатор через предохранительный клапан 3. От главного циркуляционного насоса отработавший пар поступает непосредственно в главный конденсатор. При внезапном повышении давления в общей магистрали выше допустимого излишки отработавшего пара через предохранительный клапан 9 выходят в атмосферу.
126
§ 55.	ТРУБОПРОВОДЫ ПРОДУВАНИЯ
Главные и вспомогательные машины и обслуживающие их паропроводы перед пуском должны быть продуты от скопившегося в них конденсата. Конденсат отводится по особым трубам в магистраль продувания.
В систему продувания входят трубопровод продувания высокого давления и трубопровод продувания низкого давления. Все трубы продувания прокладывают под настилом пола и изолируют лишь на открытых местах во избежание ожогов обслуживающего персонала.
Трубопровод продувания высокого давления. Полости высокого давления вспомогательных механизмов и паропроводов каждого машинного и котельного отделения соединяются сборными трубами с магистралью продувания. В котельном отделении паровые механизмы, все клапаны насыщенного и перегретого пара на магистралях, отдельные клапаны на пароперегревателе и на верхнем коллекторе котла, а также главный паропровод продувают в особую сборную магистраль, которая связана с общей магистралью продувания высокого давления через невозвратно-запорный клапан.
В машинном и котельном отделениях конденсат во время продувания отводится за борт.
Трубопровод продувания низкого давления. Полости низкого давления вспомогательных механизмов и клапанных коробок отработавшего пара всех котельных и машинных отделений связаны трубопроводом с общей магистралью продувания низкого давления. Эта магистраль проходит по всем машинным и котельным отделениям и сообщается трубами с главными конденсаторами машинных отделений или любым другим конденсатором.
Магистраль продувания низкого давления в каждом машинном и котельном отделении имеет разобщительные краны, которые позволяют производить спуск конденсата из магистрали через особый клапан прямо в трюм. Через магистраль продувания низкого давления продувают и участки магистрали отработавшего пара. Полости за клапанами котельных предохранительных клапанов и ресиверные трубы главных турбин продувают прямо в трюм.
§ 56.	ТРУБОПРОВОД УПЛОТНЕНИЙ И ОТСОСА ПАРА ОТ ЛАБИРИНТОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ ГЛАВНЫХ ТУРБИН
В главных паровых турбинах имеют место утечки пара вдоль оси ротора, в районе опор между цилиндрической образующей опорных шеек и корпусом турбины. Утечек можно избежать, установив на валу турбины и корпусе лабиринтовые уплотнения. Чтобы обеспечить уплотнения полостей турбины только за счет лабиринтов, их нужно устанавливать в большом количестве, что усложняет конструкцию турбины. Для упрощения лабиринтового уплотнения
127
Рис 82. Лабиринтовое уплотнение сальников турбины.
к нему присоединяют трубопровод системы отсоса и уплотнения пара. Система отсоса и уплотнения пара предохраняет от воды циркулирующее в подшипниках турбины масло.
Лабиринтовое уплотнение показано на рис. 82. На конец вала ротора надета рубашка с уплотнительными гребнями (ножками) /, которую охватывает вкладыш 3, тоже имеющий гребни, входящие между гребнями рубашки вала. Вкладыш укреплен в концевой части статора. По длине вкладыша расположены две камеры: первая от турбины — уплотнительная 6, называется «камином», вторая — отсасывающая 2, называется «фонарем». Из фонаря 2 по трубе 4 пар отсасывается в вакуумный холодильник турбинной установки. У турбины высокого давления пар из корпуса турбины через уплотнительные гребни 1 проникает в камеру 6 со значительно пониженным давлением. Камера 6 трубой 4 связана с трубой 5 с уравнительным бачком. Пар из камеры устремляется в уравнительный бачок, поскольку давление его в камере выше, чем давление в бачке. Одновременно пар пройдет по второму ряду уплотнительных гребней и с еще более пониженным давлением попадет в фонарь 2, а из фонаря вместе с воздухом, проникающим снаружи через последний ряд уплотнительных гребней, поступит по трубе 4 в вакуумный холодильник, который непрерывно охлаждается забортной водой.
У турбины низкого давления в камере лабиринтового уплотне-
ния, связанного трубкой с уравнительным бачком, давление пара так же, как и у турбины высокого давления, будет выше давления в самой турбине; поэтому пар из уравнительного бачка пойдет в камеру турбины низкого давления, а из него будет проникать в полость турбины и в фонарь, который также связан. трубкой
с вакуумным холодильником.
Таким образом, вследствие отсоса из фонаря, пар из турбины
высокого давления не может проникнуть наружу в машинное отделение, а в турбине низкого давления прекратится засос наружного воздуха вследствие уплотнения лабиринта паром, поступающим из уравнительного бачка.
Глава XIII
ТРУБОПРОВОДЫ ТОПЛИВНЫЕ, МАСЛЯНЫЕ И ПРОЧИЕ
§ 57.	МАСЛЯНЫЙ ТРУБОПРОВОД
Основным назначением масляного трубопровода на судне является подача и обеспечение смазки главных и вспомогательных судовых механизмов. Нормальная работа масляной системы позволяет снизить потери мощности на трение, обеспечить отвод тепла
128
от трущихся поверхностей и избежать аварий в работе механизмов. Смазка в зависимости от условий работы трущихся деталей в узле механизма или узла в целом может быть периодической и непрерывной.
При периодической смазке к трущимся поверхностям периодически подводится определенное количество смазочного материала с помощью переносных или штатных масленок. Периодической смазке подвергают менее ответственные детали и узлы судовых механизмов. Для непрерывной смазки необходимо постоянное поступление смазочного материала к трущимся поверхностям и отвод по системе каналов, предусмотренных в конструкциях главных и вспомогательных судовых механизмов. Тем самым достигается не только смазка, но и отвод тепла, возникающего при трении. Непрерывная смазка нужна деталям и узлам, работающим в сложных условиях.
Выбор характера смазки узла трения в судовом механизме определяется условиями его работы. В существующих конструкциях судовых главных и вспомогательных механизмов непрерывная смазка трущихся поверхностей осуществляется замкнутой циркуляционной масляной системой.
В состав наиболее распространенной конструкции замкнутой циркуляционной масляной системы входят следующие элементы:
—	маслоподкачивающий насос для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям во время работы с приводом от обслуживаемого механизма либо с индивидуальным приводом;
—	система каналов, предусмотренных в конструкции механизма для поступления масла к трущимся поверхностям;
—	масляные фильтры (сепараторы) для очистки масла от различных примесей;
—	холодильник для охлаждения масла до эксплуатационных температур;
-	- сточно-циркуляционная цистерна для поддержания необходимого уровня масла в системе, стока и хранения масла в период стоянки (двигателя механизма);
—	система труб и арматуры, соединяющая отдельные элементы масляной системы.
Иногда в состав замкнутой циркуляционной масляной системы вводят и маслооткачивающий насос.
На рис. 83 показана схема замкнутой циркуляционной масляной системы двигателей. Через приемную сетку 8 из маслосборной цистерны 9 масло забирается насосом 7 и направляется в фильтр 5, откуда, пройдя холодильник 3, поступает в главную масляную магистраль 2.
Трубопроводы и арматура, фильтры и холодильники масла размещают в машинном отделении, откуда масло подается по трубкам 1 на все рамовые подшипники двигателя. Часть масла после смазки рамового подшипника стекает в картер, а другая по просверленным в мотыле отверстиям направляется к мотылевому
129
подшипнику. В последнем часть масла расходуется на смазку, после чего стекает в картер, а другая часть по отверстиям в шатуне направляется к поршневому пальцу и, смазав его, также стекает в картер. Масло, собравшееся в картере, сливается по трубе 10 в маслосборную цистерну 9, после чего цикл движения масла повторяется.
При смазке двигателя из головного подшипника вытекающее
масло падает на мотыль и вместе с маслом, покидающим мотыле-вый подшипник, разбрызгивается мотылем в плоскости его вращения. При этом часть масла попадает на стенки рабочей втулки цилиндра и смазывает ее. Вследствие разбрызгивания масла вращающимися мотылями в картере непрерывно создается масляный «туман», оседающий на всех узлах и деталях двигателя. Этот туман используют для смазки ряда менее ответственных трущихся пар двигателя, а в отдельных случаях — даже и для смазки поршневых пальцев.
Рис 83. Схема циркуляционной масляной системы.
Показанный на схеме масляный насос 6 предназначен для прокачки масла в системе перед пуском двигателя. Насосы в масляной системе чаще всего применяют шестеренчатые. Они бывают реверсивные и нереверсивные.
Контроль за работой циркуляционной системы смазки ведут по манометрам 4, установленным в системе до и после фильтра. Это позволяет контролировать работу последнего. Если разность показаний манометров до и после фильтра больше нормальной, значит фильтр засорился и требуется чистка.
Кроме главных двигателей на судне, в составе энергетической установки имеется большое количество различных механизмов и устройств, которые также необходимо смазывать во время их работы. Системы смазки этих механизмов и устройств необходимо размещать так, чтобы обеспечивалась:
130
—	нормальная работа каждой системы при одновременной работе всех главных и вспомогательных механизмов;
—	дублирование наиболее ответственных элементов одной системы за счет элементов другой или резервных;
—	удобное расположение трубопроводов для монтажа, эксплуатации и демонтажа.
Масляный трубопровод, помимо трубопроводов замкнутых циркуляционных систем смазки, включает в себя трубопроводы:
—	приема масла с берега в запасные цистерны;
—	выдачи масла на берег;
—	перекачки масла из одной запасной цистерны в другую;
—	заполнения сточно-циркуляционных цистерн;
—	очистки масла в фильтрах и сепараторах;
—	подогрева масла в сточно-циркуляционных цистернах;
—	прокачивания масла в механизм перед пуском после его стоянки.
Все перечисленные трубопроводы обслуживаются соответствующими механизмами и арматурой, которые позволяют перемещать масло по назначению.
Для доступа к клапанам и кранам по месту их расположения, в настиле машинных отделений делают лючки с табличками, определяющими принадлежность клапана или крана.
Сепараторы, масляные насосы всех типов устанавливают под настилом машинных отделений в местах, удобных для их обслуживания. Запасные и сточно-циркуляционные цистерны чаще всего располагают в междудонном пространстве; они входят в общую конструкцию корпуса судна.
Для тех механизмов и двигателей, у которых роль сточно-циркуляционных цистерн выполняет поддон картера или применяемое масло отличается по качеству от основного запаса, устанавливают подвесные расходные масляные баки емкостью 150—400 л.
§ 58. ТОПЛИВНЫЙ ТРУБОПРОВОД
На всех судах, где для главных и вспомогательных котлов и двигателей применяется жидкое топливо, имеется топливный трубопровод. Он предназначен для:
—	приема топлива с берега или другого судна;
—	отдачи топлива на берег и другое судно;
—	размещения топлива по запасным цистернам;
—	подачи топлива к расходным цистернам;
—	подачи топлива от расходных цистерн к топливным системам двигателей, котлов;
—	отвода отсечного топлива от топливных систем двигателей в запасные цистерны;
—	подвода топлива к фильтрам и сепараторам;
—	отвода топлива от фильтров и сепараторов.
131
Движение жидкого топлива по трубопроводу осуществляется с помощью одного или нескольких топливоперекачивающих электронасосов. Для аварийных случаев устанавливают еще и ручные топливные насосы.
Весь топливный трубопровод делится на две ветви: всасывающую и нагнетательную. Всасывающая ветвь объединяет все участки трубопровода, которые можно подключить к всасывающим полостям насосов, а нагнетательная — все участки трубопровода, которые можно подключить к нагнетательным полостям насосов.
На рис. 84 дана принципиальная схема топливной системы ДВС (двигатель внутреннего сгорания).
Рис. 84. Принципиальная схема топливной системы двигателя.
Из главной топливной цистерны 1 топливо подается в расходную цистерну 6 насосом 2. На случай выхода этого насоса из строя имеется ручной насос 3. Наличие и уровень топлива в расходной цистерне контролируют по топливомерному прибору 7. Во избежание повреждения цистерны 6 при подкачке в нее топлива предусмотрена сливная труба 5. Механические примеси и вода, содержащиеся в топливе, оседают на дно расходной цистерны и спускаются из нее через кран 4.
При открывании крана 8 топливо самотеком поступает к топливоперекачивающему насосу 9, который гонит его через фильтры 10, И и 12 к топливным насосам 13. Последние в определенные моменты времени вспрыскивают топливо в цилиндры 16 форсунками 15. Перед форсунками устанавливают стержневые фильтры 11. Часть топлива, подаваемого топливными насосами, просачивается между деталями форсунки наружу. Это топливо собирается в сливной магистрали 17 и отводится для вторичной подачи к топливным насосам. На небольших по габаритам двигателях все топливные насосы монтируют в одном корпусе. В этом случае каж
132
дый из них называется насосным элементом, а все они вместе — насосом блочного типа.
В верхней части схемы изображен двигатель 19 с насосом 21 блочного типа. Подача топлива от него осуществляется по форсуночным трубкам 20 к форсункам 18 каждого цилиндра двигателя. Для очистки топлива от имеющихся в нем механических примесей установлены фильтры грубой и тонкой очистки. Сдвоенный фильтр 10 служит для грубой очистки топлива, а одинарный //, сдвоенный 12 и стержневой 14 — для окончательной очистки.
Как видно из схемы, топливная система на судне должна иметь необходимые емкости (цистерны).
Имеющиеся на судне топливные цистерны разделяются на цистерны для хранения основного запаса топлива (запасные цистерны) и расходные цистерны или баки, из которых двигатели и котлы непосредственно получают топливо. Количество и емкость запасных цистерн зависят от состава и мощности энергетической установки судна и принимаются из расчета ее непрерывной работы на эксплуатационном режиме в течение 25—30 суток.
Запасные топливные цистерны устанавливают обычно в между-донном пространстве или по бортам в районе машинно-котельных отделений. При приеме топлива на судно в запасные цистерны попадает незначительное количество воды и грязи. Многократный прием топлива приводит к засорению цистерн и может вывести из строя топливную аппаратуру двигателя (котла).
С целью защиты топливной аппаратуры двигателей от попадания в них воды и грязи всасывающий патрубок в запасной цистерне размещают на некотором расстоянии от дна цистерны и на его конец надевают приемную сетку; на пути движения топлива ставят фильтры. Периодически из запасных цистерн откачивают топливо, вскрывают горловины и выбирают отстой грязи и воды.
, Для контроля за наличием топлива в цистернах предусмотрены колонки, а на расходных цистернах мерные рейки, мерные бачки или указатели поплавкового типа. На запасных цистернах иногда ставят измерительные трубы с футштоками.
Расходные цистерны или баки предусматриваются для каждого двигателя и котла отдельно. Их размещают по бортам на высоте, обеспечивающей необходимый статический напор топлива у форсунок котлов и топливных насосов двигателей. Расходные цистерны и баки одного отсека иногда соединяются между собой уравнительным трубопроводом.
Топливо, хранящееся в запасных и расходных цистернах, испаряется, особенно при высоких температурах летом. Во избежание взрывов топливных паров цистерны необходимо постоянно вентилировать. Для этого ко всем расходным и запасным топливным цистернам подводится трубопровод естественной вентиляции. Вентиляционные головки снабжены огнезащитными сетками и выводятся на верхнюю палубу судна в места, защищенные от попадания искр и наиболее безопасные в отношении возникновения пожара.
133
Для снижения вязкости топлива при низких температурах, особенно в хранилищах котельного топлива, устанавливается система обогрева топлива.
На случай возникновения пожара к цистернам для топлива подводится трубопровод парового тушения.
Топливо, принимаемое на судно, подвергается фильтрации. Обязательны две зоны фильтрации: первая зона — перед поступлением топлива в запасные цистерны; вторая зона — перед поступлением топлива в топливную систему двигателя. Фильтрация топлива во второй зоне должна быть более тщательная по сравнению с первой и поэтому в ней устанавливают либо фильтры тонкой очистки, либо сепараторы. Окончательная очистка топлива происходит в топливной системе самого двигателя. Большие требования к очистке топлива предъявляются на судах с двигателями внутреннего сгорания, так как топливная аппаратура очень чувствительна к загрязнению ввиду высокой точности обработки и пригонки деталей. Топливные трубопроводы отдельных механизмов, входящие в энергетическую установку, должны обеспечивать высокую живучесть топливного трубопровода судна как на отдельных его участках, так и в целом.
§ 59.	ОХЛАЖДАЮЩИЕ ТРУБОПРОВОДЫ И СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
При сгорании топлива в цилиндрах двигателя выделяется большое количество тепла, около 40% которого преобразуется в работу на валу двигателя, а остальные 60% теряются. Примерно половина потерянного тепла уходит в атмосферу с продуктами сгорания топлива, остальная часть передается деталям, соприкасающимся с горячими газами. Если нагревающиеся детали не охлаждать, то они могут так нагреться, что работа двигателя станет невозможной и он выйдет из строя. Во избежание этого все детали и узлы двигателя, соприкасающиеся с горячими газами, необходимо охлаждать. Обязательному охлаждению подлежат цилиндры, крышки цилиндров и выхлопной коллектор.
Для обеспечения непрерывной подачи воды (пресной или забортной) на охлаждение двигателей, механизмов или аппаратов и предназначен охлаждающий трубопровод судовой энергетической установки. Необходимо отметить, что на судне охлаждающий трубопровод не только обеспечивает подачу охлаждающей жидкости на главные двигатели, но и служит также для охлаждения таких механизмов, аппаратов и устройств, как подшипники валопроводов, холодильники масла, паро- и электрокомпрессоры, конденсатные насосы, холодильники опреснителей, подшипники турбогенераторов и нефтеперекачивающие насосы, от нормальной работы которых зависит безаварийная работа главной энергетической установки судна.
Для перемещения охлаждающей воды по трубопроводам к местам охлаждения необходимы насосы. Их включают в общую ма
134
гистраль, от которой идут отростки, подводящие воду ко всем перечисленным выше потребителям. На многих судах для охлаждения используют пожарную систему, обслуживаемую не менее чем двумя насосами.
В конструкциях для охлаждения двигателей внутреннего сгорания предусматривают насосы пресной или забортной воды (иногда оба насоса), которые обслуживают только данный двигатель.
Системы охлаждения двигателей делятся на открытые и закрытые. Открытая система применяется у тихоходных двигателей, а закрытая— у быстроходных. В открытой системе охлаждение про-
Рис. 85. Принципиальная схема открытой системы охлаждения двигателя.
изводится забортной водой. Вода насосом прокачивается по системе охлаждения двигателя механизма и аппарата и отводится за борт. Систему открытого типа применяют там, где температура нагрева охлаждающей воды не превышает 55° С. При температуре более 55° С начинается активное солевыделение из забортной морской воды. Соли оседают на охлаждаемые поверхности и ухудшают условия теплоотдачи от них, а также засоряют проточные каналы и полости охлаждения, особенно в литых конструкциях головок и блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Все это приводит к потере мощности, а иногда к аварии двигателя и механизма.
На рис. 85 изображена принципиальная схема открытой системы охлаждения двигателя.
Забортная вода при открытом кингстоне 10 поступает в теплый ящик забортной воды 9, оборудованный фильтром. Кингстон
135
открывается и закрывается с помощью рукоятки 8, выведенной на крышку ящика. При открытом приемном клапане 11 вода для охлаждения забирается насосом 12 и по трубе 13 подается к двигателю. Поступившая в полость охлаждения блока цилиндров 1 вода поднимается вверх и переходит в крышки цилиндров 2, откуда через патрубок 3 направляется в полость охлаждения выхлопного коллектора 6. Из последнего она отводится за борт по трубе 7.
Температура охлаждающей воды, прошедшей через каждый цилиндр, контролируется термометром 4, а регулируется клапаном 5 путем пропуска большого или малого количества воды, проходя-
Рис 86. Принципиальная схема закрытой системы охлаждения двигателя.
щей через него. Давление воды во время работы системы контролируется манометром 14.
Как уже было сказано ранее, на быстроходных двигателях и тех механизмах и аппаратах, где температура охлаждающей воды более 55°С, применяют закрытую систему охлаждения. В этой системе для охлаждения работающего двигателя, механизма и аппарата применяется пресная вода, непрерывно циркулирующая в замкнутой системе охлаждения, которая состоит из двух ветвей: внутренней и внешней. Первая служит для охлаждения двигателя; вторая — для охлаждения воды, циркулирующей во внутренней ветви. Для охлаждения пресной воды в замкнутой системе устанавливают водо-водяной холодильник, через который прокачивается забортная вода по открытой схеме охлаждения. Таким образом, пресная вода охлаждается с помощью забортной.
На рис. 86 дана принципиальная схема системы охлаждения двигателя.
136
Рис. 87. Телескопический механизм охлаждения поршня двигателя.
Внутренняя ветвь. Циркуляционным насосом 15 пресная вода по внутренней ветви подается в блок цилиндров 1. Охладив головку двигателя 2, вода по патрубку 3 поступает в полость охлаждения выпускного коллектора 5, а оттуда в термостат 8, который служит для автоматического регулирования температуры воды, прошедшей через двигатель. Если температура этой воды окажется высокой, то термостат ее большую часть пропустит в холодильник 11, а меньшую — в трубу 7. Пройдя холодильник, эти два потока сливаются в один, который вновь направляется циркуляционным насосом на охлаждение двигателя.
Термостат 8 поддерживает температуру воды на входе в двигатель не менее 55° С, а на выходе из нее не более 35° С. Температура контролируется манометрическим термометром 6.
В связи с высокой температурой воды, покидающей двигатель, происходит небольшое парообразование. Пар, скопившийся в головке двигателя и в полости охлаждения выпускного коллектора, отводится по трубе 4 в расширительный бачок 9. При нагревании вода расширяется, увеличивая свой объем. При этом избыточное количество ее вытесняется по трубе 10 в расширительный бачок, чем предотвращается нарушение плотности соединений.
Внешняя ветвь. Забортная вода через кингстон 12 и приемный клапан 13 забирается насосом 14 и прогоняется через холодильник, где охлаждает пресную воду внутренней ветви, после чего отводится за борт по трубе 16.
Рассмотренная закрытая система охлаждения двигателей пресной водой предохраняет полости охлаждения двигателя от отложения солей и образования коррозии. Установленный на приемной ветви трубопровода фильтр забортной воды предохраняет систему от попадания ила и песка.
В двигателях мощностью в цилиндре более 125 э. л. с. поршни охлаждаются искусственным способом, т. е. подводом охлаждающей жидкости в головку поршня с помощью специального телескопического механизма.
Как видно из рис. 87, охлаждающая жидкость специальным насосом (на рис. 87 не показан) подается в трубу 1 телескопического
137
механизма каждого поршня, откуда переходит в подвижную трубу 3, укрепленную в поршне 4, а затем в полость 5 поршня и охлаждает его. Отвод жидкости происходит по такому же телескопическому механизму, расположенному за первым, вход жидкости в который показывает стрелка. Имеющийся на телескопической трубке уплотнительный сальник 2 не допускает пропуска жидкости в картер двигателя.
§ 60.	ВЫПУСКНОЙ ТРУБОПРОВОД
Выпускной трубопровод, предназначенный для отвода выпускных газов от выпускных коллекторов двигателей, состоит из трубопровода, глушителя шума, искрогасителя и компрессоров. У каждого главного и вспомогательного двигателя имеется свой выпускной трубопровод. Для его изготовления применяют стальные трубы. Участки выпускного трубопровода охлаждаются от системы охлаждения двигателей забортной водой.
Глушитель предназначен для глушения шума при работе механизмов и представляет собой уширение на линии выпускных труб. При переходе выпускного газа из трубы малого сечения в трубу большего сечения резко падают его скорость и давление. Все частицы сжигаемого топлива и механические включения собираются в глушителе, на отбойных стенках в искрогасителе и периодически удаляются оттуда путем чистки.
Искрогаситель устанавливается внутри или за глушителем и служит для гашения искр выпускного газа. Искры—это частички продуктов сгорания, которые не успели сгореть в цилиндрах двигателя, и раскаленная сажа, увлекаемая потоком газа со стенок выпускного коллектора и выпускных труб.
Искрогашение производится путем разбрызгивания воды на пути газов перед выходом из глушителя. Вода подводится к искрогасителю по специальным трубам, разбрызгивается и по стенкам глушителя стекает в его нижнюю часть, а оттуда по сборной трубе отводится через грязевик, находящийся в нижней части глушителя (снаружи его).
На глушителе устанавливают патрубок для того, чтобы можно было сливать воду из нижней части глушителя в отливную или сигнальную трубу. При прохождении по выпускному трубопроводу выпускные газы охлаждаются, ввиду чего температура трубопровода различна во всех его точках по длине. В местах наибольшего нагревания, рядом с выпускным коллектором двигателя, обязательно располагают компенсатор для компенсации тепловых напряжений. Кроме того, компенсаторы устанавливают в других точках трубопровода в зависимости от его нахождения. В основном применяют компенсаторы двух типов: линзовый и сальниковый (см. рис. 79).
Выпускной трубопровод крепят на пружинных подвесках, воспринимающих вес труб и не препятствующих их тепловому расши-138
рению. Выпускные трубопроводы всех двигателей в виде пучка проходят под кожухом судовой дымовой трубы; каждая выпускная труба имеет отдельный выход в атмосферу. Глушители с искрогасителями обычно размещают под кожухом судовой дымовой трубы. Это удобно для их эксплуатации.
На выпускных трубопроводах во избежание попадания дождевой и забортной воды внутрь двигателя, устанавливают заглушки-шиберы или клинкетные задвижки.
Если выпускной трубопровод отводится не через судовую дымовую трубу, а врезается в борт, то перед выводом за борт на трубе делается вертикальная полупетля (ее называют «гусек»). Такая конструкция предохраняет двигатель от попадания в него воды.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРУБ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
Глава XIV
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 61.	ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУБНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ
На каждом судостроительном предприятии имеется самостоятельный цех или участок для изготовления труб на строящиеся или ремонтируемые суда. Изготовление труб и монтаж трубопроводов выполняют по монтажному чертежу или схеме с приложением к ним ведомости, в которой указываются номера позиций труб, диаметры, длины, материал, а также присоединительная арматура (фланцы, отростки, штуцеры, бобышки, крепеж, прокладки).
Технологические службы завода выпускают материальные ведомости на трубы. По ведомостям цех получает необходимое количество труб со склада завода. Аналогичные ведомости составляются на присоединительную арматуру, крепеж, прокладки и пр. Со склада трубы поступают на заготовительный участок, где предварительно разрезаются на нужные длины в соответствии с картами раскроя.
Изготовление труб производится по принятой на заводе технологии в соответствии с техническими условиями, ведомственными нормалями, инструкциями и рабочими чертежами. Трубы, подвергаемые горячей гибке, направляют в песконабивочное отделение, где их набивают песком, нагревают на электро- или газовом горнах и гнут на плитах. Трубы, подвергаемые холодной гибке, направляют: стальные — непосредственно к трубогибочным станкам; медные, медно-никелевые и латунные — на отжиг в электропечь.
После гибки трубы доставляют на слесарно-механический участок на обработку, в том числе обрезку концов по гибочным шаблонам, обжатие и отбортовку на прессе и вскрытие отверстий под отростки. Затем трубы отправляют на участок сборки, пригонки и макетирования на специальных стендах. Там же выполняется прихватка фланцев и отростков к трубам. Забойные трубы направляют для пригонки их по месту или по контрмакету. Трубы, собираемые на фитингах, подают на станки для нарезки резьбы.
После слесарно-механической обработки и макетирования производится приварка или пайка фланцев, отростков, бобышек, 140
/5 15 IV OS
Рис. 88. Схема размещения участков трубного цеха.
/ — заготовительный; /7—холодной гибки труб; ///—обработки н сборки труб; IV — грунтовки и изоляции; V — гидравлических испытаний; VI —электросварки труб; VII —кладовая фланцев; VIII — газовой сварки труб; IX — горячей гибки труб; / —печь для отжига труб (индукционная): 2 —рольганг к печн; 3 — ленточнопильный станок для резки труб СРТ-1; 4 — трубогибочный станок СТГ-3; 5 — трубогибочный станок СТГ-2; 6 — трубогибочный станок СТГ-1; 7 —стеллаж для оснастки трубогибочных станков; 8 — плита для сборки и макетирования труб; 9 — труборезный станок; 10 — токарный станок 1К62; //—сверлильный станок 2135; 12 — станок для отрезки труб типа С-225; 13 — гидравлический пресс ПГ-100; 14 — расточный станок 2А613; 15 — стеллаж для грунтовки труб; 16 — стеллаж для изоляции труб; /7 — станок для изоляции труб асбопухшнуром; 18 — стенд для гидравлического испытания труб; 19 — обдирочно-шлифовальный станок; 20 — отрезной круглопильный станок; 2/— станок для гибки труб с нагревом т. в. ч.; 22 — механическая ножовка; 23 — ленточная пила; 24 — электро горн; 25 — швартовный шпиль; 25 — песконабивочный стенд: 27 — плита для горячей гибки труб; 28 — станок для резки труб абразивным кругом; 29 — пила, Геллера; 30 — грузовая стрела; 3/— мостовой кран.
штуцеров и др. Учитывая, что при сварке может возникнуть деформация, фланцы и кольца протачивают на станках.
Полностью обработанные трубы поступают на участок гидравлических испытаний, затем на грунтовку и изоляцию. Трубы некоторых трубопроводов направляют на участок химической очистки и оцинковки: их обезжиривают химическим способом, очищают от окалины и ржавчины и оцинковывают. Готовые трубы поступают непосредственно на судно для монтажа или на склад.
Для выполнения перечисленных операций цех имеет следующие участки: заготовительный, холодной гибки, горячей гибки, сборки и макетирования труб, газовой и электросварки, станочной обработки после сварки, гидравлического испытания труб, химической или дробеструйной очистки и грунтовки, бакелизации и изоляции.
§ 62.	ОБОРУДОВАНИЕ ТРУБОМЕДНИЦКОГО ЦЕХА
Современный трубомедницкий цех, работающий поточным способом, должен иметь необходимые средства механизации и применять прогрессивную технологию обработки труб.
На рис. 88 дана принципиальная схема размещения оборудования трубомедницкого цеха по технологическому потоку. Планировка участков и размещение оборудования выполнены так, чтобы обеспечить наикратчайший путь движения обрабатываемых труб.
Для максимальной механизации изготовления труб и особенно гибки на станках и приварки фланцев, колен и отростков имеется соответствующее оборудование. В настоящее время на многих судостроительных заводах вскрытие отверстий под отростки выполняют на специальных станках фрезой, а обжатие концов труб и отбортовку — на гидравлических прессах. Широко применяется полуавтоматическая и автоматическая сварка труб, механизированная нарезка резьбы на трубах, механизированные многопозиционные стенды для гидравлического испытания и др.
Применение прогрессивной технологии и новых средств механизации дает возможность значительно повысить производительность труда, ускорить процесс обработки труб и снизить себестоимость их изготовления.
Глава XV
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОЧНЫХ ШАБЛОНОВ
ДЛЯ ГИБКИ ТРУБ
§ 63.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАБЛОНАХ
Шаблон предназначается для гибки и контроля согнутой по нему трубы. В настоящее время шаблоны изготовляют следующими способами: по месту, фотопроекционным и по плазовой разметке.
142
Для шаблонов применяют мягкую стальную проволоку диаметром 6—12 мм (проволочные шаблоны) или тонкие трубы и угловое железо (жесткие шаблоны). Проволочные шаблоны, снятые с головного судна, вторично, как правило, не используют, так как для их хранения требуются большие помещения. Кроме того, шаблоны недостаточно жестки, чтобы сохранить прежнюю конфигурацию, необходимую для изготовления последующей трубы. Жесткие шаблоны можно применять для строящихся судов всей серии.
§ 64.	ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНОВ ПО МЕСТУ
Сущность способа изготовления шаблонов по месту состоит в том, что рабочий, получив задание от мастера на изготовление одной или партии труб, в соответствии с указанной в чертеже трассой расположения данного трубопровода и учетом установленной арматуры и оборудования на судне изготовляет шаблон, из проволоки диаметром 6—10 мм, образуя ось будущей трубы. Гибка проволочного шаблона осуществляется с помощью простейшей оснастки, показанной на рис. 94 и 95.
При изготовлении шаблонов по месту нужно придерживаться следующих правил:
1.	Шаблоны необходимо изготовлять по осям труб, при этом радиусы погибов шаблонов должны соответствовать унифицированным радиусам погибов труб.
2.	Форма трубы должна сочетать погибы трубы с прямыми участками между ними. При зажиме трубы для гибки на трубогибочных станках длина прямого участка между погибами должна быть не менее полутора-двух диаметров трубы.
3.	Изготовленные по шаблону трубы должны быть доступны для осмотра, при этом фланцевые соединения нельзя располагать одно напротив другого, так как это затруднит их обслуживание при эксплуатации.
4.	При пересечении трубы не должны соприкасаться, зазор между ними для неизолируемых труб должен быть не менее 10 мм, а для труб с изоляцией, кроме того, следует учитывать толщину изоляции.
Изготовление шаблонов по месту производят высококвалифицированные рабочие под постоянным контролем и руководством мастера.
§ 65.	ФОТОПРОЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАБЛОНОВ
Сущность этого метода состоит в том, что изготовленный по трубе головного судна шаблон закрепляют на металлическом экране и фотографируют на диапозитивную пластинку. Количество снимков с одного шаблона соответствует количеству плоскостей погибов. При этом фотографировать можно один или несколько шаблонов сразу. На рис. 89 показан негатив трех шаблонов, имеющих погибы в одной плоскости.
143
Перед фотографированием на экран навешивают рамки из белой жести, в которые из отдельных букв и цифр набирают номер чертежа. Около каждого шаблона подвешивают табличку с порядковым номером трубы, датой фотографирования и фамилией лаборанта, выполняющего фотографирование. После фотографирования пластинки проявляют, сушат и укладывают в конверты.
При необходимости изготовления проволочных шаблонов для труб последующих судов серии, соответствующие пластинки устанавливают в фотопроекционный фонарь и проектируют на экран.
На рис. 90 показано изображение гибочного шаблона на экране (белые линии).
Изготовление нового проволочного шаблона производится путем наложения проволоки на экран и изгибания ее по форме проекции шаблона на экране. Шаблоны, имеющие погибы в одной плоскости, изгибаются по одной проекции шаблона на экране: гибка шаблонов с несколькими плоскостями производится частями по нескольким негативам. Изготовленные шаблоны маркируют номером трубы, заказа, чертежа и направляют на участок гибки труб.
§ 66.	ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНОВ ПО ПЛАЗОВОЙ РАЗМЕТКЕ С РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ТРУБЫ
По чертежам можно изготовлять трубы в задел независимо от степени готовности судна. Сущность изготовления шаблонов по рабочим чертежам трубы заключается в том, что, пользуясь рабочим чертежом, на плазовом щите вычерчивают конфигурацию шаблона в натуральную величину. Для этого сначала вычерчивают контур
144
о
S
Овчинников
Рис. 90. Проектирование негатива проволочного шаблона на экран.
Рис. 91. Порядок изготовления шаблона по трубе с погибами Рис. 92. Последовательность изготовления шаблона: в трех плоскостях.	а — рабочий чертеж трубы.
/ — шаблон; 2 — труба; I, II и III — первая, вторая и третья плоско-	/ — гибочный шаблон; 2 — труба;
сти погибов.	б—плазовая разметка гибочного шаблона; в — часть
шаблона, изогнутая по чертежу на плазе до стрелки в первой плоскости; г — шаблон повернут в месте, указанном знаком, на 90°; д — шаблон изогнут во второй плоскости.
шаблона в первой плоскости погиба по линии пересечения трубы с поверхностью, проходящей через ось трубы перпендикулярно первой плоскости погиба, затем во второй плоскости погиба (по внутренней части) по линии пересечения трубы с поверхностью, проходящей через ось трубы параллельно второй плоскости погиба, затем на третьей плоскости и т. д.
На рис. 91 и 92 показана последовательность изготовления шаблона по рабочему чертежу трубы, имеющей погибы в трех плоскостях (места перехода шаблона из одной плоскости в другую обозначены стрелкой).
Этот способ изготовления шаблонов не нашел широкого применения на судостроительных заводах по следующим причинам:
—	изготовленные в задел для серийных судов по рабочим чертежам трубы часто не подходят по месту ввиду изменения прохождения трасс трубопроводов, вызванного различными конструктивными улучшениями проекта;
—	для изготовления шаблонов требуются рабочие высокой ква-лификации.
§ 67.	ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОСТОЯННЫХ ЖЕСТКИХ ШАБЛОНОВ
Жесткие шаблоны отличаются от обычных тем, что они способны сохранять форму и размеры не только при изготовлении труб для данного головного судна, но и для последующих судов
Рис. 93. Жесткие шаблоны: а — из проволоки диаметром 12— 14 мм; б —из трубы диаметром 14—20 мм.
серии. Шаблоны изготовляют жесткими из проволоки больших диаметров или из стальных труб малых диаметров (14—20 мм) с приваркой к ним ребер жесткости.
На рис. 93 изображены постоянные шаблоны 1 с жесткими связями <?, предназначенные для гибки и контроля согнутых труб. Маркировка наносится на специальную пластинку 2, приваренную к одному из концов шаблона. Изготовление шаблонов имеет неко
6*	147
торые недостатки: требуется большое количество труб или проволоки; затрачивается много труда; кроме того, при приварке к шаблонам ребер жесткости может произойти изменение конфигурации шаблонов; для хранения шаблонов необходимо помещение.
Несмотря на указанные недостатки, изготовление жестких шаблонов можно рекомендовать для судов, строящихся серией в 2— 3 единицы в год, и для труб, имеющих погибы, расположенные в двух и более плоскостях. Имеется также полная возможность гнуть трубы в любой период постройки судна.
§ 68.	ОСНАСТКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАБЛОНОВ
Гибка проволочных шаблонов является одной из ответственных операций в процессе изготовления трубы. Допущенная при изготовлении шаблонов ошибка может привести к неточному изготовлению
Рис. 94. Клещи для гибки шаблонов.
трубы. В результате потребуется ее подгибка при пригонке по месту, а иногда и полная переделка.
При гибке проволоки вручную необходимо значительное физическое усилие. Поэтому для гибки проволоки лучше применять специальный инструмент и приспособления. На некоторых судостроительных заводах применяют специальные ключи и клещи.
На рис. 94 показаны клещи, предназначенные для гибки шаблонов из проволоки диаметром до 8 мм. Одноопорная губка 1 клещей через два звена 6 шарнирно соединена с рукоятками 8, на оси 5 которых сидит тяга 4. На нарезанный выступающий конец тяги навинчена муфта 3 с двухопорной губкой 2. Под действием пружины 7 рукоятки клещей в свободном состоянии всегда разжаты и губки раздвинуты.
148
Проволока для гибки укладывается между губками и сжатием рукояток изгибается, как балка на двух опорах. Постепенно передвигая проволоку в клещах и изгибая в разных местах, придают ей конфигурацию, требуемую для образования шаблона. На рис. 95 показан специальный ключ для гибки проволоки.
Проволока для изготовления шаблонов должна быть предварительно выправлена. Для этого применяют различные механизированные устройства, станки и приспособления.
Рис. 95. Ключ для гибки проволоки.
Рис. 96. Станок для правки шаблонной проволоки.
На рис. 96 показан станок АН-8-2 для правки проволоки. Станок прост и состоит из ряда последовательно расположенных пар роликов с ручьями для прутков металла различного диаметра. Нижние ролики 5 приводятся во вращение от электродвигателя 7, а верхние ролики 4 установлены на подвижных опорах <?, которые перемещаются по направляющим станины 2, чем и регулируется расстояние между верхними и нижними роликами в процессе правки проволоки разных диаметров.
Станок является высокопроизводительным и обеспечивает правку проволоки со скоростью 60 м!мин.
149
Глава XVI ХОЛОДНАЯ ГИБКА ТРУБ НА СТАНКАХ
§ 69.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЛОДНОЙ ГИБКЕ ТРУБ НА СТАНКАХ
Холодная (станочная) гибка труб в настоящее время почти полностью заменила малопроизводительную и тяжелую горячую гибку. При холодной гибке трубы не нужно набивать песком и нагревать перед гибкой; погиб получается более качественным, повышается культура производства и значительно снижается себе-
стоимость гибки, так как производительность труда по сравнению с горячей гибкой увеличивается в три — шесть раз.
Гибка труб на трубогибочных станках осуществляется следующим образом. Труба 1 (рис. 97) зажимается между гибочным диском 5, имеющим полукольцевую выточку (ручей), равную половине диаметра изгибаемой трубы, и прижимом 6 с таким же ручьем. Внутрь трубы вводят калибрующую пробку 4 (дорн), которая изготовляется меньше внутреннего диаметра трубы настолько, чтобы на нее можно было свободно насадить трубу. Калибрующая пробка препятствует сплющиванию трубы в процессе гибки. После закрепления трубы в станке гибочный диск, поворачиваясь, увлекает за собой трубу. Вращению трубы препятствует ползун 3, скользящий при повороте гибочного диска в направляющих 2.
Все трубогибочные станки в зависимости от диаметра изгибаемых труб снабжаются специальной оснасткой. В набор оснастки входят: гибочные диски, ползуны, прижимы и дорны.
При гибке на станке материал труб подвергается по выпуклой (затылочной) части растяжению, а по вогнутой — сжатию. В ре-
150
затылочной части станках утонение
Рис 98. Изменение толщины стенки трубы в процессе гибки: а — поперечное сечение трубы до гибки; б — поперечное сечение трубы после гибки. 1 — ось наружной окружности: 2 — ось внутренней окружности: 3 — линия центра тяжести — нейтральная ось
зультате растягивающих и сжимающих усилий толщина стенки выпуклой части трубы уменьшается, а толщина стенки вогнутой части увеличивается, причем на сжимающихся волокнах образуется наклеп (рис. 98).
Утонение стенки трубы зависит от радиуса погиба: чем меньше радиус погиба, тем больше утоняется стенка изогнутой трубы. При холодной гибке труб на в самом опасном сечении получается не более 15—18%, что не выходит за пределы допусков по прочности трубы. Величина утонения наружной стенки погиба пропорциональна радиусу погиба и может быть вычислена по формуле Е = — , где Е — относительное R
утонение стенки трубы, %; г — радиус трубы, мм\ R— радиус погиба по оси, мм.
В процессе гибки, особенно тонкостенных труб, на вогнутой части трубы иногда образуются складки, а по сечению трубы на погибе— эллипс (рис. 99). Величина гофров и эллиптичности зависит от правильной установки дорна, радиуса погиба, толщины стенки и неисправности оснастки. В зависимости от рабочего давления эллиптичность труб допускается в пределах 8% от наружного диаметра трубы, а складкообразование 3%.
Эллиптичность измеряется в месте наибольшего изменения сечения трубы и вычисляется по формуле
Ко= —-*100%.
<4 где а — большая ось эллипса, мм; b — меньшая ось эллипса, мм\
dn— наружный диаметр трубы перед гибкой, мм. Эллиптичность неодинакова по всей длине погиба. Наибольшая величина эллиптичности наблюдается в центральной части погиба; она уменьшается к началу и концу погиба. Это объясняется тем, что наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения при гибке приходятся на центральную часть погиба. Величина эллиптичности возрастает с уменьшением радиуса погиба, толщины стенки труб и величины опережения дорна.
Складкообразование (высота складок) на внутренней стороне погиба измеряется в местах наибольших складок и вычисляется по формуле	„
da
где Н — высота складки, мм\
dn — номинальный наружный диаметр трубы, мм.
151
Эллиптичность и высоту складок проверяют с помощью штангенциркуля и кронциркуля с нониусом. Складки тонкостенных медных и стальных труб разрешается разглаживать гладилками с подогревом газовой горелкой.
Эллиптичность и складкообразование на трубах отрицательно сказываются на работе трубопроводов и систем. Они приводят к понижению прочности труб, увеличению гидравлических сопротивлений и изменению скорости прохождения среды.
Трубы малых диаметров (до 38 мм), ввиду небольшого отношения диаметра трубы к толщине стенки, изгибаются на станке без дорна и наполнителя. После окончания гибки на станке труба, освобожденная от прижима, пружинит под действием сил упругих
Рис. 99. Образование гофра и эллиптичности при гибке.
/ — изменение конфигурации сечения трубы после гибки; //—образование складок на трубе после гибки; с?н— номинальный наружный диаметр трубы, а —большая ось; b — малая ось; h — высота гофра.
деформаций. Угол, на который труба спружинит, называется углом пружинения. При погибах с углом 90° углы пружинения составляют для стальных труб 3—5°, для медных труб 2—3°. Величину пружинения следует учитывать при гибке труб по шаблонам, снятым с места, и особенно при гибке труб по рабочим чертежам или карточкам (записям). Угол пружинения возрастает с увеличением угла и радиуса погиба.
Таким образом, чтобы получить требуемый или расчетный угол погиба трубы, его нужно увеличить при гибке трубы на угол, равный величине пружинения. Величины углов пружинения определяются, как правило, опытным путем при настройке трубогибочного станка.
При гибке труб на трубогибочных станках с дорном, препятствующим сплющиванию трубы по диаметру, средний радиус изгибаемой трубы должен быть не менее 2,5 диаметра. При более крутом изгибе трубы на погибе образуется эллипс или складки. Используя ложкообразный дорн, можно получить качественные погибы и при радиусе гибки 1,5 и 2DH.
Для каждой трубы имеется свой минимально допустимый радиус гибки. Это предел, меньше которого гибка недопустима. Ми-152
нимально допустимый радиус погиба зависит от диаметра, толщины стенки и марки материала трубы. Для нормальных труб он равен примерно двум диаметрам трубы. Тонкостенные трубы с радиусами погибов, указанными в табл. 28, не поддаются холодной гибке на станке, так как образуется эллипс.
Таблица 28
Унифицированные радиусы погибов, применяемые при гибке на стенках труб, мм
Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба
14	35	42	120	108	330	194	600
22	55	44,5	120	114	330	219	650
25	70	57	160	133	400	273	800
28	70	70	200	140	400	325	900
32	90	76	210	159	500	377	1100
38	100	89	250	168	500	426	1200
Трубы судовых систем и трубопроводов характеризуются большим количеством погибов с разными радиусами. Большое разнообразие радиусов погибов затрудняет обработку труб на станках и требует большого количества оснастки.
Для перестановки оснастки с одного размера трубы на другой затрачивается много вспомогательного времени. Вследствие этого одним из важнейших требований улучшения условий работы и снижения себестоимости изготовления труб является унификация радиусов погибов. При унификации по каждому диаметру трубы выбирают наиболее часто применяемые радиусы, которые принимают в качестве унифицированных.
В табл. 28 и 29 приведены унифицированные радиусы погибов для стальных и медных труб. Унификация позволяет уменьшить количество применяемой для гибки труб оснастки, тем самым ускорить процесс и уменьшить стоимость изготовления труб.
При гибке труб шбочная оснастка должна подбираться в строгой зависимости от размера трубы и радиусов погиба.
Выбор формы калибрующих пробок и определение возможности гибки труб без их применения производится в зависимости от величины радиуса погиба 7?о (по осевой), наружного диаметра трубы dH и толщины стенки s исходя из следующего:
— при большем 0,25 — гибка может производиться без калибрующей пробки;
dH
— при 7?о большем 0,085— гибка производится с калибрующей шарообразной пробкой;
153
Таблица 29
Унифицированные радиусы погибов, применяемые при гибке на станках медных труб, мм
Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба	Наружный диаметр трубы	Радиус погиба
18	45	45	120	85	230	181	550
22	55	50	140	90	250	185	550
24	70	55	160	105	330	206	600
28	70	60	160	НО	330	210	650
32	90	65	180	130	- 400	258	750
35	100	68	200	135	400	307	900
36	100	75	210	155	450	310	900
38	100	80	230	160	500	360	1100
da
— при Ro большем 0,045 — для гибки должны применяться калибрующие пробки ложкообразной формы;
Rmm
Ro — относительный радиус погиба, равный ---•
мм
§ 70. ТРУБОГИБОЧНЫЕ СТАНКИ
На судостроительных заводах для холодной гибки труб широко применяют отечественные станки типов СТГ-1; СТГ-2; СТГ-3; ИО-Ю; ИО-13 и зарубежные типов «Вольман», «Баминг», «Гру-бель», «Хильгерс» и др. Ниже дается описание современных станков для холодной гибки труб судовых трубопроводов и систем.
Трубогибочный станок СТГ-1М. Станок СТГ-1М (рис. 100) относится к станкам типа СТГ с индексами 1М, 2 и 3 конструкции ЦНИИТС. Данный станок предназначен для холодной гибки труб диаметром 14—38 мм с толщиной стенки 1,5—3,0 мм. Гибка труб производится без наполнителя и без калибрующих пробок (дор-нов). Для каждого диаметра трубы имеется свой гибочный диск и ползун.
Оснастка для гибки труб на станке показана на рис. 101.
Погибы и их расположение на трубе проверяют с помощью проволочных гибочных шаблонов. Углы погибов можно контролировать и по шкале, укрепленной на шпинделе станка (деталь 3).
Оснастка (гибочные диски) выполнена по унифицированным для судостроения радиусам (отношение радиуса погиба к наруж-D
ному диаметру трубы ——2,5). Поворот гибочных дисков при гибке d
трубы осуществляется гидромотором. Лопастной насос для питания гидромотора маслом, трехпозиционный золотник и резервуар для масла расположены внутри сварной станины.
Гибка происходит так. При нажатии на правую или левую педаль золотник, перемещаясь, направляет масло в полость А или Б
154
гидромотора (рис. 102). В соответствии с этим ротор гидромотора, а следовательно, и вал с насаженным на него гибочным диском получает вращение и гнет трубу на заданный угол. Управление
Рис. 100. Трубогибочный станок СТГ-1М.
Рис. 101. Оснастка к станку СТГ-1М.
/ — поводок, 2—шкала; 3 — гибочный диск, 4 — прижимной ролик; 5 — изгибаемая труба
пуском и остановкой электродвигателя — кнопочное без использования магнитного пускателя.
Техническая характеристика станка
Диаметр изгибаемых труб, мм............ 14—38
Радиус погиба труб, мм..................... 35—100
Наибольший угол поворота диска, 0	...	210
155
Частота вращения вала гидромотора, об/мин Производительность (количество погибов в час).......................................
Электродвигатель: тип........................................
частота вращения, об/мин...............
мощность, кет..........................
Насос: тип........................................
производительность, л/мин .............
Габарит станка, мм.........................
Вес станка (без оснастки), кг..............
2,4
до 80
АО51-6 950 2,8
Г12-2А(Л1Ф—12)
12 830x370x1000 300
Трубогибочный станок СТГ-3. Станок (рис. 103) предназначен для холодной гибки стальных труб диаметром 76—160 мм, а также медных и алюминиевых труб диаметром до 206 мм. Гибка труб производится без применения наполнителя. Для трубы каждого размера используется комплект специальной оснастки: гибочный диск, дорн и ползун (рис. 104).
Гибочные диски предназначены для гибки труб с унифицированными радиусами погибов. Поворот дисков на заданный угол
Рис. 102. Гидравлическая схема станка СТГ-1М.
/ — гибочный диск; 2 — гидромотор: 3—манометр; 4— запорный клапан; 5— золошик, 6 — станина, 7 — лопастной насос
156
Рис. 103 Трубогибочный станок СТГ-3.
2^
1
Рис. 104. Оснастка к станку СТГ-3.
/ — гибочный диск; 2 — ползун; 3 — калибрующая пробка; 4 — вкладыш; 5 — скоба; 6 — палец.
157
в процессе гибки осуществляется гидромотором. На станине станка установлена балка, на которой крепятся ползун и штанга с дорном. На конце балки смонтирован гидравлический цилиндр, предназначенный для снятия из трубы дорна после ее гибки. Балка с ползуном прижимается к гибочному диску гидравлическим цилиндром, снабженным обратным клапаном, препятствующим отжатию балки в процессе гибки трубы.
Труба крепится к диску с помощью скобы, прижимаемой гидравлическим цилиндром.
Техническая характеристика станка
Размеры изгибаемых стальных труб, мм: диаметр ................................. 76—160
толщина стенки............................... 5
Размеры изгибаемых медных труб, мм: диаметр.................................... 75—206
толщина стенки .............................. 3
Наибольший угол поворота диска,0	....	220
Частота вращения вала гидромотора,	об!мин	0,5
Наибольшая часовая производительность (количество погибов)........................... 10
Габарит станка с балкой, мм.............. 5200x2400x1750
Вес станка, кг.......................... 13 000
Трубогибочный станок ИО-13. Станок ИО-13 (рис. 105) предназначен для холодной гибки труб: стальных - диаметром до 219 мм и медных — диаметром до 258 м.
Техническая характеристика станка
Наружный диаметр изгибаемых труб, мм: наименьший................................. 75
наибольший стальных....................... 219
» медных............................. 258
Наименьшая толщина стенки изгибаемых труб, мм: стальных..................................... 2,5
медных.................................... 2,0
Наибольшая толщина стенки изгибаемых труб, мм: стальных.............................. 11
медных............................. 21
Наибольшая длина изгибаемых	труб,	мм	.	.	6000
Радиус погиба, мм: наименьший............................ 210
наибольший......................... 770
Число скоростей........................ 8
Мощность главного электродвигателя,	кет	.	28
Частота вращения, об!мин............. 1450
» в гибочного диска в минуту	0,06—1,65
Габарит станка, мм...................... 8250	X 3950 X 1470
Общий вес станка, кг.................... 12 700
Часовая производительность станка на ско-
ростях, погиб/ч: I-III.................................. 4-7
V—VII................................ 13—16
при условии выполнения на каждой трубе по одному погибу под углом 180° без перестройки станка.
>58
Станок обеспечен механическим зажимом и механическим съемником труб с дорна. Смазка станка — централизованная, от масляного шестеренчатого насоса, который приводится в движение электродвигателем.
Централизованная система обеспечивает смазку всех подвижных соединений стола и привода. Гибочные диски имеют механический зажим, в котором крепится конец трубы, и снабжаются фасонными вкладышами, позволяющими гнуть трубы при отсутствии прямого участка между погибами.
Станком управляют через кнопочную станцию. Нажимом одной из кнопок планшайба получает вращательное движение: правый или левый ход. При управлении станком независимо от кно-
Рис. 105. Трубогибочный станок ИО-13.
почной станции пуск и остановка станка осуществляются рукояткой перемены вращения планшайбы посредством фрикционной муфты.
На некоторых судостроительных заводах трубогибочные станки ИО-13 оборудованы механическим (электрическим) съемником дорна, пневматическим прижимом балки и пневмоустановкой для возврата ползуна. Проведенная модернизация станка позволила облегчить и упростить его обслуживание трубогибщиком.
Трубогибочный станок СТГП-2 с программным управлением. На рис. 106 представлен станок с программным управлением, предназначенный для холодной гибки стальных, медных и медно-нике-левых труб. В отличие от помещенных в данной книге трубогибочных станков на указанном станке можно выполнять автоматически по заданной программе следующие операции: захват конца трубы, затяжку трубы на дорн и перемещение ее в заданное положение; гибку трубы на заданный угол погиба; перемещение на величину прямого участка и поворот трубы вокруг оси для следующего погиба.
159
Станок работает в четырех режимах:
1)	наладочном — для проверки работы исполнительных механизмов станка (вспомогательный пульт управления);
2)	гибка по шаблону (вспомогательный пульт управления); при этом режиме приборы станка фиксируют параметры гибки для составления технологической карточки;
3)	полуавтоматическая гибка «по эскизу» (главный пульт управления); программа по трем координатам задается с помощью клавиатуры, расположенной на главном пульте;
Рис. 106. Трубогибочный станок СТГП-2 с программным управлением
4)	автоматическая гибка по программе, записанной на перфокарте. В данном режиме управление станком осуществляется по программе, записанной на перфокарте; все исполнительные механизмы работают автоматически.
Техническая характеристика станка
Диаметр изгибаемых труб, мм: стальных................................. 38—89
медно-никелевых...................... 36—НО
Радиус изгибаемых труб, мм: наименьший................................. 75
наибольший........................... 330
Наибольший крутящий момент гидромотора при давлении 125 кгс/см?, кгс/м.......... 5000
Наибольшая частота вращения шпинделя гидромотора, об/мин ..................... 1,4
160
Наибольший угол поворота шпинделя гидромотора с гибочным диском, •......... 190
Наибольшая скорость перемещения трубы, м/мин................................ 10,5
Наибольшая скорость поворота трубы, об/мин ..................	2,5
Время гибки по программе трубы с тремя погибами, мин ...................
Суммарная мощность электродвигателей, кет................................ 14
Габарит станка, мм................. 6700	X 1400 /, 1400
Вес (без оснастки), кг.............. 5720
§ 71, ОСНАСТКА ТРУБОГИБОЧНЫХ СТАНКОВ
Комплект оснастки трубогибочных станков состоит из гибочного диска, ползуна, калибрующих пробок (дорнов) и прижима. Оснастку изготовляют из обычной конструкционной стали. Гибочные диски для труб малых диаметров изготовляют из поковок, для труб большого диаметра — литыми или сварными. Калибрующие пробки (дорны), ползуны и прижимы выполняют из поковок или проката, дорны для труб большого диаметра — из стального литья.
Гибочные диски. Различают гибочные диски с ручным зажимом трубы и гибочные диски с механическим зажимом.
На рис. 107 показан гибочный диск с механическим зажимом трубы. К гибочному диску 5 на винтах крепится вкладыш 6. По обеим сторонам гибочного диска укреплены щеки /, в которых смонтирован механический зажим трубы с вкладышем 7.
Механический зажим состоит из рычага 12, который надевается на квадрат эксцентрика 2 и крепится к нему винтом 10. Эксцентрик помещается во втулке 3. Упор 9 при помощи пальца 8 соединяется с языком 4 вкладыша. К упору 9 приварена ручка 11, с помощью которой! его поворачивают, чтобы отодвинуть вкладыш 7 при установке прямой трубы на станок и снятия изогнутой трубы.
Перед гибкой установленной на станок трубы рычаг 12 несколько поворачивают по ходу движения гибочного диска. Один конец специальной тяги крепят к диску, а другой — к планшайбе станка. При креплении тяги к планшайбе станка необходимо с помощью талрепа, имеющегося на тяге, отрегулировать длину тяги так, чтобы в начале движения планшайба через тягу сначала повернула рычаг, а затем уже приводила в движение гибочный диск. При повороте рычага 12 поворачивается эксцентрик, который через втулку и упор давит на вкладыш, прижимая трубу к вкладышу гибочного диска.
При гибке труб, не имеющих прямого участка между погибами, прямые вкладыши гибочного диска и механизма зажима трубы заменяют фасонными.
Гибочные диски изготовляют с учетом угла пружинения труб, получающегося в результате упругой деформации. Размер ручья
161
гибочного диска должен превышать наружный номинальный диаметр трубы на 0,5—3,0 мм, в соответствии с плюсовым допуском на наружный диаметр трубы.
Калибрующие пробки (дорны). Калибрующие пробки (дорны) препятствуют сплющиванию трубы по диаметру во время гибки
Рис. 107. Гибочный диск с вкладышем и механическим зажимом трубы.
и предотвращают образование складок на внутренней части погиба трубы. Существует несколько конструкций пробок, но наиболее широкое применение получили шарообразные.
Для гибки тонкостенных труб применяют калибрующие пробки ложкообразной формы (рис. 108). В отличие от шарообразного ложкообразный дорн имеет увеличенную опору внутри трубы, что
162
дает возможность получать более качественный погиб без следов образования гофров.
Калибрующие пробки для труб диаметром до 114 мм обычно изготовляют из проката цельными, а для труб диаметром свыше 114 мм из литья или поковок — полыми (облегченными). Диаметры пробок должны быть меньше внутренних диаметров труб:
для труб с внутренним диаметром, мм: 32—50 ..............................на	0,5—1,0
52—100 ..........................»	1,0—1,5
115—200 ........................»	1,5—2,0
207 и более......................»	2,5—3,0
Рис. 109. Положение ползуна относительно диска.
/ — ползун; 2 — диск; 3 — направляющая балка
Длина цилиндрической части калибрующей пробки (с целью обеспечения правильного направления ее в трубе и предупреждения перекоса) должна быть равна:
Внутренний диаметр труб, мм...................... 32—50 52—76 76—120 более 120
Длина цилиндрической части пробки................... 3d	4,5d	3,5d	3d*
* d — диаметр калибрующей пробки.
Для уменьшения трения между калибрующей пробкой и стенкой трубы и предупреждения чрезмерного утонения затылочной части погиба трубы на цилиндрической части калибрующей пробки рекомендуется сделать выточку глубиной 1,0—1,5 мм, а с торцовой части пробки снять фаску под углом 30° глубиной 5—10 мм. Сферическая (рабочая) поверхность калибрующей пробки должна быть каленой и шлифованной.
Радиус сферы калибрующей пробки ложкообразной формы определяется по формуле
где dK — наружный диаметр калибрующей пробки.
Ползуны. Ползун (рис. 109) служит для обеспечения правильного положения трубы относительно гибочного диска, восприятия
163
и передачи направляющей балке станка нормального усилия, возникающего при гибке трубы, а также для калибровки трубы по наружному диаметру совместно с гибочным диском. Ползуны изготовляют из стального проката или поковок. Во избежание защемления трубы во время гибки диаметр ручья ползуна для труб диаметром до 120 мм делают примерно на 1 мм больше номинального диаметра трубы, а для труб диаметром свыше 120 мм— на 2 мм. Для плотного прилегания трубы к ручьям диска 2 и ползуна 1 кромки ручья ползуна срезают. Это делают для того, чтобы зазор Б между кромками ползуна и диска при гибке труб диаметром до 120 мм составлял 1,5—2 мм, а для труб диаметром свыше 120 мм—3—5 мм. Длину ползуна делают равной длине дуги гибочного диска по наружному диаметру.
Станки для гибки труб больших диаметров имеют один ползун, изготовленный на наибольший диаметр изгибаемых труб, в который по мере надобности можно вставлять вкладыш при гибке трубы меньшего диаметра.
§ 72.	ПОДГОТОВКА ТРУБ К ГИБКЕ
Термическая обработка труб перед холодной гибкой. Трубы до холодной гибки на станках обязательно отжигают (в том случае, если отжиг не был произведен на заводе-изготовителе). Поэтому при заказе труб необходимо предусматривать в технических условиях поставку стальных труб в отожженном состоянии, а латунных— в полутвердом состоянии.
Отжиг стальных, медных, медно-никелевых и латунных труб производится в специальных электропечах. Трубы из алюминиевого сплава подвергаются термической обработке в селитровых ваннах. В случае отсутствия отжигательных печей, как исключение, допускается отжиг мест погибов труб в горнах или форсунках с обязательным контролем режима. Отжиг следует производить при соблюдении температурных режимов, указанных в табл. 30.
Алюминиевые трубы гнут не позже чем через 4 ч после термической обработки. В случае изменения их формы после отжига трубы подвергают калибровке на специальных калибрующих устройствах.
Электропечь для отжига труб. На рис. ПО изображена электропечь для отжига медных, медно-никелевых и латунных труб.
Техническая характеристика печи типа СЗП-295
Максимальная рабочая температура,	°C ...... 900
Равномерность температуры, СС.............. ±10
Максимальный размер нагреваемой трубы, мм'. диаметр ................................350
длина.................................. 7000
Мощность печи, кет........................126
Ширина пода, мм ................... 350
Общий вес, кг............................ 16	000
164
Таблица 30
Режимы термической обработки труб перед холодной гибкой на станках
Трубы	Марка металла труб	Условия нагрева	Температура нагрева, СС	Выдержка после нагрева в минуту на 1 мм толщины стенки трубы
Стальные бесшовные	10 20 10 20	—	900—920 880-900 900—920 880—900	
Стальные нефтеводогазопроводные	Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4	Посадка	900—920 890—910 870—890	—
Стальные водогазопроводные	Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4	в печь, нагретую до температуры отжига	900—920 890—910 870—890	—
Медные	МЗС		550—650	1,0
Латунные	Л62 Л68	—	640—680 640—680	1,0 1,0
Медно-никелевые	МНЖ5-1	—	820	10,0
Примечания 1. Л только те трубы, которые ni 2. Трубы из стали марь при температуре 650—670° С 3. Время выдержки ме/ с последующим охлаждение!	'ермической о( оступили на за си Ст. 4 после с выдержкой г щых и медно-н и водой.	5работке перед хо вод в неотожженн* нормализации по/ 1ри температуре на икелевых труб ука	лодной гибкой эм состоянии. щергают высок irpeea 1 ч-13ано для одно!	i подвергают сому отпуску эядной садки
Каркас печи установлен на сварной раме, являющейся опорой всей печной конструкции. Кирпичная кладка состоит из клиновидного диатома и легковесного шамота. Нагреватели уложены по внутренней поверхности кладки рабочего пространства печи. Рабочее окно печи закрывается дверцей с помощью механизма подъема, действующего от электродвигателя. Загрузочно-разгрузочная часть печи выполнена сварной из профильной и листовой 'стали.
Для загрузки и выгрузки труб по всей длине рабочего пространства печи и загрузочно-разгрузочной части смонтирован рольганг с механическим приводом. Катки рольганга изготовляют из огнеупорного чугуна или из специальной жаростойкой нержавеющей стали.
Для быстрого охлаждения нагретой трубы смонтированы два трубчатых кольца, имеющих по внутреннему диаметру большое
165
количество отверстий, по которым из водопроводной магистрали поступает вода, образующая сплошную завесу в месте прохода трубы. Во избежание попадания воды в рабочее пространство печь устанавливают с небольшим уклоном в сторону разгрузочной части. Трубы, подлежащие отжигу, погружают на вращающиеся катки (рольганги). В зависимости от диаметра отжигаемые трубы грузят в печь по одной или партиями. При одновременной загрузке нескольких труб рекомендуется связывать их в двух-трех местах проволокой или укладывать на специальный противень, так как при закатывании труб в печь они могут соприкасаться с нагревателями, что приводит к порче печи и труб. Подготовленные трубы по рольгангу загружают в печь.
Указатель милливольтметров устанавливают на необходимую температуру для отжига труб, после чего включают печь. При достижении в рабочем пространстве печи заданной температуры отжига печь автоматически отключается. Перед выгрузкой труб из печи выключают электроток и поднятием дверцы в верхнее крайнее положение открывают загрузочное окно печи. Включают рольганг выгрузки труб из печи и одновременно открывают клапан подачи воды на кольцо орошения. Если трубы при непрерывном их продвижении недостаточно охлаждаются водой, рекомендуется кратковременно останавливать рольганг.
166
Следует отметить, что в печах данного типа можно отжигать и стальные трубы, но как исключение, так как печь при отжиге стальных труб ввиду повышенных температурных режимов преждевременно выходит из строя.
Отжиг труб токами высокой частоты (т. в. ч.). В настоящее время на некоторых предприятиях судостроения применяют отжиг медных и медно-никелевых труб токами высокой частоты. На рис. 111 изображена специальная установка для отжига труб т. в. ч., состоящая из каркаса с приводным рольгангом, собранным из секций, пневмосбрасывателя труб и кольцевого индуктора.
Рис. 111. Установка для отжига труб.
/—привод рольганга; 2 — индуктор; 3 — пневмосбрасыватель
Трубу укладывают на ролики и, вращая с помощью цепной передачи и электродвигателя, подают через индуктор, питаемый т. в. ч., с определенной скоростью. Проходя через него, труба отжигается за один проход.
Недостаток указанного способа— отжиг по одной трубе малопроизводителен; достоинство — обжиг труб выполняют на узком (0,6 м) столе с приводными от электромотора роликами (громоздкая, сложная в изготовлении печь не нужна).
§ 73.	ОЧИСТКА И СМАЗКА ТРУБ ПЕРЕД ГИБКОЙ НА СТАНКАХ
Поступившие в цех трубы, особенно стальные, покрыты коррозией и имеют на внутренней и на наружной поверхностях окалину. Производить гибку труб в таком состоянии нельзя, так как это может привести к порче дорогостоящей оснастки и к выходу из строя станка. Поэтому стальные трубы перед гибкой очищают от грязи, окалины и ржавчины дробеструйным способом или путем травления в кислотных ваннах.
После очистки внутреннюю поверхность трубы смазывают машинным маслом или специально приготовленным раствором «зеленого мыла» для того, чтобы уменьшить трение между трубой и калибрующей пробкой во время гибки, а также исключить
167
возможность появления задиров на внутренней поверхности трубы. Трубы, смазанные зеленым мылом, не нуждаются в последующей химической очистке, остатки зеленого мыла легко смываются холодной водой. Очищенную и смазанную трубу подают на станок для гибки.
§ 74.	ГИБКА ТРУБ НА СТАНКАХ
Перед гибкой труб необходимо убедиться в исправности трубогибочного станка. Для этого проверяют:
—	пусковые рычаги (кнопки), которые должны плавно включать станок на рабочий, обратный и ускоренный ход, а также выключать станок;
—	работу автоматического выключателя;
—	работу механизма станка на слух (шестерни должны работать без стука).
После проверки трущиеся части станка смазывают маслом. Передача станка находится в масляной ванне и смазка трущихся частей производится от специального масляного насоса, который начинает работать с момента пуска станка. У некоторых станков трущиеся части передачи смазывают разбрызгиванием масла от вращения шестерен.
В зависимости от размера трубы и радиуса погиба подбирают оснастку. Гибочный диск, ползун и зажим подбирают по наружному диаметру труб, а калибрующую пробку — по внутреннему диаметру трубы с проверкой зазора между трубой и пробкой. Гибочный диск и ложкообразная калибрующая пробка должны, кроме того, соответствовать радиусу изгибаемой трубы.
Ручьи диска и ползуна должны быть сцентрованы, а прямой участок диска должен быть параллелен ползуну. Направляющую балку станка крепят после установки по оси гибочного диска. Затем устанавливают калибрующую пробку в правильное положение относительно гибочного диска, т. е. с необходимым опережением. Для этого на ложкообразной калибрующей пробке в месте перехода сферической части в цилиндрическую ставят риски. Пробку 2 (рис. 112) устанавливают так, чтобы риска 1 на пробке совпадала с риской на диске, которая наносится на линии АВ, перпендикулярной прямому участку диска и проходящей через центр диска, а плоскость симметрии калибрующей пробки совпадала с осевой линией ручья.
Калибрующую пробку с шарообразным концом устанавливают с опережением (рис. 113), величина которого зависит от внутреннего диаметра трубы, радиуса погиба, зазора между калибрующей пробкой и трубой, а также от жесткости штанги, на которой находится пробка.
Существуют различные таблицы для определения величины опережения, но ввиду того, что таблицы дают погрешность в пределах не менее ±5,0 мм, практически опережения определяют чаще всего опытным путем. На заводах величину опережения 168
пробки определяют и проверяют при помощи установочной прокладки (рис. 114) и установочного шаблона (рис. 115). Установочная прокладка представляет собой полукольцо шириной 50—60 мм, изготовленное из трубы, подлежащей гибке. Шаблон изготовляют из листовой стали толщиной 2—2,5 мм, а радиус выреза в шаблоне делают равным радиусу пробки.
Рис. 112. Положение калибрующей ложкообразной пробки относительно диска.
Рис. 113. Положение калибрующей пробки с шарообразным концом относительно диска.
1 — пробка.
Калибрующую пробку устанавливают с помощью шаблона и установочной прокладки следующим способом. После того, как проверена параллельность прямого участка гибочного диска и ползуна гибочный диск поворачивают примерно на 45° по на
Рис. 114. Установочная прокладка.
Рис. 115. Шаблон.
правлению вращения диска при гибке трубы; под калибрующую пробку прокладывают установочную прокладку и проверяют ее положение с помощью шаблона.
На рис. 116 показаны положения 1, 2 и 3 шаблона в процессе проверки правильности установки ложкообразной калибрующей пробки. Установка калибрующей пробки считается правильной, если при перемещении шаблона между ним и пробкой во всех положениях будет равномерный зазор (не более 1,0 мм). Если при
169
перемещении шаблона к концу сферы калибрующей пробки зазор между шаблоном и калибрующей пробкой уменьшается, а у конца калибрующей пробки зазора совсем не будет, то это означает, что калибрующая пробка установлена с излишним опережением. В этом случае необходимо уменьшить опережение путем перемещения штанги с калибрующей пробкой к концу направляющей балки.
Если при перемещении шаблона к концу сферы калибрующей пробки зазор между шаблоном и калибрующей пробкой увеличивается, то это означает, что калибрующая пробка установлена
неправильно, т. е. опережение дано меньше необходимого. В этом случае следует подать калибрующую пробку вперед, добиваясь равномерного зазора. Установленная таким способом калибрующая пробка займет правильное положение и погибы получатся качественные.
Рис. 116. Установка ложкообразной калибрующей пробки.
Подготовленную к холодной гибке трубу надевают на калибрующую пробку и продвигают в соответствии с разметкой, произведенной по гибочному шаблону. Затем трубу крепят к гибочному диску зажимным устройством и плотно прижимают ползуном. Станок включают и производится гибка трубы на требуемый по шаблону угол. После гибки первого погиба станок выключается (автоматически или вручную), погиб проверяется по шаблону и труба освобождается от зажима и прижимающего ползуна. Гибочный диск возвращают в исходное положение, трубу подают вперед, вновь закрепляют, прижимают ползуном к гибочному диску и производят следующий погиб.
В начале гибки следует обращать особое внимание на надежность крепления трубы в зажиме, для чего перед вкладышем зажимного устройства наносят мелом или чертилкой контрольную риску. Скольжение трубы в зажиме во время гибки приводит к образованию гофров.
Согнутую по шаблону трубу снимают со станка для контроля и приемки.
170
Контроль качества и приемка труб после гибки. Согнутая на станке труба предъявляется контрольному мастеру ОТК. Приемка согнутой трубы заключается в ее осмотре и проверке соответствия длины и конфигурации гибочному шаблону или данным, указанным в чертеже. На наружной и внутренней поверхностях трубы не должно быть плен, закатов, трещин и раковин. По чистоте внутренней и наружной поверхностей труба должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Наружную поверхность трубы осматривают невооруженным глазом, а внутреннюю поверхность в доступных местах — при помощи низковольтной лампы и зеркала. Места погибов труб, работающих под давлением свыше 15 кгс/см2, осматривают с наружной поверхности через лупу 5—10-кратного увеличения, а с внутренней поверхности (в доступных местах) —при помощи низковольтной лампы с зеркалом или перескопной трубой, недоступные для осмотра погиби подвергают рентгенографированию.
Правильность согнутой трубы проверяют по гибочному шаблону. Шаблон должен прилегать к трубе на прямых участках и погибах по' всей длине трубы. В отдельных местах допускаются следующие зазоры между трубой и шаблоном:
Диаметр труб, мм	Зазор, мм
До 57................................. 5
57—110................................ 8
110—210............................. 10—12
Свыше 210............................. 15
Овальность трубы в местах погибов не должна превышать 8% от номинального диаметра трубы. Допускается образование складок от 2 до 3 %.
Гибка труб на трубогибочных станках без применения шаблонов. На многих судостроительных заводах при серийной постройке судов широко применяют бесшаблонный метод гибки труб. Он является экономичным и обеспечивает высокую точность изгибаемых труб.
Гибка труб без применения шаблонов основана на определенной и постоянной геометрической связи между отдельными деталями трубогибочного станка. Все детали трубогибочного станка (рис. 117) перед гибкой трубы занимают всегда одно и то же положение, а между отдельными деталями трубогибочного станка существует определенная и постоянная геометрическая связь. Например, неизменными являются расстояния: от оси поворота Oi направляющей 5 ползуна 4 до оси вращения гибочного ролика 0% и /*2 — до переднего торца А направляющей 5. Гибочный ролик 1 перед гибкой трубы также занимает определенное положение по отношению к планшайбе 2.
Поскольку изогнутая труба 3 представляет собой сочетание определенных размеров прямых и изогнутых участков, а погибы трубы могут располагаться в одной или нескольких плоскостях, условными технологическими базами для измерения характерп-
171
стик трубы принимают следующие положения деталей и узлов станка:
—	базой для измерения длины прямых участков служит передний торец Л направляющей 5 ползуна;
—	базой для отсчета угла изгиба трубы принимается исходное положение планшайбы 2 относительно станины перед началом гибки;
—	базой для определения углов разворота плоскостей погибов принимается горизонтальная плоскость гибки трубы на станке.
Определенные в процессе гибки трубы по шаблону длины прямых участков, углы погибов и разворотов плоскостей между по-
Рис. 117. Схема взаимосвязи узлов трубогибочного станка.
гибами записывают в специальную карточку, которую в дальнейшем используют вместо гибочного шаблона.
Для подготовки и гибки труб без применения гибочных шаблонов необходимо:
1)	произвести запись в карточку размеров и конфигурации трубы, согнутой по шаблону, снятому с головного судна;
2)	сделать раскрой заготовки трубы по размерам, указанным в карточке;
3)	подготовить станок, оснастку и инструмент к гибке;
4)	произвести гибку трубы.
При бесшаблонной гибке можно использовать трубогибочные станки, планшайбы которых снабжены лимбами с градусной шкалой, имеющей цену деления от 0,5 до 1°. Оснастка должна быть в исправном состоянии (без забоин, рисок, разработанных отверстий и т. д.) и иметь четкую маркировку.
172
Углы между плоскостями погибов определяют с помощью угломеров (рис. 118), работающих по принципу отвеса. Угломер в процессе гибки устанавливают на трубу. Прибор показывает угол наклона трубы по отношению к горизонтальной плоскости. Угломер имеет циферблат с градусной шкалой от 0 до 360° с ценой деления 1°. Для определения длины прямых участков пользуются стальной линейкой или складным стальным метром.
Рис. 118. Угломер для трубогибочных станков.
1 — жидкость, 2 — крышка, 3— центрирующий винт; 4— корпус; 5 — пробка; 6 — стрелка, 7 — стекло, 8 — шарикоподшипник; 9— циферблат; 10 — центрирующий винт;
11 — основание.
Замеры записывают на карточку (табл. 31) следующим образом.
На станок устанавливают сменный комплект оснастки (гибочный диск, ползун и калибрующая пробка), настраивают станок, подготовляют трубу для гибки и насаживают ее по гибочному шаблону на калибрующую пробку. Заполняют верхнюю строку карточки (№ комплекта, № чертежа, № трубы и т. д.). Записывают название трубогибочного станка, радиус гибочного диска, положение задней бабки и нулевую установку на шкале планшайбы. Измеряют и записывают длину прямого участка I (рис. 119) от
173
Карта замеров для бесшаблонной гибки труб
Таблица 31
№ комплекта		№ чертежа		№ трубы			Диаметр трубы			Марка материала			Развернутая длина		Длина с припуском			Станок		Технологические указания
		398-544.3-24		38			76 X 2,5			10			2854		2870			«Вольман»		
погиб I		погиб II				погиб III					погиб IV					погиб V				Гибочный диск R = 150 н/у 365°
—	L	—	Плоский		L	—		Плоский	L		—	Плоский		L		—	Плоский.		L	
1000 ’	91	1500	180		48,5	—		—			—	—		—		—			—	
Схема гибки

Фланцы:
1. ГС555-7 — 1 шт.
2. ГС555-189 — 1 »
2пог.
Inez
Условные обозначения
— длина прямых участков, мм; угол погиба трубы по лимбу станка;
плоский — угол между плоскостями погибов;
н/у — нулевая установка на лимбе до начала гибки.
переднего торца трубы до торца ползуна, совмещенного заподлицо с торцом направляющей. Наносят полукольцевую риску, означающую начало первого погиба. Трубу крепят прижимом к гибочному диску, после чего производят гибку первого погиба по шаблону с учетом угла пружинения.
По лимбу фиксируют и записывают в карточку угол поворота планшайбы первого погиба. Не освобождая прижимного устройства, на трубу наносят две контрольные продольные риски б и в (рис. 119, а и б), совпадающие с прямым участком гибочного диска. Риски наносят для установки угломера на трубу в плоскость, перпендикулярную плоскости погиба.
Трубу освобождают от зажима, отдают прижимной винт направляющей и ползун отводят в исходное положение. По торцу ползуна на трубе наносят полукольцевую риску в (рис. 119, б), условно обозначающую конец погиба. При нанесении риски необходимо следить за тем, чтобы труба не сместилась со своего места.
После нанесения риски трубу устанавливают по шаблону для выполнения второго погиба, измеряют и записывают на карточку длины прямого участка (отсчет ведется от полукольцевой риски до торца ползуна). Затем трубу слегка прижимают винтом к гибочному диску, угломером определяют угол поворота плоскости первого погиба по отношению к горизонтальной плоскости. Угломер устанавливают на концевой прямой участок трубы (рис. 120) так, чтобы указатель угломера был направлен в сторону согнутого погиба, а острие указателя совмещалось с продольной риской, ранее нанесенной на трубу.
Показания угломера записывают в карточку. Дальнейший порядок заполнения карточки аналогичен записи первого погиба. Углы разворота между плоскостями погибов последовательно фиксируют по предшествующему погибу, т. е. «при гибке второго погиба угол разворота определяют по первому погибу, а при гибке третьего по второму и т. д.
Для лучшей ориентировки при определении углов между плоскостями погибов в карточку наносят схему гибки. Стрелки на схеме указывают направление, в котором поворачивается труба при изгибе со стороны калибрующей пробки. После гибки трубу снимают со станка, окончательно проверяют по гибочному шаблону и концы трубы размечают под обрезку с учетом припусков на толщину фланцев.
На забойные трубы, кроме припусков на фланцевые соединения для пригонки труб на судне, прибавляют также технологические припуски от 50 до 100 мм на каждую сторону. Замеряют и записывают в карточку развернутую длину трубы и длину трубы с припуском, уточняют длину прямых участков. На некоторых заводах карточки для бесшаблонной гибки являются документом (чертежом), по которому полностью изготовляют трубу в цехе. В карточку (в графе «схема гибки») наносят эскиз трубы
175
Рис. 119. Положение трубы на станке: а — перед выполнением первого погиба; б — после выполнения первого погиба.
/ — гибочный диск; 2 — планшайба; 3 — ползун; 4 — направляющая ползуна; 5 — изгибающая труба.
176
с необходимыми размерами, вносят необходимую путевую и ответвительную арматуру. Заполненные у станка карточки обрабатывают и заносят в журнал по монтажным чертежам (комплектам). Карточки хранят в специальных картотеках совместно с журналом труб, изготовляемых без применения шаблона.
Гибка труб по карточкам для последующих судов серии производится в том же порядке, как и для головного судна. До начала гибки трубы размечают и разрезают по данным, указанным в карточках. Для наиболее рационального раскроя трубы комплектует в группы по размерам. После раскроя на трубы наносят марки-
Рис. 120. Положение трубы на станке после выполнения второго погиба.
ровку, указывающую номер чертежа и порядковый номер трубы. Скомплектованные по типоразмерам трубы подают на станок. На станок устанавливают необходимую, согласно карточке, оснастку и настраивают станок.
Нужную заготовку помещают на трубогибочный станок. Устанавливают длину прямого участка от конца трубы до торца ползуна на величину, указанную в карточке- Трубу крепят прижимом к гибочному диску и изгибают на указанный угол. Чертилкой наносят две контрольные продольные риски, совпадающие с прямым участком гибочного диска. Трубу освобождают от крепления, ползун отводят заподлицо с направляющей и по его торцу наносят на трубу полукольцевую риску, определяющую конец погиба. Затем трубу выдвигают вперед на длину прямого участка м^жду первым и вторым погибами. По схеме, нанесенной на карточку, приближенно разворачивают первый погиб и с помощью угломера точно фиксируют трубы по указанному углу. Трубу вновь закрепляют к гибочному диску и изгибают следующий погиб.
Порядок установки угломера на трубу тот же, что и при составлении карточки.
7 И. Н. Овчинников	177
После гибки и обчерчивания контура последнего погиба трубу снимают со станка и измеряют оставшуюся длину от риски до конца трубы. Величина концевого прямого участка должна совпадать с величиной, указанной в карточке. Поскольку концевой прямой участок служит замыкающим звеном в размерной цепи трубы, то по нему же проверяют и точность гибки. Точность гибки окончательно проверяют при пригонке труб на судне.
Гибка стальных труб, футерованных полиэтиленом. Гибку футерованных полиэтиленом стальных труб выполняют на обычных трубогибочных станках по проволочным шаблонам, снятым с места на судне или с макета и по чертежам.
Трубы диаметром до 32 мм гнутся без дорна, свыше 38 мм— с дорном шарообразной формы. Гибка двухслойных футерованных труб имеет некоторые особенности. Так, для труб диаметром до 40 мм минимальный радиус погиба должен быть не менее 2,5£)н, а для труб диаметром свыше 40’ мм — не менее 3,5/>ц. Рабочая поверхность дорна должна быть обязательно полированной, не иметь забоин и рисок. Перед выполнением погиба дорн и внутреннюю поверхность трубы вместо погиба обильно смазывают жидким мылом. Качество гибки труб контролирует представитель ОТК. При этом проверяют- состояние наружной и внутренней поверхностей трубы, качество выполненного погиба и допустимую овальность и величину складок.
Кроме гибки и других операций, футерованные трубы хорошо отбуртовывают с помощью специальной оснастки и существующих на судостроительных заводах прессов ПГ-10. После гибки трубы Z)y^70 мм набивают песком, укупоривают деревянными заглушками и подвергают нормализации в ванне с горячей водой.
Глава XVII
ГОРЯЧАЯ ГИБКА ТРУБ
Горячую гибку применяют для труб, радиусы погибов которых меньше или больше радиусов гибочных дисков и у которых расстояние между погибами меньше полутора наружных диаметров трубы, а также для труб, для которых недостаточна мощность трубогибочных станков.
При горячей гибке труб выполняют следующие технологические операции: набивку труб песком, разметку под гибку, нагрев трубы и гибку.
§ 75.	ПОДГОТОВКА ТРУБ К ГИБКЕ
С целью предупреждения образования складок и сплющивания при гибке трубы перед нагревом на горне набивают песком или другим наполнителем (в судостроении основным наполнителем труб при горячей гибке является мелкий кварцевый песок). До набивки в трубу песок просушивают в специальных сушилках 178
при температуре 150—500° С. Просушенный песок хранят в сухих помещениях в закрытых ящиках; влажность песка не должна быть более 0,3%. Качество песка проверяют также и на содержание летучих веществ, для чего лаборатория берет пробы песка и про-
изводит его анализ. Запрещается применять песок, загрязненный мазутом, углем и прочими примесями. Перед употреблением песок просеивают через сито с ячейкой 3x3. Подготовленный песок набивают в трубы, причем один конец трубы обычно за- 4 крыт деревянной пробкой; после набивки трубы песком забивают пробку и во второй конец трубы.
По конструкции механизированные песконабивочные установки подразделяют на установки с обколачивающим устройством и вибрационного действия.
Набивка трубы песком на установке с обколачивающим устройством (рис. 121) выполняется следую- j щим образом. С помощью планшайбы 1 устанавливают и закрепляют трубу 2. В верхней части трубу дополнительно крепят бугелем. Ковшовым элеватором Зпе- 2 сок подают в бункер 5, из которого песок по рукаву 4 направляется в трубу. Обстукивание трубы производится обколачивающим механизмом 8, который перемещается вдоль труб с помощью троса 6 электрической лебедкой 7. Движение обколачивающего механизма вдоль трубы производится кулачковым валом 9. Вращение планшайбы с установленной на ней трубой осуществляется через
Рис. 121. Установка для набивки труб песком.
7*
179
передачу от электродвигателя 10, размещенного под нижней плитой установки.
Труба совершает вращательное движение относительно своей оси в течение всего периода набивки ее песком. Такой способ набивки, по сравнению с ручным, повышает качество набивки и в несколько раз увеличивает производительность труда.
В связи со сравнительной сложностью и громоздкостью установки ударного действия и получением следов наклепа на трубе
от удара молотком в последние годы получили распространение электро- и пневмовибрационные песконабивочные установки.
На рис. 122 показано пневматическое вибрационное устройство, предназначенное для набивки труб диаметром ПО—160 мм.
Вибратор имеет корпус 6, в ушках которого шарнирно установлены призматические губки 9 с поворачивающимися на осях гайками 1. В гайках ввинчен двухсторонний винт 8 с правой и левой резьбой. Вращением винта с помощью рукоятки 10 сдвигаются и раздвигаются губки, которыми вибратор закрепляется на вертикально установленной трубе.
В цилиндрической полости 5 корпуса установлены золотник и пружина, стремящаяся прижать золотник к упору пробки 7. По шлангу через штуцер 4 подводится от заводской воздушной
180
магистрали сжатый воздух. Воздух поступает в правую кольцевую выточку золотника и по соединенному с ней отверстию проходит в заднюю полость корпуса золотника, сжимает пружину 3 и передвигает золотник вправо. При совмещении левой кольцевой выточки золотника с выпускным отверстием сжатый воздух пройдет по соединенному с ней отверстию в переднюю полость золотникового цилиндра и поможет пружине вернуть золотник в исходное положение; затем цикл повторится снова в той же последовательности. В период нахождения в крайних положениях золотник производит удары об упоры, что передается на трубу и заставляет уплотняться находящийся в ней песок.
Для наибольшей равномерности набивки вибратор перемещают по трубе и закрепляют на ней в нескольких положениях. Поддерживается вибратор путем подвешивания за рым 2 с помощью перекинутого через блок троса.
Для набивки песком труб малых диаметров (до 80 мм) можно использовать электровибратор типа Н21А. Набив песком, трубу укладывают на плиту и с помощью шаблона размечают места погибов, при этом начало и конец погиба отмечают на трубе мелом.
§ 76.	НАГРЕВ И ГИБКА ТРУБ
Перед гибкой трубы нагревают в электрических, нефтяных и газовых горнах. По сравнению с нефтяными электрические горны обеспечивают быстрый и равномерный нагрев, позволяют регулировать температуру (которую можно установить заранее) и тем самым избегать перегрева трубы. На заводах для нагрева труб применяют два основных типа электр о гор нов: с вертикальной и горизонтальной плоскостями разъема.
На рис. 123, а изображен электрогорн с вертикальной плоскостью разъема. Горн состоит из двух частей 2 и 5, перемещающихся на тележках по направляющим 1. Каждая из половинок горна представляет собой металлический каркас с выложенной внутри кирпичной футеровкой 7. Нагревателями являются хромоникелевые полосы б, приключаемые к сети электрического тока. При укладке в горн трубу размещают на подставках 4 с подъемным механизмом, которые регулируют по высоте. При работе горна обе его части сводятся и их торцы с обеих сторон закрываются заслонками 3, уменьшающими потерю тепла в атмосферу.
На рис. 123,6 показан горн с горизонтальной плоскостью разъема. Такой тип горна считается более удобным. Для загрузки трубы верхняя часть горна легко поднимается с помощью противовеса 8 (нижняя часть 2 горна неподъемная). После укладки трубу опускают и включают ток. Время нагрева в электрогорне трубы диаметром 160 мм составляет 45—50 мин, расход электроэнергии 50—60 кет.
Применение электрогорнов значительно облегчает производство труб и улучшает условия труда рабочих.
181
Горячую гибку труб производят на специальных гибочных плитах с отверстиями. Гибочные плиты могут быть неподвижные и поворотные. Процесс гибки на неподвижной плите состоит в том, что нагретую трубу укладывают на плиту и закрепляют между двумя упорными штырями, которые устанавливают в отверстия плиты. На свободный конец трубы надевают трос, соединенный со шпилем или лебедкой. Вращаясь, лебедка или шпиль тянут трос и изгибают трубу.
Рис. 123. Электрические горны для нагрева труб: а — с вертикальной плоскостью разъема; б — с горизонтальной плоскостью разъема.
Для предохранения стенок трубы от сминания их штырями между стенкой трубы и поверхностью штырей устанавливают медные прокладки. При гибке необходимо следить, чтобы угол между направлением троса и трубой сохранялся близким к 90°, что позволит предотвратить сдвиг трубы с плиты и образование складок на внутренней части погиба. Чтобы уменьшить утонение стенки затылочной части изогнутой трубы в процессе гибки, ее охлаждают водой. Охлаждать водой не разрешается трубы из легированных сталей во избежание закалки трубы и образования, мелких трещин.
182
В том случае, когда труба имеет несколько погибов или погиб сложной кривизны, ее приходится нагревать и переустанавливать по нескольку раз. Контроль за конфигурацией трубы осуществляется по проволочному шаблону. Температуру гибки контролируют периодически с помощью термопары касания или оптического пирометра. Температурные режимы начала и конца гибки труб указаны в табл. 32.
Более удобны для горячей гибки труб круглые гибочные плиты (рис. 124). Они снабжены тележками (передвигающимися по кольцевому узкоколейному пути), на которые уложены свисающие свободные концы трубы. Тележки имеют круглую форму и устро-
Рис. 124. Круглая гибочная плита.
ены так, что их можно поворачивать в любом направлении относительно вертикальной оси. По окружности эти плиты имеют зубчатые венцы, относительно которых располагается храповое уст-
Таблица 32
Температура нагрева труб при гибке
Трубы	Температура, °C	
	в начале гибки	в конце гибки
Стальные	1050—1080	630—660
Медные	850—860	300
Латунные	830	300
Биметаллические	850	580
Молибденовые 15М и 20М	950—1050	750—770
Хромомолибденовые 15ХМ и 12ХМ	950-1050	750—770
Из нержавеющей стали 1Х18Н9Т	1050	800
Примечание Горячую гибку труб из нержавеющей стали применяют только на неответственных трубопроводах.		
ройство. Устанавливая плиту в удобное для гибки положение, на зубчатый венец плиты набрасывают собачки храпового устройства и стопорят плиту.
183
Таким образом, при гибке на такой плите вместо перестановки трубы в положение, перпендикулярное направлению тягового троса, плиту поворачивают на соответствующий угол, что выполняется гораздо проще и легче.
При горячей гибке на внутренней поверхности гиба трубы почти всегда образуются складки. Поэтому в процессе гибки или после нее их разглаживают специальными гладилками или кувалдами, имеющими закругленную форму бойка. Величина эллиптичности в районе погиба для медных и стальных труб не должна превышать 8% величины наружного диаметра. Образовавшуюся эллиптичность можно частично исправить, если трубу при гибке перегнуть на 1—5° больше угла по шаблону, а затем разогнуть ее до совмещения угла погиба на трубе с углом погиба на шаблоне. Разглаживание складок и разгибание трубы производится при температуре не ниже 650° С у стальных труб и не ниже 300° С у медных.
Качество наружной поверхности трубы проверяют невооруженным глазом; медные трубы в местах погибов осматривают с помощью лупы 5—10-кратного увеличения. Внутреннюю поверхность трубы осматривают при помощи электролампы и зеркала. Плены и трещины на внутренней и наружной сторонах не допускаются. Трубы особо ответственных трубопроводов, работающих при высоких температурах и давлении, подвергают дополнительному контролю путем рентгенографирования с внутренней и внешней сторон погиба с углом охвата 120°.
При гибке медных труб с нагревом нередко в местах погибов внутри и снаружи образуются различные трещины. Трещины вызываются водородной болезнью, появляющейся тогда, когда процент содержания кислорода в трубах превышает 0,01 %. Поэтому ГОСТ на медные трубы для судовых трубопроводов и систем предусматривает содержание кислорода не более 0,01%. Особенно проявляется водородная болезнь при нагреве медных труб в коксовых и нефтяных горнах при температурах нагрева выше 600— 650° С.
При применении электрических горнов, где среда нагрева является постоянной, водородная болезнь не возникает. Поэтому температура нагрева медных труб в электрических горнах может быть доведена до 800°С. Гибка медных труб выполняется также, как и гибка стальных труб.
После горячей гибки трубы тщательно контролирует представитель ОТК. Перед контролем трубы должны быть очищены от внутренних загрязнений продувкой сжатым воздухом. На наружной и внутренней сторонах не должно быть трещин, плен и закатов; высота складок должна быть не более 3% наружного диаметра трубы. Правильность гибки трубы проверяют по гибочному шаблону, который должен прилегать к трубе по всей длине. Принятые ОТК трубы направляются на участки для выполнения последующих операций.
184
§ 77.	ГИБКА ТРУБ С НАГРЕВОМ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (Т. В. Ч.)
Как уже было сказано, при горячей гибке труб затрачивается много труда и времени, получается не всегда качественный гиб и неравномерный наклеп и излишне расходуются наполнители и электроэнергия. Станочная гибка труб также имеет существенный недостаток: для нее требуется большое количество сменной оснастки и значительное время на ее установку и перестановку. По-
перемещают в магнитном поле ин-
1
2
4
Рис. 125. Схема нагрева трубы т. в. ч. 1 ~ нагреваемая труба; 2 — индуктор; 3 — высокочастотный трансформатор; 4 — машинный генератор; 5 — конденсаторная батарея.
этому на некоторых судостроительных заводах изготовлены специальные установки для гибки труб без наполнителей с нагревом токами высокой частоты.
Принцип высокочастотного нагрева заключается в следующем. Нагреваемую трубу-проводник дуктора. При этом в проводнике возникает электродвижущая сила, под действием которой создается электрический ток, нагревающий металл трубы. Схема нагрева трубы т. в. ч. показана на рис. 125.
Электропитание установки производится мотор-генерато-ром, состоящим из асинхронного двигателя, генератора повышенной частоты и возбудителя постоянного тока. Процесс гибки на станке (рис. 126) происходит следующим образом. Трубу устанавливают между опорными роликами 3 и закрепляют в тисках Л которым сообщается продольное перемещение. При этом труба одной своей стороной упирается в специальный гибочный ролик 6 и изгибается. Между опорными и гибочными роликами установлен охватывающий трубу кольцевой индикатор 4, соединенный с трансформатором 2, который питается током от машинного генератора тока высокой частоты.
Участок трубы, охватываемый индуктором, охлаждается струйками воды, вытекающими из специальных отверстий в индукторе. Благодаря этому все изгибающее усилие, передаваемое роликом, приводит к деформированию только постепенно перемещающегося небольшого нагретого участка трубы. Нагрев деформирующегося при гибке трубы узкого участка, равного ширине индуктора, предотвращает продольный изгиб трубы и образование гофров.
Опорные ролики 3 при помощи ручного механизма перемещаются по направляющим 5 и могут быть установлены для любого диаметра трубы. Гибочный ролик перемещается по направляющим каретки поперечной подачи 8 посредством ходового винта, приводимого в движение от привода 7. Тиски для закрепления трубы установлены на каретке продольной подачи 9, которая
185
ОО СП
Рис. 126. Станок для гибки труб с нагревом т. в. ч.
перемещается по направляющим станины 10 с помощью ходового винта, приводимого во вращение от привода 11.
Преимущество гибки труб с нагревом токами высокой частоты по сравнению с гибкой на станках, состоит в том, что не требуется большого количества гибочной сменной оснастки.
§ 78.	ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВОЛНИСТЫХ И ЛИНЗОВЫХ КОМПЕНСАТОРОВ
В судовых трубопроводах линзовые и волнистые компенсаторы предназначены для восприятия температурных удлинений трубопроводов и уменьшения возникающих при этом напряжений в трубах. По техническим условиям для трубопроводов с рабочим давлением до 30 кгс/см2 и температурой пара до 350° С применяют волнистые компенсаторы, а для трубопроводов с давлением до 6 кгс/см2 — линзовые. На рис. 79 показаны типы линзовых и волнистых компенсаторов.
Гибка волнистых компенсаторов выполняется по проволочным шаблонам. Шаблоны для разметки волн и складок должны быть изготовлены в полном соответствии с данными, указанными в табл. 33.
Таблица 33
Данные для изготовления разметочных шаблонов
Размер трубы, мм		Радиус погиба, мм	Ширина участка нагрева гладкой трубы под волну, мм	Шаг волны на прямой заволнованной трубе, мм
наружный диаметр	толщина стенки			
159	5,0	240—640	70	48
168	4,5	250-670	75	52
219	6,0—7,0	330—870	90	62
245	7,0	370—980	100	70
273	7,0	410—1050	105	72
325	8,0	490—1300	120	83
351	78,0-10,0	350—1400	130	93
Образование волн при изготовлении компенсаторов производится тремя способами: 1) на плите с предварительным нагревом; 2) на специальном станке и 3) на станке с нагревом токами высокой частоты.
По первому способу размеченную трубу укладывают на плиту и крепят; место образования гофра нагревают газовой горелкой. Изгибая трубу в одну сторону, образуют полугофр. После разметки затылочной части погиба против полугофра образуют второй полугофр и т. д. Соответствующие погибы компенсатора производят путем изгибания его на плите и проверки по проволочному шаблону.
Второй способ заключается в единовременном образовании полного гофра на прямом участке трубы путем создания осевого
187
давления с помощью гидравлического пресса. Для быстроты и равномерности нагрева трубы нагревают одновременно двумя — тремя газовыми горелками. После полного нагрева приводят в действие гидравлический пресс; затем производится сжатие трубы и образование гофра. Цикл повторяется столько раз, сколько требуется сделать гофров. Этот способ, по сравнению с предыдущим, является более прогрессивным, хотя и имеет, как и первый, недостатки, а именно: трудоемкий; гибка гофрированной трубы производится вручную; получить идентичные гофры и заданный профиль трудно.
Третий способ образования гофров основан на нагреве трубы токами высокой частоты. Принцип индукционного нагрева состоит в использовании явлений магнитной индукции и теплового действия тока. Сущность электромагнитной индукции состоит в том, что при помещении проводника (изготовляемой трубы) в магнитное поле, созданное витками, по которым течет ток, в трубе возникает электродвижущая сила.
Электродвижущая сила
£ = 4,44/пФ • 10-8,
где f — частота электрического тока, гц\
п — число витков индуктора;
Ф — магнитный поток, мкс.
В результате воздействия э. д. с. в трубе возникают токи, сила которых
где L — полное сопротивление трубы, ом.
Возникшие в трубе токи, проходя по ней, нагревают ее.
Энергетическая установка для индукционного нагрева труб т. в. ч. состоит из силового трансформатора, лампового генератора, колебательного контура (в который входят конденсаторная батарея и катушка самоиндукции), понижающего высокочастотного трансформатора, нагревательного индуктора, пускорегулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры.
На рис. 127 показан специальный станок, с помощью которого образуются гофры на стальных трубах, с нагревом токами высокой частоты.
На установленную в центрах станка трубу надевают индуктор и передвигают его на тот участок трубы, где нужно получить гофр. Включают ток. Под воздействием тока небольшой участок трубы нагревают до требуемой температуры, затем производят осевое сжатие нагретой части трубы прессом и на ней образуется гофр (складка). Для образования следующих складок индуктор перемещают по трубе в новое место. Сжатие трубы прессом, для образования волны, производится при нагреве ее до температуры 850—900° С. После образования волны ее охлаждают воздухом, а затем заливают водой, подаваемой через шланг.
188
Линзовые компенсаторы, по сравнению со складчатыми, содержат малое количество гофров (1—4) и изготовляют из листовых материалов: меди, сталей марок Ст. 3, Ст. 4 и Ст. 5 и медно-нике-левого сплава марки МНЖ5-1. На рис. 79, а изображены линзо
вые компенсаторы с приварными фланцами.
Изготовляются линзовые компенсаторы путем штамповки полулинз и сварки их между собой, а затем приварки фланцев и спускных пробок. Компенсатор испытывают гидравлическим давлением. При изготовлении компенсаторов со свободно сидящими фланцами на цилиндрических концах труб делают отбортовку вручную или на прессах с помощью специальной оснастки.
§ 79.	ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ
Для изготовления некоторых судовых трубопроводов применяют трубы из винипласта и полиэтилена, обладающие антикоррозионными свойствами и легко обрабатываемые. Винипласт выпускается в виде листов толщиной 1—20 мм, стержней, труб, а также готовых изделий и сварочного прутка. Трубы из винипласта имеют внутренний диаметр до 150 мм и толщину стенок 2—20 мм. При температурах выше 60° С винипласт размягчается. Сваривается винипласт под действием горячей струи воздуха путем нагрева основного материала и винипластовой сварочной проволоки до температуры 200—250° С.
Винипластовые трубы хорошо транспортируют жидкости и газы при температурах до 40°С и давлении до 4—6 кгс/см2. Это дает основание использовать их на судах в качестве заменителей
189
стальных труб в балластной, осушительной, фаново-сточной и санитарной системах и переговорных трубах. Долговечность винипластовых труб намного больше стальных и практически при нормальных условиях их эксплуатации равна сроку службы судна.
Пластмассовые трубы и арматура имеют высокую химическую стойкость. Наружную поверхность их не нужно покрывать защитной краской. Пластмассовые трубы имеют гладкую внутреннюю поверхность. Вес трубопроводов из пластмасс в 5—6 раз меньше металлических.
Технология изготовления труб из пластмасс состоит в гибке, сборке, приварке к ним элементов и гидравлическом испытании.
Рис. 128. Образцы изогнутых труб: а — с нагревом горячей водой; б — с нагревом паром, в — методом горячей штамповки.
Гибка труб. Отрезанную заготовку трубы набивают песком и нагревают в печи в среде горячего воздуха до температуры 140— 160° С, затем вынимают и гнут на плите в приспособлении в виде деревянных роликов (дисков) с ручьями, размер которых соответствует диаметру изгибаемой трубы.
Трубы малых диаметров (до 40 мм) изгибают усилием руки одного человека. Трубы, набитые песком и нагретые до указанной выше температуры, можно изгибать с радиусом погиба 0,8—1,0 мм с утонением наружной стенки в районе гиба не более 5—8%, что допустимо, и не более 3—5% номинального диаметра трубы. Гибку труб с радиусом погиба от 3,5 мм и более можно производить непосредственно в процессе монтажа на судне. Это удается выполнить благодаря большой эластичности труб.
Кроме нагрева трубы горячим воздухом, ее также можно нагреть горячей водой и паром. После гибки нагреваемый участок охлаждают водой путем полива из шланга или погружением в ванну.
190
На рис. 128, а и б показаны образцы труб, изогнутых с нагревом горячей водой, паром и набивкой песком. На рис. 128, в показан патрубок, изготовленный методом горячей штамповки в пресс-форме.
Сборка и сварка труб из пластмасс. Для соединения труб между собой или присоединения их к судовому оборудованию трубы снабжают фланцами, раструбами и различными стандартными элементами (патрубки, угольники, тройники).
Стандартные элементы изготовляют путем горячей штамповки из порошкообразного полиэтилена или другого материала в специальных пресс-формах. Согнутые или прямые трубы, а также элементы можно сваривать между собой или вваривать в сеть трубопровода.
а)
Рис. 129. Типы соединений труб из пластмасс, а — со свободно сидящими фланцами на отбортованной трубе; б — на буксах; в — с приварными фланцами.
Сварку труб производят с помощью электрического пистолета. Теплоносителем служит сжатый воздух давлением 1 —1,5 кгс!см2. Температура воздушной струи на расстоянии 4—5 мм от сопла составляет 200—250° С. В качестве электрода служат приготовленные из полиэтилена прутки диаметром 2—3 мм.
Сварка труб основана на свойстве материала при температуре плавления переходить в пластичное состояние и свариваться при небольшом осевом давлении. Наиболее распространенным соединением труб из пластмасс являются фланцевые соединения: приварные и свободно сидящие на отбортованной трубе или на буксах. На рис. 129 даны типы соединений винипластовых труб.
Следует заметить, что соединение со свободно сидящими фланцами (рис. 129, а) позволяет применять металлические фланцы. Отбортовка трубы при этом производится после нагрева конца трубы в масляной ванне и осаживания ее на металлической оправе. Такой вид соединения прост, но недостаточно надежен. Отбортовка ослабляет прочность конца трубы.
Самым надежным способом является фланцевое соединение с накидными фланцами на буксах (рис. 129, б). Концы труб предварительно обжимают на 1—2 мм по диаметру так, чтобы наружный диаметр трубы соответствовал внутреннему диаметру соеди-нительног! буксы. Затем концы трубы зачищают и насаживают
191
Физико-механические свойства пластмассовых труб
Таблица 34
Показатели физико-механических свойств	Материал труб						
	фаолпт	текстолит	винипласт	полихлорвинил	полиэтилен	фторопласт	фенол-стекло-стойкие трубы
Удельный вес	1,50—1,65	1,3—1,4	1,38-1,40	1,35	0,9—0,95	2,14	1,41
Теплостойкость по Мартенсу	100	125—150	65	60	80	250	400
Твердость по Бринелю, кгс/мм2	20	30—45	13	—	—	3-4	—
Удельная ударная вязкость, кГ м/мм2	2—5,6	30—60	—	—	—	—	—
Предел прочности, кгс/см2	490-600	1500	470-700	200	150—185	200	4000
Временное сопротивление статическому изгибу, кгс/см2	—	—	900	—	—	—	—
Временное сопротивление статическому срезу, кгс/мм2	—	—	420	—	—	—	—
Морозостойкость, С	—	—	—	15	—	—	—
Относительное удлинение при разрыве, %	—	—	—	120	—	—	—
Температура плавления, СС	—	—	—	—	120	—	—
Примечание. Знак — обозг	<ачает, что дан.	ные отсутствуй:	>т.				
буксы. После этого конец буксы у трубы заваривают сварочным прутком винипласта.
Гидравлическое испытание изготовленных труб в цехе производится обычным способом, так же как и металлических.
Монтаж пластмассовых труб на судне существенно не отличается от монтажа металлических трубопроводов. Ввиду легкости и пластичности этих труб, по сравнению с металлическими, монтировать их на судне значительно проще и легче, трудоемкость монтажа на 35—40% ниже.
В настоящее время изготовляют трубы с характеристикой, приведенной в табл. 34.
Глава XVIII
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРУБ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
§ 80.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ
Сущность способа изготовления труб из стандартных элементов состоит в том, что трубу требуемой конфигурации и размеров собирают из заранее заготовленных стандартных элементов (колен)
Рис. 130. Стандартные элементы труб: а — применение различных стандартных элементов при монтаже судовых трубопроводов и систем; б —- сварное соединение стандартного элемента с прямым участком трубы, имеющей меньшую толщину стенки.
1 — фаска (снимается в зависимости от внутреннего диаметра трубы).
193
необходимой кривизны и прямых участков, свариваемых между собой (рис. 130). Из стандартных элементов можно собирать трубопроводы непосредственно на судне, в результате чего сокращается время на предварительную пригонку труб по месту и не нужна горячая гибка, уменьшается потребность в трубогибочных станках и применяемой для гибки труб оснастке.
Стандартные элементы соединяют с прямыми участками труб с помощью электродуговой и газовой сварки. В отличие от газовой электродуговую сварку применяют обычно при изготовлении труб в цехе и непосредственно при монтаже на судне.
Трубопровод из стандартных элементов можно полностью собрать при помощи сварных соединений, за исключением мест разборных соединений, как, например, установки арматуры (здесь ставят фланцы).
В настоящее время трубы с малыми радиусами погибов из стандартных элементов все шире используют в отечественной промышленности, например в химической и нефтяной при изготовлении стальных трубопроводов, а также при изготовлении газопроводов, санитарных трубопроводов и др.
§ 81. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (КОЛЕН)
Из существующих способов изготовления стандартных элементов с малыми радиусами погибов приемлемым для судовых трубопроводов является протяжка труб на рогообразном сердечнике. Схема протяжного станка приведена на рис. 131.
ментов.
Двутавровая балка 4 имеет на своем конце поршень со штоком 5. Цилиндр 6 с сальниковым отверстием для штока может перемещаться по столу. На шток поршня надевается труба 2 и
194
навинчивается сердечник 1. Сердечник нагревается до определенной температуры и затем в цилиндр подается вода. Цилиндр, перемещаясь по столу и упираясь сальниковой коробкой 3 в торец трубы; надвигает последнюю на сердечник и таким образом производится погиб.
В табл. 35 приведены габариты рекомендуемых стандартных элементов.
Габариты стандартных элементов
Таблица 3
Тип элемента	Эскиз элемента	Условный проход, мм	Радиус гибки, мм
I		25—300	1—1,5
II		25-300	1—1,5 »
III		25-30	1—1,5
IV		25—30	1-1,5
Кроме рассмотренного способа, стандартные элементы можно изготовлять путем гибки на обычных трубогибочных станках, а также штамповкой заготовок на прессах с последующей сваркой их продольным швом.
Трубы из стандартных элементов собирают под сварку с пригонкой по месту с помощью специальных и универсальных постелей по эскизам и рабочим чертежам.
Из-за отсутствия централизованного изготовления, а также большого количества используемых в судостроении радиусов погибов труб трубы из стандартных элементов применяют редко.
195
Применение стандартных фасонных элементов для изготовления судовых трубопроводов является делом будущего в связи со следующими их преимуществами:
а)	эффективность применения стандартных элементов в трубах по сравнению с горячей гибкой или изготовлением труб из сегментов значительно выше;
б)	сборка труб из стандартных элементов и изготовление их централизованным способом является прогрессивной;
в)	процесс стыковой сварки труб из элементов может быть механизирован.
Глава XIX
МАКЕТИРОВАНИЕ, ПРИГОНКА И СБОРКА ТРУБ С ФЛАНЦАМИ, ШТУЦЕРАМИ И ОТРОСТКАМИ
§ 82.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СБОРКЕ И МАКЕТИРОВАНИИ ТРУБ
После гибки и обрезки труб на требуемую длину производят сборку труб с фланцами, отростками и бобышками. Особенно строгие требования предъявляются к установке на трубе фланцев и отростков: они должны занимать строго определенное положение. В противном случае в период монтажа на судне они или сопрягаемые с ними трубы не разместятся на своих местах.
Выполнение работ по фиксации положения фланцев, отростков и бобышек на трубах с использованием в качестве макета различных приспособлений или станков без пригонки труб по месту на судне называется макетированием труб. В настоящее время существует несколько способов макетирования (сборки) труб с фланцами и отростками. Однако объем применения того или иного способа решается на каждом судостроительном предприятии по-разному, в зависимости от характера данного производства и принятой на заводе технологии.
При современной постройке судов применяют следующие способы сборки труб с фланцами и отростками: 1) по монтажным схемам с последующей пригонкой «по месту» на судне; 2) по рабочим чертежам; 3) по макет-постелям; 4) по макет-шаблонам и эталонным трубам и 5) фотопроекционный.
§ 83.	СБОРКА ТРУБ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ПРИГОНКОЙ ПО МЕСТУ НА СУДНЕ
Несмотря на значительные затраты труда, сборку труб с последующей пригонкой по месту широко применяют на некоторых судостроительных и судоремонтных предприятиях, особенно при постройке головных единичных судов.
Согнутую и проверенную по шаблону трубу передают на судно, где на нее насаживают и ориентируют фланцы. Затем фланцы 196
прихватывают к трубе и трубу вновь передают в цех для приварки фланцев. Отростки, если они имеются, приго няют по месту. В этом случае процесс пригонки значительно усложняется.
Сборку труб с пригонкой по месту выполняют вручную: применение средств механизации и оснастки представляет значительные трудности.
§ 84.	СБОРКА ПО ЭТАЛОННЫМ ТРУБАМ
Трубы головного судна изготовляют не в одном, как обычно, а в двух комплектах. При этом один из них (эталонный) оставляют в цехе, а другой устанавливают на строящееся судно.
Рис. 132. Сборка трубы с помощью позиционеров.
1 — макетируемая труба; 2 — позиционер; 3 — насаживаемый на трубу фланец; 4 —домкрат.
При изготовлении трубы на серийное судно эталонную трубу получают со склада цеха и устанавливают (макетируют) на специальные приспособления, называемые позиционерами (рис. 132). Поворотные планшайбы позиционеров разворачивают таким образом, чтобы они были параллельны положению фланцев на трубе, после чего позиционеры и их подвижные части стопорят. По эталонной трубе делают шаблон, а по нему изгибают штатную трубу, которую затем ставят в позиционеры.
При наличии на эталонной трубе отростков количество позиционеров устанавливают равным числу отростков. После закрепления подвижных частей позиционеров эталонную трубу снимают и на ее место ставят изготовляемую трубу. По положению планшайб на трубу насаживают фланцы и размечают на трубе места для установки отростков. Собранная таким образом труба полностью соответствует эталонной; все фланцы прихватывают электросваркой. Трубу снимают и направляют для дальнейшей обработки.
197
Указанный способ сборки по, эталонным трубам, несмотря на видимое преимущество и простоту изготовления, не нашел широкого применения на судостроительных заводах ввиду некоторых недостатков:
1)	изготовление комплекта эталонных труб связано с большими затратами материалов (труб);
2)	для хранения эталонных труб требуются площади и специальные склады;
3)	эталонные трубы при работе деформируются (изменяется их точность), что отражается на качестве изготовляемых по ним труб на серийные суда.
§ 85.	СБОРКА ТРУБ ПО ШАБЛОН-МАКЕТАМ
Шаблон-макеты представляют собой упрощенные эталонные трубы. Конструктивная разница между эталонной трубой и шаблон-макетом состоит в том, что последний изготовляется не из
Рис. 133. Шаблон-макет.
трубы, а из проволоки диаметром 15—20 мм. Для получения наибольшей жесткости погибы шаблона скрепляют проволокой меньшего диаметра путем ее прихватки электросваркой. Для наилучшей фиксации положения фланцевых соединений трубопровода на судне подгоняют шаблон-макеты сразу для нескольких соединяемых между собой труб. Серийные трубы по шаблон-макету изготовляют так же, как и по эталонной трубе, лишь с той разницей, что в первом случае макетировочное приспособление настраивают по шаблон-макету, а во втором — по эталонной трубе.
Шаблон-макет (рис. 133) состоит из фальшфланцев 1, стержня 3, дисков 2, диаметр которых равен наружному диаметру трубы, жестких связей 5 и отличительной планки 4.
Изготовление шаблон-макета по сравнению с изготовлением эталонной трубы значительно проще и легче. Для этого способа не требуется постоянный запас труб. Однако жесткость шаблон-макетов недостаточная, имеет место их деформация, ввиду чего шаблоны следует бережно хранить и аккуратно обращаться с ними при пользовании.
Недостаточная жесткость шаблонов может привести к неточной установке позиционеров, а следовательно, к неправильной фиксации фланцев на трубах. Это значит, что изготовленные по такому макет-шаблону трубы не найдут широкого применения.
198
§ 86.	СБОРКА ТРУБ ПО МАКЕТИРОВОЧНОМУ СТАНКУ И ПО КООРДИНАТНЫМ ЖУРНАЛЬНЫМ ЗАПИСЯМ
Окончательно изготовленную трубу для головного судна перед установкой на место направляют на специальный макетировочный станок, где ее устанавливают и закрепляют в позиционерах. После этого производят обмер установочных координат позиционеров с занесением их в специальный журнал (табл. 36). Затем головную трубу снимают со станка и направляют на судно или склад. В цехе же остается журнал, в котором записаны все необходимые установочные координаты расположения позиционеров на каждую трубу, прошедшую сборку с фланцами.
Макетировочный станок (рис. 134) состоит из чугунной плиты, на которой установлены неподвижный базовый позиционер 4, передвижной позиционер 1, переносной позиционер 3, предназначенный для отростков, и контрольно-установочные домкраты (2 — макетируемая труба).
На поверхности плиты нанесены продольные и поперечные линии, по которым фиксируется установка передвижного и переносных позиционеров. Посредине плиты, в специальном пазу, установлена зубчатая рейка 5, по которой и перемещается передвижной позиционер. Все позиционеры имеют шкалы с делениями; которые позволяют записать положение их частей. Сборка труб с фланцами и отростками на серийные суда выполняется на том же макетировочном станке по журнальным записям, сделанным по трубам головного судна. При этом, пользуясь записями, настраивают позиционеры станка, а затем обычным порядком собирают трубы с фланцами и отростками. После прихватки фланцев электросваркой трубы снимают со станка и направляют для последующих операций.
199
Недостаток данного способа — сложность конструкции макети-ровочных станков, для обслуживания которых нужен персонал высокой квалификациии. На настройку таких станков в необходи-
Таблица 36
Макетированный журнал записи по лимбам и шкалам станка
№ пп. Номера чертежей технологического комплекта Текущий номер трубы * Номера чертежей фланцев, бобышек, штуцеров Наружный диаметр трубы и размеры отростков Угол наклона отростков	
Базовый позиционер	Поворот головки; » планшайбы вокруг горизонтальной оси Поворот планшайбы вокруг собственной оси
Передвижной позиционер	Положение на плите Поворот головки » планшайбы вокруг горизонтальной оси в	»	в собственной оси
Установочный домкрат	Положение на плите в поперечном направлении в	в в в продольном	в Высота выдвижения
Переносный позиционер	Положение на плите в поперечном направлении Положение на плите в продольном направлении »	муфты по высоте Выдвижение хобота Поворот головки Вращение хобота с планшайбой вокруг оси Поворот планшайбы вокруг оси перпендикулярно к хоботу Поворот планшайбы вокруг собственной оси Выдвижение штанги рейсмуса Угол установки штанги рейсмуса Поворот иглы рейсмуса
Расписка составителей	
Примечание	
мое положение затрачивается много времени и требуются большие навыки в их эксплуатации. Поэтому этот метод применяется редко.
200
§ 87.	ФОТОПРОЕКЦИОННЫЙ МЕТОД СБОРКИ ТРУБ
Фотопроекционный способ сборки труб заключается в том, что окончательно изготовленную на головном или одном из первых серийных судов трубу доставляют на фотопроекционный участок, где устанавливают перед экраном на специальные позиционеры и фотографируют на диапозитивную пластинку. При изготовлении новой трубы диапозитивную пластинку помещают в проекционный фонарь и ее изображение проектируют на экран. Одновременно в позиционеры устанавливают обрабатываемую трубу с фланцами и по совмещению теней от этой трубы с изображением трубы на экране с диапозитива производится фиксация положения фланцев на обрабатываемой трубе.
Для фотомакетирования труб фотопроекционный участок должен иметь следующую оснастку и оборудование:
1)	металлический экран размером 2500X4000 мм, изготовленный из листовой стали толщиной 6—8 мм. Экран разбивается на квадраты вертикальными и горизонтальными линиями;
2)	позиционеры для установки и крепления труб при фотографировании по светлому изображению на экране. Для макетирования необходимо иметь два позиционера, которые перемещаются по рельсовой дорожке перед экраном;
3)	опорные стойки, используемые для поддержания конца трубы сложной конфигурации и при установке трубы в позиционерах;
4)	фотопроекционную аппаратуру, состоящую из фотоаппарата и проекционного фонаря, которые монтируют на специальной тумбе при общем основании;
5)	рефлекторы с электролампами для освещения трубы при фотографировании;
6)	макетировочные стойки для макетирования труб со штуцерными и газовыми соединениями. Стойки изготовляют из труб, приваренных к тележкам, перемещающимся по рельсам параллельно экрану;
7)	стрелы для освещения теней при макетировании.
Кроме того, на фотопроекционном участке должны находиться электросварочный пост для прихватки фланцев и отростков к трубам и шкаф для хранения диапозитивных пластинок. Фотопластинки обычно обрабатывают в отдельном помещении. Для каждой трубы изготовляют два диапозитива: один рабочий, другой контрольный. Диапозитивы регистрируют в специальном журнале, в который заносят следующие данные: номер чертежа трубопровода, текущий номер трубы, местонахождение диапозитива и все происшедшие с диапозитивом и чертежом изменения.
Порядок выполнения работ по макетированию эталонных труб фотопроекционным способом следующий.
Окончательно изготовленная и принятая ОТК труба поступает с . головного судна на фотопроекционный участок. Концевыми
201
фланцами трубу устанавливают в позиционеры в средней части экрана с таким расчетом, чтобы при фотографировании получилось на пластинке ее изображение, позволяющее видеть погибы, отростки, бобышки и установочные знаки экрана. Трубу закрепляют в планшайбах позиционеров и фиксируют относительно экрана стрелами, установленными на планшайбах.
На рис. 135 показан общий вид трубы, установленной в позиционерах для фотографирования.
Положение трубы относительно экрана фиксируют путем измерения расстояния от экрана до трубы. Окончательно установив
Рис. 135. Установка трубы в позиционерах перед фотографированием. / — передвижной позиционер, 2 — домкрат, 3 — неподвижный позиционер; 4 — проектор; 5 — установочная тумба; 6 — прожектор, 7 — металлический экран
трубы в позиционерах, зажимают стопоры тележек и позиционеров и на экран вывешивают маркировочную рамку, которая представляет собой металлический каркас для вставки в него набора цифр и букв, указывающих номер чертежа и текущий номер трубы.
После проведенной подготовки регулируют установку фотоаппарата на резкость и, осветив трубу и экран рефлекторами, фотографируют ее на две пластинки.
Макетирование труб серийного судна фотопроекционным способом производится следующим образом.
Трубу, согнутую по шаблону и обрезанную с учетом припуска на толщину фланца и отбортовку, доставляют на фотопроекцион-ный участок. В проекционный фонарь вставляют взятый из фототеки диапозитив с изображением трубы и проектируют его на экран. Проекционный фонарь настраивают соответственно положению фотоаппарата при фотографировании трубы, что достигается совмещением контрольно-установочных знаков, проектируемых с диапозитива, со знаками на экране.
202
Рис. 136. Совмещение тени от трубы с ее изображением на экране.
Рис. 137. Макетирование (установка) отростка на трубе.
Затем устанавливают позиционеры и планшайбы по их световому изображению на экране в то положение, которое они занимали при фотографировании. При этом тени от позиционеров и планшайбы, а также тени от стрел, укрепленных на планшайбах, должны совпадать с их световыми изображениями на экране. Трубу концевыми фланцами устанавливают в кулачки планшайб. После этого во фланцы, закрепленные в кулачках, заводят макетируемую трубу и располагают ее так, чтобы тень от трубы полностью совпадала с ее изображением на экране, проектируемым с диапозитива при помощи проекционного аппарата (рис. 136). Совместив тень от трубы с ее изображением на экране, проверяют расстояние от экрана до трубы по записям, произведенным при фотографировании, и стопорят позиционеры.
Установив трубы во фланцах, закрепленных в позиционерах, и достигнув полного совмещения стрел планшайбы и фланцев, контуров позиционеров и самой трубы с проекциями на экране, фланцы прихватывают к трубе. Отростки, если они имеются на трубе, пригоняют до отправки трубы на приварку с проекцией на экране. Затем на отросток надевают фланец со стрелами и по тени совмещают с проекциями на экране. Расстояние отростка от экрана проверяют по записям, выполненным при фотографировании трубы. По основанию отростка на трубе очерчивают место вскрытия отверстия под отросток, а по фланцу — положение фланца на отростке.
По разметке в трубе вырезают отверстие под отросток и приваривают фланцы. Аналогичным порядком трубу снова ставят в позиционеры и производят установку и прихватку отростка (рис. 137). После выполнения всех операций сборки трубу снимают с позиционеров и отправляют для последующей обработки.
Несмотря на некоторую кропотливость сборки труб фотопро-екццонным способом, следует указать на его прогрессивность и широкие перспективы применения, особенно при постройке судов больших серий.
Рассмотренные способы сборки труб, несмотря на некоторые недостатки, дают возможность обеспечить серийное изготовление труб в задел на, склад, независимо от готовности судна и его насыщения механизмами.
Глава XX
ОТРЕЗКА ЗАГОТОВОК ТРУБ, ПРИВАРКА ФЛАНЦЕВ, ОТРОСТКОВ И ДРУГИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБ
§ 88.	ОТРЕЗКА ЗАГОТОВОК
Поступающие на завод трубы имеют длину 3—6 м, а иногда и более, в то время как средняя длина трубы, устанавливаемой на судне, должна быть 2,5—3 м. Поэтому почти все трубы разрезают. Резка труб необходима еще и потому, что на длину
205
заготовки трубы, подлежащей гибке, дают припуск, равный 1 — 3,5 диаметра трубы, для забивки пробок при горячей гибке, а также для зажима трубы при холодной гибке на станке. Размеры заготовок труб разрезают по картам раскроя либо по снятому с места шаблону.
В зависимости от вида материала, трубы разрезают различ
ными инструментами: стальные—механическими ножовками,
дисковыми пилами, газовыми труборезами и анодно-механическим способом, а медные и латунные — ленточными и дисковыми пилами. При этом ввиду большой пластичности материала медные
Рис. 138. Ножовочная механическая пила НС1Б.
трубы можно резать дисковыми пилами лишь в неотожженном состоянии. Резку труб абразивными кругами применяют для труб малых диаметров и главным образом при изготовлении трубопроводов из специальных сталей, например нержавеющих.
Резка труб механическими ножовками. Самым простейшим и пока что широко применяемым инструментом для резки труб является механическая ножовочная пила.
На рис. 138 показана механическая ножовочная пила типа НС1Б. Способ рез
ки на такой пиле очень прост.
Труба зажимается в имеющееся на стенке зажимное устройство. Раскрепленное в раме станка полотно при помощи кривошипно-
шатунного механизма получает возвратно-поступательное движение и обеспечивает разрезку. Срок службы полотна, изготовленного из углеродистой стали, 7—8 ч, а из специальной закаленной стали — до 40 ч.
Техническая характеристика ножовочной пилы
Наибольший диаметр разрезаемого материала, мм............................................. 150
Длина полотна, мм............................... 405
Число скоростей рамы............................... 3
» двойных ходов в 1 мин.................. 72—120—154
Мощность мотора, кет........................ 0,75—1,0
Вес, кг..................................... 320
Механическая ножовка обеспечивает вполне удовлетворительное качество резки, но имеет сравнительно низкую производительность.
206
Дисковые зубчатые пилы. Наряду с ножовочными пилами на судостроительных и судоремонтных заводах применяют дисковые зубчатые пилы. На рис. 139 изображена дисковая зубчатая пила для резки труб диаметром до 210 мм.
В качестве режущего инструмента такой пилы используют круглый зубчатый диск, который в момент резки трубы охлаждается эмульсией. Диск пилы 3 приводится во вращение электродвигателем 2 через коробку скоростей 1. Скорость резания пилы
20—30 м/мин. Дисковые зубчатые пилы снабжены гидравлическим приводом, посредством которого осуществляется зажим трубы, подача диска и отвод его в исходное положение. Производительность дисковых пил невелика, хотя качество реза получается хорошее.
Дисковые пилы трения. Существуют и применяют дисковые пилы трения двух типов: балансирную и подвижную (рис. 140).
Станина 7 имеет призматический упор 6 для укладки обрезаемой трубы и две направляющие скалки 2, по которым при помощи рычага 1 передвигается каретка 3 с установленным на ней электродвигателем 4. Режущий диск 5 пилы установлен на валу якоря электродвигателя.
Дисковые пилы трения обладают высокой производительностью, конструкция их проста и сравнительная стоимость невелика.
207
Однако они имеют существенный недостаток: качество резки, вследствие больших наплывов металла в месте реза, получается неудовлетворительным, а удаление наплывов приходится производить вручную. Этот существенный недостаток привел к тому, что в настоящее время их выпуск ограничен.
Станки с ленточными пилами. Медные и медно-никелевые трубы разрезают главным образом на станках с ленточными пилами.
Два вращающихся барабана сообщают скорость движения надетой на них бесконечной зубчатой ленте, которая на рабочем участке повернута на некоторый угол при помощи двух пар направляющихся роликов. Труба при резке подается по столу на движущуюся ленту, которая и разрезает ее.
Станки с ленточными пилами имеют высокую производительность и дают хорошее качество резки. Недостаток этих пил: не могут резать стальные трубы (требуется высокое качество ленточных пил и их соединения, что не всегда удается обеспечить).
Резцовые труборезные станки. Наряду с другими труборезными станками широко применяют в судостроении и в других областях промышленности, связанных с прокладкой трасс трубопроводов, резцовые труборезные станки. Трубы на этом станке разрезают двумя резцами, установленными во вращающейся от электродвигателя резцовой головке.
208
На рис. 141 показан труборезный станок типа 1120А для обрезки труб диаметром 38—108 мм.
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр обрезаемых труб, мм . .	114
Частота вращения головки в мин....... 93—167 и 251
Габарит станка, мм.................. 1300x870x870
Вес, кг.................................. 800
В комплект станка входит электродвигатель, насос, магнитный пускатель, отрезные резцы и приводные ремни. По сравнению
с другими типами резцовые станки обладают довольно высокой производительностью и обеспечивают хорошее качество резки. Однако по своей конструкции они сложны и дороги в изготовлении. Особенно сложным является устройство резцовой головки. Применение станков на судостроительном заводе целесообразно при изготовлении больших количеств труб.
Анодно-механическая резка труб.
В настоящее время на некоторых судостроительных и судоремонтных заводах, а также заводах транспортного машиностроения применяют сравнительно новый способ резки труб — анодно-механический.
Процесс анодно-механической резки основан на комбинированном тепловом и механическом воздействии на анод — разрезаемую трубу. Катодом служит режущий инструмент— диск. На рис. 142 показана электрическая схема анодно-механической резки труб и на рис. 143 станок типа АМО-32.
Рис. 141. Труборезный резцовый станок.
/—трубки для подвода охлаждающей жидкости к резцам; 2 — маховичок дня зажима тр>бы в тисках; 3 — маховичок подъема и опускания резцовой головки; 4 — рычаг переключения коробки скоростей, 5 — кнопка управления станком.
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр отрезаемых труб, мм.......................
Диаметр диска, мм..............
Мощность, кет..................
Габариты станка, мм............
100
420 2
1376 X 110 X760
Труба 1 (рис. 143) разрезается стальным диском 2, вращающимся с окружной скоростью 17 м/сек в ванне 3 с электролитом. Под действием электрического тока на поверхности трубы в месте соприкосновения ее с диском образуется нерастворимая пленка. Сопротивление пленки значительно ниже сопротивления
8
II Н Овчинников
209
основного металла и плотность тока в ней резко увеличивается. Это вызывает оплавление микроскопических точек — гребешков, частицы которых выносятся из зоны реза вращающимся диском. Вследствие этого диск может углубляться в металл. Гребешки плавятся настолько быстро, что тепло не успевает распространяться в глубь трубы (анода) и поэтому она остается холодной, в результате рез получается без наплывов и заусениц, ровный и чистый.
Установка работает на постоянном токе напряжением 20—30 в, плотностью 100—500 а) см2 дуги анодно-механической резки проще конструкций обычных отрезных станков, а расход электроэнергии небольшой.
Материлом режущего диска служит листовая сталь толщи
реза. Конструкция станка для
143.
Рис
Труборезный станок типа АМО-32.
Рис. 142. Электрическая схема анодной резки труб.
/ — разрезаемая труба; 2— режущий диск; 3 — амперметр; 4 — вольтметр
ной 0,8—1,0 мм. Время резки таким станком стальной трубы диаметром 100 мм составляет 6—7 мин.
Наряду с перечисленным выше оборудованием, представленном на рис. 139—143, в последние годы находят широкое применение станки с вулканитовыми абразивными кругами для резки и зачистки концов стальных труб малых диаметров (16—42 мм).
Преимущество таких станков состоит в том, что они имеют: высокую скорость резки и большую производительность; просты по своей конструкции и снабжены хорошей вытяжной вентиляцией.
Работа на этих станках по обрезке и зачистке концов труб не требует высокой квалификации рабочих.
§ 89.	ВЫРЕЗКА ОТВЕРСТИЙ В ТРУБАХ
Большинство труб судовых трубопроводов и систем имеют отростки, бобышки и ответвительные штуцеры. Для установки их в трубах вырезают отверстия. Способов вырезки отверстий много.
210
Отверстия можно высверливать сверлами, вырезать газовыми резаками, электроискровым способом и специальным устройством — головкой, надеваемой на шпиндель вертикально-сверлильного станка.
В настоящее время отверстия в трубах вырезают газовым резаком, электроискровым способом и на вертикально-сверлильном станке.
Приспособление для вырезки отверстий газом. Вырезка отверстий в стальных трубах и обрезка концов отростков производится газовыми резаками, простыми по своей конструкции. Однако, стараясь максимально механизировать процесс резки труб, стали применять специальные газорезательные установки.
На рис. 144 представлена оригинальная по своей конструкции газорезательная машина. Она способна отрезать концы труб под разными углами, вырезать отверстия в трубах под отростки и бобышки, разделывать фаски под сварку и выполнять другие операции. Такого типа машины применяют на многих судостроительных заводах.
На рис. 145 показана английская газорезательная машина VIS. Она состоит из плиты 17, вертикальной стойки //, на которую навешены все механизмы машины. В нижней части размещены тиски 15 и 16 для закрепления обрабатываемой трубы. Трубу зажимают в тисках с помощью маховика 14. В верхней части находится газорезательное устройство со всеми деталями привода и управления движения.
Шпиндель приводится во вращение от электродвигателя 5 через редуктор. Регулирование частоты вращения шпинделя осуществляется реостатом 10, подключенным к клеммной коробке 9. Помимо вращения, шпиндель совершает вертикальное перемещение в своей направляющей при помощи эксцентрика 7, получающего вращение от того же привода. Эксцентрик регулируется на требуемую величину перемещения в зависимости от диаметра сопрягаемой трубы. Резак 13 устанавливают и закрепляют на требуемую высоту подъемом или опусканием всего механизма привода посредством рукояток 6 и 8. При работе резак располагают в шарнирном пантографе 12, одно звено которого прикреплено к движку 2 вертикального шпинделя 3, а другое — через регулировочную стяжку 1 к неподвижной направляющей 4 этого шпинделя. При помощи движка шпинделя резак находится на требуемом расстоянии от оси шпинделя, соответствующем .радиусу обрабатываемой трубы; посредством стяжки по угловой шкале определяют угол наклона резака.
Для фасонной обрезки конца трубы ее закрепляют в тисках машины в вертикальном положении, а при вырезке отверстий трубу укладывают на разведенные для этой цели губки и устанавливают сменный пентограф с вертикальным резаком.
Вырезка отверстий в трубах на сверлильном станке. Вырезка отверстий в трубах диаметром до 45 мм производится обычным 8*	211
ГО
1000	1120	1500
Рис. 144. Конструкция станка для газовой резки труб
/ — механизм вырезки отверстий; 2 — станина; 3 — механизм фасонной резки; 4 — пульт управления; 5 — резак, в — обрабатываемая труба; 7—тележка, 8 — патрон, 9 — привод
сверлом, а свыше 45 мм — на вертикально-сверлильном станке с помощью фрезы и специального устройства (рис. 146 и 147). Устройство состоит из тисков и фрезерной головки. Тиски рычажного типа служат для крепления трубы и устанавливаются на
Рис. 145. Машина для газовой резки труб типа VIS.
стол сверлильного станка. Тиски состоят из двух частей: верхней— с захватами для крепления обрабатываемой трубы и нижней— с направляющими для перемещения верхней части с закрепленной в ней трубой. Труба перемещается вдоль оси вращения ходового винта тисков. Фрезерная головка также имеет две части:
213
неподвижный корпус, закрепленный на скалке сверлильного станка, и корпус головки, приводимый во вращение рукояткой через червячную пару. В корпусе головки смонтированы ведущий вал, соединяющийся со шпинделем станка, и шпиндель головки, в котором с помощью цанги закрепляют концевую фрезу. Вращение со шпинделя сверлильного станка на шпиндель головки пере-
дается через шестерни, размещенные в корпусе головки.
Фрезерную головку закрепляют на скалке сверлильного станка. Рабочим инструментом служит концевая фреза диаметром 10 мм, которая укрепляется в цанге фрезерной головки и получает вращение от шпинделя станка. Фреза перемещается по контуру вырезаемого отверстия с помощью механизма ручной подачи. Отверстия эллиптической или другой геометрической формы вырезают по разметке, для чего дополнительно используют продольную подачу тисков с закрепленной в ней трубой.
Перед вырезкой отверстия фрезерную головку настраивают по лимбу на необходимый диаметр вырезаемого отверстия. Для этого вместе с фрезой, закрепленной в цанге, корпус головки поворачивают вокруг его оси, благодаря чему изменяется расстояние (эксцентриситет) между осями шпинделя станка и шпинделя головки.
Рис. 146. Устройство для вырезки отверстий в трубах.
/ — переходная втулка; 2 — фрезерная головка; 3 — лимб; 4 — тиски.
Этим достигается уменьшение или увеличение диаметра вырезаемых отверстий.
На рис. 148 дана схема движения фрезы в зависимости от конфигурации и диаметра вырезаемого отверстия.
Диаметр вырезаемого отверстия D определяют по формуле
D — 2а 4- d,
где а — эксцентриситет;
d диаметр фрезы.
Ввиду недостаточной жесткости головки качественная вырезка отверстий данным устройством получается лишь при вы-, резке отверстий в тонкостенных стальных и медных трубах.
214
Рис 147 Специальное устройство для вырезки отверстий в трубах.
/ — фреза; 2 — цанга; 3 — шпиндель; 4 — корпус головки; 5 — зубчатая передача; 6 — переходной конус, 7 — ведущий вал; 8 — промежуточный валик.
215
Электроискровой способ вырезки отверстий в трубах. Данный способ вырезки отверстий в трубах основан на использовании разрушения металла под действием электрической искры. На рис. 149, а дана принципиальная схема электроискровой установки станка Д-5.
При прохождении электрического тока через сопротивление R конденсатор 1 (рис. 149, а) заряжается до такого напряжения,
Рис 148. Схема движения фрезы.
/ — фреза; 2 — ось промежуточного вала; 3 — ось шпинделя станка; 4 — контур вырезаемых отверстий (наименьших);
5 — ось шпинделя станка и фрезы; 6 — контур вырезаемых отверстий (наибольших)
при котором наступает «пробой» между электродом-инструментом 2 и электродом-трубой 3. Пробой вызывает разрушение материала трубы, расположенного против электрода-инструмента (4— ванна с маслом или керосином).
Изображенный на рис. 149, б станок имеет сварную станину 9, на которой установлены стол-ванна 8 с призмами для укладки обрабатываемой трубы и поворотный штатив 3. На кронштейне 6 штатива расположена головка 5 с закрепленным в ней электродом инструментом 7, который имеет форму и размеры обрабатываемого отверстия и изготовлен из листовой латуни толщиной 0,8—1,2 мм. Электрод-инструмент защищен футляром 4, с дела н-
216
ним из прорезиненной гофрированной ткани. Футляр необходим для поддержания необходимого уровня воды над обрабатываемой трубой и для защиты рабочего от случайного соприкоснове-
ния с находящимся под напряжением электродом-инструментом.
Все детали электрической схемы станка помещены внутри станины на лицевой стороне, где находится щиток управления 1,
Трубу с помощью зажима 2 закрепляют на столе станка и на ней устанавливают футляр, который наполняют водой. Для выполнения операции включают питание конденсатора и рабочий ход шпинделя.
Рис. 149. Принципиальная схема электроискровой установки для вырезки отверстий.
Электрод-инструмент опускают на трубу и, постепенно продвигая, вырезают в ее стенке отверстия такой же формы.
Обработанные на таких станках отверстия не нуждаются в дополнительной слесарной зачистке или доводке.
§ 90.	ОБЖАТИЕ, РАЗДАЧА И ОТБОРТОВКА ТРУБ
На многих судостроительных и судоремонтных заводах отбортовку концов труб под свободно сидящие фланцы, обжатие и раздачу концов труб под переходные соединения выполняют вручную с нагревом трубы. Проточка привалочных плоскостей фланца, прорезка уплотнительных канавок на фланцах и кольцах, подрезка труб под сварку встык с буртами и наконечниками производится на расточных станках.
С целью механизации процесса выполнения перечисленных операций для труб диаметром 14—300 мм созданы специальные гидравлические высокопроизводительные прессы ПГ-25, ПГ-50 и ПГ-100 с давлением рабочего плунжера соответственно 25, 50 и 100 т. На прессах можно выполнять следующие операции:
217
—	отбортовку концов стальных, медных и медно-никелевых труб под свободно сидящие фланцы и штуцерные и несварные соединения;
—	заготовку концов труб под дюритовые соединения;
—	обжатие и раздачу концов труб под переходные соединения;
—	отбортовку концов труб по фаске приваренного фланца или упорного кольца;
—	отбортовку манжет из отрезков медных труб в стальных путевых наварышах;
—	отбортовку воротничков на медных трубах под отростки;
—	проточную привалочной поверхности и подрезку уплотнительных канавок на фланцах и опорных кольцах;
—	подрезку торца труб под сварку встык с буртами и наконечниками и другие операции.
Техническая характеристика пресса
Наибольшее нажимное усилие, т..................... 100
Ход плунжера нажимного устройства, мм . . .	520
Скорость движения плунжера, м/мин\ при рабочем ходе............................... 700
» обратном »	...................... 2300
Частота вращения планшайбы подрезного устройства, об/мин............................. 80; 112; 150
Подача резца, мм/об\ механическая ................................. 0,18
ручная......................................... 7,65
Насос зажимного устройства, тип.......................................... Н-401
давление, кг/см2................................ 300
Электродвигатели: насоса Н-401................................ W = 10,0 кет;
п	— 1460 об/мин
насоса	НПС-50А.......................... W = 20 кет;
п = 950 об/мин подрезного	устройства.................... IF = 1,7 кет;
п	= 1420 об/мин
Габарит пресса, мм.......................... 1700	X 1580 x 2900
Вес, кг.......................................... 8500
На рис. 150 дан общий вид гидравлического пресса ПГ-100.
В зависимости от характера соединения работа на прессе ведется инструментом, установленным в хвостовике плунжера нажимного устройства при отведенном подрезном устройстве, или резцом, закрепленным в планшайбе подрезного устройства при уплотненном плунжере нажимного устройства.
На рис. 151 даны операции, выполняемые прессами типа ПГ-50 и ПГ-100: а — отбортовка конца трубы по фаске приварного фланца; б — отбортовка конца трубы под свободно сидящий фланец; в — раздача конца трубы под переходное соединение; г — обжатие конца трубы под переходное соединение; д—зиговка конца трубы под дюритовое соединение; е — торцовка трубы под 218
Рис. 150. Гидравлический пресс ПГ-100.
I—устройство для крепления трубы; 2 — подрезное устройство, 3 — опрессовочный плунжер.
г)
Рис. 151. Операции, выполняемые на прессе ПГ.
219
сварку встык с фланцем и ж — проточка рабочей поверхности и прорезка уплотнительных канавок на фланце.
Аналогичные операции можно выполнять и прессами ПГ-25, ПГ-50, которые по своей конструкции почти не отличаются от пресса ПГ-100, за исключением нажимного усилия и диаметра обрабатываемых изделий.
§ 91. НАРЕЗКА РЕЗЬБЫ НА ТРУБАХ
При изготовлении трубопроводов с фитинговыми соединениями, а также с навертными фланцами на трубах приходится нарезать резьбу. Нарезку резьбы на трубах можно производить ручными резьбонарезными приспособлениями, а также и на специальных резьбонарезных станках.
Трубонарезные станки можно разбить на две группы: станки с вращающейся трубой и неподвижной резьбонарезной головкой и станки с неподвижной трубой и вращающейся резьбонарезной головкой. На станках первой группы можно производить нарезку резьбы только на прямых трубах. На согнутых трубах сделать резьбу на подобного типа станках невозможно, так как согнутую трубу вращать невозможно. Большое применение в настоящее время находят станки второй группы.
Нарезка резьбы клуппом. Простейшим резьбонарезным инструментом является клупп (рис. 152).
Перед нарезкой резьбы круппом конец трубы тщательно очищают и смазывают маслом (олифой). После этого на трубу надевают клупп и начинают производить нарезку. Нарезка резьбы производится вращением клуппа вокруг нарезаемой трубы. Не рекомендуется вращать клупп на полный оборот (360°). Лучшие результаты получают в том случае, если клупп поворачивают на 74 окружности. Установку плашек и их регулирование на глубину резьбы осуществляют с помощью поворотного диска и нанесенных на корпус клуппа делений. Если требуется нарезать резьбу за два прохода ’/2 дм, при первом проходе ставят уже не контрольную цифру 7г дм.
Нарезка резьбы ручным станком. Резьбу на трубах, кроме клуппа, нарезают и с помощью специальных резьбонарезных приспособлений, работающих от ручного привода. На рис. 153, а изображен ручной резьбонарезной станок, состоящий из тисков 3 и патрона 5. Тиски при помощи рукоятки 2 перемещаются по направляющим станины L Патрон с установленными в нем резьбонарезными плошками 4 закреплен на шпинделе, уложенном в подшипниках станины. Шпиндель через передачу 6 приводится во вращение от рукоятки 7.
Как видно из рисунка, станок прост по конструкции, удобен в эксплуатации и обеспечивает хорошее качество нарезки резьбы на трубах диаметром до 7г дюйма.
220
Резьбонарезные станки с механическим приводом. В настоящее время для нарезки резьбы на трубах больших диаметров применяют станки разных моделей. Среди них особо известны такие станки, как ТНС-3; С-225 и др.
Станок ТНС-3 предназначен для нарезки газовой резьбы диаметром от V2 до 3 дюймов, станок С-225 (рис. 153, б) —для на
резки газовой резьбы диаметром от V4 до 21 /2 дюйма.
Основным узлом этого станка является резьбонарезная головка 2, укрепленная на фланце шпинделя, приводимого во вращение от электродвигателя через коробку скоростей 1 и тиски 4
Рис 152 Клупп для нарезки резь- Рис. 153. Станок для нарезки резьбы на бы на трубах	трубах: а — ручной; б — приводной ти-
па С-225.
призмами для зажима и подачи обрабатываемой трубы. Режущим инструментом станка является комплект из четырех плашек, устанавливаемых в головку. Станок оснащен насосом, приводимым во вращение от общего электродвигателя, при помощи которого к рабочему инструменту по трубе 3 подается охлаждающая эмульсия.
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр нарезаемых труб, мм . .	76
Наибольший шаг резьбы, мм......................... 2,6
Наибольшая длина резьбы, мм....................... 200
Мощность электродвигателей, кет................... 2,2
Габарит станка, мм......................... 1425	х 1160 X 700
Вес, кг........................................... 780
221
Нарезка резьбы на изогнутых трубах. Для нарезания резьбы на трубах диаметром 1,5—3 дм, имеющих погибы и малые длины прямых участков концов труб, подлежащих нарезке, применяют
Рис. 155. Режущая головка станка.
1 и 10 — червячная пара, 2—пальцы; 3 — плашкодержатель; 4 — плашки; 5 — маховик; 6 — зубчатая пара; 7 — подающий диск; 8 — корпус, 9— крышка; // — направляющая; 12 — стержень; 13 и 16 — втулки; 14 — отправка, 15 — шпиндель.
специальные передвижные трубонарезные станки (рис. 154). Станок имеет сравнительно простую режущую головку, вращающуюся от электромотора через червячную шестерню. Станок состоит из следующих основных частей: резьбонарезной головки 6, электро
222
мотора 1, редуктора 2, передаточного вала, помещенного в хоботе 4, колесного хода 9, шарнира <5, вилки для шарнирного присоединения к режущей головке, стопорного винта 5, шарнирной муфты 7 и контактного переключателя 3.
Основным узлом станка является резьбонарезная головка (рис. 155), которая состоит из корпуса 8 и крышки 9 с впрессованными в них втулками 13 и 16. На крышку навинчивается направляющая 11. В подвижной части головки укреплен шпиндель 15, вращаемый червячной парой 1. Плашки 4 (4 шт.) располагаются в радиальных пазах плашкодержателя 3. Плашкодержатель крепится на шпинделе с помощью пальцев 2, перемещение плашек и их настройка на размер трубы осуществляется подающим диском 7, с помощью маховика 5.
Техническая характеристика станка
Диаметр нарезаемых труб, дм.....................—3
Наибольшая длина нарезаемой резьбы,	мм.........	130
Частота вращения шпинделя, об/мин................20—28
Мощность электромотора, кет....................... 0,8
§ 92. СВАРКА ТРУБ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Учитывая большой объем сварочных работ при изготовлении судовых трубопроводов, советские ученые — специалисты по сварке — провели большие работы в области механизации труда и создания новой сварочной аппаратуры. Это позволило во многих случаях отказаться от ручной сварки и перейти к сварке на полуавтоматах и автоматах.
В зависимости от материала труб, приварка элементов к ним (фланцев, отростков, штуцеров и бобышек) в каждом случае выполняется с соблюдением своих особенностей и способов (электро-дуговая или газовая сварка стальных, медных и медно-никелевых труб).
Подготовка труб под сварку
Качество сварного соединения привариваемых к трубам элементов (фланцев, отростков, бобышек и т. д.) в значительной мере зависит от их пригонки и от подготовки соединения под сварку.
Подготовка кромок под сварку стальных труб. К стальным трубам можно приварить отростки, бобышки, штуцеры, фланцы и кольца. Кроме того, широко применяют стыковую сварку труб с подкладными кольцами и без колец, на муфте внахлестку и т. д.
В табл. 37 показаны виды подготовки кромок стальных труб под сварку. Они, как правило, указываются в чертежах. Поверхности свариваемых деталей должны быть до их прихватки очищены от ржавчины, грата и других загрязнений. Подкладные кольца при сборке соединений устанавливают с зазором между
223
Таблица 37
Вид подготовки кромок стальных труб под сварку
Эскиз	Размеры, мм				Число проходов	Примечание
	S	а	ь	с		
а	2 2,5	0 * 0,5	6	—	1 1	—
	3	о,5+0’5	6	—	1	
Ж 1 Ж’ -1	3 4 5 6 7	j + 0,5	10 11 12 13 14	—	1 2 3	
	8 9 10 11	2+0,5	15 16 18 20	—	4	
В 2:Ж|+“ 1	4 5 6	1±ол	9 10 11	—	2	Число проходов указано с подварочным швом
	7 8 9	i±o:°	12 13 14	—	3	
	10 11 12	2±J:?	16 17 18	—	4	
йЖ гС> +J	3 4	з±]’°	12 13	—	1	—
	5 6 7	4±Ь0	14 15 16	—	2	
•зтх t	8 9	4±1»0	18 20	—	3	
	10 12	б+ио	22 24	—	4	
224
Продолжение табл. 37
Эскиз
Труоа
Размеры, мм				Число проходов	Примечание
S 1	1 а	ъ	с		
4			8			
5	—	9	1.0	2	
6	—	10			
7	1	_	11	1,5		
8	—	13		3	
9	—	14	2,0		
10	- —	15	2,5	4	
12	—	17	3,0		
—	—	—	—	—	—
кольцами не более 0,5 мм. Наружный диаметр кольца должен соответствовать внутреннему диаметру свариваемого соединения.
Ширина кольца 20—30 мм, толщина 2—3 мм для всех диаметров труб. Кольца могут быть удаляемые после сварки стыка и не-удаляемые. Неудаляемые кольца применяют при сварке труб диаметром свыше 32 мм. Неудаляемые кольца после их прихватки в трех-четырех местах приваривают сплошным швом (рис. 156).
Неудаляемые подкладные кольца при их пригонке устанавливают в одну из труб по движению рабочей среды трубопровода. Выступающая часть кольца а выполняется равной примерно половине его ширины. Удаляемые кольца не приваривают сплош-
225
ним швом, а лишь прихватывают. Их удаляют из трубы расточкой с последующей зачисткой мест прихватки.
При сборке стыковых соединений труб под сварку необходимо соблюдать их соосность друг с другом. Излом осей трубы и

Направление пара *"
а
Прихватить и приварить сплошным швом по периметру
Рис. 156. Схема прихватки кольца к трубе.

фланца (рис. 157) на расстоянии I от привариваемой кромки не
должен превышать:
а)	а^. 1,5 мм — для незабойных труб;
б)	а^1,5 мм — для забойных труб диаметром до 80 мм\
в)	а^2 мм — для забойных труб диаметром более 80 мм.
Для незабойных труб 1 =
— 300 мм, для забойных I равно диаметру фланца. Для труб диаметром менее 150 мм допускается смещение стыкуемых кромок деталей, собранных под ручную автоматическую и газовую сварку, +0,5 мм, для труб диаметром 150 мм и более + 1 мм. Тип шва и способ сварки оговаривают в рабочих чертежах.
Таблица 38
Подготовка отростков, штуцеров и бобышек под сварку
Вид соединения	Толщина, мм не менее		Тип соединения	Зазор, мм
	стенки трубы	стенки отростка		
Отросток с трубой1	2,5	2,5	I И II	0—1
	4,0	4,0	II	0—1
Ответвительный штуцер	2,5	—	II	0—1
или бобышка с трубой				
1 Величина отбортовки равна ’ 1,3 мм				
226
Подготовка под сварку и пайку медно-никелевых труб. Фланцы и кольца должны быть собраны с трубой так, чтобы зазор между ними не превышал 0,5 мм. Отростки на медно-никелевые трубы ставят без отбортовки воротников. Перед прихваткой кромки и поверхности узлов, подлежащих сварке, необходимо очистить от окислов и загрязнений металлической щеткой или другими способами до чистого металла. Кромки не должны иметь заусениц.
Подготовка отростков, штуцеров и бобышек под сварку показана на рис. 158 и выполняется в При изготовлении медно-никелевых труб применяют:
а)	фланцы и кольца из латуни марки Л90;
б)	ответвительные штуцеры и бобышки из бронзы марки АМц-9-2;
в)	для прихватки и приварки соединений электроды марки МНЖ-5-1 с покрытием ЗТ.
Сварка элементов труб выполняется дипломированными сварщиками.
Качество приварки и пайки фланцев, отростков штуцеров и других деталей к трубам проверяют путем наружного осмотра
с применением лупы 5—10-кратного увеличения и гидравлическим испытанием.
Подготовка под сварку медных труб. Медные трубы подготовляют под сварку так же, как и медно-никелевые, за исключением того, что в отверстиях, вырезанных в медных трубах под отростки, привариваемые газовой сваркой, делают специальные воротники. Медные трубы сваривают электродуговой и газовой сваркой.
Таблица 39
Типоразмеры деталей, привариваемых к медным трубам
Вид соединений	Размеры	труб, мм	Размеры присоединяемых деталей, мм	
	наружный диаметр	толщина стенки	наружный диаметр	толщина стенки
Отростки с трубами Ответвительные штуцеры и бобышки с трубами Трубы встык и внахлестку	Любой » 45	3 2,5 1,2	32 Любой 45	2,5 Любой 2
227
На рис. 158 показано также присоединение отростков и бобышек к медным трубам. В табл. 39 даны типоразмеры деталей, привариваемых к медным трубам электросваркой.
Приварка фланцев к стальным трубам
Приварка фланцев к стальным трубам производится полуавтоматами в среде инертного газа (СО2), под слоем флюса и ручной электродуговой сваркой.
Полуавтоматическая приварка фланцев выполняется двумя способами. При первом способе сварщик в процессе приварки вращает трубу с привариваемым фланцем, а при втором — полуавтомат вращается вокруг неподвижной трубы.
На рис. 159 показана установка для полуавтоматической приварки фланцев первым способом (полуавтомат ПШ-5).
Установку крепят на фундаменте. На оси 4 основания 1 в подшипниках 3 и 5 находится свободно поворачивающийся стол 7. К платформе основания приварена бобышка, на оси которой расположен стопор 2 для фиксации поворотного стола в требуемом положении. Стол имеет центральную площадку с отверстием и боковой кронштейн с направляющим пазом.
В центральное отверстие стола вставлены сменные фиксаторы 6 для центрирования труб различного диаметра. По направляющему пазу кронштейна стола перемещается подвижная стойка <?, которая крепится в требуемом положении винтовыми зажимами 9. Зажим трубы осуществляется с помощью губки 10 и винта 11.
По приварке фланцев сварщик одной рукой держит электродержатель или полуавтомат, а другой вращает стол с закрепленной в нем трубой.
Если фланцы приваривают к коротким и прямым трубам, сварщик одной рукой вращает стол с трубой, а другой держит полуавтомат; изогнутые трубы приходится устанавливать дополнительно на подставках и ввиду того, что они не могут вращаться, сварщик вынужден при приварке фланца обходить с полуавтоматом вокруг стола с трубой. Необходимость вращения стола и одновременное управление полуавтоматом является большим недостатком конструкции данной установки.
На рис. 159, б показана полуавтоматическая установка для приварки фланцев, несколько отличная от предыдущей. В ней устранен указанный недостаток.
Установка состоит из цилиндрического пустотелого корпуса 1 с расположенными внутри наклонным ситом 2 и скатной доской 3. В крышке корпуса на подшипниках 6 закреплена ось 5, посредством которой свободно поворачивается платформа 4, а в верхней части закреплен неподвижный стол 7 со сменными втулками 8. Положение полуавтомата регулируется по трубе с фланцем. Трубу с прихваченным к ней фланцем центрируют по сменной втулке соответствующего размера, надетой на хвостовик оси.
228
Полуавтомат шланговый, ПШ-5 или ПЩ-54
Я)
После этого производится приварка, для чего привод полуавтомата и платформа плавно поворачиваются вокруг трубы.
Флюс и шлак в процессе сварки высыпается сквозь отверстия в крышке внутрь корпуса: через ячейки сита флюс высыпается через нижнее окно, а шлак — через верхнее. Станок оборудуют средствами для подъема и удержания трубы в нужном положении.
Полуавтоматическая сварка стальных труб в среде углекислого газа (СО2)
Изложенный в предыдущем разделе электродуговой способ полуавтоматической сварки труб под слоем флюса имеет существенные недостатки, в том числе: невозможность выполнения сварки
Рис. 160. Полуавтомат А547 для сварки стальных труб в углекислом газе (модернизированный ПДШР-500).
в вертикальном и потолочном положении; при сварке труб под флюсовой подушкой в момент сгорания флюса выделяется много вредных газов, которыми вынужден дышать сварщик, находясь в зоне сварки.
В течение последних двух лет освоен и находит все более широкое применение новый способ сварки в среде углекислого газа. Сущность этого способа состоит в том, что вместо флюса защитной зоной от окисления металла является газ СОг, подаваемый по специальному шлангу в зону свариваемых деталей. Сварочная проволока, намотанная на специальный барабан, подается в зону сварочной дуги автоматически с помощью электродвига
230
теля. Данным способом можно выполнять сварку труб, приварку фланцев, колец, отростков и бобышек в любом пространственном положении. Качество сварки по сравнению с ручной электродуго-вой значительно выше. Производительность труда повышается в 2—2,5 раза. Загазованность помещения в период сварки в углекислом газе значительно меньше, чем при сварке под слоем флюса.
Полуавтоматическую сварку в углекислом газе осуществляют стандартные полуавтоматы типа А546 и стандартные источники тока типа ПСТ500 и выпрямители.
Для полуавтоматической сварки стальных труб применяют сварочную углекислоту и проволоку св. 08Г2С или св. 08ГС, т. е. те же материалы, которые используются для сварки основных марок корпусных сталей.
На рис. 160 изображен полуавтомат для сварки труб в углекислом газе.
Сварка медных труб и приварка к ним фланцев, отростков и бобышек
Соединение труб и приварка к ним элементов (фланцев, отростков и бобышек) выполняется двумя основными способами: электродуговой и газовой сваркой.
Электродуговая сварка. Преимущество сварки медных труб электродами перед газовой сваркой и пайкой состоит в том, что элекрическая дуга является мощным источником тепловой электроэнергии, создает в короткий промежуток времени интенсивный нагрев на небольшом участке трубы.
Электродуговую сварку применяют для труб любых диаметров толщиной стенок от 3,0 мм и более.
Стыковое соединение труб с толщиной стенок 3,5—5 мм производится без снятия фасок под сварку; при толщине стенок труб более 5 мм у кромок труб снимают фаску под углом 30—35°. Кромки перед сваркой очищают от загрязнений, окислов и жиров металлическими щетками или химическим путем. В качестве электродов применяют электроды марок Бр. ОФЧ-0,3 и Бр. КМцЗ-1 с обмазкой ЗТ. Электрод Бр.ОФ4-0,3 имеет следующий химический состав: медь—по ОСТ, олово — 3,5—4,5% и свинец 0,2—0,3%; электрод Бр.КМцЗ—1: медь — по ОСТ; кремний 2,75—3,5% и марганец 1,0—3,5%.
Подготовка труб под сварку должна быть выполнена, как указано на рис. 161.
При приварке фланцев, колец и отростков к трубам с толщиной стенок 4 мм и более угол между электродом и трубой должен быть не более 40—50°.
Приемку сварных соединений производят путем внешнего осмотра, механических испытаний с вырезкой контрольных планок и гидравлического испытания.
231
Газовая сварка труб. Наряду с электродуговой сваркой при изготовлении судовых трубопроводов и систем из медных труб применяют и газовую сварку, особенно при приварке и пайке к трубам отростков, бобышек и фланцев. Качество газовой сварки и пайки меди зависит от сварочного пламени, химического присадочного материала, флюсов и технологии исполнения.
В качестве флюсов употребляют следующие составы:
1) бура — 70%, борная кислота—10%, поваренная соль — 20%;
2) бура — 50%, кислый фосфатный натрий—15%, древесный уголь — 20%, кварцевый песок— 15%.
Газовую стыковую сварку можно производить у труб диаметром до 150 мм с толщиной стенок до 3 мм. Поверхности свари-
Рис. 161. Подготовка труб под сварку: а — электрическую; б — газовую.
ваемых частей следует тщательно очищать от загрязнений, окис-лов и жиров. Зазор между свариваемыми деталями при сборке должен быть 1—0,8 мм.
Мощность газовой горелки при сварке принимают из расчета 200—250 л газа на 1 мм толщины стенки трубы. Горелку следует держать перпендикулярно к плоскости свариваемого изделия. Присадочной проволокой служит медная марки М2. Флюс приготовляют согласно инструкции. Диаметр проволоки выбирают в зависимости от толщины стенки трубы:
Толщина стенок трубы,
мм ......... До 1,5 1,6—2,5 2,6—4,0 4,0—8,0 8,0—16 Более 15 Диаметр присадочной
проволоки, мм ...	1,5	2,0	3,0	5,0	6,0	8,0
На рис. 161, б показана подготовка фланцев и отростков при приварке их к трубам газовой сваркой.
Пайка красномедных труб
Несмотря на то, что электрическая и газовая сварка медных труб занимает ведущее место, пайку труб все же применяют в ряде случаев, особенно в судоремонте и при изготовлении тепло-232
обменных аппаратов. Пайка труб, отростков и бобышек осуществляется твердыми или мягкими припоями. Твердыми называют припои, температура плавления которых выше 700° С. К ним относятся припои, помещенные в табл. 40. Пайку элементов труб
Таблица 40
Основные твердые припои, применяемые для пайки меди и сплавов на медной основе
Марка припоя	Химический состав. %						Допускаемые примеси, % не более	Температура плавле-	
								НИЯ,	°C
	медь	олово	серебро	кремний	фосфор	цинк		начальная	конечная
ЛО К.59-1-0.3	58,0—60,0	0.7—1,1	—	0,2-0,4	—	—	0,3	860	890
ЛКФ85-4-0.3	84,0-85,5	—	—	3,5-4,5	0,25—0,4	—	0,15	850	856
ЛК62-0.5	60,5-63,5	—	—	0.3-0,7	—	—	0,5	—	905
ПСр12М	51,0-53,0	—	11,5-12,5	—	—	—	0,5	780	825
ПСр45	29.5-30,5	—	44,5-45,5	—	—	—	0,5	600	725
осуществляют, как правило, твердыми припоями, учитывая, что их прочность по сравнению с мягкими значительно выше. Прочность мягких припоев (сплавы олова, свинца, сурьмы и т. д.) не превышает 9 кгс/см2.
Сопрягаемые места припаиваемых элементов тщательно зачищают от грязи, окислов и жира, присыпают флюсом и нагревают до вишнево-красного цвета (700—800°С). Нагрев производится ацетилено-кислородным пламенем газовой горелки. Регулирование пламени необходимо соблюдать в пределах
кислород _ ।	। Q5
ацетилен
В качестве припоя применяют латунную проволоку марки ЛОК59-1-0,3, в качестве флюса в этом случае берут прокаленную буру или смесь прокаленной буры (70%) с борной кислотой (30%). Флюс при этом расплавляется и растекается по спаивае мым поверхностям, после чего вводится припой.
Введение флюса в сварочную ванну осуществляется с помощью присадочного прутка, нагретый конец которого погружают в банку с порошкообразным флюсом. После окончания место пайки охлаждают медленно на воздухе; охлаждение водой запрещается, так как могут образоваться трещины.
Качество паяных соединений проверяет ОТК наружным осмотром и гидравлическим испытанием. Наружный осмотр шва про
233
изводится после его зачистки от наплывов и шлака. Гидравлическое испытание труб проводят согласно действующим инструкциям. В случае обнаружения течи паяного шва дефектные места удаляют и запаивают вновь. После устранения дефектов производится повторное гидравлическое испытание.
§ 93. ПРОТОЧКА ФЛАНЦЕВ И КОЛЕЦ
Фланцы и кольца во время приварки к трубам и остывании коробятся. Для устранения коробления фланцы протачивают на станке. Толщина снимаемого слоя с рабочей поверхности не должна быть более 1 мм.
Рис. 162. Станок для обточки колец и подрезки фланцев па трубах.
/ — стол станка; 2 — самоцентрирующие тиски, 3 — центрирующий зажим; 4 — планшайба; 5 — кожух планшайбы; 6 — шпиндельная бабка; 7—маховичок для управления центрирующим зажимом; 8 — коробка скоростей; 9 — передача от электродвигателя к коробке скоростей; 10 — магнитный пускатель; 11 — станина
Одновременно с проточкой торца фланца подрезают и выступающую кромку трубы. Уплотнительные канавки обновляют путем проточки. У труб со свободно сидящими фланцами протачивают торцовые поверхности опорных колец. Привалочную поверхность фланцев протачивают на горизонтально-расточном станке.
Станок СП-200. На рис. 162 изображен горизонтально-расточный станок модели СП-200. Станок состоит из сварной станины коробчатой формы с опорной рамой, стола с домкратным устройством, шпиндельной бабки с планшайбой и суппортным устройством, коробки скоростей, центрирующего заказа и тисков.
234
Рис. 163. Операции, выполняемые на станке СП-200: а — обточка наружной поверхности кольца; б — проточка привалочной поверхности и уплотнительных канавок кольца (фланца); в — проточка опорных поверхностей кольца трубы штуцерного соединения
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр обрабатываемых деталей, мм....................................
Продольное перемещение шпиндельной бабки, мм....................................
Число ступеней коробки скоростей ....
Шкив привода.........................
Частота вращения шпинделя, об/минл на 1-й ступени шкива.................
» 2-й	»	»	................
Подача резца (поперечная), мм/об.....
Электродвигатель станка: мощность, кет........................
частота вращения, об/мин..........
напряжение, в ...............
Габарит станка, мм .............. Вес станка, кг.......................
200
120
3 двухступенчатый
54, 69, 83
120, 154, 195
0,05
1
930
380
160 X 65 X 1400
1070
Приваленные поверхности фланцев трубы обрабатывают резцами, которые устанавливают в резцедержателе планшайбы, закрепленной на конусном конце шпинделя. Изменение скоростей вращения шпинделя производится с помощью коробки скоростей,
а также переключением ремня на сту-
Рис. 164. Фланцепроточный станок ФП-450.
пенчатом шкиве шпинделя.
Суппорт планшайбы имеет подачи:
а)	ручную поперечную (в обе стороны) независимо от вращения шпинделя и механическую в направлении к центру—только при вращении шпинделя;
б)	продольную ручную (в обе стороны), осуществляемую перемещением шпиндельной бабки по направляющей станины с помощью механизма ручного привода.
На станке можно выполнять операции, показанные на рис. 163.
Фланцепроточный станок Ф П-450.
Весьма интересным станком с широким
диапазоном применяемости является станок марки ФП-450 (рис. 164). Станок предназначен для проточки: привалоч-ных плоскостей фланцев и колец, приваренных к трубам, патрубкам и отросткам; уплотнительных
канавок на плоскости фланца; внутреннего сварного шва в месте приварки фланца к трубе и разделки под сварку кромок толстостенных труб.
Рис. 165. Операции, выполняемые на станке ФП-450.
236
Рабочим инструментом данного станка является резец, закрепленный в резцедержателе плансуппорта, установленного на планшайбе станка. Обрабатываемую деталь закрепляют в самоцентри-рующем трехкулачковом патроне с механическим приводом кулачков; при обработке она неподвижна. Станок может выполнять операции, показанные на рис. 165.
Техническая характеристика станка
Диаметр обрабатываемых фланцев, мм............... 55н-455
Частота вращения шпинделя, об/мин............. 25,	41, 59, 87,
138, 200
Поперечная подача плансуппорта, мм/об\ ручная....................................... 1,68
механическая.............................. 0,2;	0,4; 0,8
Скорость отвода и подвода плансуппорта, мм/мин........................................ 575/570
Наибольшее перемещение	плансуппорта, мм . .	188
Электродвигатель привода станка: тип.......................................... АО-51-4
мощность, кет.................................... 4,5
частота вращения, об/мин........................ 1440
Электродвигатель привода механического зажи-
ма труб: тип........................................ А0Л2-21-4
мощность, кет.................................... 1,1
Габарит станка, мм............................1650	X 1120 X 1800
Вес, кг............................................ 2300
Глава XXI
ИСПЫТАНИЕ И ПРИЕМКА ИЗГОТОВЛЕННЫХ ТРУБ
§ 94. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ ТРУБ В ЦЕХЕ
Гидравлическое испытание труб в цехе проводят для того, чтобы проверить прочность приваренных к трубе элементов (фланцев, отростков, бобышек, штуцеров), а также районы ее погибов. Перед гидравлическим испытанием трубу осматривают и проверяют, была ли осуществлена пооперационная приемка.
Испытываемые трубы должны быть закрыты с обоих концов специальными заглушками с резиновыми прокладками. Через штуцер одной из установленных на трубе заглушек подают воду. При заполнении водой из трубы необходимо удалить воздух'через установленные на заглушке краники. Создаваемое гидравлическим насосом при испытании трубы давление определяют манометром, который ставят на насос или идущий от насоса к трубе трубопровод. Манометр должен иметь пломбу Госповерки и выбирается так, чтобы величина пробного давления находилась в пределах второй трети шкалы манометра.
При испытании особенно тщательно осматривают места приварки фланцев, отростков, штуцеров и бобышек, а у труб,
237
прошедших гибку, и место погибов. Труба считается выдержавшей гидравлическое испытание, если не было пропусков воды.
Величину гидравлического давления устанавливают в зависимости от назначения трубы и от величины условного или рабочего давления (она составляет 1,25—2,0 рабочего давления).
§ 95. ОСНАСТКА И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБ
Гидравлический насос с пневмоприводом
Взамен ручного насоса широко применяют для испытания арматуры и труб в цехе, а также смонтированных трубопроводов на судне специальный насос с пневматическим приводом (рис. 166). На рис. 167 дана принципиальная схема этого насоса.
Указанный насос является переносным, развивает давление до 100 кгс1см2. Насос состоит из следующих основных узлов: автоматического золотникового воздухораспределителя, пневматических цилиндров, распределительного блока и уравнительного баллона.
Техническая характеристика насоса
Диаметр пневматического цилиндра, мм ... .	112
Диаметр гидравлического цилиндра, мм . . . .	18
Ход поршня, мм ...............	65
Число двойных ходов в минуту........ 120
Давление сжатого воздуха, кгс!см2... 4—6
Наибольшее давление, создаваемое насосом, кгс/см2 ...................	100
Производительность насоса (при давлении воздуха 4 кгс/см2), л!мин ............	3
Габарит, мм.......................510	у 245 X 375
Вес насоса, кг .................	32
Для подготовки насоса к работе необходимо соединить штуцер подвода воздуха с магистралью сжатого воздуха, штуцер подвода воды с водяной магистралью, а штуцер отвода воды с испытываемым изделием.
При повороте маховичка /5 через воздушный кран 14 сжатый воздух по трубке 17 пройдет в золотниковый цилиндр 20, откуда по трубке 18 поступит в пневматический цилиндр и передвинет поршень 8 влево. Одновременно с поршнем 8 переместится влево связанный с ним тягами 7 другой поршень 25, который вытолкнет находящийся в пневматическом цилиндре воздух по трубке 24 через левый золотниковый цилиндр в атмосферу.
При переходе поршня 8 в крайнее левое положение сжатый воздух, поступающий в пневматический цилиндр, пройдет через открывшееся отверстие в трубку 9 и далее в золотниковый цилиндр, где передвинет золотник 16 влево. Положение золотника фиксируется защелкой 1%. При этом поступающий в золотниковый цилиндр сжатый воздух изменит свое направление и по трубке 24 пойдет в левый пневматический цилиндр, где совершит работу передвижения поршня 25 вправо, и далее по трубке 23 через зо-
238
лотниковый цилиндр выйдет в атмосферу. При переходе поршня 25 в правое положение сжатый воздух, поступающий в пневматический цилиндр, пройдет через открывшееся отверстие в трубку 23 и далее в золотнико-
вый цилиндр, где передвинет золотник вправо, и весь цикл будет повторяться.
Таким образом, сжатый воздух осуществляет поступательно-возв р а т -ное движение поршней, а вместе с ним и плунжера 1. Вода, поступающая из магистрали под напором, откроет клапаны низкого давления 4 и поступит в гидравлические цилиндры 2.
Совершая поступательно-возвратные движения, плунжеры будут
Рис. 166. Гидравлический насос давлением до 100 кгс/см2.
поочередно, при каждом обратном ходе, засасы-
Рис. 167. Принципиальная схема гидравлического насоса.
239
вать воду в гидравлические цилиндры, а при каждом прямом ходе перекачивать эти порции воды через клапаны высокого давления 3 в центральный канал распределительного блока. Отсюда вода поступит к испытываемому изделию, манометру 21, регулятору давления 22, который устанавливается по манометру на требуемую величину давления, и к воздушному баллону 6, в котором вода сжимает воздух, что выравнивает создаваемое насосом давление. Вода подводится через трубку 5, а к изделию — через трубку 13. Для снятия давления маховиком 10 откроется спускной клапан 11, благодаря чему вода будет выходить через сливную трубку 12.
Применяются насосы аналогичной конструкции, развивающие давление до 500 кгс!см2.
Специальные заглушки для испытания труб.
Успешное проведение гидравлических испытаний труб в цехе в большой степени зависит от того, как участок гидравлики обеспечен удобными, быстро устанавливаемыми и хорошо снимае-
мыми заглушками. В связи с созданием в трубомедницких цехах специальных гидравлических стендов появились и новые типы заглушек.
Заглушки с захватами. На рис. 168 показана заглушка для испытания труб с фланцами. Заглушка состоит из гайки 6 с тремя установленными на осях 7 крюками 1 и ввинченного в гайку винта 5, на шаровой головке которого при помощи накладных полуколец 4 установлен диск 3 с прикрепленной к нему прокладкой 2. В диске имеется
сквозное отверстие с нарезан-Рис. 168. Винтовая заглушка для испы- ной частью, в которую ввинчи-тания трубе фланцами.	’	Л
вается ниппель 10, закрытый заглушкой 9. Заглушки устанавливают на всех фланцах трубы и отростков так, что крюки / охватывают фланец трубы, вращая винт 6 рукояткой 8, и поджимают к нему диск с прокладкой. Через ниппель одной из заглушек, присоединяемой последовательно к водопроводной магистрали и насосу, трубу заполняют водой. Создается давление. После испытания трубы через заглушку осуществляют слив воды.
Указанные заглушки являются более совершенными по сравнению с применяемыми глухими фланцами с прокладками.
240
Заглушки для испытания труб без фланцев. Все больше увеличивается количество труб, монтируемых на судне путем сварки между собой встык вместо фланцевых соединений. Гидравлическое испытание в цехе трубы без фланцев представляет значительные трудности. При отсутствии специальных заглушек приваривают временные фланцы или заглушки, на что затрачивается много средств и времени, так как после испытаний заглушки приходится отрезать.
Рис. 169. Заглушки: а — цанговая для испытания труб без фланцев; б — для труб со штуцерными соединениями.
В настоящее время на многих заводах применяют для испытания бесфланцевых труб специальную цанговую заглушку (рис. 169, а). Заглушка имеет специальный болт 2 с приварным буртом и центральным отверстием, выведенным через этот бурт. На болт в упор надеты резиновая прокладка 5 с разрезной'трехкулачковой цангой 4, удерживаемой на них резиновыми кольцами. Все надетые на болт детали прижаты гайкой 5, а на конец болта навинчена ручка /, одновременно являющаяся пробкой и спускным ниппелем.
Заглушки вставляют в открытые концы трубы и разжимные гайки навинчивают на болт до упора. При этом конусы сближаются, а цанги разжимаются, прочно прикрепляясь к трубе с помощью насеченной поверхности. Резиновая прокладка раз
Va 9 И. Н. Овчинников
241
дается по диаметру и обеспечивает необходимое уплотнение. Конец болта одной из заглушек присоединяется к водопроводной магистрали и через него трубы заполняются водой. При этом через ручки остальных заглушек выпускают воздух, находившийся в трубе. Затем первую заглушку присоединяют к насосу, а остальные заглушают и создается требуемое для испытания давление.
Заглушки такого типа удобны в эксплуатации, обеспечивают хорошую плотность и выдерживают высокое давление при гидравлических испытаниях. Почти для каждого внутреннего диаметра трубы требуется своя заглушка.
Заглушки для испытания труб со штуцерным соединением. Трубы со штуцерным соединением испытывать трудно, так как у этих труб отсутствуют фланцы, на которые при гидравлическом испытании сравнительно просто и легко устанавливается с помощью болтов обыкновенная, упомянутая ранее трехзахватная заглушка. В связи с этим разработаны и внедрены в производство на некоторых судостроительных и судоремонтных заводах специальные заглушки для испытания труб со штуцерным соединением.
На рис. 169, б показана заглушка, которая состоит из скобообразного корпуса 6 с буртиком с одной стороны и резьбой — с другой, в которую ввинчен винт 4. Винт имеет рукоятку 5, а на его рабочем конце с помощью штифта 3 удерживается пята 2 с прокладкой /. Корпус 6 заглушки надевается на трубу и поворотом ручки 5 и винта 4 пята 2 с прокладкой /, удерживаемая штифтом 3, слегка прижимается к торцу испытываемой трубы. Второй конец трубы закрепляется на стенде, и от стенда труба наполняется водой. При заполнении водой, воздух из трубы выходит через зазор между трубой и прокладкой, после чего поворотом винта труба окончательно глушится и подвергается гидравлическому испытанию.
Конструкция данной заглушки удобна в работе; недостаток ее — требуется большое количество заглушек разных размеров, т. е. для каждого диаметра трубы необходима своя заглушка.
При повторяющемся серийном производстве такие заглушки себя полностью оправдывают.
Стенды для гидравлического испытания труб
Каждый трубомедницкий цех или участок для гидравлического испытания изготовляемых труб оборудуется специальными стендами, обеспеченными необходимой оснасткой и приспособлениями (рис. 170).
На рис. 170, а представлен стенд для гидравлического испытания труб с фланцами.
Испытываемую трубу укладывают на поддержку 5 и подставку 6 винтовым регулируемым по высоте подъемником. С помощью гидравлического затвора 2, расположенного на корпусе
242
Рис. 170. Стенды для гидравлического испытания труб: а — с фланцевыми соединениями; б — со штуцерно-ниппельными соединениями.
to
стенда, осуществляется уплотнение одного конца трубы. Второй открытый конец трубы и отростки заглушаются обычными заглушками 1. С помощью шланга 4 стенд соединен с водопроводной магистралью, из которой испытываемые трубы заполняются водой. Давление создается насосом, размещенным внутри корпуса 3.
Аналогичный стенд для гидравлического испытания труб со штуцерными соединениями представлен на рис. 170, б. Наличие на головке данного стенда специального поворотного диска с гнездами под штуцера и ниппели различных условных проходов позволяет быстро устанавливать трубу в заданное положение и уплотнять ее.
Для глушения второго свободного конца трубы в комплект стенда входят быстродействующие заглушки. Поддержание трубы от возможного провисания осуществляется с помощью подставок, подобно указанным на рис. 170.
Подача воды к стенду осуществляется с помощью шланга от водопроводной магистрали. Давление создается специальным пневмогидравлическим насосом ПГН-300, удобно расположенным внутри корпуса стенда. Поворотный диск головки имеет по окружности упорные гнезда, позволяющие испытывать трубы с условным диаметром (£>у) от 6 до 32 мм.
Техническая характеристика стенда
Тип испытываемых соединений.............штуцерно-торцо-
вый1
Давление воды в магистрали, кгс/см2...... 2
Давление воздуха в магистрали, кгс/см? ....	4—5
Максимально допустимое давление при испыта-
нии, кгс/см2:
для штуцеров Dv32; Dv25; Dy20; Ру15; DylO; Ру6. .............. .	200
для ниппелей Ру32.................... 150
для ниппелей Dy25; Dy20; Dy15; Ру10; Ру6	200
Габарит стенда, мм....................... 750	< 960 - 1360
Вес стенда, кг........................... 240
§ 96. ВАКУУМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТРУБ С ПОМОЩЬЮ ГЕЛИЕВОГО ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ
Прочность труб в цехе проверяют гидравлическим испытанием. Однако в тех случаях, когда изготовляют особо ответственный трубопровод, например трубопровод для ядерной судовой установки, то одного гидравлического испытания недостаточно. Труба и арматура дополнительно проходят вакуумные испытания с помощью гелиевого течеискателя.
Существует несколько способов вакуумных испытаний изделий с применением гелия: обдувание гелием поверхности испытываемого изделия, наложение на поверхность изделия специальной камеры, способ гелиевого «щупа» и др.
244
Способ гелиевого щупа
Для испытания труб и арматуры обычно применяют способ гелиевого щупа. Сущность его заключается в том, что из испытываемого изделия (трубы) выкачивают воздух и наполняют его гелием до давления выше атмосферного, после чего наружную поверхность трубы проверяют специальным щупом — улавливателем, соединенным вакуумным резиновым шлангом с течеискате-лем типа ПТИ-4А.
На рис. 171 показана схема установки для контроля испытания труб способом гелиевого щупа.
Рис. 171. Схема установки для Испытания труб способом вакуумирования.
1 — течеискатель ПТИ-4А; 2 — термопарная лампа; 3 — патрубок; 4 — вакуумный шланг;
5, 10—12 — запорные клапаны; 6, 9 — вакуумные насосы; 7 —щуп; 8 — испытываемая труба;
13 — медный трубопровод; 14 — мановакуумметр; 15 — редуктор; 16 — баллон с гелием.
Благодаря разности давлений в испытываемом изделии и атмосфере, гелий проникает через имеющуюся неплотность и через щуп и шланг попадает в камеру масс-спектрометра течеискателя.
Специальная конструкция насадки щупа при движении ее по испытываемому изделию позволяет установить точное место течи изделия. Конфигурация основания насадки должна определяться в зависимости от формы поверхности испытываемого изделия.
Необходимо отметить, что для испытания изделия указанным способом требуется тщательная предварительная подготовка. Внутреннюю поверхность контролируемого изделия промывают сильной струей чистой воды или протирают чистыми тряпками до полного удаления механических загрязнений (песка, грязи, наждачной пыли и др.). Изделие продувают чистым сухим горячим воздухом или азотом из баллона до полного удаления из изделия влаги.
После охлаждения изделие рекомендуется промыть или протереть его внутреннюю поверхность спиртом-ректификатом или ацетоном.	-	<
И. Н. Овчинников	245
Все уплотнительные поверхности фланцевых соединений с резиновой прокладкой должны обеспечивать полную герметичность.
Резиновые прокладки необходимо изготовлять из вакуумной резины и иметь гладкие поверхности без заусениц, рванин, подрезов и других дефектов. Клапаны на вакуумных линиях должны по проходным сечениям соответствовать сечению трубопроводов.
Подготовка установки (см. рис. 171) к контролю заключается в следующем:
1) при закрытом состоянии «щупа» 7 производится откачка полости шланга 4 вакуумным насосом 6 в течение 20 мин\
2) щуп должен быть отрегулирован так, чтобы при совместной работе вакуумного насоса и течеискателя остаточное давление, измеряемое термопарной лампой ЛТ-2 или ЛТ-4М, установленной у фланца течеискателя, было равно 1-Ю-1 мм рт. ст.
Рассмотрим последовательность наполнения испытываемого изделия гелием и контроля:
1)	изделие 8 подключается герметично к тройнику и откачивается вакуумным насосом 9 до остаточного давления не более 3—5 мм рт. ст.\
2)	перекрытием запорного клапана 10 вакуумный насос отключают и гелий подают в изделие до необходимого при испытании избыточного давления, которое должно быть не менее 6 кгс!см2\
3)	при указанном давлении контролируют изделия при помощи щупа, последний при этом перемещается по поверхности изделия;
4)	скорость перемещения щупа не должна превышать 30 см!мин,\
5)	контроль следует начинать с нижних участков изделия с постепенным переходом к верхним.
В случае обнаружения течи дефект устраняется и испытание повторяется.
Проверка качества сварных швов труб способами люминесцентным и цветной дефектоскопии
Для особо ответственных трубопроводов, например в первом контуре ядерной установки, кроме перечисленных способов испытания труб, применяют способы люминесцентной и цветной де- < фектоскопии.
Сущность люминесцентного способа испытания сварных швов состоит в том, что проверяемые швы труб обмазывают специальным составом, называемым люминофором. Затем нанесенный слой начисто стирают. В затемненном помещении с помощью ' ртутных ламп, оборудованных специальными фильтрами, пропускающими инфракрасные лучи, освещают сварной шов. При наличии в шве рисок и непроваров приникнутый в них состав люминофора начинает давать свечение, что и подтвердит наличие де-246
фектов. В случае отсутствия рисок, пор и непроваров свечения йё наблюдается.
Сущность способа цветной дефектоскопии состоит в том, что проверяемый сварной шов трубы покрывают специальной яркой краской, разведенной специальным жидким растворителем, например керосином, хорошо проникающим в поры. Затем краску стирают и шов покрывают тонким слоем меловой обмазки. При наличии в шве рисок, трещин и непроваров находящаяся в них краска будет пробивать слой меловой обмазки и давать через него тот цвет краски, который был нанесен на сварной шов перед покрытием его мелом.
При высококачественном шве никакого проникновения цветной краски через меловой слой не будет. Этот способ по сравнению с люминесцентным более прост в исполнении, так как не требует затемнения помещения и наличия специальных ламп для освечивания швов инфракрасными лучами.
§ 97.	ПРИЕМКА ИЗГОТОВЛЕННЫХ ТРУБ
Все изготовленные в цехе трубы, прошедшие гидравлическое и другие испытания, в соответствии с техническими требованиями перед отправкой на судно проходят окончательную приемку ОТК. При этом проверяют наличие сертификатов на материал трубы, фланцев, штуцеров и бобышек. Данные сертификатов должны полностью отвечать требованиям марки материала, указанной в рабочих чертежах. Качество наружной поверхности труб проверяют невооруженным глазом, а поверхности погибов осматривают с помощью лупы 5—10-кратного увеличения. В случае необходимости места погибов особо ответственных трубопроводов контролируют рентгенографированием. Величину возможного утолщения стенок трубы проверяют ультразвуком, овальность труб и высоту складок в местах погибов — с помощью штангенциркуля и кронциркуля с нониусом, глубину вмятин — глубиномером. Глубина рисок проверяется контрольной зачисткой и измерением полученного углубления с помощью контрольного кернера или щупа с линейкой. Правильность сборки под сварку отростков, бобышек и других деталей, а также качество сварки и пайки проверяют наружным осмотром с помощью измерительных инструментов (линейки, шаблонов).
Приварку стальных фланцев встык на ответственных трубопроводах дополнительно контролируют посредством рентгенографирования сварного шва. Неплоскостность уплотнительной поверхности фланцев, колец и отбортованных частей труб проверяют с помощью контрольной плиты и линейки, при этом щуп толщиной 0,2 мм не должен проходить через штуцер на глубину свыше 2 мм.
Каждую испытанную гидравлическим давлением трубу продувают сжатым воздухом для удаления влаги, маркируют и направ-9”	247
ляют Для дальнейшей обработки (грунтовку, оцинковку, консервацию и изоляцию). Принятая ОТК труба должна иметь следующую маркировку: номер чертежа и позицию трубы; пробное гидравлическое давление; вес трубы; клеймо ОТК.
Маркировку наносят на фланец или на бирку в виде стальной или дюралюминиевой пластинки, прикрепленной к трубе мягкой проволокой. Чтобы грязь или другие посторонние предметы не попали внутрь трубы, ее закрывают деревянными пробками либо фанерными или иными заглушками, включая обвязку концов труб мешковиной.
Глава XXII
ОЧИСТКА, ГРУНТОВКА, ЦИНКОВАНИЕ И ИЗОЛЯЦИЯ ТРУБ В ЦЕХЕ
Большое количество труб судовых трубопроводов и систем, после окончательного изготовления проходит очистку, грунтовку и изоляцию, а трубы некоторых трубопроводов для предохранения от коррозии подвергаются холодному или горячему цинкованию.
§ 98.	ОЧИСТКА ТРУБ
При горячей гибке трубы набивают песком и гнут с нагревом, в результате чего в них остаются пригоревшие песчинки и окалина, которые в дальнейшем могут попасть в работающие механизмы и повредить их трущиеся поверхности или засорить перекачиваемые ими жидкости. Поэтому трубы необходимо очищать от окалины и ржавчины.
При холодной гибке труб на станках также происходит их загрязнение. Для уменьшения трения при гибке внутренние поверхности труб смазывают машинным маслом, которое остается внутри трубы, что является недопустимым, особенно в таких трубопроводах, как питательный, питьевой и мытьевой воды.
Очистка труб бывает химическая и механическая.
Химическая очистка труб
Химическая очистка труб включает целый комплекс работ и выполняется на специальном участке, оборудованном необходимым количеством ванн (количество ванн зависит от тех операций, которые необходимы для полной очистки внутренней поверхности трубы). Химическая очистка труб производится путем травления в ваннах и прокачки растворов на специально оборудованном стенде. Проточная очистка осуществляется путем последовательной прокачки через внутреннюю полость трубы всех растворов, предусмотренных технологией химической очистки.
248
В настоящее время наиболее широко применяют способ очистки труб путем химического травления их в ваннах.
Очистка стальных труб. При очистке труб выполняют следующие операции: обезжиривание раствором щелочи; промывку горячей водой; химическое травление; промывку холодной водой; сушку и консервацию.
Трубу погружают в раствор щелочи, состоящий из раствора тринатрийфосфата (100—125 г/л) и жидкого стекла (5—10 г/л) до полного удаления жировых загрязнений. После обезжиривания трубу промывают горячей водой и подвергают химическому травлению в растворе следующего состава: соляная кислота в (пересчете на 100% —150 г/л) и присадка ПБ-5 (1,5г/л) при температуре раствора 18—20° С. Продолжительность травления зависит от толщины и плотности сцепления окалины. Закончив травление в кислоте, трубы промывают холодной проточной водой, затем для просушки продувают воздухом и при необходимости консервируют веретенным маслом или покрывают препаратом «Мажеф», являющимся антикоррозионным покрытием.
Очистка медных труб. Очистка медных труб так же, как и стальных. начинается с процесса обезжиривания в растворе следующего содержания: i ринатрийфосфат (100—120 г/л) и жидкое стекло (5—10 г/л).
Для обезжиривания трубы погружают в ванну с раствором и выдерживают в нем до полного снятия жировых загрязнений. Обезжиренные трубы промывают горячей водой путем погружения их в ванну (температура воды 70—80°С). После промывки трубы . подвергают химическому травлению в 10%-ном растворе серной кислоты до полного удаления окалины. Температура травильного раствора до +40° С. Затем трубы промывают холодной проточной водой и подвергают нейтрализации в 3—5-%-ном растворе кальцинированной соды. После нейтрализации трубы промывают горячей проточной водой (температура 70—90° С). Качество очистки как стальных, так и медных труб проверяет представитель ОТК-
Механическая очистка труб
Механическая очистка труб сложнее, чем химическая. Это объясняется большими длинами и изогнутостью труб. Существует способ очистки труб с помощью гибкого валика, на конец которого насажена специальная шарошка, которая приводится в движение пневматической машиной или переносным электроприводом.
На рис. 172 изображена шарошка ударного действия, состоящая из головки /, осей 2, звездочек <3, серег 4. При вращении головки центробежная сила стремится повернуть серьги со звездочками; последние ударяются о внутреннюю стенку трубы своими зубцами, отскакивают, снова ударяются и очищают трубу. Продвигаясь вдоль трубы, шарошка отбивает от ее поверхности все приставшие к ней частицы песка, окалины и ржавчины.
249
Наиболее прогрессивный способ очистки труб — дробеструйный. От дробеструйной установки (рис. 173) по шлангу, вставленному внутрь трубы, подается дробь, которая под давлением вылетает
Рис. 172. Шарошка для механической очистки внутренней поверхности труб.
из отверстия насадной головки, укрепленной на конце шланга. При выходе из отверстий головки дробь ударяется о поверхность трубы и очищает ее.
Механический способ очистки применяют для труб с внутренним диаметром более 50 мм. Он не всегда дает хорошее качество очистки, особенно при снятии с внутренней поверхности трубы пригоревшего песка и окалины.
§ 99.	ГРУНТОВКА ТРУБ
Для защиты от коррозии наружные поверхности стальных труб большинства трубопроводов и систем после очистки грунтуют. В зависимости от рабочей среды и условий работы трубопровода на судне грунтовка производится различными специальными грунтами.
Рис. 173. Схема дробеструйной очистки труб: а — принципиальная схема очистки:
/—клапаны; 2 — дробеструйный аппарат; 3 —шланг подачи дроби и воздуха; 4 — насадка; 5 — очищаемая труба;
б — конструкция головки.
1 — конус; 2 — сменная головка; 3 — переходник; 4— проволока; 5 — шланг
250
Например, трубопроводы и системы, находящиеся в сырых помещениях или под настилом полов, грунтуют железным или свинцовым суриком, а горячие трубопроводы — жаростойким грунтом. В качестве огнестойких красок применяют сурьмин 3 или 5.
Марки красок для грунтовки труб в цехе, а затем и покраски их па судне после монтажа оговариваются в рабочих чертежах трубопроводов или специальных покрасочных ведомостях, выпускаемых проектными организациями. Групт наносят на поверхность труб в трубомедпицком цехе вручную кистью или с помощью специальных пульверизаторов. На некоторых заводах имеются специальные установки для механизированной покраски и сушки грунтованных труб.
§ 100.	ЦИНКОВАНИЕ ТРУБ
Наиболее распространенным способом защиты труб от коррозии не только снаружи, но и изнутри является цинкование. В судостроении применяют три основных способа цинкования: 1) холодное— гальванический; 2) горячее (окунание трубы в расплавленный цинк) и 3) термодиффузионное.
Горячее цинкование труб. Гальваническое цинкование внутренней поверхности трубы ввиду трудности получения необходимой толщины слоя цинкового покрытия, особенно в местах погибов труб, на судостроительных заводах почти не применяется.
Горячее цинкование, заменившее гальваническое, состоит в том, что обезжиренную и очищенную от окалины и ржавчины трубу погружают в ванну с расплавленным горячим цинком и дают ей выдержку в течение 10 мин, после чего трубу вынимают из ванны и остуживают до нормальной температуры. При качественной очистке трубы перед цинкованием и соблюдении режима цинкования получается надежный слой покрытия как внутри, так и снаружи трубы толщиной 150—200 мкм. При более длительном нахождении трубы в горячем расплавленном цинке можно получить толщину покрытия до 250—300 мкм, что является вполне достаточной и надежной защитой трубы от коррозии в агрессивной среде в период эксплуатации.
Термодиффузионное цинкование труб. Термодиффузионное цинкование труб является сравнительно новым и применяется лишь па некоторых судостроительных заводах. Оно основано на диффузии цинка в поверхностные слои трубы при высокой температуре нагрева.
Сущность этого способа состоит в том, что цинкование трубы, очищенной от жира, окалины и ржавчины, производится в смеси следующего состава: цинковой пыли — 75% и глинозема или речного песка — 25%. Цинкуемую трубу помещают в специальную камеру, внутри и снаружи заполняют указанной выше смесью. При выдержке в нагретой до 440° Т камере в течение 2 ч трубу покрывают равномерным слоем цинка толщиной в 50—60 мкм. При
251
более длительной выдержке (от 2 до 6 ч) и той же температуре толщина цинкового покрытия достигает 80—90 мкм. Термодиффузионное цинкование дает более плотное и устойчивое покрытие, чем горячее цинкование, и не требует дорогостоящего цинка, так как в качестве сырья используется цинковая смесь, являющаяся отходами производства, в результате чего стоимость цинкования труб в 1,5—2 раза дешевле.
§ 101.	ИЗОЛЯЦИЯ ТРУБ
Чтобы сократить потери тепла и предотвратить отпотевание труб, значительную часть труб судовых трубопроводов и систем изолируют. Согласно существующим правилам проектирования изолируют все трубопроводы при температуре среды выше 50° С, трубопроводы, проходящие через жилые помещения, при температуре среды ниже 10° С и трубопроводы, подверженные опасности замерзания, независимо от температуры транспортируемой по трубам среды (вода, пар и др.). Трубы судовых трубопроводов изолируют после окончательного изготовления и испытания на прочность в цехе или на судне. Изоляция позволяет предохранить обслуживающий персонал от ожогов. Она обеспечивает относительную неизменность параметров хладоносителя и нагрев трубопроводов.
Изоляция труб в цехе. Наиболее целесообразно и экономически выгодно производить изоляцию труб судовых трубопроводов и систем в цехе, а не на судне. Работа в цехе более удобна: трубы можно размещать на козлах и специальных столах или стеллажах.
Изоляция труб в цехе по сравнению с изоляцией смонтированных трубопроводов на судне имеет следующие преимущества:
1)	качество труб всегда выше;
2)	сокращается цикл постройки судна и подготовка к швартовным испытаниям;
3)	изоляционные работы выполняются в более удобных условиях, можно применить средства механизации, уменьшается трудоемкость при изоляции примерно на 25—30%.
Для сохранности нанесенной изоляции целесообразно производить в цехе изоляцию труб мягкими материалами, такими, как асбопухшнур, асботкань, войлок (изоляция указанными материалами не разрушается в период транспортировки труб на судно и •при их монтаже).
Чтобы достигнуть высококачественной изоляции судовых трубопроводов, необходимы изоляционные материалы, имеющие малую теплопроводность, хорошую огнестойкость, малый удельный вес и высокую прочность. Материал для изоляции труб подготовляют следующим образом: асбестовую ткань, войлок, стальную сетку, изоляционную бумагу (пергамин), парусину и хлопчатобумажную ткань заранее размечают и раскраивают с учетом припусков по длине, ширине и на подгибку или перекрытие кромок, обеспечивающих закрытие торцов изоляции. Крошеную пробку
252

11	10
Рис. 174. Типы и технология изоляции труб: а— пробковыми сегментами; б—техническим войлоком с обшивкой тканью; в — асбестовым шнуром с обшивкой тканью; г — асбестовой тканью.
J —труба; 2 — экспанзит; 3 — парусина; 4—клей; 5—асбошнур; б — асбестовая ткань; 7—проволока; 8 — нитки; 9 — пергамин; 10 — войлок; И — слой антикоррозионной краски.

вида изоляции. На рис. 174 даны
Рис. 175. Станок для обмотки труб изоляционным шнуром.
последовательно просеивают через сито с ячейками 7x7 и 3X3 для отбора зерен размером 3—6 мм и изготовления из них скорлуп из двух половин, отвечающих наружным диаметрам изолируемых труб.
Порядок выполнения изоляции труб. Изоляция труб и крепление изоляционных материалов производится в зависимости от типы наносимых на трубы слоев изоляции и способы их закрепления.
При изоляции труб асбестовой тканью ее укладывают в один, два или три слоя. Для лучшего прилегания ткань слегка смачивают водой и накладывают так, чтобы на концах трубы остались неизолированные участки. При фланцевом соединении длина неизолированного участка должна быть не менее длины стяжного болта, а при ниппельном соединении — в пределах 1 —1,5 диаметра трубы. На концах трубы асбестовую ткань закрепляют тремя-четырьмя витками мягкой стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,4 мм. Ткань сшивают латунной проволокой диаметром 0,8 мм и шагом шва 10—15 мм.
При обшивке изоляции парусиной, мешковиной или ра-вентухом ткань накладывают
на изоляцию, продольные и торцовые кромки ее подгибают внутрь встык и плотно прошивают простыми льняными нитками с шагом не более 10 мм, а торцовые кромки закрепляют одним-двумя витками стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,4 мм.
Асбопухшнур и асбомагнезиальный шнур в зависимости от потребной толщины изоляции наносят в один или несколько слоев. Шнур навивают на трубу спирально. Концы шнура подгибают под соседний виток и плотно закрепляют проволокой.
Оснастка и приспособления для изоляции труб в цехе. С целью механизации процесса изоляции труб при намотке шпура на прямые трубы и трубы, согнутые под углом не более 45°, применяют специальный станок (рис. 175). Трубу вставляют в станок на две шарнирные подставки 2 и центрируют тремя роликами 6, установленными на сматывающем диске 5. Шнур предварительно
254
Рис. 176. Переносная электрическая раскрой- Рис. 177. Переносный пневматический ленточная машина.	нопильный станок.
Рис. 178. Регулируемая подставка для укладки труб.
заряжают в кассету 4, которую помещают в станок; конец шнура закрепляют на изолируемой трубе, и сматывающий диск приводится во вращение электродвигателем, расположенным внутри станины 1.
Трубу передвигают вручную. Натяжение шнура в процессе работы регулируется тормозом 3. Время намотки шнура на трубу по сравнению с ручной намоткой сокращается в два-три раза.
При изоляции войлоком трубы до нанесения войлока следует покрыть антикоррозийной краской — битумным лаком. Лак сушат в закрытом помещении при температуре 15—20° С в течение 1,5—2 ч. Полосу войлока накладывают на трубу, плотно обтягивают и стык сшивают латунной проволокой диаметром 0,8 мм и шагом 10 мм. На концах трубы войлок закрепляют легкой стальной оцинкованной проволокой диаметром 1,4 мм. Поверх войлока обычно укладывают слой изоляционной бумаги. Швы бумаги внахлестку промазывают идитоловым клеем и сушат при естественной комнатной температуре. Идитоловый клей состоит из 49 вес. ч. идитола, 33 вес. ч. спирта, 8 вес. ч. канифоли и 10 вес. ч. распушенного асбеста.
Поверх пергамина изоляцию, как правило, обшивают парусиной или ра-вентухом.
При изоляции крошеной пробкой трубы до наложения пробки покрывают слоем густого клея (применяется тот же идитоловый клей с добавкой 15— 25% по весу распушенного асбеста). Затем на трубы накладывают скорлупы из двух половин, изготовленные из крошеной пробки. В местах погибов труб скорлупы разрезают на сегменты, под
гоняют их по радиусу трубы и склеивают. Изолированные трубы подвергают ествественной сушке до полного высыхания.
Большой объем работ в процессе изоляции труб составляет раскрой материалов. Ранее раскрой материалов, как правило, на судостроительных и судоремонтных заводах выполняли вручную с помощью ручных или рычажных ножниц. Лишь в последние годы на некоторых судостроительных заводах стали применять специальные раскройные переносные машины.
На рис. 176 изображена переносная электрическая раскройная машина. Материал разрезается дисковым ножом /, приводимым во вращение электродвигателем переменного тока, помещенным внутрь корпуса 2.
256
Машину устанавливают опорной площадкой 3 на разложенный на специальном столе и подлежащий раскрою материал и передвигают по нему вручную по меловой разметке. Машина снабжена устройством для самозатачивания ножа. Она легко перемещается по материалу, удобна в эксплуатации и разрезает все основные материалы, применяемые для изоляции труб в условиях цеха. Она прекрасно режет войлок, асботкань, парусину, равентух, пергамин и другие текстильные материалы.
Рис. 179. Трубные тиски: а — поворотные; б —откидные.
Для резки формованных материалов и элементов изоляции, в том числе пробки и скорлуп, приготовленных из отходов экспан-зита, применяют на ряде заводов ленточнопильные станки. Более удобным для выполнения этих операций является переносный пневматический станок (рис. 177). Характерная особенность этого станка — наличие у него поворотного стола 1 с установочной план-
257
кой 2. С их помощью обеспечивается резка сегментов под разными углами.
Кроме деревянных козел и столов, на заводах применяют удобные для работ по изоляции труб регулируемые по высоте подставки (рис. 178).
Подставка представляет собой сварное соединение, состоящее из вертикальной трубы 1 и опорной площадки, укрепленной кницами. В верхнюю часть трубы запрессована втулка 3, являющаяся подшипником гайки 4. Чтобы не выпадала гайка, в ней сделан кольцевой паз, в который входят два запрессованных во втулку штифта 2.
В резьбовое отверстие гайки ввинчен винт 5, к верхнему концу которого приварена вилка. В отверстиях вилки установлена ось 7, которая удерживается закрепленным в вилке ригелем 8. На оси свободно вращается ролик 9 с двумя запрессованными в него втулками 6. При вращении гайки за рукоятку 10 винт поднимается на требуемую высоту.
Чтобы труба не вращалась при нанесении на нее изоляции, на многих заводах применяют трубные тиски различных систем и устройств.
На рис. 179, а показаны поворотные трубные тиски. Они имеют опорную плиту 5 с четырьмя отверстиями для крепления их к верстаку. На опорной плите при помощи шпилек 4 крепится сварной корпус, состоящий из основания 6 с радиальными прорезями двух щек 7, образующих неподвижную призматическую губку и гайку 8. Благодаря наличию прорезей корпус можно поворачивать на некоторый угол в обе стороны, что создает удобство при эксплуатации тисков. Между щеками корпуса, как между направляющими, посредством винта 1 ввинченного в гайку, перемещается соединенная с ним штифтовым креплением 2 призматическая подвижная губка 3.
При завинчивании винта подвижная губка опускается и прижимает трубу к неподвижной губке.
Кроме указанных тисков, применяют также откидные трубные тиски (рис. 179,6). Отличительная особенность этих тисков — возможность поворота корпуса 4 относительно основания 5. После установки трубы в удобное для работы положение корпус закрепляют в основании пальцем 1. Зажимной сухарь 2 перемещается по направляющим колоннам при помощи винта 3, ввинченного в нарезаемую часть корпуса.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
МОНТАЖ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
Глава XXIII
ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ НА СУДНЕ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 102.	ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МОНТАЖУ ТРУБОПРОВОДОВ
Монтаж трубопроводов и систем на судне является одной из ответственных технологических операций. При монтаже необходимо соблюдать следующие требования:
1.	Разметку переборок, палуб, платформ под установку переборочных станков, наварышей и наклепышей производить в строгом соответствии с рабочими чертежами.
2.	Трассы трубопроводов располагать наиболее рационально и так, чтобы было удобно производить судоремонт.
3.	Монтируемые трубы не должны создавать дополнительных нагрузок на арматуру, механизмы или другие, связанные с ними конструкции и устройства. Для этого надо, чтобы натяг при сборке труб не превышал норм, предусмотренных техническими условиями.
4.	Все поступающие на судно механизмы, арматура, приборы и другие изделия, входящие в состав трубопроводов или систем, должны иметь установленную маркировку и приемо-сдаточную документацию, подтверждающую их приемку ОТК завода-изготовителя.
5.	Расконсервацию арматуры и других узлов трубопроводов, а также снятие предохранительных заглушек с них выполнять перед установкой узлов на место.
6.	Механизмы и аппараты, присоединяемые к трубопроводам, монтировать до монтажа трубопроводов. В особых случаях допускается монтаж трубопроводов до установки механизмов.
7.	Приварыши устанавливать в соответствии с действующей технической документацией.
8.	Приварку приварышей и приклепывание наклепышей под донную арматуру производить при снятом цинковом протекторе с последующим снятием образовавшихся при сварке наплывов. Наклепыши устанавливают с парусиновой прокладкой.
9.	Узлы, детали и арматуру трубопроводов и систем монтировать с учетом места расположения оборудования, механизмов и других трубопроводов, не перекрывать лазы и горловины.
259
10.	Поступающий на монтаж крепеж оцинковать или смазывать антикоррозионным составом марки АМСЗ.
11.	Отстояние монтируемого трубопровода от ближайших соседних трубопроводов или деталей корпуса и оборудования должно быть не менее 10 мм, для бесфланцевых трубопроводов — не менее 80 мм- Во всех помещениях расстояние от настила до изолированных труб должно быть не менее 50 мм.
12.	Арматуру и разъемные соединения трубопроводов и систем, проводящих пар и жидкости, располагать не над койками, приборами и электроаппаратурой, а в местах, доступных для обслуживания, сборки и разборки. Фланцевые и штуцерные соединения труб, находящихся на малом расстоянии одно от другого, не должны лежать в одной вертикальной плоскости.
13.	Допускаемые отклонения при сборке соединений должны быть:
а)	по непараллельности привалочных плоскостей (в месте небольшого открытия) у труб диаметром до 100 мм: стальных и биметаллических— до 1,5 мм, медных и медно-никелевых — до 3,0 мм\ у труб диаметром от 100 до 200 мм: стальных и биметаллических — до 2,5 мм, медных и медно-никелевых — до 4,0 мм; у труб диаметром свыше 200 мм: стальных — 3,0 мм и медных — 5,0 мм;
б)	по несоосности соединяемых концов—не более 3 мм у прямых труб и не более 5,0 мм у труб с погибами; излом осей труб при штуцерных и фитинговых соединениях не допускается; тепловые зазоры должны быть оговорены чертежом.
14.	При сборке различных путевых соединений трубопроводов концы труб совмещать без применения рычагов и других приспособлений. Муфты и болты фланцевых соединений трубопроводов затягивать нормальным ключом.
15.	При закреплении труб на подвесках добиваться надежной связи трубопровода с корпусными -конструкциями. Установка подвесок по изоляции допускается для труб, изолируемых асбестовой тканью, асбопухшнуром с обшивкой асбестовой тканью, войлоком и обшивкой хлопчатобумажной тканью. Под подвески поверх изоляции устанавливают из оцинкованного желаза прокладки 6 = = 1 мм.
16.	Монтаж приводов к арматуре трубопроводов выполнять в соответствии с требованием монтажных чертежей. Приводы должны работать плавно без заеданий и перекосов и должны легко проворачиваться одним человеком.
17.	Изоляцию труб асбестовой тканью, асбопухшнуром и асбо-магнезильным шнуром с обшивкой тканью или металлической сеткой (без штукатурки), органическим войлоком, а также пробковыми асбодревесными полосками и сегментами производить в цехе. Подготовка поверхности под изоляцию должна соответствовать требованиям действующих в судостроении нормативов. При установке подвесок по изоляции повреждение последней не допускается.
260
18.	Под подвески всех трубопроводов и систем для их плотного прилегания устанавливать прокладки в соответствии с техническими требованиями монтажа.
19.	Монтаж трасс теплоконтроля производить по окончании монтажа связанных с ним трубопроводов и систем, на которых должна быть установлена необходимая присоединительная арматура (бобышки, штуцеры).
20.	Смонтированные трубопроводы и арматуру окрашивать в соответствии с ведомостью на окраску, составленной на основании действующих правил по окраске. Отличительные знаки и цвета их окраски должны соответствовать ГОСТ и нормалям, действующим в судостроении.
§ 103.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДГОТОВКЕ К МОНТАЖУ
Успешное и качественное выполнение монтажных работ на судне зависит от своевременной подготовки производства. В понятие подготовки производства входит разработка технической и технологической документации, а также поставка для монтажа: труб, арматуры, крепежа и других изделий, входящих в состав монтируемого трубопровода. В качестве технической документан-ции служат рабочие чертежи и прилагаемые к ним комплектовочные ведомости, в которых указываются необходимые для монтажа детали и изделия.
Технологической документацией являются технологические указания, процессы либо технологонормировочные карты, в которых указываются требования, предъявляемые к монтажу, и порядок выполнения работ, включая сдачу монтажа ОТК. Вся технологическая документация разрабатывается отделом Главного технолога завода или бюро технологической подготовки производства цеха (БТП).
Успешное выполнение монтажа трубопроводов и систем зависит от полноты готовности корпуса судна и качества установленной путевой и переборочной арматуры (наварышей, наклепышей, стаканов и т. д.).
Вся поступающая на монтаж арматура и трубы должны быть приняты ОТК и проверены на чистоту и соответствие технической документации (чертежу, сертификату и т. д.). При серийной постройке судов, кроме основных чертежей трубопроводов и систем, по которым изготовляют трубопроводы головного ’судна, выпускают дополнительные чертежи:
а)	расположения донной и забортной арматуры;
б)	расположения наварышей и приварных стаканов на палубах, дне, бортах и переборках под установку труб и арматуры;
в)	ведомости доизоляционного насыщения;
г)	слесарно-монтажного насыщения секции, позволяющие обеспечить перенос монтажных работ в цех, где трубопроводы частично комплектуются в монтажные узлы.
261
§ 104.	ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ ТРУБ И АРМАТУРЫ
Тщательная подготовка труб и арматуры необходима для качественного монтажа трубопроводов и систем на судне. При подготовке труб к монтажу обычно проверяют:
1)	наличие клейм, подтверждающих испытание труб на прочность и их окончательную приемку ОТК;
2)	чистоту внутренней поверхности;
3)	для труб свежего пара —наличие паспорта с указанием результатов рентгенографирования термической обработки и других видов специальных испытаний.
В период подготовки арматуры к монтажу:
1)	проверяют паспорт на арматуру;
2)	снимают заглушки и расконсервируют арматуру;
3)	сверлят отверстия во фланцах (если это необходимо);
4)	проверяют сальниковую набивку и при необходимости меняют ее в соответствии с рабочей средой трубопровода;
5)	устанавливают отличительные планки.
Перед монтажом монтируемый участок трубопровода укомплектовывают трубами, арматурой, подвесками, крепежом и прокладками для соединений и подвесок. Материал прокладок для фланцевых соединений выбирают согласно табл. 22. Сальники арматуры набивают плетеным шнуром определенного сечения в зависимости от прохода и давления. Материал набивки указан в табл. 23.
На холодные трубопроводы ставят оцинкованный крепеж, на горячие трубопроводы и паропроводы — неоцинкованный. Материал болтов: сталь 20, материал гаек — сталь 15. На трубы свежего пара высокого давления ставят шпильки из материала 35ХМ, а гайки из стали 35.
При серийной постройке судов подготовляют большое количество труб и арматуры к монтажу, чем при индивидуальной постройке, учитывая, что на судах серийной постройки трассы трубопроводов уже определены по головному судну, а трубы серийно строящихся судов изготовляют в задел и хранят на складе. Это дает возможность в цехе производить предварительную сборку труб и арматуры в монтажные узлы.
§ 105.	КОМПЛЕКТАЦИЯ СБОРОЧНО-МОНТАЖНЫХ УЗЛОВ
По существующей па судостроительных заводах технологии, все работы по изготовлению и монтажу трубопроводов и систем разбиваются па технологические комплекты. Под комплектом понимается полностью трубопровод или часть его, например пожарный трубопровод в носовой или кормовой оконечности судна. Отдельные части трубопроводов можно собирать в цехе в монтажные узлы. Под узлом понимается труба или несколько труб, собранных с арматурой.
262
При делении трубопроводов на сборочно-монтажные узлы необходимо учитывать следующее:
1.	Величину, габаритные размеры и вес узлов надо выбирать с учетом условий и возможности нагрузки их на судно. Конструкция собранных узлов должна бывть жесткой и не иметь деформаций при транспортировке и погрузке.
2.	Форма узлов не должна вызывать осложнений при их сборке в цехе и хранении в кладовых или на складе.
3.	При погрузке узлов на судно и их монтаже необходимо соблюдать последовательность монтажа с тем, чтобы не потребовался демонтаж ранее погруженных и смонтированных узлов.
4.	Запрещается собирать в цехе в узлы приборы (манометры, термометры и др.), с которыми надо обращаться очень осторожно, так как они часто повреждаются в период погрузки и транспортировки узлов на судно.
Предварительная сборка труб с промежуточной арматурой в сборочно-монтажные узлы выгодна потому, что большая часть монтажных работ переносится с судна в цех, где работа выполняется более производительно. Сборка узлов в цехе без последующей пригонки на судне значительно сокращает сроки монтажа трубопроводов, и тем самым сокращаются общие сроки постройки судна.
Предварительную сборку в цехе труб с путевой арматурой в сборочные узлы следует производить в соответствии с ведомостью сборочно-монтажных узлов трубопроводов, разрабатываемых технологической службой завода, или чертежами, разрабатываемыми ЦКБ или конструкторским бюро завода.
Примерная форма ведомости составления сборочно-монтажных узлов трубопроводов приведена в табл. 41.
Таблица 41
Форма журнала технологических сборочно-монтажных узлов
№ узлов	Количество узлов	Эскиз или наименование	№ деталей	Наименование деталей, входящих в узел	Количество деталей в узле	Материал детали	№ чертежа или нормали
							-
Как видно из таблицы, для предварительной сборки узлов в цехе, а также и для монтажа их на судне требуется подготовка не только арматуры и путевых соединений (фланцы, штуцеры, клапаны, клинкеты и т. д.), а также прокладок и подвесок, являющихся неотъемлемой частью любого трубопровода.
263
§ 106.	ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ ТРУБ
С ФЛАНЦЕВЫМИ И ШТУЦЕРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Для любого соединения трубопровода главным является качество приварки к трубе присоединительных элементов и соблюдение при этом перпендикулярности торцовой поверхности привариваемых элементов к оси трубы. Не менее важно также и наличие на привалочных поверхностях фланцев уплотнительных рисок, которые не должны иметь забоин и повреждений.
После гидравлических испытаний в цехе трубы до отправки на судно маркируют, продувают воздухом, закрывают заглушками и сдают ОТК. При маркировке указывают условное давление, номер монтажного чертежа, в каком объеме проводить гидравлическое испытание на прочность и номер позиции трубы, отмеченной в монтажном чертеже. Трубы для ответственных трубопроводов, как, например, ядерных установок, должны иметь паспорт. В паспорте на готовую трубу указывается качество материала, объем гидравлических испытаний на прочность, результаты проверки труб вакуумированием, просвечивание рентгеном, данные о термической обработке и другие требования, которые обычно оговариваются в чертежах или технических условиях.
§ 107.	ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ ТРУБ СО СВАРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
В настоящее время в судовых трубопроводах и системах широко используют монтажную сварку труб встык взамен фланцевых и штуцерных соединений. В зависимости от транспортируемой среды и рабочего давления в трубопроводе выбирают тип сварного соединения. В табл. 20 даны типы основных сварных соединений трубопроводов и систем, рекомендуемых к применению при постройке судов.
Сварные соединения выполняют, как правило, на судне в период монтажа трубопровода. Поэтому при определении трассы трубопровода со сварными соединениями необходимо располагать ее так, чтобы сварные соединения были доступны для качественного выполнения сварных швов. Величина минимально допустимых расстояний от сварных соединений труб до окружающих их предметов приведена в табл. 42.
Подготовка концов труб для их раздачи, снятия фасок под сварку, изготовление и прихватка подкладочных колец или соединительных муфт производится в цехе до начала монтажа и сварки их на судне. Кроме того, все трубы, имеющие на концах фланцы или другие соединения, а также трубы, изготовленные из стандартных и сварных элементов, проходят гидравлические испытания на прочность в цехе.
Трубы, аналогично трубам с фланцевыми или штуцерными соединениями, в цехе маркируют и изолируют. Типы изоляции и маркировку указывают в рабочих чертежах или нормалях. При
264
Таблица 42
Минимально допустимые расстояния между сварными соединениями труб и окружающими их предметами
(детали корпуса судна, механизмы, оборудование)
I
Положение сварного соединения
Эскизы и допустимые расстояния до сварного соединения
I
I
Труба в горизонтальном положении у подволока. Помеха двусторонняя
/////////// '////,
Труба в горизонтальном положении в трюме. Помеха двусторонняя
Труба расположена в горизонтальном положении у переборки или у борта. Боковые помехи отсутствуют
_________у
Примечание
-варка возможна при условии, если расстояния от днища или подволока не менее 600 мм
Трасса труб, расположенных по подволоку или переборке
I
Трасса труб, расположенных в трюме
Ю ИН. Овчинников
265
Продолжение табл. 42
Положение сварного соединения
Эскизы и допустимые расстояния до сварного соединения
Труба в вертикальном положении. Помеха двусторонняя. Сварка в нижнем положении
Труба в вертикальном положении. Помеха односторонняя. Сварка в нижнем положении
Труба в вертикальном положении. Помеха двусторонняя. Сварка в потолочном положении
Труба в вертикальной плоскости. Помеха односторонняя. Сварка в потолочном положении
Примечания. 1. Таблица составлена для ручной электросварки стальных труб диаметром Dy = 50 ллс.
2. При газовой сварке соединений труб диаметром до 50 мм указанные на эскизах размеры могут быть сокращены в среднем на 50 мм.
эксплуатации у трубопроводов с давлением свыше 25 кгс/см2 в местах монтажных (сварных) стыков необходимо предусматривать возможность демонтажа изоляции.
При широком применении стыковой монтажной сварки труб необходимы переносные, удобные в работе, труборезы для разрезки труб и снятия фасок под сварку непосредственно на судне.
На рис. 180 изображен труборез для резки нержавеющих труб диаметром 83 и 89 мм с толщиной стенки до 9 мм.
Труборез представляет собой кольцевую обойму 1 с диаметральным разъемом, в которую помещено червячное колесо 8, приводимое во вращение пневматическим приводом 9. На торцовой
266
Рис. 180. Переносный труборез.
/ — обойма; 2, 4 — резцедержатели; 3 — звездочка; 5 — ролико-держатель;
6 — упор; 7 —червяк; 8 — червячное колесо; 9 — пневматический привод.
плоскости червячного колеса установлены резцедержатели 2 с резцом для снятия внутренней фаски после разрезки трубы. Наружная фаска под сварку снимается другим резцом. Режущие инстру-
менты подаются с помощью звездочек 3, закрепленных на винтах подачи и поочередно включаемых упоров 6.
Во избежание попадания стружки внутрь трубопровода дорезка трубы осуществляется роликом.
Для разрезки на судне труб толстостенных и больших диаметров применяют в качестве труборезов специальные переносные труборезные машинки с пневмоприводом.
На рис. 181 показана машинка для резки труб диаметром до 219 мм и толщиной стенки 24 мм. Машинка состоит из двух полукорпусов 1 с диаметральным разъемом, соединенных между собой болтами 3 и 6. На обработанную поверхность полукорпусов надета разъемная втулка 4, выпол
Рис. 181. Переносная машинка для резки труб диаметром до 219 мм.
10*
267
ненная заодно с червячным колесом 13. Половинки втулки скреплены между собой болтами 6 и винтами 7. Машинка имеет два суппорта 5, в которых закреплены резцы. Резцы подаются при резании с помощью звездочки 9, винта 10 и упора 11, Центровка машинки по трубе производится размещенными на корпусе болтами 2 и винтами 8. Машинку можно вращать с помощью специального пневмопривода или от обыкновенной сверлильной машинки через конус Морзе, расположенный на конце червячного вала 12.
Глава XXIV
МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 108.	ПРОКЛАДКА ТРАСС ТРУБОПРОВОДОВ, РАЗМЕТКА И УСТАНОВКА ДЕТАЛЕЙ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ТРУБ И АРМАТУРЫ
Монтаж трубопроводов и систем выполняют по монтажным схемам или монтажным чертежам. В монтажных схемах трубопроводов, кроме трассы прохождения трубопровода в помещениях судна, координаты расположения труб и арматуры не указываются. Трубопроводы монтируют с учетом расположения в данном помещении механизмов, аппаратов, устройств и оборудования.
Разметку и вырезку отверстий диаметром до 100 мм на переборках, палубах и наружной обшивке под установку концевой и крепящейся арматуры, как правило, производят трубопроводчики. Отверстия диаметром свыше 100 мм вырезают в корпусосборочном цехе при изготовлении секций корпуса. В этом случае в чертежах насыщения корпусных секций, выпускаемых ЦКБ, указывают места вырезов под установку и крепление арматуры.
Вырезку отверстий, па которые устанавливают приварыши и наклепыши, а затем и арматуру, следует выполнять с большой степенью точности, так как от этого зависит качество взаимного расположения трубопроводов. Места под приварыши и наклепыши размечают от контрольных базовых линий, нанесенных на корпус судна при его постройке. Такими линиями являются следы диаметральной плоскости (ДП) и плоскости мидель-шпангоута (см. рис. 21).
Так как определить координаты расположения труб и арматуры от указанных плоскостей и линий трудно, то пользуются следами параллельных им плоскостей, которые указывают в рабочих чертежах секций корпусных конструкций. При изготовлении секций базовые линии наносят на них путем маркировки или прочерчивания. Определяя место установки приварыша или накле-пыша, на соответствующей переборке или палубе наносят две взаимно перпендикулярные контрольно-разметочные линии, каждая из которых должна быть обязательно параллельна соответствующей базовой линии.
268
Согласно существующим правилам при насыщении секций и установке деталей присоединения труб и арматуры нужно выполнять следующие требования:
1. После вырезки отверстия требуемого диаметра под деталь последнюю устанавливают и прихватывают электросваркой, чтобы нанесенные на детали риски совмещения совпадали с предварительно прочерченными на переборке контрольно-разметочными линиями. Диаметр контрольно-разметочных линий должен быть несколько больше наружного диаметра устанавливаемой детали.
Рис. 182. Установка наварышей: а — на поперечной переборке; б — на продольной переборке; в — на днищевой секции. 1 — контрольные риски разметки на наварыше; 2 — торцовые контрольные риски разметки на наварыше; 3 — установочная риска; 4—контрольные риски разметки на переборке; 5 — контрольные риски на
днищевой секции; -------------контрольная линия от основной;
------------ДП;--------------------линия шпангоутов;------------
— контрольная линия от ДП.
2. Правильность установки деталей присоединения должен проверить производственный или контрольный мастер ОТК. На рис. 182, а дана установка наварышей на поперечной переборке.
Как видно из рисунка, базовыми линиями при установке нава-рыша на поперечных переборках являются диаметральная плоскость судна и контрольная линия, идущая параллельно основной плоскости. На рис. 182, б показана установка наварыша на продольной переборке. За базовые линии здесь приняты теоретическая линия шпангоута и контрольная линия, параллельная основной. На рис. 182, в показана установка наварыша на днищевой секции. За базовые линии приняты также диаметральная плоскость и соответствующая линия шпангоутов.
На рис. 183 изображена установка переборочного стакана, смонтированного па наклепыше.
При установке стаканов необходимо обращать внимание на правильное расположение отверстий в концевых фланцах стакана,
269
так как от этого зависит положение присоединяемых к нему труб и арматуры. После установки и закрепления деталей присоединения (наварышей, наклепышей и палубно-переборочных стаканов) укрепляют путевую арматуру с помощью временных болтов.
Следует заметить, что для создания необходимой герметичности привалочные плоскости приварышей и наклепышей, на которые ставят донную и забортную арматуру больших диаметров, подвергают механической обработке. Обработка производится
Рис. 183. Установка переборочного стакана
1 — торцовая риска на наварыше; 2 — отверстия под шпильки; 3 — контрольные риски разметки на секции; 4 — контрольные риски иа среднем фланце стакана; 6 — установочная риска
--------контрольная линия от основной;-----------линия шпангоута.
пневматическими машинками либо путем припиливания с последующей проверкой по линейке или контрольной плите на краску. Количество пятен на квадрате со стороной 25 мм для приварыша под стаканы должно быть не менее двух. Качество обработки проверяет контрольный мастер ОТК, который ставит на принятом наварыше клеймо.
Для закрепления на приварыше стакана в приварыш ввинчивают шпильки на всю длину их нарезки. Чтобы предохранить их резьбу, на шпильки навинчивают гайки. Зазор между фланцем арматуры и наклепышем при установке не должен до затяжки гаек превышать 0,1 мм, плотность прилегания должна быть проверена до установки прокладки. По окончании работ по установке путевой арматуры приступают к изготовлению и монтажу незабойных труб и окончательной установке всей арматуры.
270
§ 109. ПОГРУЗКА И МОНТАЖ ТРУБ И АРМАТУРЫ
Поступающие на судно трубы и арматуру для предохранения от попадания в них грязи или посторонних предметов снабжают заглушками. Донную арматуру при монтаже трубопроводов грузят на судно и устанавливают раньше, чем путевую. Арматуру ставят на металлическую сетку с битым суриком или на парусину с суриком, разведенным машинным маслом.
Для защиты механизмов, обслуживающих трубопроводы, от попадания в них грязи при монтаже между фланцами ставят металлические сетки. После окончания монтажа и промывки трубопроводов рабочей средой сетки снимают.
Трубы и арматуру грузят на судно с помощью кранов, а монтаж тяжеловесной арматуры и труб производят с применением специальных талей (рис. 184).
Изображенная на рис. 184 червячная таль предназначена для подъема и временного подвешивания труб и арматуры при их монтаже на судне. Груз можно поднимать одной ветвью грузовой цепи или двумя с помощью подвески. Особенностью данной тали является возможность ее крепления непосредственно к палубному набору, благодаря чему груз можно подтягивать близко к подволоку. Грузоподъемность тали 225 кг. Наибольшая высота подъема 6 м. Таль подвешивают на полособульбовом профиле 12—20-го номера или тавровом профиле с шириною полки 70— 200 мм.
Кроме указанной тали, для выполнения такелажных работ при монтаже тяжелых труб, механизмов и арматуры применяют рычажные тали (рис. 184, б).
Механизм рычажной тали преобразует качательное движение рычага (рукоятки) во вращательное движение звездочки, которая приводит в движение цепь с гаком. С помощью тали можно поднимать и опускать груз, а также подтаскивать его по горизонтальной или наклонной поверхности. После установки путевой арматуры и труб выполняется монтаж забойных труб, замыкающих участки монтируемого трубопровода.
§ 110. ПРИГОНКА И МОНТАЖ ЗАБОЙНЫХ ТРУБ
В тех случаях, когда размеры труб, присоединяемых к механизмам и арматуре, неточны, применяют забойные трубы, которые, как правило, изготовляются по месту. Изготовить забойные трубы гораздо сложнее, чем незабойные. Поэтому в качестве забойных принято выбирать трубы менее сложной конфигурации, с минимальным числом погибов, без отростков и расположенные в наиболее доступных для их пригонки местах. Чаще всего забойными являются трубы, присоединяемые непосредственно к механизму или одной из переборок.
Гибка забойных труб для головных судов, а иногда и для серийных, как правило, производится по шаблонам, снятым с места.
271
го ю
Рис, 184 Тали, применяемые на судах в период монтажа: а — червячная; б — рычажная.
Для изготовления забойных труб, а также труб больших диаметров в цехе применяют макеты и макет-шаблоны, представляющие собой точное расположение на судне будущей забойной трубы.
На рис. 185 изображен макет-шаблон забойной трубы. При его изготовлении между фальшфланцем макет-шаблона и фланцами переборочного стакана или механизма оставляют зазор 1—2 мм для установки уплотнительных прокладок. Контрольные диски на макет-шаблоне служат для проверки зазора между данной и соседними трубами, а также другими изделиями судового оборудования. Диаметр контрольного диска должен быть равен наружному диаметру трубы с учетом толщины изоляции (для изолируемых труб).
Рис. 185. Макет-шаблон.
/ — контрольные диски, 2 — шаблон; 3 — фальшфланцы, 4 — концевые присоединения забойной трубы.
Пригонку забойной трубы и установку на ней привариваемых фланцев выполняют в точном соответствии с макет-шаблоном и Качественно. Трубу следует пригонять с большой точностью, так как в случае перекосов возникнут дополнительные усилия на механизм и арматуру или переборки. Допускаемые перекосы и не-соосность труб оговариваются в нормали на монтаж и чертежах.
Несмотря на эффективность применения макет-шаблоны при изготовлении забойных труб до сих пор не нашли широкого применения на некоторых судостроительных заводах. Это объясняется тем, что макет-шаблоны не всегда удается выполнить абсолютно жесткими, что приводит к неточности при изготовлении трубы.
Забойные и так называемые пригоночные трубы изготовляют с пригонкой по месту на судне. При этом каждую забойную трубу после гибки вместе с фланцами транспортируют на судно, где фиксируется положение на трубе фланцев путем их прихватки. Затем труба поступает в цех, отрезается припуск; процесс изготовления трубы по существующей технологии заканчивается. Изготовленную трубу устанавливают на место и окончательно монтируют. Монтажом забойных труб заканчивается монтаж трубопровода в целом.
273
Временные крепления — подвески, болты и прокладки заменяют штатными. При сборке фланцевых соединений труб необходимо обращать внимание на параллельность фланцев, которая определяет качество обжатия прокладок и равномерность нагрузки фланцев. Параллельность фланцев проверяют щупом, при этом допустимая непараллельность фланцев при диаметре 150— 200 мм не должна превышать 0,5 мм.
При установке прокладок между фланцами необходимо обращать внимание на соответствие их материала и толщины указанным в чертеже. Внутренний диаметр прокладки должен быть несколько больше внутреннего диаметра трубы и не должен выступать за внутренние кромки трубы. После окончания монтажа производят приемку трубопровода или системы, которая заключается в наружном осмотре и подготовке к гидравлическим испытаниям.
При наружном осмотре проверяют:
—	правильность и надежность крепления труб и арматуры подвесками;
—	зазоры между трубами монтируемого и соседнего трубопроводов, механизмов и т. д;
—	спускные пробки в местах застоя воды;
—	плотность прилегания головок болтов и гаек к фланцам;
—	отличительные планки на установленной арматуре.
Кроме наружного осмотра и соответствующей проверки, смонтированный трубопровод подвергается гидравлическому испытанию на плотность со всей установленной арматурой.
§ 111. МОНТАЖ ПРИВОДОВ
Устройства для управления на расстоянии клинкетными задвижками и различными клапанами (вентилями) называются дистанционными приводами. По конструкции дистанционные приводы могут быть ручные и с электроприводом.
На рис. 16 показан валиковый привод к арматуре. Монтаж привода начинается с нахождения и разметки его трассы. Руководствуясь чертежом и местными условиями, размечают места установки палубной втулки / и кронштейна 5. По разметке вырезают отверстия в палубе. Затем устанавливают и крепят палубную втулку и кронштейн на свои места. Одновременно в цехе подготовляют к монтажу, расконсервируют и проверяют на легкость вращения узлы привода. Развертывают конические отверстия в штангах и соединительных муфтах 4 под штифты.
По трассе прохождения привода по месту определяют длины труб-валиков 3, обрезают их и производят пригонку и сборку вилок и муфт с валиками. В собранном виде привод регулируют окончательно и проверяют на легкость вращения в действии с арматурой.
Основным требованием качественной сборки и монтажа приводов является легкость их вращения и минимальная затрата уси-274
лий рабочего для открытия и закрытия арматуры. Кроме того, следует обращать внимание на качество крепления приводов и их расположение на судне. Приводы должны быть расположены так, чтобы они не касались ближайших трубопроводов и арматуры и были прикреплены жестко.
Наряду с указанным имеются и другие типы приводов. Монтаж их выполняется так же, как рассмотренного выше привода.
Глава XXV
ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ПАРОПРОВОДОВ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
§ 112. МОНТАЖ ПАРОПРОВОДОВ
Паровые судовые трубопроводы под действием такой среды, как пар с температурой 400—475° С, нагреваясь, значительно удлиняются. С достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что каждый метр стального трубопровода при нагреве на 100° С удлиняется на 1,2 мм. Таким образом, чтобы определить удлинение какого-либо участка стального трубопровода, необходимо его длину (в метрах) умножить на температуру (в градусах Цельсия), разделить на 100 и умножить на 1,2. Получим общее удлинение трубопровода (в миллиметрах).
Пример. Определить общее тепловое удлинение паропровода длиною в 90 м, по которому проходит пар с температурой 350° С.
Решение. Общее удлинение будет равно
Если трубопроводу дать возможность свободно получать такое удлинение, то при закреплении в прочных неподвижных опорах он может выгнуться дугой и порвать фланцевые соединения, а при слабых неподвижных опорах может порвать эти опоры и крепления. Кроме того, при работе такого трубопровода могут пострадать котлы, турбины и теплообменные аппараты, соединенные с данным трубопроводом посредством труб.
Наряду с удлинением паровых трубопроводов возникают и большие усилия, передаваемые на опоры, турбины, котлы и т. д.
Из опыта и по рачету известно, что если к железному стержню сечением 1 см2 и длиной 1 м подвесить груз 2,4 т, то он удлинится на 1,2 мм, а если этот стержень нагреть на 100° С, то он тоже удлинится на 1,2 мм. Таким образом, удлинение стержня на 1,2 мм при сечении 1 см2 и длине 1 м можно вызвать или нагревом на 100° С, или нагрузкой в 2,4 т. Это означает, что зажатый и нагретый на 100° С стержень оказывает давление на неподвижные опоры, равное 2,4 т.
275
Допустим в нашем случае труба, имеющая внутренний диаметр Z)B = 200 мм и толщину стенки dB=10 мм, нагревается паром на 350° С. Торцовая площадь сечения стенки трубы составляет 3,14(20+1,0) =65,94 см2. Усилие, передаваемое вдоль оси этой трубы и воспринимаемое неподвижными опорами, равно 350
1,2 — 65,94 = 277,2 т. Такая нагрузка разрушит опору любой кон-
струкции. Для ее сохранности потребовались бы такие мощные фундаменты, разместить которые в судовых условиях невозможно.
Учитывая сказанное, к монтажу паровых трубопроводов предъявляется целый ряд дополнительных технических требований, выполнение которых в процессе монтажа обязательно.
Основное в паровом трубопроводе — это эластичность, гибкость и компенсирующая способность при работе. Необходимую эластичность паропровода определяют специальным расчетом на компенсацию. Эластичность достигается посредством установки в сеть трубопровода компенсаторов или приданием паропроводу такой конфигурации, которая способна воспринять температурные удлинения, не вызывая при этом недопустимых опасных напряжений. Наиболее распространенными компенсаторами являются лирообразные и П-образные.
С целью компенсации температурного расширения трубопровод подвергают предварительному монтажному растягу в холодном состоянии. Величина растяга принимается равной 50—100% величины температурных расширений. Паропровод, имеющий 100%-ный предварительный монтажный растяг, напряжен в холодном состоянии, зато в горячем состоянии он почти полностью разгружен. Для ответственных паропроводов с температурой пара до 400° С применяют складчатые и волнистые компенсаторы, а при температуре более 400° С — только компенсаторы из гладких цельнотянутых стальных труб.
Компенсаторы П-образные, лирообразные, гладкие и со складками гнут, как правило, из качественных цельнотянутых труб.
При монтаже компенсатор растягивают на величину, указанную в рабочем чертеже проекта; при отсутствии такого указания компенсатор растягивают на половину величины термического удлинения, возникающего в паропроводе при нормальных рабочих условиях.
Монтаж паровых трубопроводов, в том числе и трубопровода главного пара, также начинается с ознакомления с местом предполагаемой прокладки трассы трубопровода. При этом необходимо проверить следующее:
—	позволяют ли местные условия провести трубопровод так, как это указано в монтажных чертежах, не будут ли мешать переборки, соседние трубопроводы, установленное и устанавливаемое оборудование;
—	возможно ли установить штатные опоры и подвески, а также компенсаторы и арматуру; следует учитывать удобство обслужи-276
вания арматуры и приборов;
—	возможность размещения дистанционных приводов к арматуре и установки предусмотренных чертежом измерительных приборов и аппаратуры;
—	особо тщательно—расположение наварышей на переборках, качество обработки их присоединительных поверхностей по рабочим чертежам.
После проверки и соблюдения всех перечисленных требований путевую и переборочную арматуру устанавливают на свои места и закрепляют. Затем трубы монтируют.
Перед монтажом труб и арматуры необходимо убедиться в том, что они испытаны, очищены от грязи и посторонних предметов, имеют необходимую техническую документацию и приняты ОТК. Качество материала труб и арматуры должно строго соответствовать техническим условиям, указанным в рабочих чертежах. Исходя из технологической последовательности монтажа труб, их вначале устанавливают на судне на «фальшиво», т. е. на временных опорах, болтах и прокладках. Там, где необходим монтажный натяг для установки компенсаторных труб, делают специальные кольца, толщина которых должна соответствовать предусмотренному чертежному натягу.
Компенсаторные трубы растягивают после закрепления трубопровода в мертвых точках с помощью специальных удлиненных болтов.
При монтаже труб и их спаривании между собой и арматурой щупом проверяют непараллельность фланцевых соединений одного относительно другого и зазор между ними. По техническим условиям на монтаж непараллельность присоединительных поверхностей фланцевых соединений не должна превышать 0,2 мм\ зазор между поверхностями должен быть не более толщины штатной прокладки, а несоосность труб — не более 1—2 мм. Если нормы несоосности и непараллельности не выдержаны, допускается, как исключение, подгибка труб с подогревом на месте, т. е. на судне.
Способы подогрева труб при пригонке и соблюдение режимов нагрева и температур указываются в специальных инструкциях на пригонку труб; причем подгибка трубы при температуре ниже 750° С не допускается и производится, как правило, при температуре 800—900° С.
Положение плоскостей фланцевых соединений проверяют только после полного остывания нагретых мест трубы.
После выполнения всех операций и достижения во фланцевых соединениях всех допустимых по техническим условиям величин несоосности, непараллельности и зазора, трубопровод предъявляется ОТК- После этого фланцевые соединения окончательно собирают и устанавливают на штатных болтах, прокладках, опорах и подвесках, при этом необходимо следить за правильностью установки прокладок. Прокладка не должна перекрывать живое сечение трубы.
277
На рис. 186 изображено фланцевое соединение паропровода высокого давления, состоящего из фланцев 2, наконечников труб /, гаек 3, шпилек 4 с квадратом на одном конце, служащем для удержания шпильки от проворачивания при сборке соединений, сферических шайб 5, колец 6 и металлических прокладок 7. Предохранительные кольца обеспечивают центрирование прокладок при сборке соединения.
При установке в соединении не металлических, а паронитовых прокладок их смазывают графитом, разведенным машинным маслом или металлической мастикой. Для уменьшения трения в резьбе при завертывании гаек
Рис. 186. Фланцевое соединение для трубопроводов высокого давления.
После окончания и сдачи
и избежания возможного их пригорания резьбу болтов или шпилек смазывают графитом, разведенным машинным маслом. Болты фланцевых соединений паропроводов высокого давления (более 40 кгс!см2) затягивают специальными тарируемыми на определенное усилие ключами. Чтобы обеспечить равномерную затяжку болтов фланцевых соединений трубопроводов, их обжатие следует производить крестообразно с обходом каждой гайки не менее двух-трех раз. Гайки к фланцам должны прилегать плотно. Пластинка щупа 0,05 мм не должна проходить под гайкой.
ГК паропровода на монтаж его
испытывают на плотность гидравлическим давлением, величину которого указывают в рабочих чертежах.
Монтаж вспомогательных паровых трубопроводов, в том числе трубопроводов отработавшего пара, продувания, парового отопления и др., производится аналогично рассмотренному, лишь с некоторым уменьшением отдельных особых требований. Поэтому его мы рассматривать не будем.
§ 113.	МОНТАЖ МАНОМЕТРОВОГО ТРУБОПРОВОДА
Для контроля за работой судовых трубопроводов, систем, а также механизмов и машин устанавливают манометры и мано-вакуумметры — для определения давления, термометры — для измерения температур, паромеры — для измерения расхода пара или воды и другие измерительные приборы.
Как правило, перечисленные выше приборы и особенно манометры и мановакуумметры связаны с соответствующими трубо
278
проводами, системами или рабочими пространствами механизмов специальными трубами или отдельными трубопроводами, которые называются манометровыми. Манометровые трубопроводы изготовляют из медных отожженных труб наружным диаметром 4—12 мм. После припайки штуцеров их свертывают в бухты и транспортируют на судно. Трубы соединяются между собой муфтами. Гибка трубок производится ручным приспособлением на судне по местным условиям, согласно предварительно намеченной трассе. Снятие шаблонов с места не практикуется.
На рис. 187 дано приспособление, имеющее три гибочных диска для труб с наружным диаметром 6, 8 и 10 мм. Приспособление
Рис. 187. Приспособление для гибки мелких труб.
позволяет гнуть трубы с радиусом, равным 2,5 наружного диаметра трубы. Приспособление компактно, вес его составляет около 1 кг.
Манометровый трубопровод монтируют после окончания монтажа трубопроводов механической установки. Трубопроводы прокладывают обычно пучками — панелями по нескольку трубок вместе с выводом отдельных трубок к соответствующим приборам и механизмам. Трубы закрепляют подвесками в виде скоб, по одной или нескольку сразу.
При прокладке манометровых труб к манометрам необходимо присоединяемую к манометру трубку изгибать петлей или витком. Петля или виток устраняют действие ударов и высокой температуры свежего пара на манометр и сохраняют точность его показания. Это происходит потому, что подходящий к манометру пар образует в петле или витке воду, через которую и осуществляется давление пара на манометр.
279
По конструкции манометры бывают различные. Однако наибольшее применение на судах находят манометры, показанные на рис. 188.
Манометр состоит из полой латунной трубки, запаянной с одною конца, согнутой на 3/4 окружности и укрепленной к корпусу. С открытого конца внутрь трубки подводится вещество, давление
которого надо измерить.
Давление вещества стремится выпрямить трубку, что вызывает
перемещение ее запаянного конца, и через систему рычагов пере-
дается стрелке; последняя движется по циферблату или так на-
Рис. 188. Рычажный ма-
нометр
зываемой шкале манометра, на которой нанесены показатели давления, а также красная черта, показывающая предел рабочего давления.
Манометры периодически, не менее одного раза в год, проверяются и пломбируются Палатой мер и весов. Манометр с пропущенным сроком проверки или сорванной пломбой считается непригодным для употребления.
§ 114.	МОНТАЖ СИСТЕМ ИЗ ГАЗОВОДОПРОВОДНЫХ ТРУБ
Газовые трубы применяют на судне главным образом в водопроводных системах холодной и горячей воды, а также в сточной и измерительных системах. Эти
трубы обычно не изгибают, а собирают на судне с помощью спе-
циальной литой водо- и газоводопроводной арматуры, так называемых фитингов, которые состоят из муфт, крестовин, тройников, угольников — колен (см. рис. 2).
Все монтируемые трубы по снятым с места шаблонам или
картам раскроя разрезают дисковыми или ленточными пилами. На концах заготовленных труб делают резьбу на специальных резьбонарезных станках (см. рис. 153). После нарезки резьбы собирают трубопроводы на судне.
Соединение газоводопроводных труб на резьбе и установка арматуры на судне должны обеспечивать непроницаемость, долговечность, легкую разборку соединений, чистоту внутренних поверхностей труб. Качественное соединение газовых труб зависит от качества нарезки резьбы как на трубах, так и в соединяемых элементах. Нарезка должна иметь необходимое количество ниток на обоих соединяемых элементах. Длина нарезки резьбы на трубах дана в табл. 19. Для достижения непроницаемости соединений резьбу уплотняют подмоткой и подмазкой. Подмазкой могут быть сурик и белила. Замазка из сурика состоит из трех частей сурика и одной части олифы.
280
Трубы соединяют с арматурой при помощи трубных рычажных, накидных и цепных ключей. Изображенный на рис. 189 рычажный ключ является одним из лучших в данной категории. Захватная губка у этого ключа тоньше, чем у любого другого типа ключей. При подвертывании на определенный размер верхняя и нижняя губки сближаются параллельно одна с другой. Наличие утоненной верхней губки дает возможность использовать ключ на судне в очень стесненных местах. Однако утоненная губка делает ключ ломким. Ломкость ключей увеличивается также и от неправильного наложения их на трубу, т. е. когда труба захватывается не верхней, а нижней частью губок. Недостаток ключа в том, что он маломощен и не выдерживает больших уси-
Рис. 189. Шведский трубный ключ.
лий при его использовании. Однако, несмотря на это, он лучше и удобнее других.
Смонтированный трубопровод из водо- и газоводопроводных труб закрепляют на подвесках, сдают на монтаж представителю ОТК и подвергают гидравлическому испытанию на плотность и на давление, равное 1,25 рабочего. Величина пробного гидравлического давления указывается в рабочих чертежах трубопроводов.
§ 115.	МОНТАЖ БЕСФЛАНЦЕВЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СВАРКИ ТРУБ ВСТЫК НА СУДНЕ
Стыковую монтажную сварку труб вместо фланцевых соединений все шире применяют в судостроении. Сваривают как весьма ответственные, так и малоответственные трубопроводы, изготовленные из любых марок стали. От подготовки труб под сварку зависит качество стыковой сварки труб на судне. Отметим основные положения подготовки и проведения монтажа бесфланцевых трубопроводов:
— в монтажных чертежах трубопроводов указывают места расположения сварных стыков и тип сварного шва; при этом сварные соединения труб должны располагаться в местах, наиболее допустимых для качественной сварки стыков. В табл. 20 даны типы применяемых сварных соединений трубопроводов;
Н И. Н. Овчинников	281
—	величина минимально допустимых расстояний от сварных монтажных соединений труб до окружающих их помех должна соответствовать указанной в инструкциях (см. табл. 42);
—	для сокращения количества монтажных сварных соединений длина свариваемых труб должна быть максимальной. Куски труб длиною менее 1 м применять для сварки не рекомендуется;
—	концы готовых труб и узлов ответственных трубопроводов перед отправкой на судно должны быть заглушены деревянными пробками, которые перед установкой труб на место удаляют; трубы продувают сжатым воздухом;
Рис. 190. Автомат АСТ-15-33 для стыковой сварки труб.
—	припуски на трубах отрезают газом; фаски под сварку , снимают в цехе на станке. Подрезку торцов и одновременное снятие фасок под сварку производят специальными машинками (см. рис. 180 и 181), работающими от пневмопривода.
Свариваемые трубы собирают так же, как трубы с фланцевыми соединениями, лишь особое внимание уделяется тому, чтобы < соединение было доступно для выполнения качественной сварки. J При сборке необходимо применять временные подвески и при- | способления.
Правильность сборки и подготовки монтажных стыков под * сварку контролируется на судне ОТК-	. 1
Сварку труб выполняют дипломированные сварщики по спе- I циально разработанной инструкции вручную либо на специаль- I ных автоматах. На рис. 190 представлен автомат типа АСТ-15-33. |
Забойные трубы, а также трубы, соединяющиеся с арматурой, | механизмами и теплообменными аппаратами, монтируют на флан- J цевых соединениях. После закрепления всех труб и арматуры на : опоры и подвески, трубопровод сдается ОТК на монтаж с после-  дующим проведением гидравлических испытаний. Гидравлическое 282	i
испытание бесфланцевого трубопровода на судне производится на прочность.
При испытании трубопровода на прочность арматура (клапаны, клинкеты и т. п.) должна быть открыта. Сварные швы особо ответственных трубопроводов, кроме гидравлики, проверяют рентгенографированием.
Преимущества сварных соединений перед фланцевыми следующие:
—	свариваемые соединения более прочны и плотны, чем фланцевые;
—	не нужен постоянный надзор за плотностью соединения в период эксплуатации;
—	судостроительные заводы избавляются от изготовления большого числа фланцев, колец, прокладок и крепежа;
—	обслуживание трубопроводов на сварке менее опасно;
—	стоимость изготовления и монтажа трубопроводов на сварке по сравнению с фланцевыми соединениями значительно меньше.
Глава XXVI
ИСПЫТАНИЕ И ПРИЕМКА МОНТАЖА ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ НА СУДНЕ
§ 116.	ПОДГОТОВКА И СДАЧА .ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ НА МОНТАЖ
Прежде чем смонтированный трубопровод подвергнуть гидравлическому Испытанию, его сдают представителю ОТК для проверки качества монтажа и соответствия расположения труб монтажному чертежу. Кроме того, проверяют техническую документацию (паспорта, сертификаты), подтверждающую предыдущую приемку труб и арматуры смонтированного трубопровода. При контроле правильности монтажа трубопроводов проверяют монтаж приводов, которые согласно требованиям условий эксплуатации должны работать плавно без рывков и заеданий.
Чтобы определить качество сборки соединений смонтированных трубопроводов и систем, приемщик может потребовать выборочно разобрать соединение. При этом одновременно проверяется качество и размер прокладок, несоосность и непараллельность привалочных плоскостей фланцев разобранного соединения, качество крепежных болтов и шпилек и соответствие их размерам. Качество и надежность приварки подвесок, крепящих трубы и арматуру, проверяют обстукиванием ручником весом не более 0,5 кг.
Зазоры между трубами соседних трубопроводов должны быть такими, чтобы можно было наложить на трубы изоляцию.
Приемка изоляции трубопроводов и систем производится ОТК с соблюдением всех требований, указанных в чертежах. При
11*
283
установке подвесок поверх изоляции, диаметры подвесок и болтов выбирают с учетом усадок изоляционных материалов, величина которых составляет: асботкань — около 12—15%; асбопухшнур 28—32%; абсомагнизильный шнур 25—30%.; войлок отеплительный и шорный 25—30%.
Повреждение изоляции при установке подвесок не допускается.
Смонтированный трубопровод должен быть удобным для эксплуатации; арматура должна обеспечивать возможность вращения маховиков и рукояток, а в труднодоступных местах иметь приводы; фланцевые соединения должны быть расположены так, чтобы удобно было их собирать и подтягивать болты в случае течи. Резьба болтов над гайками не должна выступать более чем на две нитки. Арматуру трубопроводов необходимо снабжать отличительными планками. Надписи на планках должны быть четкими и соответствовать ведомости надписей на отличительных планках.
При приемке монтажа аппарат ОТК руководствуется требованиями, указанными в рабочих чертежах, технических условиях на монтаж и Правилах Регистра СССР.
Принятый трубопровод проходит гидравлическое испытание и окончательно сдается представителю ОТК.
§ 117.	ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ВОЗДУШНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ И СИСТЕМ
При гидравлическом испытании проверяют плотность соединений трубопроводов и арматуры по частям (участкам) или полностью. Гидравлическое испытание производится при неизолированных путевых соединениях.
Перед испытанием трубопроводов необходимо отключить от механизмов, приборов, теплообменных аппаратов, цистерн, так как трубопроводы испытываются на давление, превышающее допустимое при испытании механизмов, приборов и аппаратов. Разобщение трубопровода с механизмами, аппаратами и цистернами осуществляется чаще всего посредством установленной на них концевой арматуры.
Чтобы не образовывались воздушные мешки во время заполнения трубопровода водой, открывают специальные воздушные краны, расположенные в верхних участках трубопроводов. Трубопроводы или системы находятся под пробным давлением в течение времени, необходимого для осмотра всех соединений, но не менее 10 мин\ просачивание воды при этом не допускается. Сварные соединения трубопроводов, выполненные на судне (монтажные стыки), следует испытывать на прочность на двойное рабочее давление.
Системы сжатого воздуха высокого и среднего давления до испытания их воздухом подвергают предварительному гидравлическому испытанию на плотность при отключенных баллонах. Причем основная магистраль воздухопровода высокого давления
284
Нормы пробных гидравлических давлений
Таблица 43
Трубопроводы и системы	Пробное гидравлическое давление	
	для судов, строящихся по правилам Морского Регистра СССР	для судов, строящихся по правилам Речного Регистра СССР
Паропроводы свежего пара и трубопроводы продувания Трубопроводы:	1,5 р 3,5 кгс/см2	
отработавшего пара, парового отопления, перекачивающие, пресной воды;	1,2	!5 р
обогревания цистерн Системы:	2р	2 р, не менее кгс/см2
санитарные, мытьевой, питьевой и забортной воды; водоотливная, осушительная, креновая, дифферентная, балластная, затопления: циркуляционные главных и вспомогательных конденсаторов; охлаждающие пресной и забортной воды; конденсатные и приемные питательных насосов, приемные топливные Системы:	1,2!	> Р
сточные и шпигатные; топливные напорные;	Наливом 2р	Не менее 2 кгс/см2
воздушные, газоотводные и измерительные Трубопроводы:	Совместно с	цистернами
бензиновые и керосиновые;		6 кгс/см2
i	наливные и приемные перекачивающие	4 кгс/см2	2р
напорные перекачивающие	1,25 р	2 р
циркуляционные ГТЗА	2 р, но не менее 4 кгс/см2	
выхлопные	В действии	
Воздухопроводы 70 кгс/см2	р + 70 кгс/см2, затем 1 р воздухом	
»	от 70 кгс/см2 и ниже	2 р, но не менее 10 кгс/см2, затем 1 р воздухом	
Трубки к манометрам, вынесенные в другие помещения	1,25 р или	1 р — средой
Трубки к местным манометрам	В действии	
Примечание. Знак «р» означает рабочее дав,	пение трубопровода-	
285
(от компрессора до баллонов) находится под пробным давлением в течение 2 ч, а баллоны и трубопровод с ответвлениями к потребителям — в течение 24 ч.
По достижении рабочего давления компрессоры должны быть отключены, после чего через часовой интервал замеряется давление воздуха в трубопроводе и баллонах. Падение давления в процессе испытания для основной магистрали и для баллонов и трубопроводов с ответвлениями к потребителям не должно превышать 3%. Возможную утечку воздуха при испытании проверяют путем обмазывания соединений трубопровода мыльной пеной. Величина падения давления определяется по манометру.
Система сжатого воздуха, работающая при давлёнии менее 5 кгс/см2, испытывается в течение времени, необходимого для проверки отсутствия утечки воздуха путем обмазывания соединений мыльной пеной.
Обнаруженные в процессе гидравлических или воздушных испытаний дефекты устраняют при снятом давлении, после чего производят повторное испытание.
Гидравлические испытания трубопроводов и систем на судне осуществляются с помощью компактных переносных пневмогидравлических насосов (см. рис. 166), развивающих давление до 300 кгс/см2.
Процесс испытания весьма прост. После заполнения водой испытываемый трубопровод соединяется посредством медной или стальной трубки диаметром 12—16 мм с насосом, работающим от заводской воздушной магистрали. В зависимости от назначения трубопровода величина пробного давления при испытании собранных на судне трубопроводов на плотность принимается согласно указанному в табл. 43. Испытание трубопроводов воздухом осуществляется от штатных или переносных компрессоров, от баллонов, а также от заводской воздушной магистрали.
§ 118.	ИСПЫТАНИЕ СИСТЕМ И ТРУБОПРОВОДОВ В ДЕЙСТВИИ
Второй этап испытания и проверки систем и трубопроводов в действии осуществляется в период швартовных и ходовых испытаний судна. Трубопроводы и системы в действии испытываются одновременно с обслуживающими их механизмами: двигателями, насосами, котлами и др. При испытании в действии проверяют надежность работы:
—	редукционных клапанов на поддержание установленных давлений;
—	предохранительных клапанов, которые должны безотказно срабатывать и не допускать превышения рабочего давления свыше 10%;
—	запорных, невозвратно-запорных и невозвратных клапанов, клинкетов и кранов;
—	обслуживающих контрольно-измерительных приборов.
286
Кроме того, проверяют в работе: резервные переключения, предусмотренные схемами, и все резервные перекачивающие средства; изоляцию трубопроводов и надежность работы электроприводов.
В период швартовных испытаний судна путем внешнего осмотра проверяют, нет ли повреждений монтажа, а также его комплектность.
Трубопроводы (например, переговорный) и системы (фановая, сточная и др.), не имеющие значения для обеспечения живучести и ходкости судна, проверяют и принимают в период швартовных испытаний окончательно. Трубопроводы, предназначенные для обслуживания энергетической установки судна, проверяют одновременно с испытанием последней.
Во время ходовых испытаний системы и трубопроводы не переводятся на испытание по специальному режиму, а работают по назначению, обеспечивая заданные режимы испытаний судна.
Многие трубопроводы (масляный, топливный, охлаждения, газовыхлопной и искрогашения главных двигателей) и системы (подачи жидкого груза на ходу и др.), кроме швартовных испытаний, проверяют и в ходовых условиях на отдельных режимах или на режимах, общих с обслуживаемыми механизмами.
Испытание трубопроводов и систем в действии следует производить при неизолированных и неокрашенных путевых соединениях. После окончания испытания путевые соединения изолируют и окрашивают согласно указанию в монтажных чертежах и ведомостях на изоляцию и окраску.
Глава XXVII
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБ И МОНТАЖЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Советское законодательство заботливо охраняет труд на производстве. На всех промышленных предприятиях созданы отделы по технике безопасности. Инспекторы этих отделов и бюро тщательно следят за выполнением норм и правил охраны труда и техники безопасности.
Развитие в нашей стране передовой техники и создание новых средств механизации и автоматизации сопровождается сокращением и облегчением трудоемких и тяжелых работ, а следовательно, значительным улучшением условий труда.
§	119. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБ
При выполнении работ, связанных с изготовлением труб, необходимо соблюдать следующие основные требования по технике безопасности:
287
—	использовать только исправный инструмент;
—	ручной инструмент хранить в верстаке либо в специальном переносном ящике;
—	при работе с тисками следить, чтобы они были прочно закреплены на верстаке, имели строго параллельные губки с насечками и исправную резьбу у винта и гайки;
—	на верстаке устанавливать защитную сетку;
—	работая на гибочной плите, убирать с нее окалину не голыми руками, а щеткой или метлой;
—	пользуясь наждачным точилом, при отсутствии защитного экрана надевать защитные очки;
—	к работе на трубогибочных и других станках допускаются только специально обученные рабочие;
—	при пользовании гаечными ключами следить за тем, чтобы они имели губки в соответствии с размером гаек. Применение подкладок, контрключей, труб для увеличения плеча не допускается;
—	при перевозке на автомашинах трубы укладывать на автомашину вплотную одну к другой или устанавливать между ними деревянные прокладки, во избежание перекатывания труб;
—	гидравлическое и воздушное испытание труб производить только на предельно допускаемое давление, предусмотренное техническими требованиями;
—	рабочих, участвующих в работах по испытанию труб, проинструктировать: о размещении арматуры и заглушек; способах удаления воздуха из труб; порядке постепенного повышения и снижения давления; недопустимости устранения в трубах неисправностей под давлением; приемах простукивания сварных швов, находящихся под давлением, и о недопустимости повышения давления против установленного.
За нарушение указанных требований администрация и другие виновные лица несут ответственность согласно действующему законодательству.
§ 120. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ТРУБОПРОВОДОВ
НА СУДНЕ
При монтаже трубопроводов на судне, находящемся на стапеле или на плаву, когда трасса трубопровода проходит под палубой или высоко по переборке, делают специальные деревянные леса. Работать на приставных лестницах, стремянках и всяких незакрепленных подставках запрещается.
Леса следует изготовлять и устанавливать в соответствии с правилами техники безопасности; настил лесов должен быть плотным и закрепленным. При работе на лесах нельзя ничего бросать вниз; обрабатывать режущим инструментом предметы на весу; складывать инструменты над работающими внизу людьми.
288
По окончании работы инструмент, детали, остатки материалов должны быть убраны, чтобы они случайно не упали и не ранили бы находящихся внизу.
Нельзя работать у неогражденных люков, горловин, проемов. В случае снятия ограждений или крышек с люков и проемов, если они мешают работе, их следует по окончании работы немедленно поставить на место.
Не допускается применять при монтаже в качестве временного крепления веревки и проволоку; надо применять проверенные стальные или пеньковые тросы.
При сборке и разборке фланцевых соединений следует учитывать упругие свойства труб, так как при снятии болтов труба может спружинить и нанести травму. Категорически запрещается входить с открытым огнем в нефтяные отсеки, цистерны и другие помещения, в которых хранились горючие вещества.
Монтаж в нефтяных отсеках и цистернах выполняется только с разрешения мастера. Спускаться внутрь резервуаров и цистерн, в которых выделяются вредные газы, можно после их вентиляции в присутствии ответственного представителя цеха, строителя, а иногда и инженера по технике безопасности. В этом случае работу выполняют два тщательно проинструктированных рабочих; один из них должен находиться вне резервуара и наблюдать за работающим внутри. На рабочего, находящегося внутри резервуара, надевается прочный пояс с веревкой, свободный конец которой держит в руках наблюдающий. Если работающий почувствует себя плохо, его необходимо извлечь из резервуара.
Запрещается прикасаться к электрическим проводам и электрооборудованию, так как они находятся под напряжением и представляют опасность для человека.
Для освещения рабочих мест нужно пользоваться переносной электрической лампой с напряжением не свыше 36 в, а при работе в закрытых отсеках — не свыше 12 в. При этом провод должен быть с резиновой изоляцией, а лампа иметь защитную сетку.
§ 121. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ВОЗДУШНЫХ ИСПЫТАНИЯХ ТРУБОПРОВОДОВ
Для начала испытаний необходимо проверить, исправен ли пневмогидравлический пресс, а именно: сальниковая набивка, спускной и возвратный клапаны (пресс должен поддерживать созданное им в трубопроводе давление без подкачки в течение 5 мин)\ исправны ли манометры, есть ли на них пломбы текущего года; исправны ли рабочие инструменты; хорошо ли сделан подвод медных соединительных трубок, соответствуют ли они давлению, применяемому при испытании.
Следует помнить, что при неправильном и небрежном проведении гидравлического и воздушного испытаний можно подвергнуть себя и окружающих большой опасности; так, в случае
289
прорыва воды или воздуха из трубопровода, находящегося под давлением, возможен взрыв. Пользоваться электрическим освещением и электроинструментами при работе с водой можно лишь при напряжении тока не свыше 12 в. При достигнутом гидравлическом или воздушном давлении нельзя в период испытания подтягивать гайки манометров, фланцевые соединения труб и клапаны заглушек.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Абрамович В. Р., Тимофеев В. Н. Электродуговая приварка фланцев к медным трубам. Производственно-технический сборник, 1954, № 3.
2.	Александров А. В. Судовые системы. Л., Судпромгиз, 1962.
3.	Александров А. В. Судовые системы. Л. Судпромгиз, 1954.
4.	Бронштейн С. И., Зеличенко А. Я. Механизация трубопроводных работ в судоремонте. Л., «Морской транспорт», 1958.
5.	Барит Г. Ю. Испытание судовых трубопроводов на плотность сжатым воздухом. Л., «Судостроение», 1960, № 4.
6.	Васильев В. Н. Техника безопасности в судостроительной промышленности. Л., Судпромгиз, 1955.
7.	Васильев К. А., Губанов В. Е., Завьялов А С. Судовые системы. М, Изд-во .Министерства речного флота СССР, 1951.
8.	Вы сота И И, Плахов В. С. Судовые силовые установки Л., «Речной транспорт», 1957.
9.	Гоголев Н. В. Опыт внедрения изготовления и монтажа труб без пригонки по месту. Производственно-технический сборник, 1956, № 2.
10.	Дмитриев Б. С. Трубогибочные работы. Л., Машгиз, 1953.
11.	Дрейзеншток 3. Б., Лушков Н. П. Справочник сварщика-судостроителя. Л., «Судостроение», 1967.
12.	Зуев В. С., И в и н К. Т. Новое в технологии изготовления судовых трубопроводов. Л„ Судпромгиз, 1957.
13.	Ивин К. Т., Кошелев В. В., Зуев В. С. Фотопроекционный метод изготовления шаблонов и макетирования труб. Л. Судпромгиз, 1953.
14.	И в а н о в И. И. Средства механизации процесса изготовления судовых трубопроводов. Производственно-технический сборник, 1958, № 1.
15.	Информационный справочник «Оборудование и оснастка для изготовления и монтажа судовых трубопроводов и систем». Л., ЦНИИТС, 1970.
16.	Ковалев А. П. Монтаж механизмов и трубопроводов на судах. Л., Судпромгиз, 1955.
17.	Коган М. А. Опыт применения пластмассовых труб для изготовления судовых трубопроводов. Производственно-технический сборник, 1958, № 3.
18	Краткий справочник технолога судостроителя. Л., Судпромгиз, 1963.
19.	Мин иов ич Д. С. Изготовление и монтаж трубопроводов. Л., Судпромгиз, 1952.
20	Н а у м о в Б. А. Судовые трубопроводы. Л., Судпромгиз, 1950.
21.	Никитин Г. Н. Основы техники безопасности. Л., «Судостроение», 1966
22.	Образцов Б И Монтаж судовых трубопроводов. Л., Судпромгиз, 1955.
23.	О в ч и н н и к о в И Н. Судовые системы и трубопроводы. Л., «Судостроение», 1964.
24.	Регистр Союза ССР. Правила классификации и постройки морских судов. Ч. VIII «Системы и трубопроводы». М., «Транспорт», 1969.
25.	Справочник по технике безопасности и промышленной санитарии, Л., Судпромгиз, 1959.
26.	Судостроительные отраслевые нормали по вопросам изготовления, монтажа и испытания трубопроводов и систем. М., Госкомитет по судостроению, 1961—1966.
27.	ФридЕ. Г. Устройство судна. Л., «Судостроение», 1970.
28.	Хетагуров Н. Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы «Морской сборник», 1952.
29.	Ч е р н я к П. И. Ремонт судовых трубопроводов. «Высшая школа» М., 1968.
30.	Ш и р я е в А. П. Изготовление труб судовых трубопроводов из стандартных элементов. Производственно-технический сборник, 1959, № 5.
291
ИВАН НИКОЛАЕВИЧ ОВЧИННИКОВ
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ И ТРУБОПРОВОДЫ
Рецензенты канд. техн, наук Б. М. Образцов, инж. И. А. Якушин
Научный редактор И. А. Якушин Редактор Р. Д. Никитина Художественный редактор Н. Ф. Шакуро
Технический редактор Р. К. Чистякова
Корректор И. Е. Ковтун
Оформление переплета художника И. М. венского
Сдано в набор 22/IV 1971 г. М-24452. Подписано к печати 23/VII 1971 г. Формат издания 60х90’/1б. Печ. л. 18,5. Уч.-изд. л. 19,6. Зак. № 1049. Изд. № 2538 —70.
Тираж 8400 экз. Цена 59 коп. Бумага для глубокой печати № 1.
Издательство «Судостроение», Ленинград, Д-65, ул. Гоголя, 8.
Ленинградская типография № 4 Главполиграфпрома Комитета по печати при
Совете Министров СССР, Социалистическая, 14