管路附件的種類繁多，用途各異,按形式可分為連接附件、閥件（包括截止閥件類、自動閥件類、閥箱等）、檢查和測量及液位指示附件、其他附件（包括濾器、泥箱、吸入口、空氣管頭、測量管頭、排水口、液流觀測器、管子吊架和密封材料等）。

第一節 第一節連接附件

連接附件的用途是將管系中的機械、設備、儀表附件和管子等相互連接起來。船舶常用的連接形式有法蘭連接、螺紋連接、焊接連接、夾布膠管連接、通艙管件及座板連接和膨脹接頭連接等。

一、法蘭連接

法蘭連接是目前船舶管路連接的最主要的形式。它的優點是結合強度高、拆裝方便、適用范圍廣，幾乎可適用于一切管路的連接。按連接方式分，目前最常用的法蘭連接采用搭焊法蘭、對焊法蘭和松套法蘭三種形式；按法蘭的材料分有鋼法蘭、銅法蘭和不銹鋼法蘭等；按法蘭的螺孔只數分，有四進位法蘭和二進位法蘭；按世界上法蘭的體系分有ISO（國際）標準法蘭、JIS（日本）標準法蘭、ANSI（美國）標準法蘭。中國標準法蘭有國家標準（GB）（采用ISO標準）、行業標準（CB）（采用前蘇聯標準，即二進位法蘭）和外貿標準（CBM）（采用JIS標準）。下文先按連接的方式和二進位法蘭為例介紹常用的法蘭類型。

1. 船用搭焊鋼法蘭（以CB/T46-1999為例）

圖2.1.1為船用搭焊鋼法蘭。這種法蘭的特點是制造簡單，結合可靠，但不能承受較高的壓力，適用于公稱壓力PN≤1.6MPa（16kgf/cm2）和工作溫度t≤300℃的管路。它的公稱通徑DN的范圍為20mm~500mm。

搭焊鋼法蘭的制作材料為Q235-A。法蘭選用時，要注意公稱通徑、適用公稱壓力（0.6、1.0和1.6MPa）與工作溫度之間的相互配合關系。在t≤200℃時，它們的最大工作壓力分別0.6、1.0和1.6MPa，隨溫度的升高最大工作壓力會下降。見表2.1.1所示，除JIS標準外幾乎所有法蘭標準都有這樣的規律。其次是相同公稱通徑，但公稱壓力不同時，法蘭的規格尺寸可能相同，也可能不同。

⑴ 公稱通徑DN=20~50mm時，公稱壓力PN為0.6、1.0和1.6MPa的法蘭都是同一種規格尺寸。

⑵ 公稱通徑DN=65~150mm時，公稱壓力PN為0.6、1.0MPa的法蘭是同一種規格尺寸；1.6MPa的法蘭是另一種規格尺寸。

⑶ 公稱通徑DN=175~500mm時，公稱壓力PN為0.6、1.0和1.6MPa的法蘭規格尺寸均不相同，即有三種規格尺寸。

法蘭規格尺寸的不同，主要表現在法蘭的外徑D、螺孔中心圓直徑D1、法蘭厚度b、螺孔直徑(配螺栓直徑)d和螺孔的個數等方面。一般來說，隨著公稱壓力的增大 ，要相應增大法蘭的外圓尺寸、厚度和增加螺栓的個數和直徑。例如，DN=65mm、PN= 0.6、1.0MPa的搭焊鋼法蘭，其外徑為155mm，厚度為14mm，螺孔直徑為15mm(螺栓直徑為M14)，螺孔數為6只；而DN=65mm、PN= 1.6MPa的搭焊鋼法蘭，其相應尺寸為170mm、18mm、17mm（M16）和螺孔數8只。

此外 ，選用法蘭時還要特別注意法蘭內徑與管子外徑的配合，由于法蘭標準上所標的管子外徑與法蘭內徑DW一般均為適用的管子外徑，實際法蘭內徑在法蘭施工圖上標明。因而當管子外徑與標準中的DW不一致時，法蘭的內徑必須作相應的修改。本系列標準所適用的管子外徑與目前民用船舶上使用的管子外徑系列有很大的不同，特別要注意。

管子與法蘭搭焊時，要求管子中心線與法蘭端面保持垂直，偏差不得大于30ˊ。搭焊鋼法蘭均采用雙面焊接，管子端面插入法蘭的位置應距法蘭面4 mm ~11mm，按標準進行選擇。

本標準法蘭的密封面上都有2~3道三角形的環形槽（法蘭線），其作用是當一對法蘭連接時，法蘭間的墊片就被壓入槽內，從面提高了法蘭的密封性。連接螺栓旋緊時，要按“十字交叉法”順序進行，以便墊片各處受力均勻，保證其密封性。固緊后的螺栓露出螺母的長度應為0~0.5螺栓直徑，最好為3牙。

2. 船用對焊鋼法蘭（以CB/T47-1999為例）

船用對焊鋼法蘭所用的材料為Q235-A（PN為 2.5MPa）或Q255-A（PN為 4.0 MPa和6.4MPa）制造。亦允許用鑄鋼毛坯，并經鍛造和熱處理后制成。

船用對焊鋼法蘭有兩種結構形式，圖2.1.2（a）為公稱壓力是2.5MPa的對焊鋼法蘭，其密封面采用三角形密封槽（法蘭線）形式，公稱通徑為DN20mm ~400mm；而圖2.1.2（b）為公稱壓力是4.0MPa和6.4MPa帶凸肩的對焊鋼法蘭，其密封面采用具有定中心和密封作用的凹凸密封形式，所以能承受更高的壓力。公稱壓力為PN4.0 MPa的法蘭，公稱通徑為20mm~350mm，而PN6.4MPa的法蘭，公稱通徑為20 mm ~300mm。本標準法蘭的最大工作溫度為400℃。對焊鋼法蘭主要用于蒸汽、壓縮空氣和液壓等的高壓、高溫管路上。

由于法蘭與管子采用對接的形式，所以管子的內外徑應與法蘭的內徑及焊縫處的外徑要一致，內徑的允許偏差：當管子外徑DW≤219mm時 為0~ -0.5mm，當管子外徑DW>219mm時為0~ -1mm。同時管子與法蘭對接處要求平整，確保間隙均勻，管端一般均應開有焊接坡口，確保焊透。如有條件，應先用氬弧焊或CO2焊作為打底焊。內場加工時，要注意法蘭的形式，特別是凹凸法蘭不能用錯。

3. 船用松套法蘭（以CB/T49-1999~CB/T52-1999為例）

松套法蘭的形式也有好幾種，主要有船用搭焊鋼環松套鋼法蘭、船用對焊鋼環松套鋼法蘭、船用焊接銅環松套鋼法蘭、船用銅管折邊松套鋼法蘭等。圖2.1.3所示的松套法蘭就是常用的三種形式。

圖2.1.3（a）所示的為CB/T49-1999船用搭焊鋼環松套鋼法蘭，適用于公稱壓力不大于1.6 MPa，工作溫度不高于300℃的船舶管路；而（b）所示的為CB/T50-1999船用對焊鋼環松套鋼法蘭中壓力等級為2.5MPa的形式，壓力為4.0MPa或6.4MPa的對焊松套法蘭的密封面形式同圖2.1.2。最大工作溫度可達400℃；CB/T51-1999為船用焊接銅環松套鋼法蘭，適用于工作壓力0.6MPa~2.5 MPa、工作溫度300℃銅管。結構形式與CB/T49-1999相同，但銅環材料為ZCuZn16Si4（硅黃銅）或H90；而（c）所示的為CB/T52-1999船用銅管折邊松套鋼法蘭，其松套為由紫銅管、鋁黃銅管或白銅管擠壓成型或機加工成型。與管子的連接方式也有區別，可以套接和對接，適用于相應的有色金屬管。

松套法蘭的特點是，管子內場制造時不必考慮法蘭的螺孔位置；管子為有色金屬時，僅松套為銅質，法蘭為鋼質，節約了有色金屬，但又具有有色金屬的耐腐蝕性，降低了成本。但產生了新的問題，即由于材料的不同，使電位差腐蝕的情況嚴重。目前在民用船舶上使用不多，在軍用船舶上使用較廣泛，同時要采取消除電位差腐蝕的措施。

4. 法蘭標準

⑴ 二進位法蘭

前面介紹的CB標準為船舶行業標準。它特點是法蘭的螺孔為二進制，即法蘭的螺孔最少為四只，然后隨法蘭通徑的增大其螺孔每二只二只增加，所以法蘭的螺孔有四只、六只、八只、十只……等。主要的CB法蘭標準有：

CB/T46-1999 船用搭焊鋼法蘭

CB/T47-1999 船用對焊鋼法蘭

CB/T48-1999 船用焊接銅法蘭

CB/T49-1999 船用搭焊鋼環松套鋼法蘭

CB/T50-1999 船用對焊鋼環松套鋼法蘭

CB/T51-1999 船用焊接銅環松套鋼法蘭

CB/T52-1999 船用銅管折邊松套鋼法蘭

以上法蘭的適用范圍及規格除了CB/T48-1999船用焊接銅法蘭外，在前面已經進行了介紹。CB/T48-1999標準適用于必須用銅法蘭的地方，以上標準目前僅在軍船上使用。

⑵ 四進位法蘭

ISO、JIS、ANSI和我國的CBM法蘭標準均為四進位的法蘭標準。其中CBM標準是船舶行業的外貿標準，是二十世紀八十年代初我國剛開始建造出口船舶時引進的JIS和ISO兩套不同的標準體系，并進行了中國化工作。為了有所區別，CBM999以下的與ISO標準等同，CBM1000以上的與JIS標準等同。ISO標準基本上與DIN標準相同。經過二十多年實踐，為了進一步理順法蘭的標準體系，國家標準化委員會于二十世紀八十年代末重新對法蘭標準進行整理。主要是取消了CBM標準中與ISO標準等同的標準，將其升級為GB標準系列。因而目前我國的四進位法蘭標準體系是國家標準GB和船舶外貿標準CBM（JIS標準）。

以下是一些主要的四進位法蘭標準：

符合ISO標準的法蘭有：

GB/T2501-1989 船用法蘭連接尺寸和密封面（四進位）

GB/T2506-1989 船用搭焊鋼法蘭（四進位）

GB/T2508-1989 船用搭焊鋼環松套鋼法蘭（四進位）

GB/T10746-1989 船用對焊鋼法蘭（四進位）

GB/T10747-1989 船用對焊鋼環松套鋼法蘭（四進位）

GB/T10748-1989 船用焊接銅環松套鋼法蘭（四進位）

GB/T10749-1989 船用銅管折邊松套鋼法蘭（四進位）

符合JIS標準的法蘭有：

CBM1012-81 PN0.5MPa搭焊鋼法蘭

CBM1013-81 PN1.0MPa搭焊鋼法蘭

CBM1014-81 PN1.6MPa搭焊鋼法蘭

CBM1015-81 PN2.0MPa搭焊鋼法蘭

CBM1016-81 PN3.0MPa搭焊鋼法蘭

CBM1017-81 PN3.0MPa對焊鋼法蘭

CBM1018-81 PN4.0MPa對焊鋼法蘭

CBM1019-81 PN6.3MPa對焊鋼法蘭

由于80年代我國開始建造出口船時大量引進的是日本標準體系，所以目前符合JIS標準的CBM標準使用得很廣泛，而且現在世界上正在運行的由日本建造的船舶也占大多數，故JIS標準仍是世界上通用的標準。但從國家整個標準體系來說CBM標準應是一個過渡的標準，應逐漸取消。

另外，根據2004年國家標準化委員會的要求，船用法蘭標準將有較大的變化，主要是在二到三年內把目前的15個關于法蘭的國家標準整合為6-7個標準，因而在實際工作中要注意這些變化。

JIS標準與ISO標準體系的區別主要體現在：

壓力分級不一樣：ISO標準為 0.2、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4MPa；

JIS標準為 0.25、0.5、1.0、1.6、2.0、3.0、4.0、6.3 MPa。

標準系列不一樣：ISO標準為每種材料每種結構不同的壓力級組合成一個標準；

JIS標準為每一個壓力級每種材料每種結構為一個標準。

常溫下法蘭的最大工作壓力也有些不同。例如鋼法蘭的使用溫度大于200℃時，兩種標準的最大工作壓力均隨溫度升高而降低；但JIS標準規定工作溫度小于200℃時，允許最大工作壓力隨溫度降低而升高。

法蘭的結構尺寸不一樣：法蘭的外徑、厚度、螺孔的大小和數量、螺孔中心節圓的直徑、密封面形式等可能都會有不同。

四進位法蘭與二進位法蘭相比其最大的優點是有利于管子的生產設計和內場校管工作。

另外，在JIS標準中，同一壓力級的鋼法蘭可能有不同的結構形式；不同壓力級的鋼法蘭的結構形式可能是相同的也可能是不同的。見表2.1.2。

5. 法蘭標準的標記

船用法蘭一般均為標準產品。按照目前大部分標準的規定，法蘭的標記組成如下：

名稱+壓力等級+通徑+標準號

其中壓力等級和通徑用數字表示，通徑用三位數字表示，不足三位的加0，超過1000mm的通徑用四位數表示；壓力用放大10倍的MPa數值表示。

例如：壓力等級PN=0.5MPa、公稱通徑DN=100mm、CBM1012標準法蘭，其標記為：

搭焊鋼法蘭 5100 CBM1012-81

壓力等級PN=1.6 MPa、公稱通徑DN=50mm、GB2506標準法蘭，其標記為：

船用搭焊鋼法蘭 16050 GB 2506-1989

但新標準對法蘭標記的規定有了變化，即將壓力等級和通徑移到了標準號的后面。

6. 法蘭連接螺栓的選用

船用法蘭的連接螺栓一般都使用Ⅰ級精度普通粗牙螺紋。螺栓和螺母的材料為優質碳素鋼，為了避免由于旋緊后螺栓受到損傷，鋼制螺栓的機械性能等級一般都大于螺母的等級。例如用4.8級螺栓時，可用4級螺母。螺母的強度等級一般有4、5、6、8、9、10、12，螺栓的機械性能等級一般有3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。螺母的等級和螺栓等級的整數均表示材料抗拉強度的1/100。

除了螺栓材料的選用外,還要考慮選用合適的螺栓直徑M和長度L。螺栓直徑M一般比法蘭螺孔直徑d小1~2mm。螺栓的長度應為法蘭旋緊后露出螺母0~0.5螺栓直徑，具體計算公式為：

由于螺栓的長度已標準化，計算出的理論長度L0為一范圍，可在此范圍內選擇符合標準的螺栓長度L。螺栓的標準長度如下：20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、90、100、110、120、130、140、150、160、180、200、240、260、280、300mm等。如果標準長度不能滿足需要時，可以提出特殊的訂貨要求，長度間隔一般為5mm。

而常用連接螺栓的螺距t和螺母的厚度H也是已知的，見表2.1.3 。

例：已知一對法蘭（16065 CB/T46-1999）使用非石棉橡膠墊片連接時，應選用連接螺栓的規格如何？

根據所采用的法蘭標準，查閱有關資料可知道法蘭厚度b=18mm，螺孔直徑d=17mm。

已知：b=18mm d=17mm δ=3mm

求：M 和L

解：M=d—(1~2)=17—(1~2)=15~16

故M取16mm

根據表2.1.3可知M16螺栓的螺距t=2，螺母的厚度 H=13

l= 2b+H+δ+(0~0. 5)M=218+13+3+(0~0. 5 )16=52~60mm

L取55mm。從計算結果看，也可取60mm，但已露出螺母4牙，故不合適。

答：所取螺栓的規格為M1655mm。

二、螺紋連接

當管子與管子及管子與機械、設備、附件之間是利用螺紋進行連接時，這種連接方式稱為螺紋連接。螺紋連接主要有低壓管子螺紋接頭、高壓管子螺紋接頭、錐面螺紋接頭、卡套接頭和由任接頭等，其中由任接頭主要用于帶螺紋的水煤氣管，船舶上很少使用。螺紋連接方式的優點是拆裝方便，占用空間位置小、布置緊湊。

1. 低壓管子螺紋接頭

低壓管子螺紋接頭的標準主要有CB*56-83 管子平肩螺紋接頭和CB*821-84 低壓管子螺紋接頭。CB*56-83 管子平肩螺紋接頭適用于PN為1.6 MPa -10.0MPa，DN3mm-32mm的油類、水和空氣管路；CB*821-84 低壓管子螺紋接頭適用于PN<1.57MPa，DN3mm-32mm的船舶管路。除了適用范圍不同外，兩種接頭與管子的連接方法也不同，CB*56-83均采用搭焊，而CB*821-84采用對接焊。其他結構形式基本相似。下面以CB*56-83標準為例進行介紹。

管子平肩螺紋接頭的分類：A型為搭焊中間平肩螺紋接頭、B型為搭焊旋入平肩螺紋接頭、C型為搭焊支管平肩螺紋接頭、D型為搭焊外套平肩螺紋接頭、E型為搭焊異徑外套平肩螺紋接頭。其中最常用的為A型和B型。

搭焊中間平肩螺紋接頭如圖2.1.4（a）所示。它由中間螺紋接頭、墊片、平肩接頭和外套螺母組成。用于管路中兩段管子的連接；當支管的直徑遠小于總管的直徑時，也可以直接焊在總管上作開支管之用。

搭焊旋入平肩螺紋接頭如圖2.1.4（b）所示。它由旋入螺紋接頭、內外墊圈、平肩接頭和外套螺母組成。用于管子與機械設備、附件間的連接。由圖可以知道這兩種接頭的區別僅在于旋入接頭的一端為外螺紋，可以直接旋入到設備或附件的內螺紋中。本標準的旋入接頭兩端的螺紋相同，均為公制細牙螺紋M18×1.5~M56×2。但CB*821-84標準中旋入接頭的兩端螺紋不相同，與外套螺母相接的螺紋為M16×1.5~M48×2，而旋入端為M10×1~M42×2；另外還有市場品的旋入接頭，它與外套連接的螺紋不變，另一端為圓柱或圓錐管螺紋G~G1 或Rc~Rc1 。選用時為特別注意，不要搞錯。

搭焊平肩螺紋接頭的材料主要為優質碳素鋼，其平肩接頭和螺紋接頭還可按要求采用鎳鉻鈦鋼（1Cr18Ni9Ti）、錳黃銅（HMn 58-2）或鋁青銅（QAl9-2），外套螺母還可用鉛黃銅（HPb59-1）制成。內外墊圈應按介質要求選用，但必須是無石棉的墊圈。旋入螺紋采用圓錐管螺紋時，沒有墊圈，但螺紋上應纏有聚氯乙烯密封帶（生料帶）。

2. 高壓管子螺紋接頭

主要的標準有CB*822-84，它適用于公稱壓力PN大于9.8MPa，至24.5MPa的船舶管路。它有8種不同的型式，分兩大類四種。兩大類為A、B、C和D型為搭焊接頭，E、F、G和H為對焊接頭，相應接頭的其他結構均相同。四種為中間螺紋接頭、旋入螺紋接頭、外套螺紋接頭和異徑螺紋接頭。圖2.1.5所示為搭焊（對焊）中間螺紋接頭。基本結構與低壓接頭相同，主要的區別在平肩接頭與中間接頭相配合面處的結構不同。低壓螺紋接頭的墊圈是套在中間接頭上的，而高壓螺紋接頭的墊圈是置于平肩接頭的凹坑內。這一改動使接口處墊圈不容易產生泄漏，提高了密封性，使它能承受高壓。

3. 錐面螺紋接頭

錐面螺紋接頭的密封形式與平肩螺紋接頭的形式完全不一樣，平肩螺紋接頭的密封是一個平面，通過軟墊圈壓縮后形成密封。而錐面螺紋接頭的密封靠外套螺母將一個錐面與一個球面緊密接觸而保證其密封性能，兩個零件之間沒有墊圈，理論上它們接觸的是一條線，實際上是一條很窄的環形球面。因而是硬密封。

圖2.1.6所示為鋼管用錐面螺紋接頭，它由乳形接頭、錐面中間接頭和外套螺母組成。常用的錐面螺紋接頭標準有CBM1117-82 銅管用乳形接頭和CBM1118-82 鋼管用乳形接頭。前者的適用范圍為最大工作壓力2.0MPa的空氣、油和水；或最大工作壓力1.6MPa、工作溫度小于205℃的蒸汽。后者的適用范圍為最大工作壓力4.0MPa的空氣、油和水；或最大工作壓力3.2MPa、工作溫度小于205℃的蒸汽。公稱通徑范圍為DN6mm~DN25mm。

銅管用乳形接頭中乳形接頭和錐面中間接頭的材料為錳黃銅（HMn58-2），外套螺母材料為鉛黃銅（HPb59-1）。而鋼管用乳形接頭中乳形接頭和錐面中間接頭的材料為25號鋼，外套螺母材料為15號鋼。全部采用公制細牙螺紋（M22×1.5~M48×2）連接，主要用于柴油機高壓燃油管路上。

螺紋接頭用氣焊與管子焊接時，必須先將接頭拆開后單獨焊接，否則會發生接頭“咬死”而拆不開的現象。但對接接頭管子與平肩焊接時，外套螺母必須位于平肩上。

4. 卡套接頭

卡套接頭是一種先進的管路連接件，屬于非焊接式管件。卡套接頭的優點為連接牢靠，密封性能好，外形美觀，管路安裝時不需焊接，可用于防火、防爆的施工場所。

圖2.1.7為卡套接頭結構示意圖，由接頭1、卡套2和螺母3組成。旋緊螺母時，接頭相當于擠壓模具，在螺母的推動下，卡套外側遇到接頭內錐面的作用而使卡套前部徑向收縮變形，外側與接頭內錐面形成錐面密封；而卡套內側相當于刀具，在卡套變形過程中，迫使刃口咬入鋼管起到了密封作用，這樣就實現了接頭與連接鋼管之間的密封和緊固連接作用。

卡套接頭按其用途可分為兩大類：

⑴ 氣動、信號用卡套接頭 此類卡套接頭主要用于氣源、信號管路。接頭、卡套和螺母的材料均采用黃銅（H62）制造，有時外表面經鍍鉻處理，管子材料一般為 Φ61mm~Φ121.5mm的紫銅管，適用于公稱壓力PN≤1MPa的管路。

⑵ 測量、液壓傳動用卡套接頭 此類卡套接頭主要用于儀表測量、液壓傳動管路。其材料及適用范圍見表2.1.4。管子常用規格為Φ81mm~Φ223mm的無縫鋼管。

卡套接頭常用形式有旋入接頭、中間（直通或直角）接頭、三通接頭及壓力表接頭等。

卡套接頭能否保證良好的工作性能，與安裝方法是否正確有極大的關系。在施工安裝時必須達到下列要求：

① 管子表面不得有拉痕、裂紋、銹蝕等缺陷存在；

② 連接鋼管的外徑偏差不超過±0.3mm時，方可得到滿意的連接效果；

③ 管子切割面應保證與軸線垂直，并不能有毛刺、臟物，用于高壓連接的鋼管事先最好用細砂紙打磨管子插入部分的外表面；

④ 外套螺母、卡套在管子上的位置方向要正確，管子應頂緊在接頭的止推面上；

⑤ 擰緊螺母時，用力要均勻，擰緊后可松下螺母，觀察卡套是否咬進管子表面，正式安裝時，仍需用力擰緊。

5. 由任接頭

當管路中介質的工作壓力小于0.6MPa、工作溫度低于100℃的情況下，可采用由任接頭連接。由任接頭的結構見圖2.1.8。

由任接頭采用馬口鐵鍛制而成，鍍鋅的由任接頭稱為白鐵由任，不鍍鋅的由任稱為黑鐵由任，一般常用白鐵由任。由任接頭與管子都采用圓柱形管螺紋連接，其規格為G ~G2。由任接頭在建筑業使用得較為廣泛，船舶上基本上不使用。

三、夾布膠管接頭

夾布膠管連接一般用于管子的通徑小于80mm和公稱壓力小于0.6MPa的油、水管路上。

圖2.1.9為夾布膠管連接裝置簡圖。該裝置由夾布膠管2、管箍3和連接鋼管或銅管1組成。

夾布膠管由橡膠和織物材料制成，膠管的內層為橡膠胎，外層為橡膠套，中間敷設2~5層由棉織物制成的襯布，襯布的層數根據管內介質的工作壓力而定。

船用膠管接頭一般直接套在連接鋼管或銅管上，為了加強連接的密封性和防止管子從接頭中脫出，連接鋼管的端部可焊一圈直徑為1.2mm~2mm的金屬絲或車制一道環形凸圈，對于銅管可以用滾線機滾出環形凸圈。連接鋼管和膠管是用特制的管箍夾緊的。

夾布膠管連接用于水溫低于100℃的水管路上，如用于油管路時，油溫必須低于80℃，同時采用耐油橡膠。

夾布膠管連接具有下列優點：結構簡單，安裝方便，連接后有一定的彈性，可隔離機械振動對管系的影響；管子膨脹或船體變形而引起管子彎曲時，接頭有一定補償作用；由于接頭重量輕，可以減輕管路的重量。但是，也有下列的缺點：使用壽命較短，容易發生泄漏現象；耐熱、耐壓性能較差，只能用于低溫、低壓的管路上。

夾布膠管連接主要用于小型發電機冷卻水的進、出口管路和離心式分油機的進、出水以及廢氣蝸輪增壓器的潤滑、冷卻管路上。

四、焊接連接

對一些不需要拆卸的管子（如空氣管和測量管）、密性要求高的管子（如冷凍劑和液化氣管）或所在處所不允許有可拆接頭的地方可以采用焊接的方式連接。常用的焊接連接有對接焊和套接焊。

1. 對接焊

對接焊可用于任何壓力、通徑的鋼管和銅合金管，不適合于紫銅管。管子與管子、管子與附件對接時，其邊緣要進行準備處理。鋼管邊緣準備和間隙的具體要求見表2.1.5。

對接焊可采用CO2焊或惰性氣體保護焊。當管子壁厚較大時，也可先用CO2焊或惰性氣體保護焊打底，再用電弧焊進行焊接。

2. 套接焊

套接焊根據套管型式可分為普通套管、座式套管和帶銀焊絲的套管。

表2.1.6所示的為這三種套管連接型式。采用普通套管連接時，套管的材料應與連接的管子同質，套管的位置應居中，一般來說，套入長度5t（t為管子壁厚），套管厚度1.25t。表2.1.6中的要求為最低要求，實際操作時可選用標準套管。

座式套管和帶銀焊絲套管均為成品，根據管子的外徑進行選用或按成品規格選用相應的管子。表2.1.7為套管連接時的焊接要求。

套管適用于污水和灰水管系統、燃油泄放和溢流管系、滑油泄放管系、艙底及油渣泄放管系、甲板疏排水管系、透氣管系、測量管系、CO2管系、加熱盤管、蒸汽泄放、氧乙炔管、蒸汽和空氣安全閥排放管等。但下列場合必須使用法蘭連接：排水（油）口連接管；箱柜連接短管；與閥件連接處（除對接焊的閥），測量管未端等。在集控室的上方、隔離空艙內、結構艙柜內、主機上方甲板下的油管、發電機上方和電氣設備的上方等區域可以使用套管連接。

套管連接在施焊前應清除焊接部位的氧化皮、鐵銹、潮氣、油污、油漆、熔渣及其他可能影響焊接質量的污物，并檢查焊縫間隙和坡口等是否符合要求。為了保證焊接質量，各種焊縫應盡可能采用俯焊位置，施焊結束后應立即清除焊渣與飛濺物，檢查焊縫的外表質量，即焊縫表面應光滑清潔，不得有裂紋、焊瘤、氣孔以及未填滿的弧坑或凹陷存在。管子內壁產生的溶滴與塌陷應予以修補。

五、低壓套接式管接頭

套接式管接頭分為無鎖緊環接頭和帶鎖緊環接頭兩種型式。按結構分有直通接頭（等徑、異徑和外螺紋）、彎接頭（45度和90度）、三通接頭（等徑和異徑）共三類七種。船舶上一般應使用帶鎖緊環接頭的型式。

圖2.1.10所示為直通異徑帶鎖緊接頭的套接式管接頭結構圖，標準號為GB/T14414-93。它由本體1、壓緊螺母2、密封環3、墊圈4、鎖緊環5等組成。其中本體和壓緊螺母的材料為可鍛鑄鐵（KTH350-10）、鑄鋼（ZG230-450）或鑄銅（ZCuZn16Si4），墊圈的材料為Q235-A，密封環材料為丁腈橡膠或氟橡膠，鎖緊環材料為65Mn。

該接頭適用于公稱通徑為10 mm ~80mm，公稱壓力不大于1.6MPa，液體介質為淡水、海水、污水、燃油、滑油、空氣、煤氣和溫度不高于120℃的管路的連接。

安裝該接頭時應按標準要求進行，管子端部應垂直于管子中心線，一般應采用機械切割，去除毛刺和雜物；管子伸進接頭的長度（L）要符合規定尺寸，即通徑為15mm~25mm接頭其管口至密封環里口的距離為15 mm，通徑為32mm~50mm接頭的距離為20mm，通徑為65mm、80mm接頭的距離為25mm。

第二節 常用閥件

為了控制管路中工作介質的流量和流動方向，在管路中裝置各種控制閥件。常用的有截止閥、止回閥、截止止回閥、閘閥、蝶閥、閥箱、旋塞、球閥等。

一、截止閥

截止閥是最常用的一種閥件，它的用途是截止或接通管路中的介質。

截止閥根據它的進出口中心線的相對位置，分為直通（A型）和直角（B型）兩種形式，直通截止閥的進出口中心線在一條直線上，直角截止閥的進出口中心線呈直角布置；根據連接的方式可分為法蘭式、外螺紋式、內螺紋式、對焊式和膠管連接式；根據材料分有鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、青銅、不銹鋼和鋁合金等；截止閥還按壓力等級分類，分類方法與法蘭的壓力等級相同。但所有的截止閥其結構及工作原理基本相同。

圖2.2.1為法蘭鑄鐵截止閥的結構示意圖。閥座2直接壓在閥體1內，閥桿4的下部與閥盤3采用浮動連接，這樣閥盤3 在下降過程中可以有些擺動，可使閥盤3與閥座2的配合準確，保證了截止閥的密封性。閥桿4上部的梯形螺紋與閥蓋7互相嚙合，閥桿4方頭上裝有手輪8，手輪8用螺母9固定。閥桿通過閥蓋7處裝置填料5，由填料壓蓋6壓緊，保證工作介質不會從閥桿四周溢出。

逆時針轉動手輪，閥桿帶動閥盤離開閥座，此時截止閥呈打開狀態，介質從圖示方向進入和流出截止閥，管路呈流通狀況。反之，則關閉管路。

截止閥的標準與法蘭一樣，常用的有國標GB和外貿標準CBM兩大類。其中國標包括二進位和符合ISO的四進位兩類。CBM標準與JIS的相應標準一致，CBM標準（符合JIS標準的閥）屬于過渡標準，正在被CB標準所代替。但由于目前在一些船廠還在使用，所以仍需要了解。常用的截止閥標準及適用范圍見表2.2.1和表2.2.2。

標記示例：壓力為10.0MPa，通徑為6mm的船用外螺紋鍛鋼直通截止閥標記為：

直通截止閥 A100006 GB594-83

截止閥的使用和安裝時注意如下幾點：

⑴ 根據工作介質的工況（壓力、溫度）和性質選合適的截止閥；

⑵ 截止閥手輪順時針旋轉為關，逆時針旋轉為開，可安裝于任何位置上；

⑶ 截止閥閥件上的箭頭方向必須與工作介質的流通方向一致。若箭頭標志不清，則一律以“低進高出”為原則確定閥的流通方向（安裝于油艙上的快關閥則相反）。

⑷ 選用正確的連接形式和墊片。連接法蘭或螺紋的結構形式都應與截止閥相同。

二、止回閥

止回閥又稱單向閥，它只允許工作介質從一個方向通過而能阻止其逆向回流。止回閥根據結構區分主要有升降式止回閥、擺式止回閥和豎形止回閥等。

1. 升降式止回閥

升降式止回閥是最常用的一種止回閥，它也有直通（A型）和直角（B型）兩種形式，如圖2.2.2所示。按材料、連接方法或壓力級分類均與截止閥相似。

升降式止回閥由閥體1、閥座2、閥盤3和閥蓋4組成。閥座2直接壓在閥體1內，為了保證閥盤3正確地關閉，閥盤3上部有導向桿伸入閥蓋4的導筒內，可以引導閥盤作上下升降運動。當工作介質按圖示方向進入閥盤的下部時，如果工作介質作用于閥盤下部的力大于閥盤重量和上部的作用力，閥盤就被抬起而離開閥座，此時，止回閥的通道就打開了，工作介質從止回閥的出口流出。當工作介質逆向流動時，工質的作用力就作用在閥盤的上方，再加上閥盤本身的重量作用，閥盤就緊緊地壓在閥座上，阻止了工質的逆流。

止回閥的標準及適用范圍見表2.2.3和表2.2.4。除了表中所列的止回閥外，還有與其工作原理相同的豎形止回閥（CB/T11696-1996）和法蘭吸入止回閥（CB/T3478-92）。見圖2.2.3所示。豎形止回閥可以安裝在垂直管路中，吸入止回閥一般安裝在吸入管路的未端，它的密封方式有軟密封和硬密封兩種，圖示的為硬密封。它們均適用海水、淡水和油類管路，但介質流向只能從下向上流動。但豎形止回閥使用場合很少，結構又較落后，所以管附件標準化技術委員會準備廢止該標準。

升降式止回閥的使用和安裝應注意以下幾點：

⑴ 根據工作介質的工況（壓力、溫度）和性質選用合適的止回閥；

⑵ 升降式止回閥只能安裝在水平管路上，不能安裝在垂直管路上。安裝在水平管路上時，閥盤的導向桿一般應垂直向上，允許有少量偏斜，但不垂直度應小于15°，以保證閥盤的導向桿能在閥蓋的導筒內自由地升降。

⑶ 閥體上的箭頭方向必須與工作介質的流通方向一致。若箭頭標志不清，則一律以“低進高出”為原則安裝。

⑷ 選用正確的連接形式和墊片。

2. 擺式止回閥門

擺式止回閥根據用途可分為旋啟式止回閥、防浪閥和板式止回閥。

⑴ 旋啟式止回閥和防浪閥

圖2.2.4（a）和（b）分別為旋啟式止回閥和直角防浪閥的示意圖。它們主要由閥體1，閥盤2、轉動軸3、閥蓋4和螺塞5（僅防浪閥有）組成。

旋啟式止回閥的工作原理是當介質從圖示方向進入閥盤的左邊時，在流體壓力的作用下，閥盤2就會繞著轉動軸3向右擺動，閥就開啟。反之閥盤就緊壓在閥座上，阻止了介質的逆向回流。

防浪閥的工作原理與其相同，但閥體上的螺塞5可作沖洗和疏通之用。它與旋啟式止回閥的區別在于：一是使用的范圍不同，旋啟式止回閥一般適用于燃油 和滑油的泄放管路，裝于管路中間，而防浪閥主要適用于疏排水管路，裝于舷側排出口處；二是旋啟式止回閥進出口通徑是一樣的，而防浪閥的出口通徑一般均比進口大一檔；三是防浪閥有直通和直角型，還有立式防浪閥和可閉立式防浪閥等，而旋啟式止回閥一般只有直通型式。圖2.2.5(a)為立式防浪閥的示意圖。立式防浪閥閥盤的另一端還設有一平衡重塊，可使閥內沒有介質流通或反向流動時處于關閉狀態。圖2.2.5(b)為可閉立式防浪閥。

它們的閥體一般都是整體澆鑄而成，其進出口均為法蘭連接形式，常用的標準和適用范圍見表2.2.5。

⑵ 板式止回閥

板式止回閥的結構非常簡單，主要由閥體、閥盤和密封圈組成。它的工作原理與旋啟式止回閥相同，但其轉動軸與閥盤是一個整體，松掛在閥體的凹槽內，沒有專門的轉動軸，采用對夾式安裝。圖2.2.6所示的為CB/T3819-1999 板式止回閥結構圖。它的公稱壓力為1.0MPa，公稱通徑為50mm~500mm，適用于海水和淡水管路。閥體的材料為鋁青銅（QAl9-2），閥盤的材料為鑄鋁青銅（ZQAl9-2）。

板式止回閥的優點是占用空間小，特別是長度（厚度）短，適合于機艙狹小區域使用；結構十分簡單，加工方便。但也有明顯的缺點，就是流通面積減小太大，對于小通徑的管子更是如此；流動阻力增大；在使用中時有閥盤脫落的現象，可靠性差。因而使用范圍不多。

三、截止止回閥

截止止回閥是具有截止和止回（阻止工作介質逆向流動）雙重作用的閥件。它的閥體、閥蓋等和截止閥完全一樣，與截止閥不同的僅僅是閥盤2和閥桿1的結構，它的閥盤并不固接在閥桿上，而是由帶有止動凸肩的閥桿松插在閥盤的導孔中央，如圖2.2.7所示。

由于截止止回閥的閥桿1只是松插在閥盤2的導孔中央，因此當手輪順時針旋轉閥桿下降時，閥桿頂住閥盤并強迫閥盤下降而緊緊地壓在閥座3上，此時起截止作用；而當手輪逆時針旋轉閥桿上升時，閥盤并不隨之提起，只有在介質作用于閥盤下面的作用力大于閥盤上面的作用力和閥盤的重量時，閥盤才能抬起（抬起的高度則按閥桿上升的高度而定）。介質回流時，閥盤則下降而自動關閉閥門，此時起止回作用。

截止止回閥也有直通和直角兩種形式，材質、連接方式和適用范圍等基本上與截止閥相似。具體見表2.2.6和表2.2.7。

由于規格相同的截止止回閥和截止閥的外形是一樣的，因而特別要注意不要搞錯。區別它們的方法是將閥的閥桿升到最高處，然后提起來搖一搖，如果有響聲的就是截止止回閥，沒有響聲的就是截止閥。這是由于截止止回閥的閥桿是松插在閥盤導孔的中央，閥桿上升不能帶動閥盤一起上升，搖動時閥盤就會發出撞擊閥座的響聲；而截止閥的閥桿與閥盤是固接在一起的，閥桿上升也帶動閥盤一起上升，所以搖動時就不會發出響聲。也可以將手伸到閥盤的下部去托閥盤，如果閥盤能夠托起就是截止止回閥，不能托起就是截止閥。也可以在閥件的出口處觀察閥盤的狀態，如果閥盤仍坐在閥座上，則為截止止回閥，如果閥盤已離開閥座與閥桿連在一起，則為截止閥。這些方法都只能應用在閥件安裝之前，安裝好后無法區別。因此，為了便于安裝后能區別不同的閥件，可以在截止止回閥的閥桿頂部加工出一字槽或十字槽，也可以在閥桿頂部涂上紅色或黃色的油漆，而截止閥閥桿頂端應為平滑的端面，以便于操作者手感目測。

截止止回閥的使用和安裝應注意如下幾點：

⑴ 根據工作介質的工況（壓力、溫度）和性質選用合適的截止止回閥；

⑵ 手輪順時針旋轉為關，逆時針旋轉為開（相當于截止閥）。

⑶ 直通式截止止回閥只能安裝在水平管路上，不能安裝在垂直管路上。直角式截止止回閥進口向下，安裝于垂直管路上，出口安裝于水平管路上。安裝時閥桿一般應保持垂直向上，允許有少量偏斜，但不垂直度應小于15°。同時要按閥體上的箭頭方向或“低進高出”為原則確定進出口方向。

⑷ 選用正確的連接形式和墊片。

四、閘閥

閘閥又稱閘門閥，是一種使用較為廣泛的截止閥件。根據閘閥工作時閥桿位置的不同，分為閥桿固定式和閥桿上升式兩種形式。

1. 閥桿固定式閘閥

圖2.2.8為法蘭鑄鋼閘閥，屬于閥桿固定式（是指閥開關后的閥桿高度位置不變）的閘閥。它主要由閥蓋1、閥桿2、閥體3、閥芯4和方螺母5組成。閥桿2上、下兩端都加工有左旋螺紋，上端為普通螺紋，下端大都為雙頭梯形螺紋，中間有一道止動凸肩。中空的楔形閥芯4上部開有凹槽，槽內裝有梯形螺紋的方螺母5。指示裝置由固定在閥體上的標桿7和能隨閥桿轉動而上下移動的指示螺母6組成。閥桿上部螺紋與指示螺母嚙合，止動凸肩松套在閥蓋1內，下部螺紋與閥芯內的方螺母嚙合。轉動手輪時，由于閥桿中部止動凸肩的限制，閥桿只能轉動而不能上下運動，跟閥桿下部嚙合的方螺母由于受到閥芯的限制，能隨著閥桿的轉動而上下運動，從而帶動閥芯上下運動形成閘閥的開關，閥的開啟高度由指示裝置反映出來。

2. 閥桿上升式閘閥

閥桿上升式閘閥與固定式的區別在于閥桿上部螺紋與閥蓋上的螺紋嚙合，下部沒有螺紋而直接與楔形閥芯連接，中間也沒有止動凸肩（與截止閥相似）。轉動手輪時，閥桿一邊轉動一邊直接帶動閥芯上下運動而形成閘閥的開關，閥的開啟高度直接從閥桿上反映出來。

閘閥與截止閥比較有以下的優點：流通截面大，介質流動阻力小；不分進出口，介質可從任何一側通過；結構長度短，因而法蘭間裝配長度亦短；開關比較省力。但是閘閥也有以下缺點：閥芯和閥座間的密封面制造復雜，，由于經常摩擦容易磨損，從而會影響和喪失密封能力，因此不能承受較高的壓力；高度方向較大，占用的空間多，使用也受到限制，閘閥閥芯的下部凹槽內常有積水，容易引起腐蝕，盡管設有泄放螺塞，但操作不方便。

閘閥常用的材料有鑄鐵、鑄鋼和青銅等，連接方式主要為法蘭連接，小型閘閥也有內螺紋連接的。具體見表2.2.8。

閘閥的使用和安裝應注意如下幾點：

⑴ 根據工作介質的工況（壓力和溫度）和性質選用合適的閘閥。

⑵ 安裝閥桿上升式閘閥時，要留出足夠的高度空間。

⑶ 可用于雙向流動的管路，安裝時不考慮閥的進出口，同時可安裝于任何位置。但采用單斜面閥盤的閘閥，閥盤平直面一側應為進口側。

⑷ 選用正確的連接形式和墊片。

五、蝶閥

蝶閥是一種比較新型的閥件，近年來在船舶上得到廣泛的應用，而且種類繁多。特別是隨著船舶自動化程度的提高和機艙的小型化，應用的范圍更大了。

蝶閥按連接的方式分有對夾式和法蘭式兩種；按結構形式分有中心型和雙偏心型兩種；按驅動的方式分有手動（手輪、手柄和蝸輪）、氣動、液動和電動（均有單缸、雙缸兩種）；按閥的密封圈材料分有丁腈橡膠（NBR）氟橡膠（FPM）兩種；按閥體的材料分有鑄鋼、灰鑄鐵和球墨鑄鐵等。船廠可以按要求任意組合，以滿足設計的要求。

圖2.2.9為蝶閥的工作原理示意圖。閥桿3與驅動機構連在一起，當驅動機構轉動時，閥桿就帶動閥盤一起轉動，當閥盤與介質的流動方向垂直時，閥就呈關閉狀態，如圖所示；當閥盤與介質流向成某一角度或平行時，閥就呈開啟狀態。通過改變閥盤與介質流向的相對角度就可以調節閥的流量。根據上述的結構特點，可見從理論上蝶閥是不分進出口的，可用于雙向流動的管路。實際上中心型蝶閥可任意方向安裝，偏心型蝶閥的進口側應為閥瓣的背面為好。圖2.2.10為船用雙偏心型法蘭式螺桿手動蝶閥的簡圖。

所謂雙偏心蝶閥，即閥桿的中心線與閥體的軸向中心線及徑向中心線均有一定的偏心。其優點是當閥桿轉動時，其密封圈很快就與閥座脫離或接近關閉時才接觸，使密封圈不易磨損，延長了閥件的使用壽命。從圖上還可以知道該閥的操縱方式是手輪通過蝸輪蝸桿帶動閥盤轉動的，因而它具有操縱輕便、理論上手輪可以安裝在平面上任意位置，實際上有四個互相垂直的角度供選擇，大大地方便了管路的布置。

蝶閥的國家標準主要有GB/T3036 船用中心型蝶閥和GB/T3037 船用雙偏心蝶閥，壓力等級為1.0 MPa和1.6MPa，公稱通徑為80 mm ~800mm。標準中共有22種不同型式的蝶閥供選擇。但各閥件制造廠也有各自的標準可供選擇。并且可以按船廠的要求制造更大的蝶閥。

蝶閥之所以能很快推廣應用，是由于它具有較多的優點：結構長度短，開關省力；且開關可以僅轉90度，容易做到自動控制，適合于閥門遙控系統；流動阻力小。缺點是小口徑閥的流通面積減小較多；橡膠密封圈易磨損和老化，壽命相對較短，但通過改進橡膠的成份及采用雙偏心型式等此缺點已有了很大的改變。

來源講武堂、龍船人