浅谈工业锅炉胀管施工的质量控制要点

浅谈工业锅炉胀管施工的质量控制要点

吴丹杨占虎

莱芜钢铁集团建筑安装工程有限公司山东莱芜271100

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。

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

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[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.