胀接工艺守则.docx
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胀接工艺守则
胀接工艺守则
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1主题内容与适用范围
本守则规定了工业锅炉管子与锅筒或管板的胀接方法和技术要求。
本守则适用于介质出口压力不大于2.5MPa且以水为介质的快装或组装出厂的工业锅炉。
2引用标准
GB231金属布氏硬度试验方法
GB2975钢材力学及工艺性能试验取样规定
GB3087低中压锅炉用无缝钢管
GB/T8163输送流体用无缝钢管
JB/T1611锅炉管子制造技术条件
JB/T9619工业锅炉胀接技术条件
3胀接操作人员
3.1胀接操作人员必须经过有关部门技术培训，考试合格后方能上岗。
3.2胀接操作人员连续脱岗半年，应重新进行技术培训，经考试合格后，方可回岗操作。
3.3胀接操作人员应掌握所用胀接设备的使用性能，熟悉锅炉产品图样、工艺文件及标准要求。
3.4胀接操作人员应认真做好胀接场地的管理工作，对所用工、量、检具能正确使用和妥善保管。
4胀接设备与胀管器
4.1胀接设备与胀管器应能满足胀接技术条件及有关标准要求。
4.2胀管器可直接用于手工胀接。
4.3.1胀管器按用途一般分为：
a.12°~15°扳边胀管器；
b.90°扳边胀管器；
c.无扳边胀管器。
4.3.2胀管器按胀柱数量一般分为：
a.3个胀柱1个翻边柱胀管器；
b.4个胀柱2个翻边柱胀管器；
应优先选用4个胀柱胀管器。
5胀接管子的技术要求
5.1胀接管子应符合GB3087或GB/T8163的规定。
5.2胀接管子的外表面不得有重皮、裂纹、压扁等缺陷，胀接管端不得有纵向刻痕，如有横向刻痕、麻点等缺陷时，缺陷深度不得超过管子公称壁厚的10%。
5.3水管锅炉胀接管子的制造偏差应符合JB/T1611的规定，锅壳锅炉胀接管子的长度尺寸应根据锅壳两端管板间实际长度确定。
5.4胀接管子的端面△f应不大于管子公称外径的1.5%，且最大不超过1mm（见图书1）。
5.5管端硬度宜低于管板（或锅筒）硬度，若管端硬度大于管板（或锅筒）硬度时，应进行退火处理。
5.6硬度检查应符合下列规定：
（1）用于胀接的管子按每个炉批号管子总数的1%取样，且不少3个；用于锅筒或管板的钢板，每个炉批号取1个试样。
（2）样坯切取位置及方向应符合GB2975有规定。
（3）样坯切取位置可在试样上进行，亦可在锅筒或管板和胀接管接管端上直接进行。
测试前，应将测点处的氧化皮、锈蚀、油污清除掉，使之露出金属光泽。
a.当在试样上进行时，试验方法、试样尺寸及表面要求应符合GB231的规定。
b.当在锅炉或管板和胀接管端上直接进行时，管子测点数量为每台锅炉按胀接管子总数的3%选取，且不少于15点。
每根管端上最多不超过3点，测点位置应在距管端50mm范围内。
锅筒或管板测点数量为每个筒节或管板取3点，测点均匀分布。
5.7胀接管端需做退火处理时，应符合下列要求：
（1）退火右采用“铅浴法”间接加热、电加热，亦可采用火焰直接加热。
当采用火焰直接加热时其燃料可采用焦炭、木炭、锯末，但不得用煤炭做燃料直接加热。
（2）加热时应缓缓升温，平均温升不超过15℃/min，退火温度控制在600~650℃（无论用何种方法加热，都不得将管端加热至650℃以上），保温10~15min，保温后管端应埋于干燥的石棉灰或硅藻土或石灰粉中缓冷，埋入深度不小于350mm，冷却室温后方可取出。
（3）加热退火时必须配有温控装置或仪器，不得目测估量。
（4）管端退火长度应控制在100~150mm。
两端可同时加热；当管子一端加热时，应用木塞将管子的另一端堵住，以防空气在管内流动。
加热过程中应旋转管子，使管端加热均匀。
（5）采用“铅浴法”退火时应有防止操作人员铅中毒和被铅液溅伤的安全措施，
5.8胀接前应按下列要求对胀接管端进行清理：
（1）管端外表面应用半自动双头磨管机或机械洗管机等除锈设备除锈磨光，磨光长度不小于50mm。
除锈磨光后的表面不应有起皮、凹痕、裂纹和纵向沟槽等缺陷，磨光后的最小管端外径应符合JB/T9619规定。
管端内表面应无严重锈蚀和铁锈等杂物并清除毛刺。
（2）除锈磨光后的胀接管子应及时胀接，如不能及时装配胀接，则应妥善保管以防再次生锈。
如生锈应重新打磨，打磨后的管端最小外径仍须符合JB/T9619规定。
6胀接管孔的技术要求
6.1用汽油或四氯化碳等溶剂清洗胀孔壁上的油污，再用细纱布沿孔壁圆周方向打磨残留锈蚀。
并除去管孔边缘毛刺。
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纵向刻痕，个别管孔允许有一条螺旋形或环向刻痕，刻痕深度不得超过0.5mm，宽度不得超过1mm，刻痕至管孔边缘的距离不得小于4mm。
6.3胀接管孔尺寸应符合JB/T9619要求。
6.4如管孔直径超差，其超差数值不得超过规定偏差值的50%，当管孔总数不大于500个时，超差孔数不得管孔总数的2%，且不得超过5个；当管孔总数大于500个时，超差孔数不得超过管孔总数的1%，且不得超过10个。
对于超差孔在锅筒或管板上应做出明显标记。
6.5管孔加工后，宜采用机械式管孔挤光器挤光管孔，以提高管孔内壁表面硬度和减小粗糙度，以利胀接。
7胀接前对胀接设备的检查
胀管器先检查外观，然后用涂色法检查接触面（接触面大于80%），合格后涂以润滑脂待用。
8穿管
8.1穿管前应先按图样核对锅筒、集箱的装配位置。
8.2按照每个胀接面管子、管孔总数的15%，随机测量管孔直径d、管端壁厚t、计算出d、t的算术平均值并做好记录（参见附录A表A1）。
8.3根据超差管孔的直径选配管子，选配后的最大间隙不超过JB/T1619的规定。
8.4管子的两个胀接端穿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，不得强行插入，应取出管子，按大样矫正后。
再行插入。
8.5穿管时应超差一定距离，以再次清理胀接管端或管孔壁上因穿留下的铁锈污物，清理后，退回正确位置。
8.6管子与锅筒胀接时，可先穿基准管，基准管找正后，采用预胀或其它方法加以固定。
8.7胀接管端伸出长度应符合JB/T1619要求。
8.8对于管端伸出长度超过要求的管子，应用机械方法去除超长部分，并清除毛刺。
9胀接技术要求
9.1试胀
9.1.1正式胀接前应进行试胀，以检查胀管器的质量、管材的焊接性能和确定最佳胀管率。
9.1.2试胀用管子的材质、规格应与胀接管子相同，试胀用板的材持、厚度及管孔间距、管孔尺寸、加工质量等均应与产品的锅筒或管板相同。
9.1.3试胀件尺寸规格s小于3d（管孔直径）时，做试胀管一块，开孔12~16个，产品管孔为顺排时，试胀管一般按方阵布置，且不少于三行四列（四行三列）；产品管也为错排时，试胀孔的列（行）是行（列）的1.5~2倍，且不少于四行（列）六列（行），见图2.
当产品的管孔中心距S不小于3d时，做单孔试胀板四块，管孔中心至试板边缘距离不小于2d；试胀板的长度L不小于300mm，数量与管孔相同。
9.1.4试胀管子的胀接管端硬度应符合5.5的规定；当管端退火时，应按5.7随炉退火，退火后的管端应按5.8要求进行清理。
9.1.5试胀管子与管孔一一对应，编号入座，用油漆在试胀板上做出孔位编号，用游标卡尺逐一测量试胀管壁厚t、管孔直径d值，并做好记录（参见附表A表A2）。
9.1.6在胀管率H为1%~2.1%范围内，选用不同的胀管率数值，计算出相应的胀口内径d1值，然后对各个胀口进行试胀，实测胀口内径并做好记录（参见附录A表A2）。
9.1.7试胀后，对各胀口进行比较性检查，检查胀口部分是否有裂纹，胀接过渡部分是否有剧烈变化，然后取胀管率有代表性的胀口进行水压试验。
选定外观质量好，试压不漏水，且留有充分补胀余地的胀口胀管率值作为最佳胀管率，待胀接时采用。
9.1.8确定最佳胀管率后，对机械式胀管器而言，应在胀杆相应位置焊接限位挡铁（如图3）。
以确保在正式胀接时与试胀时确定的最佳胀管率一致。
9.1.9批量生产锅炉时，在胀接环境、材质、操作人员不变的情况下可每三个月进行一次试胀，验证已确定的胀管率是否仍适用。
9.2胀接
9.2.1根据试胀所确定的最佳胀管率进行正式胀接。
胀接时应在管端内壁涂少许润滑脂，再插入胀管器。
胀接过程中，严防油污、水及灰尘渗入胀接面间。
9.2.2胀接时一般采用反阶式胀接顺序，见图4。
管子与锅筒胀接可在管子穿妥后再按图4进行胀接；管子与管板胀接时，为防止油污流进胀接面间，亦可采用错列式胀接顺序，见图5。
9.2.3管子与锅筒胀接时，以前后基准管子的对应拉线为准，从锅筒的纵向中心线分开左右两边逐排进行，随穿随胀，依次胀完。
胀接的各管排（横排、竖排）应注意管子间距和直线度，胀接过程中应随时察看胀口边缘有无裂纹，发现问题及时解决。
9.2.4胀接操作可采用一次胀接法将管子一次胀妥，亦可采用二次胀接法先预胀后复胀，不管采用哪种方法胀接，都不得将管端的胀大与扳边分开单独进行。
9.2.5同一根管子，一端为焊接而另一端为胀接时，应先焊后胀。
9.2.6胀接时每胀完15~20个管头后，应对胀管器进行清洗，检查有无损伤，无损伤则涂润滑脂继续使用，反之则应更换。
9.2.7胀接时的环境温度一般应不低于0℃.
9.2.8胀接后，用胀管率测量卡尺逐一测量胀口的内径并做好记录（参见附录A表A3）。
比较d1值，对胀管率H大于2.1%的胀口，按下式进行胀管率计算，以确定超胀的胀管率数值和每个胀接面上超胀胀口的数量。
H=
×100%
式中：
d、t用8.2给出的算术平均值代入。
9.2.9胀管率应控制在1%~2.1%范围内，胀管和率超出控制范围时，超胀的最大胀管率不应超过2.8%。
超胀数量在同一胀接面处（锅筒或管板）不超过胀接总数的4%,且最多不超过15个；允许超胀数量不足2个时，允许超胀2个。
9.3胀管率的间接控制方法
9.3.1采用液压柔性胀接时控制胀接压力。
9.3.2采用普通机械胀管时，使用胀管限位器控制胀杆进入胀口的相对位置。
9.4扳边
9.4.112°~15°扳边
管端喇叭口扳边角度为12°~15°时，扳边起点与管板表面（或锅筒内壁）以平齐为宜，由胀接部分转入喇叭口部分不应有明显的切口，见图6。
9.4.290°扳边（见图7）
9.4.2.190°扳边的胀接，应先将管子胀接扳边成12°~15°喇叭口后，再进行90°扳边，扳边应缓慢，（为防止管口撕裂）不得一次成形。
扳边后胀口周围不应有扳边工具冲击有凿子印，不可避免时，个别的印深不应超过板厚的负偏差。
9.4.2.290°扳边边缘应与管板贴紧，其最大间隙b（见图7）应不大于0.4mm，且间隙大于0.05mm的长度不得超过管子周长的20%。
间隙应用塞尺检查。
如扳边贴紧达不到要求时，不得用铁锤锤击。
9.5胀口质量要求
9.5.1管端内表面不应有粗糙、剥落、刻痕、裂纹等。
9.5.212°~15°扳边后管端不应有裂纹。
9.5.390°扳边后边缘不应有超过2mm长的细小裂纹。
9.5.4胀口处应无偏挤（单边）。
9.5.5胀口的内径圆度公差大于0.15mm时，其超差数量在同一胀接面处不得超过胀接总数的10%。
10水压试验、补胀和换管技术要求
10.1胀接管子全部胀妥后，进行胀口及锅筒的内部清理，并检查管子有无堵塞。
10.2水压试验前应拆除本体组装设施或临时支架。
10.3水压试验按《通用工艺守则水压试验》进行。
10.4水压试验检查应在试验压力降至工作压力时进行，检查胀口有无漏水（漏水是指水珠向下流）、水印（指仅有水迹）和泪水（指水压试验期间不向下流的水珠）。
如发现上述缺陷，应在相应管端处分别作出标记。
10.5对水压试验漏水的胀口或超过允许数量的泪水、水印的胀口应在卸放水后随即进行补胀，同时还应对邻近的一些胀口稍加补胀以免受到影响而松弛。
补胀前应测量胀口内径，确定合适的补胀量，以免超胀。
10.6同一漏水胀口、补胀次数不宜多于2次，补胀后应重新进行水压试验，对补胀后仍有漏水且胀管率已超过2.8%的管子应予换管重胀（在割除不合格的胀接管子时，必须注意不损伤管孔壁）。
补胀、重胀口的胀管率仍应符合9.2.9要求。
10.7应有专人负责记录胀接及水压试验结果（参见附录A表A3），以作为验收依据并备案。
11贴胀（或称“轻胀”、“预胀“）技术要求
11.1贴胀宜在需贴胀的管子焊接后进行，也可在焊接前进行。
11.2当图样要求贴胀或要求用胀接方法消除管子与孔壁间隙时，方可采用与前述相同的胀接设备和操作方法，使管子外壁紧贴管孔内壁，并有一定的胀紧力，以消除管子与管孔间的间隙。
11.3当采用手工贴胀时，应胀至感到扭距明显增大时为止。
11.4全部管子贴胀完毕后，应仔细检查外观质量，并应用小手锤轻击接近管孔的管段，监听贴胀质量（贴胀紧密时，其声音沉闷；而未贴紧时，声音较清脆）。
注：
贴胀的目的仅是为了消除管子与管孔的间隙及降低焊接应力。
因此，在执行本守则时，当对管子按规定进行材质、外观质量检验并合格后，对管子和管板的硬度检查、试胀、胀管率、扳边、记录、检查胀接质量的水压试验等要求均可免去。
附录A
胀接用数值记录表
（参考件）
A1胀接前各胀接面15%的管子、管孔数值测量记录表，见表A1。
表1
胀接面简图：
日期
第页
共页
产品名称
产品编号
产品图号
填表人
专检
操作人
孔位编号
管孔直径d
（mm）
管子壁厚t
（mm）
备注
水平
垂直
平均
90°
180°
270°
360°
平均
1
2
3
算术平均值d
算术平均值d
注：
1.锅筒管孔：
水平——纵向；垂直——环向。
2.每个胀接面要分别测量、计算算术平均值。
A2试胀用数值记录表A2
表2
胀接简图：
日期
试胀编号
试胀人
填表人
专检
水试人
Hj
dij
环境温度（℃）
孔位编号
管孔直径d
（mm）
管子壁厚t
（mm）
胀后内径d1
（mm）
胀管率
H
胀口外观
水压试验
结论
水平
垂直
平均
90°
180°
270°
360°
平均
水平
垂直
平均
水印
泪水
漏水
1
2
3
注：
Hj——最佳胀管率；
d1j——最佳胀管率时的胀口内径。
A3胀接后数值记录表，见表A3。
表A3
日期
第页
共页
第一胀接面15%实测算术平均值
产品名称
产品编号
d=
t=
产品图号
填表人
第二胀接面15%实测算术平均值
胀接专检
水试专检
d=
t=
胀接操作
水试操作
Hj=
H=2.1%时d1=
序
号
胀后内径d1
（mm）
胀管率
H
胀口
外观
水压试验
复胀
记录
备注
水平
垂直
圆度
平
均
水印
泪水
漏水
合格
1
2
3
4
5
*
*
*
*
*
*
*
环境温度：
注：
锅筒或管板管板：
水平——纵向；垂直——环向。
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