胀管施工工艺第一章总则本工艺编制依据:1. 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》1996 年276 号;2. 《工业锅炉胀接技术条件》ZJB980001-87 ;3. 《低压水管锅炉胀接施工规程》。
本工艺适用于工业锅炉管子与锅筒、管板胀接。
第二章胀管前的工量准备为了保证胀管质量,在胀管前必须做好工具、量具、操作人员确定工作。
4. 胀管器胀管器选取必须符合ZJB980001-87 规定,胀管器的胀珠、胀杆表面应光滑,不应有沟纹、撞伤、斑痕等现象;检查前清洗零件,同时查看各零件配合是否正确,胀杆不能弯曲,圆锥度一般为1:25,胀珠圆锥度为胀杆圆锥度的一半。
胀杆与胀珠装配时,其轴线有1.5〜2 °的夹角,胀杆与胀珠基本上能保持线接触,以保证胀接质量。
5. 自行制作管子夹具及靠模、排管、角铁靠样,能牢固稳定管子即可。
6. 选用自行制作的“ 车床式”管子接头打磨机械,一端用龙门钳固定管头,露出长度200mm,实际打磨100〜200mm,打磨靠装在滑动块上的电机带动三块活动砂轮块,根据向心旋转力打磨表面,依据滑块掌握打磨光度。
7. 管子内径用半圆锥清理干净。
8. 管孔打磨用内圆磨包细砂纸进行。
9. 其他工具有小木锤、线锤、内径百分表、游标卡尺、不带丝化纤布、CCL4或汽油。
第三章管孔和管子第一节汽包上管孔的检查10. 汽包的内部装置应拆除,以便清洗和检查汽包管孔。
检查时应先清洗掉管孔壁上的防护涂料,检查管孔壁的加工质量,不得有砂眼、凹痕、边缘毛刺和纵向刻痕;纵向或螺旋形刻痕的深度不得大于0.5mm ,宽度不得大于1mm,刻痕到孔边的距离不得小于孔壁厚度的1/3 ,并且不得小于4mm管孔壁如有锈蚀,应用细砂布等不致使孔壁产生明显刻痕的工具,将孔壁处理至发出金属光泽。
当距离胀管时间较长时,应涂好防锈油。
11. 用内径千分表测量每个管孔的直径、圆锥度和椭圆度,记在展幵图或记录表上,其偏差不得超过表1的规定。
当偏差超过本规定时,应与锅炉使用单位协商处理。
12. 有缺陷的管孔在缺陷未消除前不得胀管,消除较小的缺陷一般可用刮刀修刮。
用刮刀或其他修整工具后的管孔壁,其加工质量、椭圆度和圆锥度,应符合第10条和第11条的规定。
13 .为防止管孔壁表面金属再次氧化,应尽量缩短从管孔清理完到胀管的时间。
管孔的允许偏差(毫米)表注:椭圆度是指管孔同一断面处最大和最小直径之差。
圆锥度是指沿管孔深度方向最大和最小直径之差。
2. 括号内数值适用于按1961年锅炉专业标准制造的锅炉。
第二节管子的检查14. 管子必须具有出厂合格证明书,其钢号应与设计要求相符,如无出厂证明书或对材质有所怀疑,应作化学分析和机械性能试验,不符合要求时不得使用。
15. 擦去管子表面上的污物,检查管子的表面。
外表面不得有斑疤、小眼、裂纹和重皮,管端胀接部分不得有纵向沟纹,如果有横向沟纹,其深度不得超过管壁厚度的1/10,内外表面均不得有严重锈蚀。
16.管子的外形应在放样平台上图2弯曲管外形的允许偏差(mm进行检查,其偏差如超过下列规定时应 予校正(校正时应往锅炉上试装一下, 以作核对):1) 直管的弯曲度不得超过每米1mm,全长弯曲度不得超过3mm ,长度偏 差不得超过土 3mm2) 弯曲管外形偏差不得超过图2的规定。
3) 弯曲管平面的不平度(图3)不得超过表2的规定。
对过热器蛇形管和弯曲半径不大于3.5倍管子外径的弯曲管子,所用圆 球直径为管子公称内径的80%,对其它管子所用圆球直径为管子公称内 径的85%,圆球一般应用钢材或木材制成,不得用铅等易产生塑性变形 的材料。
17.检查每根管子胀接端的外径,其偏差不得超过表3的规定 检查数量一般为管子根数的25%,有问题时全部检查。
管子外径的允许偏差(mn )表318.检查每个管子胀接端的壁厚,其偏差不得超过表4的规定(当 管子表面有缺陷时,缺陷深度不得使管图3弯曲管的不平度,以能全部通过为合格 弯曲管不平度的允许偏差(mm )4)管子最后校正完毕,应作通球试验壁厚度小于允许最小壁厚)。
管口壁厚的允许偏差(mm)表419. 管口断面不得有毛刺,并应与管子中心线相垂直,用角尺检查时,角尺与管口边缘之间的间隙(图4)g不得大于管子外径的2% 图4 用角尺检查管口断面、第四章胀管准备第一节技工鉴定及试胀工作20. 胀管工作人员必须掌握本规程的规定,需经口试和实际操作试验,合格后方可进行胀管操作。
21. 胀管的实际操作试验,其试件的钢号、尺寸、加工精度、管子与管孔的配合等要求应与设备相符,胀闭后应通过下列检验:1)按本规程第六章规定进行外观检查和水压试验;2)确定合适的胀管率和操作中控制胀管的方法;3)割下管头,检查胀口印痕、管壁减薄、管孔变形等情况。
22. 如果是熟练的胀管技工,又是连续施工型号规格相同的锅炉,所用的胀管器并未更换,经施工单位主管部门技术负责人的批准,可不经过试验。
第二节管端退火23. 未经退火的管子胀接端应进行退火,如果胀接端外表的硬度低于HB170,同时低于管孔壁处的硬度时,也可不进行退火。
测硬度时去掉金属表面的氧化皮。
24. 管端退火长度应为150〜200m m ,退火时应先将管子另一端堵住(以防空气在管内流动),在将退火端均匀地加热至600~650 C,在此温度下保持10~15分钟,不得将管端加热到700 C以上。
25. 管子的冷却应埋在干燥的保温材料(如石灰、砂、白灰等)内进行,如果保温材料降低到接近环境湿度后方得取出。
不得在风、雪、雨的露天场地上进行冷却。
26. 退火一般采用“铅浴法”间接加热:1)铅锅规格应根据具体要求决定。
2)铅材内不得含有能腐蚀管子的杂质,熔化后除掉夹渣,铅液表面应铺洒厚约10mm的煤灰渣等粉末状材料。
3)为了测量正确,防止超出或不到规定温度范围,应用热电偶等高温计测量,温度计的量程最好在0〜1000 C范围内,不得目测估计。
4)热电偶的瓷管外应套有相应规格的一端堵死的钢管,作为保护,热电偶的毫伏计应调整准确,其冷端应装有补偿导线或补偿器。
5)铅液易飞溅和氧化,氧化铅有毒,操作地点应宽敞和通风,并有防止铅中毒和铅液溅伤的安全措施。
6)退火的管子应根据管排分批堆放,预热烤干。
管头应干燥,无其它杂物,待铅液加热至600 C左右时,将管子逐根逐批插入铅锅。
7)管子插入铅锅后,加热应缓慢,平均温升不得超过15 C /分钟。
27. 退火方法亦可采用锯末、木炭、焦碳(含硫、磷量各在0.03% 以下)或电能直接加热。
第三节胀接面的清理28. 管子胀接端的外表面应挫磨至全面出现金属光泽,挫磨长度应比管孔壁厚长50mm。
挫磨时应尽量使管子外表面维持圆形()不要成多边形),挫磨掉的厚度一般不宜超过0.2mm。
挫磨后不得有起皮、凹痕、夹层、裂纹、麻点和纵向沟纹等缺陷。
距管口100mm内管子内壁的锈皮,应予除掉。
29. 挫磨后的管端不得碰撞和沾污,如因某种情况当时不能立即胀管,应妥善保护,防止生锈。
第五章胀接面的清理第一节装管30. 管子经挫磨后,在装管前应用外径千分尺或游标卡尺测量其胀接段的外径,一般应测量几处,取得平均值后作好记录。
31. 装管前应核对汽包和联箱的相对位置是否正确,并检查它们固定得是否牢稳,方得进行胀接工作。
32. 装管前应将管孔和管子上已错磨的胀接面清洗干净,如有浮锈,需用砂布擦去。
清洗剂一般不使用含乙铅得汽油或四氯化碳,洗净后应用干净的棉布擦干,再进行装管。
33. 装管前对外形相同的管子,应按照已量得的管孔直径和管子胀接段的外径进行选配,尽量使管子与管孔间的间隙不超过表5中的正常值。
当间隙超过表5的最大值时,应与锅炉使用单位和当地锅炉监察部门协商处理。
34. 管子的两个胀接端装入管孔时,应能自由伸入。
管子必须装正,不得歪斜;当发现有卡住、偏斜等现象时,不得使劲硬插,应把管子取出检查校正后再插入。
装管时为节省人力,可使用管卡子(图5),将管子重量通过管卡子支持在下汽包上。
管子与管孔间的允许间隙(mm)表535.管端伸出管孔的长度(图6)h ,应符合表6的规定。
在同一个汽包内,应尽量作到伸出长度一致,如果伸出长度超过规定,切除后应按第22条进行检查。
图5 管卡子示意图图6 管端伸出管孔的长度)表管端伸出管孔的长度(36. 管子安装后应随即进行胀管。
在锅炉的许多管子中,应先胀汽包两端的管排,作为基准管排(图7),然后一般宜自从中间分向两边胀接,同一根管子应先焊焊接端,后胀胀接端。
37. 各管排的排列应整齐,以免影响挂砖;应按照基准管排为基准,用拉线法和卡板进行找正。
38. 各管子胀接的次序易采用反节式,以防胀管时使其它管子的胀接松弛。
39. 胀管工作在环境温度为0 C以上时进行。
40. 胀管过程中应严防油、水和灰尘等渗入胀接面间。
41. 胀接完的管端,其管口应翻边,斜度为15度,并应在伸入管孔1〜2mm处幵始倾斜(图8),即b-a=1〜2mm图7 基准管排示意图图8 胀完的管端(沿汽包纵向截面)42. 管子的胀管率应在1〜2.1%的范围内,每台锅炉的预定胀管率应根据试胀情况确定,预定胀管率不宜选择太高,应留有余地,使在必要的补胀后最终胀管率不超过2.1% o胀管率应按下列公式计算:H=[ (d1+2t )/d-1 ] X 100%式中:H —胀管率(mn )d1 — 管 子 胀 完后的 最终 内径( mm ) t — 未胀 时管 子实 测壁 厚( mm ) d — 胀 管 前 管 孔 的 实 际 直 径 ( mm )43. 胀 管 前 , 管 端 内 部 以 及 胀 管 器 的 胀 珠 和 胀 杆 上 , 均 应 涂 上 润滑脂,必须注意不使油脂渗入胀接面间。
一般情况下,每胀过15〜20个胀口,应将胀管器拆幵放在煤油中 洗 净, 仔细检查 是否 损坏或过 度磨 损。
44. 胀 管 器 放 入 管 内 时 应 保 持 胀 杆 正 对 管 孔 中 心 , 操 作 时 始 终 应保 持正确的相对 位置 ;胀 杆转动应 平稳 而均匀,不 得 忽快 忽慢 ,或 对胀 杆施加冲击力。
45. 胀 口 内壁 应 平滑, 无凹 痕 、擦 伤、 重 皮 和起 皮等 现 象, 否 则 应 找 出原 因( 例 如 胀 管 时 润 滑 是 否 不 良 ,管 内 的 铁 锈 和 铁 渣 是 否 未 除 洁 净 , 或胀 珠是否 已磨 损不平等 ), 清 除缺 陷。
46. 施 工人员 在 锅炉上 胀 最 初 几根 管 子 时 应 注意检查 , 观察胀 管 方 法 和所选 用的 胀 管 率 是 否恰 当 , 必 要 时可 对 单根 管 子进 行 水压 试 验( 图 9)。
在胀 管 过 程中 , 当对某个 胀接 端 的严 密度有 怀疑时 , 可对 该 管 子作单根水压 试验 。