鍋爐脹管工藝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、鍋爐脹管工藝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)1有限公司目錄1、脹前準(zhǔn)備2、脹管操作3、脹接質(zhì)量的檢查總則：脹接是用脹管器將管端擴(kuò)大，使之與鍋筒(或集箱)的管孔形成一個(gè)牢固而又嚴(yán)密的接口，能夠承受鍋爐內(nèi)部的壓力、受熱面的重量以及金屬的熱膨脹應(yīng)力。脹管器的種類(lèi)很多，在安裝鍋爐受熱面時(shí)，使用最廣泛的是斜柱式固定脹管器和翻邊脹管器。人工脹管器的脹桿由套在脹桿方頭上的專(zhuān)用扳手轉(zhuǎn)運(yùn)；機(jī)械脹管器由專(zhuān)門(mén)的電動(dòng)機(jī)或風(fēng)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。掌握合適的脹管程度，可使管孔金屬緊緊箍住管子，形成牢固而又嚴(yán)密的接口。1、脹前準(zhǔn)備1.1脹接管的加工：施脹前，除了檢查管子外表和外形尺寸以外，還應(yīng)對(duì)脹接管端進(jìn)行一定的加工，以保證良好的脹接質(zhì)量。1.2對(duì)脹接管端

2、進(jìn)行加熱退火處理，使管璧金屬硬度低于管孔金屬的硬度。脹接管端加熱退火處理的長(zhǎng)度應(yīng)不小于100毫米。加熱溫度一般為600650，不允許超過(guò)700。加熱前，用木塞將管子的另一端管口堵住，以防止空氣在管內(nèi)流動(dòng)。加熱退火一般采用鉛浴法間接加熱，也可采用電護(hù)或焦炭爐直接加熱。采用鉛浴法加熱，溫度比較均勻，也比較容易控制。管端加熱前，先使鉛鍋里的鉛材熔化，并使鉛液的溫度逐漸上升到650左右，再將脹接管端浸沒(méi)在鉛液中。當(dāng)管端金屬的溫度上升到600650時(shí)，停止升溫，在此溫度下保持1015分鐘，取出管子并將管端埋在千燥的保溫材料（如石棉粉、砂子和石灰粉）堆內(nèi)，使管子緩慢地冷卻至常溫。1.3采用鉛浴法加熱退火時(shí)

3、，必須注意鉛材內(nèi)不得含有腐蝕管子的雜質(zhì)，應(yīng)將鉛液表面浮游雜物除掉。鉛液容易氧化和飛濺，氧化鉛又有毒，因此操作地點(diǎn)應(yīng)較寬敞和通風(fēng)好。井有防止鉛中毒和鉛液濺傷的安全措施。鉛液熔化后，可在其表面鋪灑厚度約10毫米的煤灰渣等粉末材料來(lái)防止鉛液氧化和飛濺。加熱溫度不得用目測(cè)估計(jì)，應(yīng)采用熱電偶等進(jìn)行監(jiān)側(cè)。管子插入鉛鍋后，加熱應(yīng)緩慢，升溫速度不宜超過(guò)15分鐘。保溫材料必須是干燥的，如果保溫材料的水分較多，皮預(yù)先加熱，烘干后方可使用。管于在保溫材料堆中的埋人深度不宜小于350毫米。必須使管于在保溫材料堆中緩慢地沖卻，待其溫度降低到接近環(huán)境溫度后，方可取出。不得將管子從鉛鍋取出后，直接放在露天場(chǎng)地上進(jìn)行冷卻。1

4、.4加熱退火處理后，應(yīng)將管端表面的油污清除千凈，并將管子脹接端表面銼磨至出現(xiàn)金屬先澤。銼磨的長(zhǎng)度應(yīng)比管孔壁厚度多50毫米以上。銼磨時(shí)，注意防止將管子表面銼成多邊形，必須保持管子的圓形表面。銼磨后的管壁厚度應(yīng)不小于管子額定壁厚的90%。銼磨后的管子外表面不得有凹痕、裂紋、麻點(diǎn)和縱向溝紋等缺陷。距管口100毫米內(nèi)管子內(nèi)壁的銹皮和油污等，也必須清除干凈。1.5脹接管端面傾斜檢查方法與焊接管相同，當(dāng)脹接管端面傾斜度f(wàn)大于管子公稱(chēng)外徑的2%時(shí)，應(yīng)使用銼刀或砂布進(jìn)行修整，使f小于或等于管子公稱(chēng)外徑的2%。1.6檢查管端伸出管孔的長(zhǎng)度，如果伸出長(zhǎng)度g值太大，在脹接過(guò)程中，管口容易姓破裂；如果g值太小，則不能

5、滿足翻邊擴(kuò)口的需要。脹接前管端伸出的管孔的長(zhǎng)度應(yīng)符合表規(guī)定。如果管端伸出過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)割短；如果伸出過(guò)短，應(yīng)在管子中部補(bǔ)焊一段插入管或更換新管。管子公稱(chēng)外徑(毫米)14253263.570102管端伸出管孔長(zhǎng)度g(毫米)最小578正常6910最大711121.7管孔的檢查：1.7.1管孔壁如有銹蝕，應(yīng)用細(xì)砂布將其打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。1.7.2脹接管孔的表面不應(yīng)有凹痕、毛刺和縱向溝紋等缺陷。如發(fā)現(xiàn)管孔表面有環(huán)向或螺旋形溝紋時(shí)，溝紋的深度應(yīng)不大于0.5毫米，寬度應(yīng)不大于1毫米，溝紋到管孔邊緣的距離就不小于4毫米，否則應(yīng)修整。1.7.3用內(nèi)徑千分表測(cè)量每個(gè)管孔的直徑、橢圓度和錐度，并將測(cè)量值記錄在筒體

6、展開(kāi)圖上或表格內(nèi)。脹接管孔尺寸(包括管孔直徑偏差、橢圓度和錐度)允許偏差，應(yīng)不超過(guò)表規(guī)定數(shù)值。管子公稱(chēng)外徑(毫米)管孔直徑(毫米)直徑偏差橢圓度錐度不應(yīng)超過(guò)(毫米)3232.3+0.340.270.273838.34242.35151.3+0.400.300.305757.56060.563.564.07070.57676.58383.6+0.460.370.378989.6102102.7管孔直徑偏差是指管孔直徑的實(shí)際測(cè)量值與設(shè)計(jì)值之差。管孔橢圓度是指在管孔的同一橫斷面處，最大直徑和最小直徑之差。管孔錐度也稱(chēng)不柱度，是指直徑和最小直徑之差。管孔尺寸偏差超過(guò)規(guī)定值，稱(chēng)為超差。允許個(gè)別管孔超差，

7、但超差值不得大于允許偏差規(guī)定值的50%。同時(shí)，當(dāng)脹接管孔總數(shù)等于或少于500個(gè)時(shí)，超差的管孔數(shù)量不得多于管孔總數(shù)的2%，且不得超過(guò)5個(gè)；當(dāng)脹接管孔總數(shù)多于500個(gè)時(shí)，超差的管孔數(shù)量不得大于管孔總數(shù)的1%，且不得超過(guò)10個(gè)。1.7.4管子與管孔間隙的檢查：管子與管孔間的間隙數(shù)值決管子和管孔的尺寸公差，它對(duì)脹接質(zhì)量有很大影響。如果間隙太大，將使管子金屬過(guò)度擴(kuò)脹，降低脹接口的牢固性。而且，間隙太大，管子將很難對(duì)管孔中心，使管子裝歪，易引起脹接偏斜等現(xiàn)象，降低脹接到質(zhì)量。下表為管子與管孔直徑的允許間隙數(shù)值。對(duì)外形相同的管子，應(yīng)按照已量得的管孔直徑和管子脹接段的實(shí)際外徑進(jìn)行選配，盡是使配對(duì)的管子與管孔間

8、的間隙不超過(guò)表中的允許正常間隙值。脹接管與管孔間的允許間隙管子公稱(chēng)直徑(毫米)允許正常間隙(毫米)允許最大間隙(毫米)32421.01.4511.21.557601.21.7701.51.9761.52.083891.82.21022.02.61.7.5管子試脹和脹管率的確定：正式脹管前，必須用鋼板制成鍋筒管孔外形，進(jìn)行試脹管的工作。其目的是，檢查脹接管端加熱退火處理的質(zhì)量和檢驗(yàn)脹管器是否良好，并確定合適的脹擴(kuò)程度。試脹后，應(yīng)檢查脹口質(zhì)量。合格后，方可正式脹管。管子脹接時(shí)的脹擴(kuò)程度，可用脹管率表示。脹管率有兩種計(jì)算方式：（1）內(nèi)徑控制法當(dāng)采用內(nèi)徑控制法時(shí)，脹管率一般應(yīng)當(dāng)控制在1.0%-2.1%

9、范圍內(nèi)。脹管率按下式計(jì)算：Hn=（d1+2t）/d-1100%式中：Hn內(nèi)徑控制法脹管率，%；d1脹完后的管子實(shí)測(cè)內(nèi)徑，mm；t未脹時(shí)的管子實(shí)測(cè)壁厚，mm；d未脹時(shí)的管孔實(shí)測(cè)直徑，mm。（2）外徑控制法對(duì)于水管鍋爐，當(dāng)采用外徑控制法時(shí)，脹管率一般控制在1.0%-1.8%范圍內(nèi)。脹管率按一下公式計(jì)算：Hw=（D-d）/d100%式中：Hw外徑控制法脹管率，%；D脹管后緊靠鍋筒外壁處管子的實(shí)測(cè)外徑，mm； d未脹時(shí)的管孔實(shí)測(cè)直徑，mm。2、脹管操作2.1鍋爐受熱面脹管操作一般采用二次脹管法，分成固定脹管和翻邊脹管兩道工序。2.2固定脹管也稱(chēng)初脹，目的是初步擴(kuò)大管端，將管子固定在管孔上。為此，不僅要

10、求管子與管孔緊密接觸，還需要管孔金屬有少許彈性變形，產(chǎn)生一定的徑向緊固力，將管子固定住。操作時(shí)，將固定用脹管器插入管內(nèi)，使脹珠上端略高于管端，轉(zhuǎn)動(dòng)脹肝，將管端擴(kuò)大到管子與管孔間隙完全消失后，再繼續(xù)擴(kuò)大0.20.3毫米的超額固定值。2.3翻邊脹管也稱(chēng)為復(fù)脹，它是在全部管子固定脹管完成后，采用翻邊脹管器，將管端繼續(xù)擴(kuò)大，使脹接程度達(dá)到預(yù)定的脹管率，同時(shí)進(jìn)行翻邊，使管子與管孔的連接具有足夠的強(qiáng)度和嚴(yán)密性。 2.4脹接管口翻邊時(shí)，需要控制脹管率和翻邊起始線應(yīng)伸入管孔內(nèi)部12毫米。安裝現(xiàn)場(chǎng)可采用裝置距離法，控制翻邊脹管的脹管率和翻邊深度。裝置距離指的是脹管器外殼相對(duì)于鍋筒壁的行進(jìn)距離。由于脹管器的脹桿具

11、有一定的錐度(約)，隨著脹桿向內(nèi)行進(jìn)。因此，控制脹桿的行進(jìn)距離，便可得到預(yù)定的脹管率。2.5采用裝置距離法，需要預(yù)先制作兩塊樣板，即始脹樣板1和終脹樣板2，始脹樣板裝置距離是使脹管器外殼4至鍋筒3的內(nèi)圓弧底線的距離為A。A值的大小，應(yīng)使脹口的翻邊起始線伸入鍋筒管孔壁內(nèi)12毫米。Y值代表脹桿的行進(jìn)距離，其值在管子試脹時(shí)確定。在安裝現(xiàn)場(chǎng)，還可采取控制鍋筒外側(cè)脹接管的根部外徑比脹管前管孔實(shí)際直徑增大值d的方法，獲得預(yù)定脹管率。d值在管子試脹時(shí)，按所選用的脹管率測(cè)定。2.6脹管操作時(shí)的環(huán)境溫度，一般應(yīng)有0以上，以保證脹接質(zhì)量。2.7為減少脹接時(shí)的摩擦力，使用脹管器前，應(yīng)在脹珠和脹桿上涂抹少許潤(rùn)滑油脂。

12、但必須防止油脂沾染管孔與管壁的接觸面。一般每脹1520個(gè)脹口后，應(yīng)將脹管器拆開(kāi)并放在煤油中清洗，仔細(xì)檢查是否完好。2.8管子裝入管孔時(shí)，應(yīng)注意對(duì)準(zhǔn)中心線。脹管器放入管內(nèi)時(shí)，也應(yīng)使脹桿與管子的中心對(duì)準(zhǔn)，以防止產(chǎn)生偏脹的缺陷。2.9如果管子的一端為脹接，而另一端為焊接，應(yīng)先焊后脹，以免脹接質(zhì)量受到焊接應(yīng)力的影響。2.10脹接鍋爐受熱面的管排時(shí)，一般應(yīng)先脹接兩根邊管作為基準(zhǔn)管，然后用卡板或用拉線法，對(duì)整排管子的位置找正，使管排整齊。2.11翻邊脹管時(shí)，應(yīng)按反階式次序脹接各根管子，以避免在脹接新管時(shí)，使已脹的相鄰脹口松弛。反階式次序示意圖。3、脹接質(zhì)量的檢查3.1脹管工作完后，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查和水壓試驗(yàn)

13、。外觀檢查應(yīng)在脹管完成后立即進(jìn)行。水壓試驗(yàn)可在外觀檢查后進(jìn)行。但一般都在鍋爐受熱面全部安裝完畢后進(jìn)行。必要時(shí)，也可對(duì)某幾根脹管子單獨(dú)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以檢查其脹接質(zhì)量。3.2外觀檢查，主要是檢查脹接管的內(nèi)壁有無(wú)起皮和擦傷，翻邊有無(wú)裂紋，脹口有無(wú)過(guò)脹和偏擠等缺陷。3.2.1起皮和擦傷：這種缺陷是指在脹接管的內(nèi)壁有輕微的金屬剝落、表面粗糙或傷痕等。如發(fā)現(xiàn)這種缺陷，應(yīng)用細(xì)砂布細(xì)銼進(jìn)行修整，將表面打光。修整后，如管壁厚度仍在允許的范圍內(nèi)，可不必更換新管。這種缺陷主要是由于脹管器的脹珠表面凹痕或裂紋所引起的。因此，在使用脹管器前，應(yīng)注意檢查脹珠的質(zhì)量。3.2.2翻邊裂紋：管端翻邊產(chǎn)生裂紋，主要是由于管端未加

14、熱退火處理或加熱退火處理的質(zhì)量不好，或管端伸出管孔過(guò)長(zhǎng)等原因造成的。如果裂紋到管孔壁的距離大于5毫米，且裂紋較短，可采用機(jī)械方法將裂紋部分割去。割除后，管端伸出長(zhǎng)度不得少于5毫米。否則，應(yīng)更換新管，重新用 。3.2.3脹管不足：脹管不足也吹欠脹，是指未達(dá)到應(yīng)有的脹管程度，脹口接合不嚴(yán)，強(qiáng)度不高。產(chǎn)生這種缺陷時(shí)，在管子的擴(kuò)脹區(qū)和未擴(kuò)脹區(qū)沒(méi)有明顯的過(guò)渡，用手觸摸時(shí)，沒(méi)有脹大的感覺(jué)。對(duì)于欠脹的管子，可在水壓試驗(yàn)時(shí)確定是否進(jìn)行補(bǔ)脹。但是，經(jīng)兩次補(bǔ)脹仍不能達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)更換新管，重新脹接。 3.2.4脹口偏擠：脹口偏擠也叫偏脹，鍋筒1外測(cè)的管子2，一邊呈過(guò)脹，另一邊呈平直。造成這種缺陷的原因，主要是裝管時(shí)管子與管孔的中心線沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)。如果脹口偏擠不嚴(yán)重，且在水壓試驗(yàn)時(shí)不發(fā)生滲漏，可不予處理。如果在水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生滲漏，則應(yīng)更換新管，重新脹接。3.2.5過(guò)渡區(qū)急劇轉(zhuǎn)變：這是指管子的擴(kuò)脹部分和未脹部分過(guò)渡急劇轉(zhuǎn)變。過(guò)渡區(qū)急劇轉(zhuǎn)變，使管子形成明顯的切痕，降低了管子的承壓強(qiáng)度。這種缺陷主要是由于脹珠的制造質(zhì)量不好造成的。應(yīng)選用合格的脹管器，