胀管施工工艺

1、胀管施工工艺第一章 总 则l 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1.52的夹角，胀杆与胀珠基本

2、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100200mm，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

3、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，记在展开图或记录表上，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

4、。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1管孔公称直径允许最大直径允许最小直径允许椭圆度允许圆锥度3232.64（32.84）32.3（32.5）0.27（0.3）0.27（0.3）3838.64（38.94）938.3（38.6）0.27（0.3）0.27（0.3）4242.64（42.94）42.3（42.6）0.27（0.3）0.27（0.3）5151.7（52.1）51.3（51.7）0.32（0.3）0.32（0.3）5757.8（58.1）57.4（57.7）0.32（0.3）0.32（0.3）6060.8（61.1）60

5、.4（60.7）0.32（0.4）0.32（0.4）7070.9（71.1）70.5（70.7）0.32（0.4）0.32（0.4）7676.9（77.2）7605（76.8）0.32（0.4）0.32（0.4）8384.06（84.46）83.6（84）0.37（0.4）0.37（0.4）8990.06（90.46）89.6（90）0.37（0.4）0.37（0.4）102103.16（103.66）102.7（103.2）0.37（0.4）0.37（0.4）108109.26（109.76）108.8（109.3）0.37（0.4）0.37（0.4）133134.54（135.04）134

6、（134.5）0.42（0.5）0.42（0.5）注：1.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。 图2 弯曲管外形的允许偏差（mm）16. 管子的

7、外形应在放样平台上进行检查，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3mm。2） 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。弯曲管不平度的允许偏差（mm） 图3 弯曲管的不平度长度C不平度 a的允许偏差50500500100010001500150034564） 管子最后校正完毕，应作通球试验，以能全部通过为合格，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

8、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（mm） 表3管子公称直径32384251576070允许最大外径32.4538.4542.4551.4557.5760.670.7允许最小外径31.5537.5541.5550.5556.4359.469.3管子公称直径768389102108133允许最大外径76.7683.8389.89103.02109.08134.33允许最小外径75.2482.1788.11100.98106.9213

9、1.0718. 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，缺陷深度不得使管壁厚度小于允许最小壁厚）。管口壁厚的允许偏差（mm） 表4公称壁厚允 许 壁 厚同一截面上壁厚的允许最大差值最 小最 大2.52.252.90.253.02.73.450.303.53.14.00.354.03.64.60.404.54.05.20.455.04.55.70.50 当偏差超过本规定时，应与锅炉使用单位协商处理。19. 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

10、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HB1

11、70，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150200mm，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600650，在此温度下保持1015分钟，不得将管端加热到700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

12、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01000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/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

13、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

14、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

15、的允许间隙（mm）表5管子公称直径324251576070768389102108133允许正常间隙11.21.21.51.51.82.02.02.4允许最大间隙1.41.51.71.92.02.22.62.753.435. 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管端伸出管孔的长度（mm） 表6管子公称直径323342516070768389102108133管端伸出长度正常9116允许最小6678991011允许最大12120第三节 胀管一般规定36. 管

16、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12mm处开始倾斜（图8），即b-a=12mm。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12.

17、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%。胀管率应按下列公式计算：H=（d1+2t）/d-1100%式中：H 胀管率（mm）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1520个胀口，应将胀管器拆开放在煤油中洗净，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

18、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。图9 已胀接的单根管子试压示意图1-施加压力；2-试压罩；3-橡皮垫；4-上汽包；5-所胀管子注：所加压力不应过大，一般不得超过试压罩内径面积乘以试验压力的2倍，并且压力应逐渐增加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。47. 胀管时应指定专人

19、，认真记录每个管孔和管端的测量数据，作为质量鉴定和交工验收时计算胀管率的依据；测量计算胀管率所需的各数据时，测外径应使用内径千分尺，测内径应使用内径千分表。求实际胀管率不一定对每个管头都进行计算，可选择其中若干典型者，一般计算数不得少于总数的10%。48. 胀管的操作方法，可采用一次胀管法，也可采用二次胀管法。基准管排一般采用二次胀管法。第四节 一次胀管法49. 使用一次胀管法时，操作人员可用下述三法中之一控制所需胀管扩大值：1） 控制胀杆相对于胀管器外壳的行进距离y1。y1=1/kp+xy1 胀杆相对于胀管器外壳的行进距离；k 胀杆的圆锥度（即胀杆两端直径差与长度之比值）；p 所需扩大值x

20、综合修正常数，此值在试胀时测定。2） 控制汽包壁外侧管子根部外径比胀管前管孔实际直径的增大值d，此值在试胀，按所选用的胀管率测定（当有椭圆度时，应取其平均值）。3） 控制终端时胀杆对外壳的相对位置，即按所选胀管率算出d1，按d1即可定得胀杆相对与外壳的位置，再加一综合修正常数（在试胀时测定）。注：本条所述的只是控制操作的方法，最后的质量鉴定和交工验收仍需以胀管率为依据，因此操作人员应经常注意检查操作结果是否符合允许的胀管率范围。50. 为控制翻边深度（即第41条所规定的12mm）可从下述方法中任择其一：1） 用钢管制的止推环（图10，a），其高度应使胀管器外壳凸缘碰住止推环时，胀口的翻边交线刚

21、巧伸入汽包壁内12mm。2） 用片数不同厚度的钢板制成几个垫圈（图10，b），将不同数量的垫圈组合迭起，可得到不同的高度（每隔1mm一级）；胀管器放入前先量一下管端伸出长度，再配置适当高度的垫圈，使胀管器外壳凸缘碰住垫圈时，胀口的翻边交线刚巧伸入汽包壁内12mm。图10控制翻边深度方法示意图a 用定长止推环；b用可调节垫圈；1胀管器外壳凸线2定长止推环；3可调节垫圈；4汽包壁；5所胀管子第四节二次胀管法51. 二次胀管法是把胀管分成固定胀管（初胀）及翻边胀管（复胀）二道工序完成。固定胀管时，将管子与管孔间的间隙消灭后，再继续扩大0.20.3mm的超额固定值（此值应计入胀管率内）。固定胀管以后，

22、管子的扩大和翻边，应使用翻边胀管器作为一道工序同时进行，不得单独进行扩大或翻边。52. 翻边胀管时可采用“装置距离”的控制方法，其步骤如下：1） 装置距离y2就是胀管器外壳相对于汽包壁的行进距离，其所需的数值在试胀时确定；2） 预先作出两块样板，一块始胀样板和一块终胀样板（图11）；终胀样板中A的尺寸，应使胀口的翻边交线伸入汽包壁内12mm。53. 胀管扩大值的控制可参照采用第49条所规定的方法，也可用千分表测量管子胀接端增长数值的方法，此值在试胀时确定。翻边深度的控制亦可用第50条所规定的方法，但采用止推环时，不得使用千分表测量胀接端增长值来控制胀管扩大值。第五节补胀和换管54. 水压试验时

23、漏水的胀接端，放水后应随即进行补胀。补胀量应严格掌握，使总胀管率不超过2.1%。补胀漏水的胀接端时，必要时应对其临近的一些胀接端稍加补胀，以免受到影响而松弛。55. 补胀时应同时进行扩大和翻边。56. 补胀后的胀接端，如果胀管率已超过规定，而水压试验时仍漏水，则应割换。57. 割除不合格的胀接端时，必须注意不损伤管孔壁。已割掉管头的管子，如果其本身没有缺陷，可焊上一段新的管头，按本规程前述规定再行胀接。焊上去的新管头的长度，离汽包外壁和管子弯曲起点，均不得小于50mm。第六章 胀管质量的检验第一节外观检查58. 管子胀后应无裂纹，如果发现有较浅的斑纹，可用修刮方法消除。59. 管端翻边喇叭口的

24、边缘上，不得有裂纹，如果个别管子裂纹不长，可用机械方法将裂纹部分割去（不得用氧炔焰切割），切割后管端伸出长度不得低于5mm。60. 胀口内壁由圆柱部分转入翻边部分应有明显的翻边交线，但不得有切口和挤出现象。61. 胀口内壁大部分过渡到未胀大部分应均匀面平滑，不得有切口和沟槽（使用自进式胀管器时，允许有轻微的螺旋形痕迹）。62. 胀口不得有偏挤（单边）现象。63. 胀口不得有过胀现象，这样现象一般有：1） 胀大部分与未胀部分直径相差很大，从管内和管外均可看出显著的过渡部分。2） 管孔边缘被挤突出，产生局部的塑性变形。3） 管口沿纵向伸长，在汽包外形成沟环。第二节 水压试验64. 汽包、联箱、对流管、下降管、过热器、省煤器、给水阀、主汽阀、排污阀、水位表和压力表等均应进行水压试验。安全阀应单独作水压试验，在锅炉水压试验时应用盲板隔开。65. 水压试验的压力