摘要:近年来,工业锅炉胀管施工的质量控制问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了胀管施工准备以及施胀前准备,在探讨胀接过程的基础上,结合相关实践经验,分别从外观检查等多个角度与方面,就胀接质量检验问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:工业锅炉;胀管施工;质量;控制
1前言
作为工业锅炉胀管施工中的一项重要方面,对其施工质量的控制极为关键。该项课题的研究,将会更好地提升对工业锅炉胀管施工关键环节的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化其施工质量控制工作的最终整体效果。
2概述
我国是世界钢铁生产的大国。据不完全统计,全国主要钢铁企业每年高炉煤气的放散损失很大。随着技术的不断进步,对高炉煤气的燃烧特性认识逐渐透彻,各钢铁企业对高炉煤气的综合利用较为重视,目前针对多余煤气的利用,普遍采用纯烧高炉煤气锅炉把能源转换利用,尽量减少直接放散。在燃烧锅炉的安装过程中,对锅炉水管与筒体的连接均采用焊接或胀接。胀接是利用金属的延展性将对流束管胀接在锅筒上,从而达到密封与牢固的作用。胀接形式较焊接形式的工作量和工艺难度要小得多,若能确保管子与管孔壁之间的严密性,则胀接形式更能为以后的锅炉维修更换管束提供方便。从锅炉安全角度考虑,胀接管在运行中若因管理不当而造成超压或超温事故,胀接处便会先行泄漏和泄压,所以在中小型低压锅炉上有广泛应用。
3胀管施工准备
3.1材料
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,不符合要求的不得使用。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%。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
①锅筒已安装就位,并已经调节完毕;②施工机具已准备就绪且能够满足施工要求;③施工方案已经确定。
4施胀前准备
4.1放样
将锅炉对流管束按1:1进行放样,作外形检查及矫正。校管平台应平整牢固,放样尺寸误差不应大于1mm,矫正后的管子与放样线相吻合,局部间隙不应大于2mm,并进行试装检查。
4.2退火
退火是为了提高管子的延展性,防止胀接的管端部分产生裂纹。所以当管子的硬度HB>170时必须进行退火处理。在退火过程中,管端退火(管端退火长度不应少于100mm)不得采用炭火直接加热,而一般采用铅浴退火。采用炭火或电加热等方式对铅浴箱进行加热。退火温度应控制在600℃-650℃之间(为了保证退火温度应配备温度监测仪器,以便对温度进行适时控制),退火时间不得少于15min。加热后的管端应进行缓冷保温,缓冷保温时间一般不得少于8h,可采用干燥石棉灰保温,最后抽查退火后的管端硬度,应满足施工要求。
4.3管端及管孔的表面处理
为了保证胀接的严密性,退火后必须消除管端和管孔表面油污,打磨至显出金属光泽,打磨后管端表面不得呈棱角状而应光洁圆滑。要求管端的打磨长度至少应为管孔壁厚加50mm,且打磨后的管壁厚度不得小于壁厚的90%,检查管端口有无起皮、凹痕、裂纹和纵向刻痕等缺陷。
4.4试胀
试胀工作应按锅炉制造厂提供的与锅炉同钢号的胀接试件上进行。通过试胀操作,使胀管人员熟悉胀管工艺和掌握胀管器的操作要点;对试样进行检查、比较、观察其胀口应无裂纹,胀接过部分应均匀圆滑,喇叭口根部与管孔结合状态应良好;检查管孔壁与管子外壁的接触印痕和啮合状况,管壁减薄和管孔变形状况;在试胀结束后进行水压试验,用以检测试胀结果是否满足施工要求,最后根据试胀记录确定合理的胀管率,制定出一套切实可靠的施工工艺,以此来制定胀管工艺指导书从而保证胀接质量。
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5胀接过程
5.1胀接前的基本要求
①在胀接前必须对锅筒的预留孔用煤油进行清理,直至干净无杂物。②在胀接前必须对每根管子进行通球试验,并做好通球记录。③胀接人员在锅筒内施工时,必须做好通风、照明(12V)、防水(防止清理过的管口生锈影响胀管质量)及防火措施。
5.2胀管率的选择
本工程采用内径控制法,胀管率控制在1.3%-2.1%范围内。胀管率可按下面公式计算胀管率计算公式:
H=(d1-d2-δ)/d3×100%
式中:H———胀管率(%)
d1———胀完后管子实测内径(mm)
d2———未胀时管子实测内径(mm)
d3———未胀时管孔实测内径(mm)
δ———未胀时管孔直径与管子实测外径之差(mm)
5.3胀接过程的质量控制
①管端的伸出长度应控制在10±1mm范围内,太短则无法翻边影响牢固性,太长则翻边交线达不到规定要求,且管端塑性变形大,容易产生裂纹。
②管子按选配的编号穿到管孔中,用专门的卡具固定后开始胀管。要求当天穿的管当天一定要胀完,以防止污物进入结合面或生绣。
③胀管由锅筒纵向中心线向环向两侧从里到外依次进行。在穿管时应对每根管子应进行初胀(对管子进行定位,每穿一根管子就要初胀,防止移位)。
④胀接时,将管子与管孔间的间隙消除后,再继续扩大0.2mm-0.3mm,胀管完成后,应进行管端翻边。管端喇叭口的扳边应与管子中心线成12°-15°角,扳边起点与管板(锅筒)表面以平齐为宜。
⑤拆除各临时固定点后,进行紧固胀,紧固胀是保证胀管质量最关键的一道工序,必须按要求严格施工,严防过胀。
⑥胀接后,管端不应有起皮、皱纹、裂纹、切口和偏斜等缺陷。在胀接过程中,应随时检查胀口的胀接质量,及时发现和消除缺陷。
⑦在穿管完成后应严格按照试胀后编制的作业指导书进行。
6胀接质量检验
6.1外观检查
胀接的外观检查是最基本的质量检验手段,若有下列问题须边施工边整改。①管子胀后应无裂纹,如有浅斑纹,用修刮法消除。②不应胀管过度(过胀)。过胀为胀接中的严重缺陷,不仅使胀口发生渗漏,同时由于整修管孔会影响锅炉寿命,故检查中要严加控制。③不应胀口偏挤(偏胀)。④不应有过渡区的突然变形。⑤不应有喇叭口翻边的破裂。⑥不应有胀口内壁起皮及擦伤。
6.2水压试验
胀接全部完毕后,必须进行水压试验,检查胀口的严密性。水压试验必须由锅炉监察、建设单位监理工程师,施工质检人员共同参加,试验合格后应办理签证手续,方可生效。
影响锅炉水管胀接质量的因素很多,只要我们在实际施工中严格质量标准,按规程要求施工,严格执行管胀工艺技术要求对锅炉水管胀管施工的质量控制,保证胀接质量是不难做到的。
结束语
综上所述,加强对工业锅炉胀管施工质量控制问题的研究分析,对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的工业锅炉胀管施工过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1]曹宫衡.新型超高液压胀管技术的原理与实践[J].压力容器.2016(10):60-62.
[2]周林云.液压胀管的原理与应用[J].压力容器.2017(01):115-116.
[3]徐佳.液压胀管与机械胀管技术对比[J].锅炉制造.2016(09):88-89.
论文作者:吴丹,杨占虎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/30
标签:锅炉论文; 不应论文; 裂纹论文; 质量控制论文; 质量论文; 高炉论文; 水压论文; 《基层建设》2017年第25期论文;