换热器管子与管板接头胀接工艺守则

换热器管子与管板接头胀接工艺守则

1总则

本守则规定了压力容器管子与管板的胀接方法和技术要求;

本守则适用于GB150、GB151及《固容规》涉及的强度胀、焊后胀,胀后焊结构的容器产品; 2胀接操作人员

2.1 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;

2.2 胀接操作人员应掌握所用胀接设备的使用性能,熟悉产品图样、工艺文件及标准要求; 2.3 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;

3. 胀接设备与胀管器

3.1 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; 3.2 胀接设备一般有如下几种:

a.无自动控制胀管率装置的机械式胀管机; b.液压驱动扭矩自动控制胀管率的胀管机; c.微机控制胀管率的机械式胀管机; d.液压橡胶柔性胀管机;

上述胀接设备可视产品情况选择使用;

3.3 胀管器可与相应胀接设备一同使用或直接用于手工胀接; 3.3.1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;

3.3.2胀管器按胀柱数量一般分为: a.3个胀柱胀管器; b.5个胀柱胀管器;

应优先选用5胀柱胀管器; 3.3.3 90°扳边胀管器一般有普通90°扳边胀管器与90°无声扳边胀管器之分;应优先选用无声扳边胀管器;

4.胀接管子的技术要求 4.1 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5%; 4.2 胀接管子的端面倾斜度△f应不大于管子公称外径的1.5%,且最大不超过1mm(见图1); 4.3 管端硬度宜低于管板硬度,若管端硬度大于管板硬度时,应进行退火处理; 4.4硬度检查应符合下列规定: a用于胀接的管子按每个炉批号管子总数的1%取样,且不少于3个;用于管板的钢板,每个炉批号取1个试样;

b样坯切取位置及方向应符合GB2975的规定;

c硬度测试可在切取的试样上进行,亦可在管板和胀接管端上直接进行;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;

d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;

e当在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;管板测点数量为每个管板取3点,测点均匀分布;

4.5胀接管端需做退火处理时,应符合下列要求:

a退火可采用电加热,亦可采用火焰直接加热;当采用火焰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;

b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,冷却至室温后方可取出; c加热退火时必须配有温控装置或仪器,不得目测估量;

d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; 4.6 胀接前须按下列要求对胀接管端进行清理:

a管端外表面应用半自动双头磨管机或机械洗管机等除锈磨光,磨光长度不小于两倍的管板厚度mm;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GB8163规定;管端内表面应无严重锈蚀和铁屑等杂物并清除毛刺;

b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GB8163规定; 5.胀接管孔的技术要求

5.1 用汽油或四氟化碳等溶剂清洗管孔壁上的油污,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;

5.2 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; 5.3 胀接管孔尺寸应符合图纸工艺要求;

5.4 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,超差孔数不得超过管孔总数的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;对于超差管孔在管板上应作出明显标记; 6.胀接前对胀接设备的检查

6.1 胀管器,胀杆锥度及胀珠胀杆转动灵活;

6.2 液压驱动胀管设备和微机控制胀管设备其控制系统应准确灵敏、性能良好;

6.3 胀管器先检查外观,然后用涂色法检查接触面(接触面应大于80%),合格后涂以润滑脂待用;

7.穿管

7.1 穿管前应先按图样核对管板的装配位置;

7.2 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);

7.3 根据超差管孔的直径选配管子,选配后的最大间隙不超过管子直径的3%;

7.4 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;

7.5 穿管时应超穿一定距离,以再次清理胀接管端或管孔壁上因穿管留下的锈屑污物,清理后,退回正确位置;

7.6 管子与管板胀接时,可先穿基准管,基准管找正后,采用预胀或其他方法加以固定; 7.7 胀接管端伸出长度应符合图样要求;

7.8 对于管端伸出长度超过要求的管子,应用机械(齐头机)方法去除超长部分,并清除毛刺; 8.胀接技术要求 8.1 试胀

8.1.1正式胀接前应进行试胀,以检查胀管器的质量、管材的胀接性能和确定最佳胀管率;

8.1.2试胀用管子的材质、规格应与产品胀接管子相同,试胀用板的材质、厚度及管孔间距、管孔尺寸、加工质量等均应与产品的管板相同; 8.1.3试胀件尺寸规格及数量

按照产品图纸管板的厚度,孔的大小、排列做试胀板一块,开孔12～16个;

8.1.4试胀管子的胀接管端硬度应符合4.5规定;当管端退火时,应按4.6随炉退火,退火后的管端应按要求进行清理;

8.1.5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,并作好记录(参见附录A表A2);

8.1.6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,实测胀口内径并作好记录(参见附录A 表A2);

8.1.7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,待正式胀接时采用; 8.1.8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; 8.1.9批量生产时,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; 8.2 胀接

8.2.1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;

8.2.2胀接时一般采用反阶式胀接顺序,见图4;管子与管板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;

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