胀接作业指导书

1、胀接作业指导书版本：第1版文件编号：QB/GL ZY07-20051总则第1.0.1条为了确保锅炉工程维修改造的胀接质量，促进胀接技术的进步而编制本作业指 导书。第1.0.2条 在锅炉维修改造过程中，当发现受压元部件存在影响安全使用的质量问题时， 必须报告技术监督部门审查，同意后再施工。第1.0.3条 本作业指导书适用于额定工作压力w 2.5Mpa,现场组装或整装的固定式蒸汽锅 炉、热水锅炉及有机热载体炉维修改造施工中的胀接作业。本作业指导书不适用于交通运输 车、船上的锅炉和核能锅炉的维修改造。第1.0.4条 本作业指导书涉及的规程规范如下：蒸汽锅炉安全技术监察规程劳部发1996276号热水锅

2、炉安全技术监察规程劳锅字199774号（1997年修订版）小型和常压热水锅炉安全监察规定国家质监局令第11号（2000版）工业锅炉安装工程施工及验收规范GB50273-98工业锅炉胀接 技术条件JB/T 9619-1999施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-882施工准备2.1 胀接机具第2.1.1条 胀接机具是进行管端胀接使用的机械和工具，一般分为胀管器和胀管机械。根据动力的不同，胀管机械又可分为电动（或气动）胀管机械和手动胀接工具等。电动（或气动）胀接机械主要由动力设备、减速传动机构及旋转胀管器用的手提式胀 头等组成。要求动力足够，设备输出转速（手提式胀头）一般不超过60r/mi n手

3、动胀接工具是由现场加工制作胀管器的板把，采用人工动力来旋转胀管器进行胀手动胀管器的板把制作，应根据胀管器的胀杆上方头的大小及锅筒内径大小制作板把。其材料选用 16mnffl钢，钢板3= 20,规格80X 80。制作方法见图2.1.1（一）、（二）图 2.1.1（ 一）图 2.1.1（二）圜鬲ei6钢板 fi=20 80X80第2.1.2条 胀管器的要求如下:制造胀管器的材料应符合如下规定。 壳体材料应符合GB/T 600的规定。 胀杆和滚珠材料应符合 GB/T 1298的规定。 制造胀管器的材料应具有材料质量证明书。胀管器的胀杆及滚珠的工作表面应光洁，胀杆的锥度应在1:20-1:40之间，滚珠

4、的锥度应在1:40-1:80之间。胀管器的滚珠工作表面硬度不低于HRC52胀杆工作表面硬度比滚珠工作表面硬度高HRC6-10胀管器的胀杆全长直线度不大于 0.1mm胀管器壳体上的滚珠巢孔中心线应与壳体的轴心线倾斜，其夹角a为1 -2。（图2.1.2 ），同一胀管器各巢孔的倾斜应一致，巢孔锥度应与滚珠锥度相配。图2.1.2滚珠巢孔斜度胀管器的滚珠数量不宜少于4个。出厂胀管器盖板上应有产品规格的钢印，并附有产品质量证明书等技术文件。第2.1.3条使用胀管器前，应进行下列检查：胀管器的适用范围应符合管子的终胀内径。胀杆和滚珠工作表面应无刻痕、压坑、碰伤等缺陷。胀杆和滚珠的配合应良好，滚珠与检查环间的

5、最大间隙a不大于0.2mm（图2.1.3）图2.1.3滚珠与检查环的间隙检査耳观胀杆的全长直线度应符合第2.1.2条四款规定。 滚珠不得自巢孔向外掉出，当胀杆放至最大限度时，胀珠应能自由转动。2.2 管子的检查及校正第2.2.1条 锅炉受热面管子在制造厂按规格、数量已弯好。由于运输、加工和保管等因素， 管子会变形、损伤或缺件。安装前应清理、检查和校正。第2.2.2条管子的检查应符合下列质量要求：管子外表面不得有重皮、裂纹、压扁、严重锈蚀等缺陷，当管子外表面有沟纹、麻点 等其它缺陷时，缺陷深度不应使管壁厚度小于公称壁厚的90%管子胀接端的外径偏差：公称外径为 32-42mm的管子，不应超过土 0

6、.45mm公称外径 为51 108mn的管子，不应超过公称外径的 1%直管的弯曲度不应超过1mm/m全长不应超过3mm长度偏差不应超过3mm弯曲管的外形偏差（见图222-1 ）应符合表222-1图2.2.2-1 弯曲管的外形偏差序号项 目偏差不超过（mr）1管口偏差（ a）22管段偏差（ b）53管口间水平方向距离（m的偏差+2 -24管口间铅垂方向距离（n）的偏差+5 -2弯曲管的外形偏差 表2.2.2-1弯曲管的不平度（见图222-2 ）应符合表222-2图222-2弯曲管的不平度弯曲管不平度的允许偏差表2.2.2-2长度L (mr)50 500500100010001500 1500不平

7、度a的允3456许偏差（mm检查管子胀接端的壁厚，其偏差不得超过表222-3 （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值）。管子胀接端的允许壁厚表222-3公称壁厚（mm允许壁厚（mm同一截面上壁厚的允许最大差值（mm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注：当最小偏差超过本表时，应与锅炉使用单位协商处理，更换胀接端。管子胀接端的断面倾斜度 f（图222-3）应不大于管子公称外径的1.5 %，且最大不得超过1mm.图2.2.2-3管端倾斜度第2.

8、2.3条 管子作外形检查及必要的矫正时，应搭设校管平台。校管平台应采用钢板S=12,平台应平整、牢固，不平度不大于 5mm放样比例为1: 1,尺寸误差不应大于1mm矫 正后的管子与放样实线应吻合，局部间隙不应大于 2mm并应在锅炉上进行试装检查。第2.2.4条当受热面管子放在实际放大样图钢平台，弯曲管超过表2.2.2-1偏差值时，应 采用氧乙炔火焰进行局部加热矫正。第225条 受热面管子应作通球检查，以能全部通过为合格。通球直径应符合表225的 规定。通球直径（mm 表2.2.5弯曲半径v 2.5Dw 2.5Dw;且v 3.5Dw 3.5Dw通球直径0.70D n0.80D n0.85D n注

9、：1. Dw管子公称外径 Dn 管子公称内径2.试验用球一般用不易产生塑性变型的材料制造。2.3 管子胀接端的退火打磨第2.3.1条当管子胀接端硬度大于锅筒管孔处硬度时， 应进行退火处理，退火前的准备工作如下：准备好退火炉及干燥的退火保温材料等。退火场地严禁在室外操作，室内操作通风应良好。管子胀接端退火一般采用专用远红外（或电加热）退火炉加热，也可采用铅浴法加热，但禁止使用煤炭等作燃料直接加热。第2.3.2条管子胀接端退火要求：管子胀接端退火长度应为100 150mm退火温度控制在600650c之间，并保持10 15min取出，立即插入干燥的保温槽内，让其缓慢冷却。采用铅浴法时，其铅锅深度为

10、400mm长宽面积根据管子插入多少来确定。为防止铅 氧化和飞溅，应在铅液面覆盖一层 10 20mm厚的煤灰或石棉灰。退火温度应采用热电偶温度计测量，其量程为 01000c范围内，不得自测估计。管子胀接端插入退火炉前，应先将另一端圭寸死，防止管内空气流动。第2.3.3条 注意事项：采用铅浴法退火时，应准备好必要的防护用品防止铅液飞溅烫伤。如：平光眼镜、口罩、防尘帽、鞋盖等。待退火的管子应根据管排号，分批堆放。退火端不得有杂物，管头应干燥，待退火炉加热至 6000c 左右时，将管子逐根逐批插入炉内。管子插入退火炉后，加热应缓慢，平均温升不得超过15C/min。管子在保温槽内埋入深度不低于 350m

11、m使其缓慢冷却。温度降低到接近环境温度后 方可取出，并按排号堆放整齐。胀接端退火结束后应及时进行硬度测试，其硬度值宜在HB100-120第 2.3.4 条 管子胀接端打磨质量要求：胀接端的外表面应均匀地打磨至显出金属光泽，其打磨长度应比管孔壁的厚度多 50mm打磨后的管子表面不得有氧化层、锈蚀、斑点、纵向沟纹等缺陷。手工打磨时，将管子固定在压力钳上，用中平锉呈圆弧形走向将胀接端外的氧化皮、 斑点、沟纹等全部锉掉，再用细平锉以同样的方法锉掉遗漏的小斑点等，最后用0#砂布沿圆弧方向精磨，使胀接端表面全部露出金属光泽。机械打磨时，先将管端插入电动机带动的磨盘内，磨盘装有三块砂轮片，由机械将管 子固定

12、。然后开动电动机，电动机带动磨盘转动而磨掉胀接端缺馅。经打磨的管端必须保持圆柱度，不允许有棱角出现。胀接端打磨的管壁厚度最终不得 小于规定壁厚的 90%，不得有纵向沟纹。胀接端的内壁也应用钢丝刷和刮刀将锈层及其它杂物清除干净。胀接端管口打磨符合质量要求后，如不能及时挂管，应用报纸将管口包扎好，以防止 生锈，产生二次打磨。胀接端管口打磨完毕后应立即进行测量。 其方法是： 用游标卡尺在相隔 90两个方向 测量求管口内、外径平均值。并认真做好记录。2.4 管孔的检查及打磨第 2.4.1 条 胀接管孔的表面，不应有凹痕、毛刺和纵向沟纹等缺陷。如发现管孔表面有一 条环向式螺旋沟纹时，沟纹的深度不应大于

13、0.5mm，宽度不大于1 mm沟纹到管孔边缘的距 离应小于4mm否则应修整。第 2.4.2 条 管孔壁如有锈蚀，应用专用电动磨头打磨，直至出现金属光泽，然后再用 0# 细砂布再次打磨。第 2.4.3 条 打磨好的管孔，应及时用内径千分表测量每个管孔的直径、圆度和圆柱度，2.4.3将所测量出来的值记录在表格内。胀接管孔的直径、圆度和圆柱度允许偏差不超过表 规定值。第244条胀接管端的最小外径应符合表224的规定。胀接管端的最小外径（mr）!表2.2.4管子公称外径323842515760管子最小外径31.3537.3541.3550.1956.1359.10管子公称外径63.5707683891

14、02管子最小外径62.5769.0074.8481.7787.71100.58胀接管孔尺寸允许偏差表2.4.3管子公称外径（mm管孔直径（mm直径圆度圆柱度不应超过（mm3232.3+0.340.140.143838.34242.35151.3+0.400.150.155757.56060.563.564.07070.57676.58383.68989.6+0.460.190.19102102.7注：锅壳式锅炉由于穿管需要，管孔直径允许加大0.2mm第2.4.5条 为了提高胀接质量，管子与管孔间应进行选配，使管子与管孔之间的间隙比较 均匀。其方法是：将已测量在册的管子外径和管孔内径的数据加以对

15、比。选配时，将同一形 状管子中较大管子外径与较大内径的管孔相配，较小外径的管子与较小管孔内径相配，并将 已选定的管子编号记入管孔相应位置上。选配的胀接端管子与管孔最大间隙不应超过表2.4.5的规定。胀接端与管孔的最大间隙（mr）i表245管子公称直径324251576063.570768389102最大间隙1.291.411.471.501.531.61.661.891.952.18第2.4.6条管孔的硬度测试值应比管子胀接端硬度值大HB30-40即可。2.5试胀并预定预控胀管率第2.5.1条正式胀接前需进行试胀，是为了检查管子胀接性能和胀管器质量是否良好，并确定合理的胀管率。第2.5.2条通

16、过试胀可对胀接端口是否有裂纹，胀接过渡部分是否有剧烈变化，喇叭口根部与管孔咬合状况，并进行水压试验检查。根据检查结果确定合理的胀管率，摸索胀管器控 制的方法，操作者应固定位置并做到心中有数。第2.5.3条使用胀管器前应按第2.1.3条进行检查。第2.5.4条试胀用的试胀板材质孔径及厚度应符合锅筒材孔径和厚度。第2.5.5条在试胀过程中，应严格控制好胀管器，一般采用二次胀管法，分为固定胀管和翻边复胀两道工序。固定胀管也称初胀。其目的是初步扩大管端，消除管子与管孔间隙将管子固定在管孔上，使管孔有少许的弹性变形，产生一定的径向紧固力。翻边复胀也称复胀， 它是在全部管子固定胀管完成后，采用胀管器将管端

17、继续扩大，并同时翻边，使胀接程度达 到预定的胀管率，并使管子与管孔的连接具有足够的强度和严密性。第 2.5.6 条 试胀时采用内径控制法，胀管率应预控在 1.3 1.7%的范围内，当采用外径控 制法时，其胀管率预控在 1.1 1.5%的范围内。以免在补胀后胀口的累计胀管率超过规定值。第 2.5.7 条 胀管率及补胀率的计算公式。一、内径控制法胀管率及外径控制法胀管率；Hn=（d1-d2- S ）/d3 X 100%Hw=（d4-d3）/d3 X 100%式中 Hn 采用内径控制法时的胀管率；Hw采用外径控制法时的胀管率；d1胀完后的管子实测内径（ mm）；d2未胀时的管子实测内径（ mm）；d

18、3未胀时的管孔实测直径（ mm）；d4胀完后紧靠锅筒外壁处管子实测外径（ mm）；S 未胀时管孔与管子实测外径之差（ mm）；2.6 胀接作业的安全要求第 2.6.1 条 胀接工作前应准备足够的照明设备， 进入锅筒内的照明必须采用安全电压、 安 全灯，安全电压不得超过12V低压电源。第 2.6.2 条 一切电动工具、 设备必须有可靠的漏电保护装置和良好得接地保护措施， 并有 维修电工定期进行检查、维护。第 2.6.3 条应搭设好胀接作业需用的跳板，搭设高度以不影响挂管为宜。第 2.6.4 条高空作业应栓好安全带。第 2.6.5 条严禁酒后作业。第 2.6.6 条 进入锅筒内工作严禁携带其他物件

19、，以防掉入管内卡住。需测量胀接端伸入锅 筒内所用的钢板尺，应栓好长绳，另一头栓在衣扣眼上便于使用测量。第 2.6.7 条 切时改善上下锅筒内通风条件， 即在上下锅筒人孔外装设一台风扇以调节锅筒 内气体流通。3胀接施工3.1 测量及放线 第3.1.1条 锅筒与集箱安装位置正确与否直接关系到管子排列和胀接质量，以至整个锅炉安装质量。必须认真检查锅筒、集箱与基础纵横向中心线的位置，同时也应检查锅筒、集箱 之间以及与钢架的相对位置。第3.1.2条 锅筒与集箱的安装是否符合挂管胀接要求，应重点检查以下项目：上、下锅筒的标高及垂直与水平之间的距离。上、下锅筒的水平度及垂直中心偏移。锅筒与集箱之间的几何尺寸

20、及标高。第3.1.3条测量方法：锅筒的标高可采用水准仪进行测量。按照锅炉设备基础土0.00划线标记在立柱1m标高为基准线进行测量，每个锅筒测量点位不应小于4点。上、下锅筒之间距离测量。按照锅筒两头封头附近的“样冲”（锅筒出厂时厂家已提供）用钢皮尺进行测量，也可用水准仪进行测量。锅筒水平度测量可采用两种方法。一是在锅筒内同一水平面的管孔上放一条直尺，在直尺上放上水平尺进行检查，测量检查点不得少于三点（详见图3.1.3）。二是用钢皮尺加水平仪进行测量，检查点不得少于四点。图3.1.3锅筒水平度测量表 3.1.3锅筒、集箱允许偏差见表3.1.3。锅筒、集箱安装的允许偏差序号项目偏差不超过（mr）1上

21、锅筒的标咼 52锅筒纵向和横向中心线与安装基准线的水平方向距离 53锅筒、集箱全长的纵向水平度24上、下锅筒之间水平方向距离和垂直方向距离 35锅筒全长的横向水平度16上、下锅筒横向中心线相对偏移27上锅筒与上集箱的轴心线距离 38上锅筒与过热器集箱的距离，过热器集箱之间的距离 39上、下集箱之间的距离，集箱与相邻立柱中心距离310锅筒横向中心线和过热器集箱横向中心线相对偏移33.2 胀接管子的安装第3.2.1条挂管前应在同排管子中选最短的几根，分别在上、下锅筒间左右两端及中部的位置上进行实际比较，如最短的几根管子可满足安装尺寸要求即可挂管。第3.2.2条挂管程序：一般情况下，先挂对流管，再挂

22、水冷壁管；先挂各排两端基准管，再从左到右依次挂管。挂管时先用粉线栓在两端基准管上控制，以保证管排平整度。挂对流管时应在对流管束中心两边，依次在前后轮流各挂12 排,直到挂完为止，不得将前排或后排全部挂完在挂另一面。管子挂完后应进行初胀，同一根管子先胀上端后胀下端。第3.2.3条挂管胀接注意事项及质量要求：挂管胀接时为润滑胀管器减小磨擦力，应在胀珠与胀杆上涂上润滑油脂。管子装入管孔时，应注意对准中心线。胀管器插入管口内时，也应使胀杆与管子的中 心对准，以防止产生偏胀的缺陷胀管器应经常清洗，在胀接10 20个口时应清洗一次，并检查胀珠及胀杆是否完好。胀管时，严防油、水和灰尘渗入胀接面。胀接面应用白

23、布或白调布擦干净后方可将管 子插入管孔。管子胀接端装入管孔时应能自由伸入，当发现有卡住、偏斜时不得强行插入，应把管 子取出检查原因消除。胀接管端伸出管孔壁的长度应符合下列要求：12 -15。喇叭口翻边应符合表323-1的规定。12 -15。喇叭口 管端伸出管孔壁的长度（mm 表3.2.3-1管子公称外径3263.570102管端伸出长度正常910最大1112最小7890喇叭口方便应符合表323-2的规定90喇叭口管端伸出管孔壁的长度（mm表323-2管子公称外径32-4251-63.570-83管端伸出长度正常8910最大101112最小678胀接管子在安装前应进行通球试验，以防管子内异物进入

24、管端装入管孔内应立即进行挂管胀接，以防间隔时间太长产生浮锈及灰尘进入。第3.2.4条胀管工作宜在环境温度0C以上进行，当环境温度低于 0C时，应提高环境温度大于0C，防止胀口产生冷脆裂纹。3.3 复胀及翻边第3.3.1条在复胀、翻边前如管子一端为胀接，另一端为焊接时，应先焊后胀，以免胀接端受到焊接应力的影响第332条焊后的管子接口应作通球试验第3.3.3条胀接管子上的全部附属件均应在复胀、翻边前焊接完毕并检查合格后方可复胀、翻边。第3.3.4条 复胀、翻边时，为避免邻边的胀口松弛，应采用反阶式胀管顺序（如图3.3.4所示）。n6O5 o8 o7 o22 o21 o24 o23 oI2 o1 o

25、4 o3 o18 o17 o20 o19 oIV14 o13 o16 o15 o30 o29 o32 o31 om10 o9 o12 o11 o26 o25 o28 o27 o图3.3.4 反阶胀管顺序第3.3.5条复胀、翻边结束后，每个终胀管子内径都要纪录在册，作为计算胀管率的依据及交工资料。第3.3.6条管子安装完后再进行一次通球试验。3.4 水压试验第3.4.1条水压试验应按照水压试验作业指导书的规定进行。3.5 胀接失败的处理第3.5.1条水压试验后的管子胀口渗漏应进行补胀。第3.5.2条补胀前应恢复原支撑锅筒及钢架的临时支架。第3.5.3条补胀应遵守以下原则：补胀应及时在放水后不得过

26、夜，补胀后的胀管率不得高于2.1%,并对补胀口相邻周边 胀口进行稍加补胀。补胀次数最多不超过两次。补胀应同时进行扩大和翻边如胀管率已超过规定值，而水压试验时仍漏水，应割换管子，割换时不得损伤管孔和 邻边管口。补胀后的管端内径应重新测量数据，并计算胀管率。4 胀接质量4.1 胀接口的外观质量第4.1.1 条 外观检查应在胀管完成后立即进行，水压试验应在外观检查后进行。第4.1.2 条 胀接口的外观检查主要是检查胀接管的内壁有无起皮和擦伤，翻边有无裂纹，胀 口有无过胀和偏斜等缺陷。其主要表现为：起皮和擦伤这种缺陷主要是由于胀管器的胀珠表面有凹痕或裂纹所引起的。因此在使 用胀管器过程中，应注意检查胀

27、管器胀珠质量，及时发现更换，防止发生上述缺陷。翻边裂纹：管端翻边产生裂纹，主要是由于管端未加热退火或退火处理的质量不好， 或管端伸出管孔过长等原因所造成的。如果裂纹到管孔壁的距离大于最小伸出长度，可采用 机械方法将裂纹部分的管端去掉。胀管不足：胀管不足也叫欠胀，产生这种缺陷时，在管子的扩胀区和未扩胀区没有明 显的过渡，用手触摸时没有多大胀大的感觉。对于欠胀的管子，可在水压试验时确定是否进 行补胀。胀口偏胀：造成这种缺陷的原因，主要是装管过程中管子与管孔中心线没有对准。如 果胀口偏胀不严重，且在水压试验时不发生渗漏，可不予处理。胀管过胀：外观检查时，可发现管壁过分胀薄，翻边长度明显增大，锅筒外的

28、管子扩 大太多，靠近锅筒外的管孔壁处有明显的凹痕。过胀严重时，应切割管端，取出管头进行修 理。4.2 胀管率的计算及要求第421条管子的胀管率，在初胀时应控制在 11.4%，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12.1%。第4.2.2 条 当采用内径控制法时，胀管率一般应控制在 12.1%范围内。当锅炉大修时，胀 管率一般控制在W 2.4%范围内。胀管率计算公式可按下列计算：Hn - ld_2t _i ioo%1 d式中：H胀管率，（%）;di胀完后的管子实测内径，（mr）i ;t未胀时的管孔实测壁厚，（mr）i ；d未胀时的管孔实测壁厚，（mr）i 。第42

29、1条认真计算胀管率并将计算结果填入“胀管率计算表”，以备在今后该锅炉修理中， 切实地掌握该锅炉的胀接质量。4.3 胀口质量的合格标准第4.3.1条胀接端伸入锅筒长度应符合表323-1、-2规定。第4.3.2条 管口翻边角度为12 -15。时，翻边起点与管板表面以平齐为宜，由胀接部分转 入喇叭口部分应有明显的界限，但不应有明显的切口（见图432-1）； 90翻边胀接时，管边边缘与管板间的最大间隙a应不大于0.4mm且间隙大于0.05mm的长度不得超过管子周长 得的20%（见图432-2 ）。图 432-1图 432-2第4.3.3条 胀口不得有偏胀现象和过胀现象。第4.3.4条 胀口内壁胀大部分过渡到未胀大部分应均匀而平滑，不得有切口和沟槽。第4.3.5条 管端翻边的喇叭口上不得有裂纹。第4.3.6条 胀管率应在1%-2.1%范围内，胀口有足够的严密性，水压试验不应有渗漏现象。第4.3.7条 胀管率超过控制范围时，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（管板或锅壳）不得超过胀接总数的4%,但最多不得超过15个。超胀数量不足2个时