脹管工藝守則教材

1、脹管工藝守則編制：審核：批準(zhǔn)：江蘇永泰壓力容器有限公司二 00 九年十月1、主題內(nèi)容與適用范圍本守則規(guī)定了換熱器與管板的脹接方法和家屬要求。本守則適用于額定工作壓力不大于 2.5Mpa 以水為介質(zhì)的固定鍋爐2、引用標(biāo)準(zhǔn)GB231金屬布氏硬度試驗(yàn)方法GB2975鋼板力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定。GB3087低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管JB/T1611鍋爐管子制造技術(shù)條件JB/T1612鍋爐水壓試驗(yàn)技術(shù)條件JB/T9619工業(yè)鍋爐脹接技術(shù)條件3、脹接操作人員3.1 脹接操作人員必須經(jīng)過(guò)有關(guān)部門技術(shù)培訓(xùn)，考試合格后方能上崗。3.2 脹接操作人員連續(xù)脫崗半年，應(yīng)重新進(jìn)行式培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后，方可 回崗操作。3.

2、3 脹接操作人員應(yīng)掌握所用脹接設(shè)備的使用性能，熟悉鍋爐產(chǎn)品圖樣、工 藝文件及標(biāo)準(zhǔn)要求。3.4 脹接操作人員應(yīng)認(rèn)真做好脹接場(chǎng)地的管理工作，對(duì)所用工、量、檢具能 正確使用和妥善保管。4、脹接設(shè)備與脹管器4.1 脹接設(shè)備與脹管器應(yīng)能滿足脹接技術(shù)條件及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。4.2 脹接設(shè)備一般有如下幾種：a. 無(wú)自動(dòng)控制脹管率裝置的機(jī)械式脹管機(jī)；b. 液壓驅(qū)動(dòng)扭矩自動(dòng)控制脹管率的脹管機(jī)；c. 微機(jī)控制脹管率的機(jī)械式脹管機(jī)；d. 液壓橡膠柔性脹管機(jī)； 上述脹接設(shè)備可視產(chǎn)品情況選擇使用。4.3 脹管器可與相應(yīng)脹接設(shè)備一同使用或直接用于手工脹接。4.3.1 脹管器按用途一般分為：a. 12°15°

3、;扳邊脹管器；b. 90 °扳邊脹管器；c. 無(wú)扳邊脹管器；4.3.2 脹管器按脹柱數(shù)量一般分為：a.3 個(gè)脹柱 1 個(gè)翻邊柱脹管器；b.4 個(gè)脹柱 2 個(gè)翻邊柱脹管器；應(yīng)優(yōu)先選用 4 脹柱脹管器。4.3.3 90 °扳邊脹管器一般有普通 90 °扳邊脹管器與90°無(wú)聲扳邊脹管器之分。 應(yīng)優(yōu)先選用無(wú)聲扳邊脹管器。5、脹接管子的技術(shù)要求5.1 脹接管子應(yīng)符合 GB3087 的規(guī)定。5.2 脹接管子的外表面不得有重皮、裂紋、壓扁等缺陷，脹接管端不得有縱 向刻痕。如有橫向刻痕、麻點(diǎn)等缺陷時(shí)，缺陷深度不得超過(guò)管子公稱壁厚的 10%。5.3 脹接管子的制造偏差符合

4、 JB/T1611 規(guī)定，脹接管子的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)兩端 管板間實(shí)際長(zhǎng)度確定。5.4 脹接管子的端面傾斜度 f 應(yīng)不大于管子公稱外徑的 1.5% ，且最大不超 過(guò) 1mm （見圖 1 ）5.5 管端硬度宜低于管板硬度，若管端硬度大于管板硬度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行退火處5.6 硬度檢查應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）用于脹接的管子按每個(gè)爐批號(hào)管子總數(shù)的 1%取樣，且不小于 3 個(gè)，用于管板的鋼板，每個(gè)爐批號(hào)取 1 個(gè)試樣。（2）樣坯切取位置及方向應(yīng)符合 GB2975 的規(guī)定。（3）硬度測(cè)試可在切樣的試樣上進(jìn)行，亦可在管板和脹接管端上直接 進(jìn)行。測(cè)試前，用將測(cè)點(diǎn)處氧化皮、 銹蝕、油污清除掉， 使之露出金屬光澤。a. 當(dāng)在試樣

5、上進(jìn)行時(shí)，試驗(yàn)方法、試樣尺寸及表面要求應(yīng)符合 GB231 的規(guī)定。b. 當(dāng)在管板和脹接管端上直接進(jìn)行時(shí)，管子測(cè)點(diǎn)數(shù)量為每臺(tái)換熱器按 脹接管子總數(shù)的 3%選取，且不少于 15 點(diǎn)。每根管端上最多不超過(guò) 3 點(diǎn)， 測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)在距管端 50mm 范圍內(nèi)。管板測(cè)點(diǎn)數(shù)量為每個(gè)筒節(jié)或管板取 3 點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)均勻分布。5.7 脹接管端需做退火處理時(shí)，應(yīng)符合下列要求：（1）退火可采用“鉛浴法”間接加熱、電加熱，亦可采用火焰直接加熱。 當(dāng)采用火焰加熱時(shí)其燃料可采用焦炭、木炭、鋸末，但不得用煤炭做燃料直 接加熱。（2）加熱時(shí)英緩緩升溫，平均溫升不超過(guò) 15 /min ,退火溫度控制在 600 650 （無(wú)論用何種方法

6、加熱，都不得將管端加熱至 650 以上），保 溫 10 15min ，保溫后管端應(yīng)埋于干燥的石棉灰或硅藻土或石灰粉中緩冷， 埋入深度不小于 350mm ，冷卻至室溫后方可取出。（3）加熱退火時(shí)必須配有溫控裝置或儀器，不得目測(cè)估量。（4）管端退火長(zhǎng)度應(yīng)控制在 100 150 mm。兩端可同時(shí)加熱；當(dāng)管子 一端加熱時(shí)，應(yīng)用木塞將管子的另一端堵住，以防空氣在管內(nèi)流動(dòng)。加熱過(guò) 程中應(yīng)旋轉(zhuǎn)管子，使管端加熱均勻。（5）采用“鉛浴法”退火時(shí)應(yīng)有防止操作人員鉛中毒和被鉛液濺傷的安全 措施。5.8 脹接前須按下列要求對(duì)脹接管端進(jìn)行清理：（1）管端外表面應(yīng)用半自動(dòng)雙頭磨管機(jī)或機(jī)械洗管機(jī)等除銹磨光，磨光 長(zhǎng)度不小于

7、 50mm 。除銹磨光后的表面不應(yīng)有起皮、凹痕、裂紋和縱向溝槽 等缺陷，磨光后的最小管端外徑應(yīng)符合 JB/T9619 規(guī)定。管端內(nèi)表面無(wú)嚴(yán)重 銹蝕和鐵屑等雜物并清除毛刺。（2）除銹磨光后的脹接管子應(yīng)及時(shí)脹接，如不能及時(shí)裝配脹接，則應(yīng)妥善 保管以防再次生銹。如生銹應(yīng)重新打磨，打磨后的管端最小外徑仍需符合 JB/T9619 規(guī)定。6、脹接管孔的技術(shù)要求6.1 用汽油或四氟化碳等溶劑清洗管孔壁上的油污，再用細(xì)紗布沿孔壁圓周 方向打磨殘留銹蝕，并除去管孔邊緣毛刺。打磨后管孔壁的表面粗糙度不得 大于 Ra12.5 。6.2 清理后的管孔壁不得有縱向刻痕，個(gè)別管孔允許有一條螺旋形或環(huán)向刻 痕，刻痕深度不得

8、超過(guò) 0.5mm ，寬度不得超過(guò) 1mm ，刻痕至管孔邊緣的距 離不得小于 4mm 。6.3 脹接管孔尺寸應(yīng)符合 JB/T9619 要求。6.4 如管孔直徑超差， 其超差數(shù)值不得超過(guò)過(guò)的偏差值的 50% 。當(dāng)管孔數(shù)量 不大于 500 個(gè)時(shí)，超差孔數(shù)不得超過(guò)管孔總數(shù)的 2%，且不得超過(guò) 5 個(gè)；當(dāng) 管孔總數(shù)大于 500 個(gè)時(shí)，超差孔數(shù)不得超過(guò)管孔總數(shù)的 1% ，且不得超過(guò) 10個(gè)。對(duì)于超差管孔在鍋筒或管板上應(yīng)作出明顯標(biāo)記。6.5 管孔加工后，宜采用機(jī)械式管孔擠光器擠光管孔，以提高管孔內(nèi)壁表面 硬度和減小粗糙度，以利脹接。7、脹接前對(duì)脹接設(shè)備的檢查7.1 自行設(shè)計(jì)、制造或外購(gòu)的脹管器，脹桿錐度及脹

9、接設(shè)備的轉(zhuǎn)速應(yīng)符合 IB/T9619 的規(guī)定。7.2 液壓驅(qū)動(dòng)脹管設(shè)備和微機(jī)控制脹管設(shè)備其控制系統(tǒng)應(yīng)準(zhǔn)確靈敏、性能良 好。7.3 脹桿長(zhǎng)度應(yīng)小于彎管管端直段長(zhǎng)度，當(dāng)其超長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)從小端切去，切斷 處倒園。7.4 脹管器先檢查外觀，然后用涂色法檢查接觸面（接觸面應(yīng)大于 80% ）， 合格后涂以潤(rùn)滑脂待用。8、穿管8.1 穿管前應(yīng)先按圖樣核對(duì)管板、管箱的裝配位置。8.2 按照每個(gè)脹接面管子、管孔總數(shù)的 15% ，隨機(jī)測(cè)量管孔直徑 d、管端壁 厚 t、計(jì)算出 d、t的算術(shù)平均值并作好記錄（參見附錄 A 表A1）。8.3 根據(jù)超差管孔的直徑選配管子，選配后的最大間隙不超過(guò) JB/T9619 的 規(guī)定。8

10、.4 管子的兩個(gè)脹接端穿入管孔時(shí)英能自由伸入， 管子必須裝正， 不得歪斜。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有卡住， 偏斜等現(xiàn)象時(shí)，不得強(qiáng)行插入， 應(yīng)取出管子，按大樣校正后， 再行插入。8.5 穿管時(shí)英超穿一定距離，以再次清理脹接管端或管子壁上因穿管留下的 銹屑污物，清理后，退回正確位置。8.6 管子與管脹接時(shí)，可先穿基準(zhǔn)管，基準(zhǔn)管找正后，采用預(yù)脹或其他方法 加以固定。8.7 脹接管端伸出長(zhǎng)度應(yīng)符合 JB/T9619 的規(guī)定。8.8 對(duì)于管端伸出長(zhǎng)度超過(guò)要求的管子，應(yīng)用機(jī)械方法去除超長(zhǎng)部分，并清 除毛刺。9、脹接技術(shù)要求9.1 試脹9.1.1 正式脹接前應(yīng)進(jìn)行試脹，以檢查脹管器的質(zhì)量、管材的脹接性能和確 定最佳脹管率。

11、9.1.2 試脹用管子的材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)與產(chǎn)品脹接管子相同，試脹用板的材質(zhì)、 厚度及管孔間距、管孔尺寸、加工質(zhì)量等均應(yīng)與產(chǎn)品的鍋筒或管板相同。9.1.3 試脹件尺寸規(guī)格及數(shù)量當(dāng)產(chǎn)品管孔中心距 s 小于 3d（管孔直徑）時(shí)，做試脹板一塊， 開孔 1216 個(gè)。產(chǎn)品管孔為順排時(shí)， 試脹孔一般按方陣布置， 且不小于三行四列 （四 行三列）；產(chǎn)品管孔為錯(cuò)排時(shí)，試脹孔的列（行）是行（列）的 1.5 2 倍， 且不少于四行（列）六列（行） ，見圖 2。圖2當(dāng)產(chǎn)品的管孔中心距 s 不小于 3d 時(shí)，做單孔試脹四塊， 管孔中心至試脹 板邊緣距離不小于 2d ；試脹管的長(zhǎng)度 L 不小于 300mm ，數(shù)量與管孔相同

12、。9.1.4 試脹管子的脹接管端硬度應(yīng)符合 5.5 規(guī)定；當(dāng)管端退火時(shí)，應(yīng)按 5.7 隨爐退火，退火后管端應(yīng)按 5.8 要求進(jìn)行清理。9.1.5 試管管子與管孔一一對(duì)應(yīng)，編號(hào)入座，用油漆在試脹板上做出孔位編 號(hào)，用標(biāo)卡尺逐一測(cè)量試脹管壁厚 t、管孔直徑 d 值，并作好記錄。（參見附 錄 A 表 A2 ）9.1.6 在脹管率 H 為 1% 2.1% 范圍內(nèi)，選用不同的脹管率數(shù)值，計(jì)算出相 應(yīng)的脹口內(nèi)徑 d1 值，然后對(duì)各個(gè)脹口進(jìn)行試脹， 實(shí)測(cè)脹口內(nèi)徑并作好記錄。 （參見附錄 A 表 A2 ）9.1.7 試脹后，對(duì)各脹口進(jìn)行比較性檢查，檢查脹口部分是否有裂紋，脹接 過(guò)度部分是否有劇烈變化，然后取脹

13、管率有代表性的脹口進(jìn)行水壓試驗(yàn)。選 定外觀質(zhì)量好，試壓不漏水，且留有充分補(bǔ)脹余地的脹口脹管率值作為最佳 脹管率，待正式脹接時(shí)采用。9.1.8 確定最佳脹管率后，對(duì)機(jī)械式脹管器而言，應(yīng)在脹桿相應(yīng)位置焊接限位擋鐵（如圖 3），以確保在正式脹接時(shí)雨試脹時(shí)確定的最佳脹管率一致圖39.2 脹接9.2.1 根據(jù)試脹所確定的最佳管率進(jìn)行正式脹接。脹接時(shí)英在管端內(nèi)壁涂少 許潤(rùn)滑脂，再插入脹管器。 脹接過(guò)程中， 嚴(yán)防油污、水機(jī)灰塵滲入脹接面間。9.2.2 脹接時(shí)一般采用反階式脹接順序，見圖 4。管子與管板脹接可在管子 穿妥后再按圖 4 進(jìn)行脹接；管子與管板脹接時(shí)，為防止油污流進(jìn)脹接面間， 亦可采用錯(cuò)列式脹接順序

14、，見圖 5。9.2.3 管子與管板脹接時(shí)，以前后基準(zhǔn)管子的對(duì)應(yīng)拉線為準(zhǔn)，從管板的縱向 中心線分開向左右兩邊逐排進(jìn)行，隨穿隨脹，一次脹完。脹接的各管排（橫 排、豎排）應(yīng)注意管子間距和直線度，脹接過(guò)程中英隨時(shí)察看脹口邊緣有無(wú) 裂紋，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。9.2.4 脹接操作可采用一次脹接法將管子一次賬妥，亦可采用二次脹接法先 預(yù)脹后復(fù)脹。不管采用哪種方法脹接，都不得將管端的脹大與扳邊分開單獨(dú) 進(jìn)行9.2.5 同一根管子，一端為焊接而另一端為脹接時(shí)，應(yīng)先焊后脹。9.2.6 脹接時(shí)每脹完 15 20 個(gè)管頭后，應(yīng)對(duì)脹管器進(jìn)行清洗，檢查有無(wú)損 傷，無(wú)損傷則涂潤(rùn)滑脂繼續(xù)使用，反之則應(yīng)更換。9.2.7 脹接時(shí)的

15、環(huán)境溫度一般應(yīng)不低于 0。9.2.8 脹接后，用脹管率測(cè)量卡尺逐一測(cè)量脹口的內(nèi)徑并作好記錄（參見附 錄 A 表 A3）。比較 d1值，對(duì)脹管率 H大于 2.1%的脹口，按下式進(jìn)行脹管率 計(jì)算，以確定超脹的脹管率數(shù)值和每個(gè)脹接面上超脹脹口的數(shù)量。H= d1 2t 1×100% d式中：d、t 用 8.2 給出的算術(shù)平均值代入。9.2.9 脹管率應(yīng)控制在 1%2.1% 范圍內(nèi)，脹管率超出控制范圍時(shí)，超脹在 最大脹管率不應(yīng)超過(guò) 2.8% 。超脹數(shù)量在同一脹接而處， ；允許超脹數(shù)量不足 2 個(gè)時(shí)，允許超脹 2 個(gè)。9.3 脹管率的間接控制方法9.3.1 采用液壓柔性脹接時(shí)控制脹接壓力。9.3

16、.2 采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械脹管或微機(jī)控制機(jī)械脹管時(shí)，控制脹接扭矩；采用 普通機(jī)械脹管時(shí)，使用脹管限位器控制脹桿進(jìn)入脹口的相應(yīng)位置。9.4 扳邊9.4.1 12 °15°扳邊管端喇叭口扳邊角度 12 °15 °時(shí)，扳邊起點(diǎn)與管板表面（或鍋筒內(nèi)壁） 以平齊為宜，有脹接部分轉(zhuǎn)入喇叭口部分不應(yīng)有明顯的切口，見圖6。9.4.2 90 °扳邊（見圖7）9.4.2.1 90 °扳邊的脹接，宜采用無(wú)聲扳邊脹管器一次脹接成形。使用其他扳 邊工具進(jìn)行 90 °扳邊時(shí)，應(yīng)先將管子脹接扳邊 12°15 °喇叭口后，再進(jìn)行 90

17、76;扳邊，扳邊應(yīng)緩慢，（為阻止管口撕裂）不得一次成形。扳邊后脹口周圍 不應(yīng)有扳邊工具沖擊的鑿子印，不可避免時(shí)，個(gè)別的印深不應(yīng)超過(guò)板厚的負(fù) 偏差。9.4.2.2 90 °扳邊邊緣應(yīng)與管板貼緊，其最大間隙 b（見圖 7）應(yīng)不大于 0.4mm ， 且間隙不大 0.05mm 的長(zhǎng)度不得超過(guò)管子周長(zhǎng)的 20% 。間隙應(yīng)用塞尺檢查。 如扳邊貼緊達(dá)不到要求時(shí)，不得用鐵錘擊。9.5 脹口質(zhì)量要求。9.5.1 管端內(nèi)表面不應(yīng)有粗糙、剝落、刻痕、裂紋等。9.5.2 12 °15 °扳邊后管端不應(yīng)有裂紋。9.5.3 90 °扳邊后邊緣不應(yīng)有超過(guò) 2mm 長(zhǎng)的細(xì)小裂紋。9.5

18、.4 脹口處應(yīng)無(wú)偏擠（單邊） 。9.5.5 脹口的內(nèi)徑圓度公差大于 0.15mm 時(shí)，其超差數(shù)量在同一脹接面處不 得超過(guò)脹接總數(shù)的 10% 。10、水壓試驗(yàn)、補(bǔ)脹和換管技術(shù)要求10.1 脹接管子全部脹妥后，進(jìn)行脹口的內(nèi)部清理，并檢查管子有無(wú)堵塞。10.2 水壓試驗(yàn)前應(yīng)拆除本體組裝設(shè)施或臨時(shí)支架。10.3 水壓試驗(yàn)按水壓試驗(yàn)工藝守則進(jìn)行。10.4 水壓試驗(yàn)檢查應(yīng)在試驗(yàn)壓力降至工作壓力時(shí)進(jìn)行，檢查脹口有無(wú)漏水 （漏水是指水珠向下流 ）、水?。ㄊ侵赣兴E）和淚水（指水壓試驗(yàn)期間不向 下流的水珠）。如發(fā)現(xiàn)上述缺陷，應(yīng)在相應(yīng)管端處分別作出標(biāo)記。10.5 對(duì)水壓試驗(yàn)漏水的脹口或超過(guò)允許數(shù)量的淚水、水印的脹

19、口應(yīng)在卸壓 放水后隨即進(jìn)行補(bǔ)脹， 同時(shí)還應(yīng)對(duì)鄰近的一些脹口稍加補(bǔ)脹以免受到影響而 松弛。補(bǔ)脹錢應(yīng)測(cè)量脹口內(nèi)徑。確定合適的補(bǔ)脹數(shù)量，以免超脹。10.6 同一漏水脹口，補(bǔ)脹次數(shù)不宜多于 2 次，補(bǔ)脹后應(yīng)重新進(jìn)行水壓試驗(yàn)， 對(duì)補(bǔ)脹后仍有漏水且脹管器已超過(guò) 2.8% 的管子應(yīng)予換管重脹（在割除不合 格的脹接管子時(shí)，必須注意不損傷管孔壁） 。補(bǔ)脹、重脹后的脹管器應(yīng)符合9.2.9 要求。10.7 應(yīng)有專人負(fù)責(zé)記錄脹接及水壓試驗(yàn)結(jié)果（參見附錄 A 表 A3），以作為 驗(yàn)收依據(jù)并備案。11、貼脹（或稱“輕脹、”“預(yù)脹）”技術(shù)要求11.1 貼脹宜在需貼脹的管子焊接后進(jìn)行，也可在焊接前進(jìn)行。11.2 當(dāng)圖樣要求貼脹或要求用脹接方法消除管子與孔壁間隙時(shí)，應(yīng)采用與 前述相同的脹接設(shè)備和操作方法，使管子外壁緊貼管孔內(nèi)壁，并有一定的張 緊力，以消除管子與管孔間的間隙。11.3 當(dāng)采用手工貼脹時(shí)，應(yīng)脹至感到扭矩明顯增大時(shí)止；當(dāng)采用機(jī)械或液 壓驅(qū)動(dòng)貼脹時(shí)，應(yīng)脹至負(fù)載明顯增大時(shí)止。11.4 前部管子貼脹完畢后，應(yīng)仔細(xì)檢查外觀質(zhì)量，并應(yīng)用小手捶輕擊接近 管孔的管段，監(jiān)聽貼脹質(zhì)量（貼脹緊密時(shí)，其聲音沉悶；而未貼緊時(shí)，聲音 較清脆）。注：貼脹的目的僅是為了消除管子與管孔的間隙及降低焊接應(yīng)力。因此，在執(zhí)行本守則 時(shí)，當(dāng)對(duì)管子按規(guī)定進(jìn)行材質(zhì)、外觀質(zhì)量檢驗(yàn)并合格后，對(duì)管子