彭子娟 邵海建 周錢錢
摘 要:綠色環保是當下諸多行業在生產經營中要引入的理念,一方面是社會大眾在產品需求以及理念的更新方面有著這樣的趨勢,另一方面也是為了迎合國家的政策要求。國內的船舶設計以及制造也是融入了綠色環保的理念,注重在船舶的建造中加強對綠色材料的運用。PE管基于各方面的優勢,是當下備受關注的環保材料,也是在船舶的設計以及建造中被廣泛運用。文章分析的是在豪華游輪的建造中PE管的實際運用,希望對日后PE管的運用有所幫助。
關鍵詞:PE管;豪華游輪;應用
前言:綠色環保在國內的造船領域逐漸深入,諸多的環保材料被廣泛運用到各類船舶的建造中,PE管由于造價比較低,質量較輕,同時容易安裝,這些優勢讓PE管在船舶的管道建造中受到廣泛的認同,也是逐漸渠道以往的鋼制管道。
一、船用PE管
船用PE管是一種非極性的、高結晶度的熱塑性樹脂,在船舶的管道建造中是一種非常好的替代材料。在上世紀初期就已經有一些國外的船舶公司將PE管運用到船舶的建造中。國內在這方面的運用起步比較晚[1]。國內的船舶行業是在2006年開始興起,而PE管目前主要的應用范圍是貨船等傳播的飲用水管、壓載管道等。與以往使用的鋼制管道相比,PE管的優勢還是非常明顯的,首先就是造價更低,重量較輕,同時壽命非常長。在施工安裝方面,PE管的施工工藝非常簡單,安裝的效率非常高,施工周期更短。另外就是PE管具備非常好的耐磨性以及抗沖擊性,摩擦阻力非常小,可以讓空間得到節約,綠色環保的效果很好,管內不容易結垢。
二、PE管在豪華游輪中的應用
(一)PE管的安裝
在豪華游輪的管道安裝中,供水、空調以及排水系統的管道遍布整個船舶的各個區域,受到裝修美觀性的影響,在每層管路的布置中,橫向布置運用的是倒安裝的模式,主要是以下的幾個步驟:
首先是管路的預裝,船用PE管并沒與內場預制的環節,管路布置會受到諸多因素的影響,因此在PE管的實際安裝中。總得原則就是依據圖紙進行安裝[2]。然后結合現場的施工情況,對PE管實施安裝,為了避免在實際安裝中PE管的安裝與其他專業形成沖突,管路預裝也是不可缺少的一個環節。
其次是鋪設托架的環節,PE管與以往使用的鋼制管道不同,PE管的柔韌性更強,但是剛性比較弱,當管道的內部裝滿某種介質以后,其實內部介質的質量是PE管本身的幾倍,此外就是在船舶的實際運行中,震動是在所難免的,所以PE管的各個連接部分需要承受更高的應力。因此在PE管的實際安裝中,鋪設托架是非常關鍵的步驟[3]。
再次是安裝防火套管。結合國內船舶建造的相關規范,船舶的防火區域要分為不同的等級,而PE管的熔融指數是190攝氏度,5千克,10分鐘,0.17-0.25克。這樣的指數意味著PE管無法滿足船舶的防火等級要求。因此需要在PE管的實際安裝中運用一定的措施,讓PE管滿足防火需求,比較成熟有效的方式就是當管路穿越某些區域的時候,增加鋼制的防火套管,并在套管和管路的外壁填充防火材料,這樣可以讓管路具備更強的防火能力,滿足船舶建造的要求。
最后是管路安裝,主要是結合前期的預裝情況,在對管路進行分段以后,進行拼裝焊接。在PE管的實際安裝中,主要是包括成型管的鋪設、固定管路以及填充防火材料等環節。
由于PE管本身具備一定的柔韌性,這一點要比以往的鋼制管道有著明顯的優勢,在管道需要拐彎的時候,某些角度的彎曲是不需要增加彎道的,這樣就能讓管道安裝的整體效率實現提升,也是降低了管路安裝的成本。若是超過了可彎曲的條件,就可以增加彎頭。
(二)PE管的連接
PE管的連接方式主要有兩種,一方面是管道的管材與管件之間,可以用熱熔連接的方式,不采用螺紋連接以及粘接,主要是在生活管系中可以運用這樣的方法。另外的一種連接方式就是塑鋼過渡以及法蘭連接,在壓載水、透氣管系以及艙底水管系中運用這樣的連接方法。
熱熔連接是在管材與管件或者管材與管材之間,用加熱升溫到熔點后的連接方法,分為熱熔承插和熱熔對接兩種方式。熱熔承插是兩個部分的管道端部都插入一個承接管段,端部加熱后溶解,實現兩個部分的連接。熱熔對接則是將與管軸垂直的斷面與加熱板而基礎,達到融化的溫度,將兩個熔化口進行壓緊連接。這種方式工作簡單,在野外操作比較適合。
(三)PE管的包扎
為了保證游輪的熱水和空調系統的凝水效果,減少管道內介質與外部的熱交換,也是保證施工人員的人身安全,可以用絕熱包扎的方式。絕熱包扎在豪華游輪的管系施工中,主要是運用在熱油、排氣等高溫管道以及空調冷凝管這些低溫管道的施工中。在PE管的包扎中需要注意一些因素的影響,要將結合PE管的尺寸選擇保溫套管,若是一切區域存在安裝不便的現象,需要注意工藝上的調整。例如保溫管要切開報包覆,要等到包覆完畢接縫的位置用上個步驟的技術進行處理。
結論:總之,PE管在船舶施工中的運用不斷變得廣泛,也是說明了國內船舶建造整體上的進步,PE管與傳統的鋼制管相比有著諸多的優勢,但是在安裝施工上有著諸多的不同,要想將PE管的優勢發揮出來,還是要保證PE管的應用方式是合理的。綠色理念在當下的船舶建造領域有著不可忽視的影響力,因此在PE管的實際運用中,要注意工藝上的革新,PE管的施工技術需要不斷成熟。
參考文獻:
[1]郭智威,劉愛學,白秀琴等.新型愈創樹脂-高密度聚乙烯水潤滑尾軸承材料的制備及性能研究[J].艦船科學技術,2017,39(17):117-122.
[2]張維英,劉蘊鵬,陳紹軍等.高密度聚乙烯(HDPE)敞開艇結構強度分析研究[J].中國水運(下半月),2017,17(02):1-4+34.
[3]張維英,張光發,劉蘊鵬等.小型高密度聚乙烯(HDPE)船艇設計與研究[J].中國水運(下半月),2017,17(02):5-7+10.