脹接工藝規(guī)程[技術(shù)研究]

1、脹接工藝脹 接 工 藝 1脹接前的準(zhǔn)備工作 11受熱面管子安裝前的檢查，應(yīng)符合下列要求 111管子表面不應(yīng)有重皮、裂紋、壓扁和嚴(yán)重銹蝕等缺陷。當(dāng)管子表面有刻痕、麻點(diǎn)等其他缺陷時(shí)，其深度不應(yīng)超過管子公稱壁厚的10%。 113對流管束應(yīng)作外形檢查及矯正，校管平臺應(yīng)平整牢固，放樣尺寸誤差不應(yīng)大于1mm，矯正后的管子與放樣實(shí)線應(yīng)吻合，局部間隙不應(yīng)大于2mm，并應(yīng)進(jìn)行試裝檢查。 114受熱面管排列應(yīng)整齊，局部管段與設(shè)計(jì)安裝位置偏差不宜大于5mm。 115脹接管口的端面傾斜度不應(yīng)大于管子公稱外徑的1.5%，且不大于1mm。 116受熱面管子應(yīng)作通球檢查，通球后的管子應(yīng)有可靠的封閉措施，通球直徑應(yīng)符合表4-

2、1的規(guī)定。表4-1通球直徑（mm）彎管半徑 2.5Dw 2.5Dw，且3.5 Dw 3.5 Dw 通球直徑0.70Dn 0.80Dn0.85Dn注：1、Dw管子公稱外徑；Dn管子公稱內(nèi)徑； 2、試驗(yàn)用球一般采用不易產(chǎn)生塑性變形的材料制造。試驗(yàn)用球一般應(yīng)用鋼材或木材制成，不宜用鋁等易產(chǎn)生塑性變形材料，通球所用的球要逐個(gè)編號，嚴(yán)格管理，防止球遺忘于管內(nèi)，對完成通球檢查的管子臨時(shí)封堵。做好通球記錄。 12管子的硬度測定，每根管子的兩端均應(yīng)測試硬度，常用的硬度測定方法有布氏硬度（HB）和洛氏硬度（HRC）等。 13管子端頭退火 131脹接管子的鍋筒（鍋殼）和管板的厚度應(yīng)不小于12mm。脹接管孔間的距離

3、不應(yīng)小于19 mm。外徑大于102 mm的管子不宜采用脹接。 132脹接管子材料宜選用低于管板硬度的材料。若管端硬度大于管板硬度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行退火處理。管端退火不得用煤炭作燃料直接加熱，管端退火長度不應(yīng)小于100 mm。 133管子脹端退火時(shí)，受熱應(yīng)均勻，退火溫度應(yīng)控制在600650之間，并應(yīng)保持1015min，退火時(shí)間應(yīng)為100150min，退火后的管端應(yīng)有緩慢冷卻的保溫措施。 14脹接管孔的質(zhì)量應(yīng)符合下列要求 141脹管管孔的表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5m，且不應(yīng)有凹痕，邊緣毛刺和縱向裂痕，少量管孔的環(huán)向或螺旋形刻痕深度不應(yīng)大于0.5mm，寬度不應(yīng)大于1mm，刻痕至管孔邊緣的距離不應(yīng)小于4m

4、m。 142脹管管孔的允許偏差應(yīng)符合表4-2 表4-2脹接管孔的直徑與允許偏差（mm）管子公稱外徑32384251576063.570768389162管孔直徑32.338.342.351.557.560.56470.576.583.689.6162.7管孔允許偏差直徑+0.340+0.400 +0.340圓度0.140.150.19圓柱度0.140.150.19注：管徑51的管孔，可按51.5+0.4加工15脹管器、脹管機(jī)選擇 151脹管動(dòng)力有手動(dòng)、電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)、液壓傳動(dòng)等多種，大中型鍋爐脹接多采用電動(dòng)脹管機(jī)。 152脹管器的規(guī)格選擇 脹管器蓋板上應(yīng)有產(chǎn)品規(guī)格鋼印，并附有說明書和質(zhì)量證明等技術(shù)

5、文件，其說明書應(yīng)明確該脹管器可脹接管子的規(guī)格。使用前還應(yīng)根據(jù)對鍋筒和管子的檢測結(jié)果，對脹管器的可適用性進(jìn)行檢查。方法是： 1521將脹桿向里推進(jìn)，使脹珠盡量向外，形成的切圓的直徑應(yīng)大于管子的終脹內(nèi)徑； 1522脹珠的長度應(yīng)與鋼筒的壁厚相適應(yīng)，翻邊終脹的脹管器直脹珠的長度，應(yīng)是鍋筒壁厚加管端伸入鍋筒兩倍的長度。例如脹接3263.5管子與壁厚50mm的鍋筒脹接，選脹管器脹珠直段的長度應(yīng)是50+182=682mm。153拆解脹管器進(jìn)行檢查 1531脹桿脹珠不直度應(yīng)小于0.1mm； 1532脹桿的錐度應(yīng)為1/201/25，脹珠的錐度應(yīng)是1/401/50（即脹桿與脹珠錐度比2：1）； 1533脹桿和脹珠

6、的表面必須光潔、無溝紋斑痕、起皮等缺陷，其工作表面粗糙度Ra12.5m； 1534脹珠的工作表面硬度應(yīng)不低于HRC52，脹桿的工作表面硬度應(yīng)比脹珠工作表面硬度高HRC610； 1535同一脹管器各巢孔的傾斜應(yīng)一致，斜度應(yīng)為a=1.52.5向左斜,錯(cuò)列式翻邊脹珠巢不需斜度,巢孔錐度與脹珠錐度相匹配,脹殼上的脹珠巢與脹珠間隙，新的脹管器為0.20.3mm，舊的不大于0.7mm。 154對脹管器組裝體進(jìn)行檢查 1541將脹桿全推入脹管器內(nèi)進(jìn)行檢查：翻邊脹管器，脹珠應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，脹珠不從珠巢中脫落；串列式翻邊脹管器，翻邊珠與直脹珠軸向總間隙應(yīng)小于1mm。 1542自進(jìn)式脹管器脹桿順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)脹桿，脹桿向里推

7、進(jìn)，同時(shí)脹珠能自動(dòng)均勻平穩(wěn)擴(kuò)脹，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)脹桿時(shí)脹桿能輕松退出。 1543用直尺測量脹桿推進(jìn)或遲出量，用油標(biāo)卡尺測量各脹珠外擴(kuò)或內(nèi)縮直徑是否均勻，是否與脹桿伸縮量成固定的正比例。 2試脹及脹接工藝規(guī)程的制訂 21脹接前應(yīng)進(jìn)行試脹工作，以檢查脹管的質(zhì)量和管材的脹接性能。在試脹工作中，要對試樣進(jìn)行比較性檢查，檢查脹口部分是否有裂紋，脹接過渡部分是否有劇烈變化，喇叭根部與管孔壁的結(jié)合狀態(tài)是否良好等，然后檢查管孔壁與管子外壁的接觸表面的印痕和嚙合狀況。根據(jù)檢查結(jié)果，確定合理的脹管率。 需在安裝現(xiàn)場進(jìn)行脹接的鍋爐出廠時(shí)，鍋爐制造單位應(yīng)提供適量同鋼號的脹接試件（脹接試板應(yīng)有管孔）。 22施工單位應(yīng)根據(jù)鍋爐

8、設(shè)計(jì)圖樣和試脹結(jié)果制訂脹接工藝規(guī)程。 脹管操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，并嚴(yán)格按照脹接工藝規(guī)程進(jìn)行脹管操作。 23電動(dòng)脹管機(jī)試驗(yàn)檢驗(yàn)內(nèi)容 231脹接消除間隙階段電流值； 232固定脹管，即消除間隙后，再將管徑擴(kuò)脹0.20.3mm階段的電流值； 233翻邊擴(kuò)脹階段的電流值 234試驗(yàn)脹管內(nèi)孔每擴(kuò)大1mm，脹桿進(jìn)伸實(shí)際深度，和實(shí)際旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)； 235試脹中應(yīng)準(zhǔn)確控制2.3.12.3.4條款的數(shù)據(jù)，以便實(shí)際脹管參照這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。 24要求連續(xù)試脹，不斷測量和記錄，將每一個(gè)脹口的脹前管孔徑、管內(nèi)徑及管與孔間隙擴(kuò)脹量等準(zhǔn)確詳實(shí)記錄。 25水壓試驗(yàn)檢查試脹口，將試脹板的脹口翻邊的一側(cè)密封，按鍋爐水壓強(qiáng)度試驗(yàn)的壓

9、力，對試脹口進(jìn)行水壓試驗(yàn)。如果水壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)拆開封閉進(jìn)行復(fù)脹，并做復(fù)脹記錄，再做水壓試驗(yàn)，直至水壓試驗(yàn)合格。 26試脹外觀檢查：觀察脹口有無單邊偏擠、脹口內(nèi)不光滑、翻邊有臺階、切口或裂紋、過渡段不自然等缺陷。 27解剖脹口檢查脹口嚙合與脹縮情況。將試脹合格和不合格的脹口分別用機(jī)械切開（不能用乙炔割開）檢查各種脹口管外徑與管孔壁嚙合情況，測量管壁減薄值，通過比較管孔切開前后的直徑變化判斷管孔回彈實(shí)況。 28分析以上試脹檢查記錄，對材料的脹接性能、機(jī)具操作參數(shù)、脹管操作工藝程序、合理的脹管率控制值等作出鑒定，寫出書面試脹工藝評定，用以指導(dǎo)鍋爐脹管施工。 3脹接的技術(shù)要求 31脹接前，應(yīng)清除管

10、端和管孔的表面油污，并打磨至發(fā)生金屬光澤；管端的打磨長度應(yīng)至少為管孔壁厚加50mm。打磨后，管壁厚度不得小于公稱壁厚的90%，且不應(yīng)有起皮、凹痕、裂紋和縱向刻痕等缺陷。 32脹接管端應(yīng)根據(jù)打磨后的管孔直徑與管端外徑的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行選配，脹接管孔與管端的最大間距應(yīng)符合表4-3的規(guī)定。 33脹接時(shí)，環(huán)境溫度宜為0以上。 34脹管應(yīng)符合下列要求 表4-3脹接管孔與管端的最大間隙（mm） 管子公稱外徑32384251576063.570768389162最大間隙1.291.411.471.501.531.601.661.891.952.18341管端伸出管孔的長度，應(yīng)符合表4-4的規(guī)定表4-4管端伸出管

11、孔的長度（mm） 管子公稱外徑3263.570102伸出長度正常910最大1112最小78342管端裝入管孔后，應(yīng)立即進(jìn)行脹接。 343其準(zhǔn)管固定后，宜從中間分向兩邊脹接。 344脹管率應(yīng)按測量管子內(nèi)徑在脹接前后的變化值計(jì)算（以下簡稱內(nèi)徑控制法），或按測量緊靠鍋筒外壁處管子脹完后的外徑計(jì)算（以下簡稱外徑控制法）。 當(dāng)采用內(nèi)徑控制法時(shí)，脹管率Hn應(yīng)控制在1.3%2.1%的范圍內(nèi)；當(dāng)采用外徑控制法時(shí)，脹管率Hw應(yīng)控制在1.0%1.8%的范圍內(nèi)，并分別按下列公式計(jì)算： Hn=(d1d2)d3100% HW=( d4d3)d3100% 式中 Hn采用內(nèi)徑控制法時(shí)的脹管率； HW采用外徑控制法時(shí)的脹管率

12、； d1脹完后的管子實(shí)測內(nèi)徑（mm）； d2未脹時(shí)的管子實(shí)測內(nèi)徑（mm）； d3未脹時(shí)的管孔實(shí)測內(nèi)徑（mm）； d4脹完后緊靠鍋筒外壁處管子實(shí)測內(nèi)徑（mm）； 未脹時(shí)管孔的管子實(shí)測外徑之差（mm） 345管口應(yīng)翻邊，翻邊起點(diǎn)宜與鍋筒表面平齊，翻邊角度宜為1215。 346脹管器滾柱數(shù)量不宜少于4只；脹管應(yīng)用專用工具測量。 4脹接的質(zhì)量及檢驗(yàn) 41脹接后，管端不應(yīng)有起皮、皺紋、裂紋，切口和偏斜等缺陷。在脹接過程中，應(yīng)隨時(shí)檢查脹口的脹接質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除缺陷。 42為了計(jì)算脹管率和檢查脹管質(zhì)量，施工單位根據(jù)實(shí)際檢查和測量結(jié)果，做好脹接記錄。 43脹接全部完畢后，必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢查脹口的嚴(yán)密性

13、。 5脹口補(bǔ)脹及脹管率的控制 51經(jīng)水壓試驗(yàn)確定需補(bǔ)脹的脹口，應(yīng)在放水后立即進(jìn)行補(bǔ)脹，補(bǔ)脹次數(shù)不宜多于2次。 52脹口補(bǔ)脹前應(yīng)復(fù)測脹口內(nèi)徑，并確定補(bǔ)脹值。補(bǔ)脹值應(yīng)按測量脹口內(nèi)徑在補(bǔ)帳前后的變化值計(jì)算。其補(bǔ)脹率應(yīng)按下式計(jì)算： H(d3d2)d1100% 式中H補(bǔ)脹率 d3補(bǔ)脹后的管子內(nèi)徑（mm）； d2補(bǔ)脹前的管子實(shí)測內(nèi)徑（mm）； d1未脹時(shí)的管孔實(shí)測內(nèi)徑（mm）； 補(bǔ)脹后，脹口的累計(jì)脹管率應(yīng)為補(bǔ)脹前的脹管率與補(bǔ)脹率之和，當(dāng)采用內(nèi)徑控制法時(shí)，累計(jì)脹管率宜控制在1.32.1范圍內(nèi)；當(dāng)采用外徑控制法時(shí)，累計(jì)脹管率宜控制在1.01.8的范圍內(nèi)。 5.3脹管率超出控制范圍時(shí)，超脹的最大脹管率：當(dāng)肛用內(nèi)

14、徑控制法控制時(shí)，不得超過2.6；當(dāng)采用外徑控制法控制時(shí)，不得超過2.5；在同一鍋筒上的超脹管口數(shù)量不得大于脹接總數(shù)的4，且不得超過15個(gè)。 5.4擴(kuò)脹量的控制方法。原則是利用試脹結(jié)果，例如：擴(kuò)脹量與電流或擴(kuò)脹與脹桿進(jìn)行伸量的比例關(guān)系，控制擴(kuò)脹量，實(shí)際操作還要邊脹接邊測量，隨時(shí)調(diào)整擴(kuò)脹值，不能盲目操作，造成不可彌補(bǔ)的脹接缺陷。 5.5翻邊調(diào)整。擴(kuò)脹時(shí)原翻邊會有所變化，當(dāng)擴(kuò)脹到預(yù)定值時(shí)，停止進(jìn)脹，脹管器35圈達(dá)到調(diào)整翻邊和光滑脹口內(nèi)表面的目的。 5.6對擴(kuò)脹結(jié)果測量記錄。各個(gè)脹口擴(kuò)脹后，對脹管內(nèi)徑進(jìn)行測量，按實(shí)測數(shù)據(jù)核算脹管率，將實(shí)測值和脹管率填入脹管記錄作為交工依據(jù)。 6脹接常見缺陷和預(yù)防糾正措

15、施脹接常見缺陷和預(yù)防糾正措施見表4-54-7。 表4-5脹接常見缺陷和預(yù)防糾正措施 脹接缺陷特征及不良后果 原因分析 預(yù)防和糾正措施 1外觀一般缺陷 人、機(jī)、料、法、環(huán) 有針對性、對癥采取預(yù)防糾正措施 1.1翻邊有裂紋，嚴(yán)重時(shí)可影響脹接使用壽命 人：管端處理不當(dāng) 料：材質(zhì)不均勻有裂紋 環(huán)：脹接溫度低 A、管端伸入鍋筒不能過長 B、端頭修磨 C、插管前超聲波抽查管端缺陷D、環(huán)境溫度0以上或?qū)芏祟A(yù)熱翻邊 1.2脹口內(nèi)壁環(huán)向擦痕或起皮、麻坑等 脹管器脹珠破損 A、適當(dāng)潤滑 B、清洗檢查脹珠硬度和光潔度 C、必要時(shí)更換脹管器 1.3未脹與受脹過渡段明顯 1.4受脹內(nèi)壁有縱向突起條紋 直脹珠末端過渡段

16、短且無過渡圓角 在一個(gè)位置起始脹接旋轉(zhuǎn)不均勻 A、檢查脹珠下部過渡段必要時(shí)人工修磨此部分 B、轉(zhuǎn)換角度起脹 C、不進(jìn)脹轉(zhuǎn)脹管器 1.5翻邊轉(zhuǎn)角和直段交接部 1）擠壓雙層臺嚴(yán)重時(shí)影響脹口嚴(yán)密性 2）有切痕，嚴(yán)重時(shí)影響管端壽命機(jī)：翻邊脹珠與直脹珠有間隙 機(jī)：直脹珠與翻邊脹珠接觸直徑不等 A、如使用串列脹管器時(shí)檢查直脹珠與翻邊珠間隙應(yīng)小于0.5mm B、用錯(cuò)列式三珠翻邊脹管器 C、減緩翻邊速度 表46脹接常見缺陷和預(yù)防糾正措施 脹接缺陷特征及不良后果 原因分析 預(yù)防和糾正措施 2整體或部分漏分 原因復(fù)雜 補(bǔ)脹，限脹率1.32.1（內(nèi)控法） 2.1管子受脹與未脹部分外徑變化不明顯擴(kuò)脹量不足 A、確定脹

17、管率的大小要經(jīng)試驗(yàn)鑒定 B、擴(kuò)脹達(dá)到預(yù)定脹管率，不可隨意少脹 C、審查脹接記錄，確認(rèn)欠脹的補(bǔ)充擴(kuò)脹 2.2管與孔接觸面有雜物，材料有縱向溝紋 對管與孔檢查處理不嚴(yán) A、檢查處理溝紋打磨與清洗管端和保持管與孔間隙不被污染 B、適當(dāng)補(bǔ)充擴(kuò)脹（以不過脹為限） 2.3沿圓周方向脹接不均勻，管壁略呈棱形或三角形 進(jìn)脹速度快，脹珠數(shù)量少 A、機(jī)械脹管機(jī)應(yīng)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)緩慢進(jìn)脹 B、不進(jìn)脹空轉(zhuǎn)動(dòng)脹管器或少量擴(kuò)脹碾壓管壁 2.4沿軸線方向脹接不均勻，脹口有錐度管孔呈錐體或脹管器與脹桿錐度不標(biāo)準(zhǔn) A、脹管圓錐度應(yīng)符合允許偏差否則應(yīng)處理合格再脹接 B、脹珠錐度與脹桿錐度比應(yīng)1：2，如不適宜更換脹管器 C、少量擴(kuò)脹碾壓管

18、壁，糾正錐狀 2.5單邊偏擠。一側(cè)達(dá)到預(yù)定擴(kuò)脹量甚至過脹，另一邊欠脹 脹桿與脹孔不同心，與截面不垂直 A、如果管子與脹孔不同心或偏斜應(yīng)調(diào)正 B、設(shè)法強(qiáng)制脹管器與脹孔同心和與截面垂直，并少量進(jìn)脹，達(dá)到預(yù)防目的 C、緩慢少量擴(kuò)脹糾正偏脹，嚴(yán)防另側(cè)過脹 2.6無單邊偏擠缺陷，且脹管率已達(dá)到允許值上限，但試壓漏水 管端硬度高，變形沒達(dá)到材料屈服點(diǎn)，脹后管壁回彈 A、嚴(yán)格檢查管孔和管端硬度 B、孔與管硬度差小于HB50或管硬度HB170應(yīng)對管端退火 C、在脹管率允許限度內(nèi)適量擴(kuò)脹 表4-7脹接常見缺陷和預(yù)防糾正措施 脹接缺陷特征及不良后果 原因分析 預(yù)防和糾正措施 3過脹，換管或降低使用 脹管率過高 這是應(yīng)嚴(yán)格預(yù)防而不能糾正的缺陷 3.1受脹和未受脹管外徑相差過大，如5163脹后管外徑增加2.53mm或試壓后漏水反而加重 管與孔間隙過大，管受脹變形過量超過材料塑性極限達(dá)到硬化點(diǎn) A、嚴(yán)格測量每一脹管和脹孔直徑 B、大孔配大管來選配管子管孔使其間隙在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi) C、必要時(shí)加強(qiáng)退火，擴(kuò)大材料塑性延伸率或更換直徑適當(dāng)?shù)墓茏?3.2鍋筒壁管孔邊緣被擠凸起，試壓漏水或不漏水，使用壽命低