锅炉胀管工艺(技术)

施工组织设计、方案措施

锅炉胀管工艺规程

1 适用范围

1.1 适用于工作介质压力小于或等于2.5Mpa，壁温不超过400℃的新装工业锅炉。 1.2 胀接管子的锅筒（锅壳）和管板的厚度不应小于12mm。胀接管孔间的距离不应小于19mm。外径大于102 mm的管子不宜采用胀接。

2 编制依据

2.1 劳动部[1996]276号 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 2.2 ZBJ98-001-87 《工业锅炉胀管技术条件》

2.3 JB1623-83 《锅炉胀接管孔尺寸及管端伸出长度》 2.4 BJG17-65 JBJ6-65 《低压水管锅炉胀管施工规程》

3 施工准备 3.1 材料

3.1.1 管材必须具有出厂合格证明书，其材质必须与设计相符，如无出厂证明或对材质有怀疑时，应作化学成份分析和机械性实验，不符合要求者不得使用。

3.1.2 管子外表面不得有锈蚀、砂眼、裂纹。管端不得有纵向沟纹，如有横向沟纹，其深度不得超过管子壁厚的1/10，内外表面均不得有严重锈蚀现象。

3.1.3 管口端面不得有毛刺，并应与管子中心线垂直，用角尺检查，角尺与管口边缘之间的间隙，不得大于管子外径的2%。

3.1.4 受热面管子除了进行质量检查外，还要进行放样检查。 3.2 主要施工机具

游标卡尺 手动胀管器 电动胀管器 塔式起重机 角向磨光机 钢卷尺 直流电焊机 水准仪

3.3 施工作业须具备的条件

3.3.1 锅筒已安装就位，并已经调节完毕； 3.3.2 施工机具已准备就绪且能够满足施工要求； 3.3.3 施工方案已经确定。

4 施工工艺 4.1 工艺流程

施工组织设计、方案措施

炉管检查、校正和被胀管端处理→锅炉管孔清洗、检查、处理、编号→管孔与炉管的选配→试胀试验→穿管→胀接→水压试验 4.2 施工工艺要点 4.2.1 胀接前的准备工作

4.2.1.1 炉管检查、校正和被胀管端处理 1）炉管的检查详见本工艺3.1条。

2）管子退火

锅炉管子经现场检测，若其硬度大于管板硬度或管端硬度超过170HB时，应进行退火处理。管端退火长度不应小于100mm。管子退火不得用煤炭作燃料直接加热进行，一般应采用高温烟气退火法，铅浴法和远红外退火法。

①管端退火长度应为150～200mm，加热时应先将管子另一端用木塞堵紧，以防冷空气在管中流动。再将管子插入加热装置中均匀地加热到600～650℃，不得超过700℃，在此温度下保持10～15min，待冷却到50℃以下时取出。

②采用铅浴退火法时，环境温度应在0℃以上，且应搭设退火棚，不得在风、雨、雪天气下作业。铅液的温度控制措施必须可靠，铅槽外表面应经保温处理，铅槽内严禁有水滴滴进，以防铅液飞溅和爆炸。操作人员必须严格按规定佩戴劳动防护用品。

③采用高温烟气退火法时，燃料必须用含硫、磷降低的焦炭，退火炉的高温烟气应能达到管子退火的要求，温度控制措施可靠，应设管子支撑装置以利退火操作。现场应设置可靠的防护措施。

3）管端除锈

①管子胀接端的外表面锉磨至出现金属光泽，锉磨长度应比管孔壁厚长50mm，锉磨时应使管子外表面为正圆形，锉磨掉的厚度不应超过0.2mm。

②锉磨后不得有起皮、凹痕、夹层、裂纹、麻点和纵向沟痕等缺陷，距管子100mm以内的管子内壁的锈皮应于除掉。锉磨后管端不得碰伤和沾污，如因特殊情况不能立即胀管，应妥善保管，防止生锈。

③管子清理完，应用内外径千分表对胀接端内外径进行测量，做好记录求得平均值，并分别对管子进行编号，作为胀管时配管的依据。胀接管外径允许偏差、管外径与管孔配合其允许偏差见表1、表2。

4）管子的外形应在放样平台上进行校调，其偏差超过下列规定时，应予以矫正：

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①直管的弯曲度不得超过1/1000，全长弯曲度最大不超过3mm，长度偏差不超过±3mm。 ②管端中心位置偏移应小于3mm，管端中间中心位置偏移应小于5mm。 ③管子弯头的平整度应符合JB1611《锅炉管子制造技术条件》的规定。 表1 胀接管外径允许偏差 （单位：mm）

管子公称外径

32

38

42

51

57

60

63.5

70

76

83

89

102

管子最小外径

100.5

31.35

37.85 41.35 50.19

56.13

59.1

62.57

69

74.84 81.77 87.71

8

表2 胀管外径与管孔配合最大间隙允许值 （单位：mm）

管子公称外径

最 大 间 隙

1.29

1.41

1.47

1.5

1.53

1.6

1.66

1.89

5

32

38

42

51

57

60

63.5

70

76

83

89 1.9

2.18 102

5）管子矫正完毕做通球实验，以能全部通过为合格；对蛇形管和弯曲半径不大于3.5倍外径的管子，所用钢珠直径为管子内径的80%，对其他管子所用钢珠直径为管子内径的85%。不得用铅等易产生塑性变形的材料制作通球。

6）测量每根管子胀接的外径，其偏差不得差超过表3的规定。 表3 管子外径的允许偏差 单位：mm

管子公称外径 允许最大外径 允许最小外径

31.55 37.55

41.55 50.55

56.43

59.4

69.3

75.24

82.17 88.11

100.98

106.92

32.45

38.45

42.45 51.45

57.57

60.6

70.7

76.76

83.83 89.89

103.02

109.08

32

38

42

51

57

60

70

76

83

89

102

108

7)检查每个管子胀接端的壁厚，其偏差不得超过表4规定：（当管子表面有缺陷时，缺陷深度不得使管子厚度小于允许最小壁厚）。 4.2.1.2 锅炉管孔清洗、检查、处理、编号

1）锅筒内部装置应全部拆除，清除管孔壁上的防冻涂料和污迹，检查管孔壁的加工重量，不得有砂眼、凹痕、边缘毛刺和纵向刻痕。环向或螺旋形刻痕的深度不得大于0.5mm，宽度

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不得大于1mm，刻痕到孔边的距离不得小于孔壁厚度的1/3，且不得小于4mm。

2）打磨孔壁的锈蚀，应用细砂布等不致使孔壁产生明显刻痕的工具进行，将孔壁处理至发出金属光泽。

3）用内径千分表测量每个管孔的直径、不柱度和椭圆度，并在展开图和记录表上做出记录，其偏差不得超过表5的规定。测量管孔尺寸应以管孔纵横中心的各自一点为准，管孔的超差不得超过规定偏差值的50%，超过孔率当总孔数小于或等于500孔时，不得超过管孔总数的2%，且不得超过5个孔；管孔总数大于500孔时，不得超过孔总数的1%，且不超过10个孔。

4）管孔边缘不得有毛刺、纵向刻痕，个别管孔刻痕深度小于0.5mm，宽度不超过1mm，且刻痕位于距管缘4mm以上，而且刻痕呈环状。

5）存在缺陷的管孔在缺陷未消除以前，不得胀管。消除较小的缺陷一般可用刮刀修刮。 6）为防止管孔壁表面金属再次氧化或生锈，应尽量缩短从管孔清理完到胀管的时间，当胀管时间较长时，宜涂以防锈油脂保存。

表4 管子壁厚的允许偏差 单位：mm

公称壁厚 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

允 许 壁 厚

最 大 2.25 2.70 3.10 3.60 4.00 4.50

最 小 2.90 3.45 4.00 4.60 5.20 5.70

同一截面上壁厚的允许

最大偏差

0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

表5 管孔尺寸及偏差 单位：mm

管子公称直径

32 38 42 51 57 60 63.5

管孔外径 32.2 38.3 42.3 51.5 57.5 60.5 64

直径偏差 +0.34

椭圆度 0.14

不柱度 0.14

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70 76 83

70.5 76.6 83.6

+0.4

0.15

0.15

89

102 109

89.6

102.7 108.8

+0.46

0.19

0.19

4.2.3 管孔与炉管的选配

4.2.3.1 装管前应根据管孔和炉管实测尺寸，力求管孔和炉管间隙适中，这样有利于胀管和控制胀管率。

4.2.3.2 经选配的管孔、炉管应做好记录，以其达到“对号入座”。 4.2.4 试胀试验

4.2.4.1 除对胀管操作人员进行培训，使之熟悉胀管有关规程、规范，掌握胀管要领外，还必须进行试胀试验。试胀试验的目的是：掌握胀管器性能、所用材质实胀性能，提出合适的胀管率、胀管工艺及胀管率控制方法，以指导正式胀接施工。

试胀管板、管子一般由锅炉厂提供，无论是用自备材料，还是用厂代材料试胀，其材质、几何尺寸、加工精度、硬度等均与实胀件一样。 4.2.4.2 试胀的工作程序

试胀前的准备工作→固定胀接→翻边扩胀胀接→水压试验→补胀→解剖检查→确定最佳工艺和胀管率

1）试胀前的准备工作

选取几组有代表性管孔、炉管尺寸，加工精度，加工试胀管孔及炉管，根据预测间隙、预选胀管率计算出终胀后管内径及限位垫片厚度。当采用内径控制法时，胀管率按下面公式计算：

Hn=[（d1+2t）/d-1]×100%

式中：Hn——胀管率，100%；

d1——胀完后的管子室测内径，mm； t ——未胀时的实测管子壁厚，mm； d ——未胀时的管孔实测直径；mm。 2）固定胀接

检查管孔和炉管尺寸接触面清洁程度，符合规定后，将选配好的炉管与管孔对号入座，

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用固定式胀管器进行胀接。当管间隙消除时，管子在管孔中不摇动，用电动胀管器再扩胀0.2～0.3mm，记录其电流值。

3）翻边扩胀胀接

用翻边胀管器进行胀接，当已达到预选胀管率时，不立即退胀管器，在原地在转三圈左右，这时记录电流值，进行胀口测量，并记录。

4）进行外观检查

检查胀口管端是否有裂纹，胀接过渡区是否有偏胀和挤台，喇叭口根部与管壁结合状态，胀口各部尺寸是否符合要求，并观察孔径周围氧化皮脱落情况。

5）水压试验

将试胀后管口封闭，按水压试验规定值进行水压试验。 6）补胀试验

对试压渗漏管子可进行补胀，记录其电流值及补胀后胀口变化情况。 7）解剖检查

将试胀胀口进行解剖检查，重点检查管外径与孔壁接触状态的印痕、啮合情况、管壁厚减薄数值、管孔变形情况。

根据上述结果，确定最佳胀管率。推荐胀管率在1.5%～1.7%，新装锅炉控制胀管率在1.6%左右为最佳。 4.2.5 穿管

4.2.5.1 装管前应将管孔和管端胀接面进行清理，拭去其表面的浮锈及灰尘。 4.2.5.2 管子的两个胀接端装入管孔时，应能自由伸入，管子必须正，不得歪斜。当出现管子卡住、偏斜等现象时，不得强行插入，应把管子取出检查矫正后重新装入。 4.2.5.3 装管时，对外形相同的管子，应按照管孔和管子外径进行选择，尽量使管子与管孔的间隙符合表6的规定，当间隙值超过表6中最大值时，应与建设单位协商处理。

表6 管子与管孔间的允许间隙 单位：mm

管子公称 直 径 允许正常 间 隙 允许最大

32～42 1 1.4

51 1.2 1.5

57-60 1.2 1.7

70 1.5 1.9

76 1.5 2.0

83-89 1.8 2.2

102 2.0 2.6

108 2.0 2.75

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间 隙

4.2.5.4 管端伸出的长度应符合表7及表8的规定

表7 120～150扳边管端伸出的长度

管子公称直径 管端伸出长度

正常 最大 最小

2

8

2

1 9 11 7

7

63.5

6

3 10 12 8

9

102

表8 900扳边管端伸出的长度

管子公称直径

正常

管端伸出

最大

长度

最小

6

7

8

10

11

12

38

42 8

51

57

60 9

63.5

70

76 10

83

4.2.6胀接

4.2.6.1 胀接的基本要求

1）锅筒内清扫干净，无杂物；

2）胀管过程中，应严防油、水和灰尘渗入胀接面。锅炉胀管作业的环境温度不得低于0℃，否则应采取升温措施。胀管过程中每胀20～30个胀口对胀管器进行一次检查。

3）在胀管过程中胀管器应保持正确位置，转动应平稳、均匀。

4）采用翻边胀接时，翻边终胀位置应与始胀位置重合，而且终胀位置应终止与鼻梁宽度最大处。手动胀接时不要在一起点一次胀完，一般换1-2个起点，错开位置应为1/3～1/4，翻边胀管达到胀管率后，在不进给条件下，转2～3圈，进而修正胀口不圆度。

5）胀管时如用机械胀管器，速度一般控制在30r/min以下；胀口温度不能高于50℃。 4.2.6.2 胀管方法

1）一次胀管法

其胀管工序一次完成，其具体做法有两种：一种采用基准管法，一种是“一边推”法。 采用基准管法，先胀锅筒两端的管排作为基准管，然后由基准管逐排向中心胀接，或按垂直于基准管圆周方向，向圆周方向扩胀。

所谓“一边推”法，是不装基准管，由锅筒一端向另一端逐排胀接。

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具体做时，采用基准管一次胀接法，其基准管分两次胀接，第一次胀至胀管值比预定胀管值欠胀0.3mm，待锅炉整台胀完口后再补胀至要求值。采用一边推法其胀前应将上下锅筒中心找好之后，将上锅筒调低设计标高，一般低3～6mm后由锅筒一端向另一端逐排胀接，直至胀完。

2）二次胀管法

为将管子和管孔间隙消除，先进行固定胀接；采用电动、液压胀管器由试胀电流或油压值来进行控制。采用手动胀管器时，可根据胀杆转动刚有吃力感觉后，再转动胀杆一圈即可，实际等于扩胀0.2～0.3mm。第二次胀至胀管率。

为防止胀口松动，应采用反向阶梯法。 5 检验及评定的要求（质量检验）

5.1 管端伸入管孔的长度，应符合表9的规定。

表9 管端伸入管孔的长度 单位：mm

管子公称外径

正常

伸出长度

最大 最小

32～63.5

9 11 7

70～102 10 12 8

5.2 胀接后，管端不得有起皮、裂纹切口和偏斜等缺陷。如果有个别管端产生裂纹，可用钢锯割掉或用角向磨光机将裂纹部位磨去。处理后的管端伸入长度不得小于5mm。在胀接过程中，应随时检查胀接质量情况，及时消除缺陷。

5.3 管口翻边角度宜为12°～15°。翻边起点与锅筒内壁表面平齐。 5.4 胀管结束必须进行水压试验，以检查胀口的严密性。

5.5 水压实验时，发现有滴水和漏水的胀口应及时进行补胀，但允许含泪现象。补胀次数不得超过2次，补胀后应重新进行水压试验验证，至合格。 5.6 锅炉胀口水压试验在降至工作压力后不滴水珠。

6 安全施工要求

安全生产直接关系到工程质量和工程进度，必须认真贯彻执行《国家建筑企业安全生产工作条理》及《建筑安装工人安全操作规程》，坚持预防为主，文明施工，针对本工程特点，制定以下安全措施：

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6.1 胀管时锅筒内照明应充足且其供电电压不得超过12V。 6.2 胀管时必须具有可靠的信号传递措施和现场监护制度。

6.3 对胀管器应进行严格的检修，其使用灵活，调节应准确、方便，能够满足胀接工艺的要求。电动胀管器其保护及控制装置应完整可靠。 6.4 胀管时注意锅筒内的通风，确保工人的身体健康。

6.5 测量胀管外径的外径百分表卡尺，每班都要用游标卡尺或检验杆检验一次百分读数的准确性。

6.6 胀管时要注意用力均匀以免发生偏胀、过胀等现象。

6.7 每胀20个管口左右，应用汽油将胀管器清理一次，在胀珠的窠穴里涂上润滑油。 其它未尽事宜，请参照《建筑安装工人安全操作技术规程》执行。

7质量记录

7.1 设备开箱检查记录 7.2 管端退火记录 7.3锅炉胀管记录

7.4 锅筒胀接管孔检查记录

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/g8a1.html