管子与管板“胀、焊、胀”连接工法
换热器管子与管板的5种连接结构形式

换热器管子与管板的5种连接结构形式管子与管板的连接,在管壳式换热器的设计中,是一个比较重要的结构部分。
它不仅加工工作量大,而且必须使每一个连接处在设备的运行中,保证介质无泄漏及承受介质压力能力。
对于管子与管板的连接结构形式,主要有以下三种,(1)胀接, (2)焊接,(3)胀焊结合。
这几种形式除本身结构所固有的特点外, 在加工中,对生产条件,操作技术都有一定的关系。
Ol胀接用于管壳之间介质渗漏不会引起不良后果的情况下,胀接结构简单,管子修补容易。
由于胀接管端处在胀接时产生塑性变形,存在着残余应力,随着温度的上升,残余应力逐渐消失,这样使管端处降低密封和结合力的作用。
所以此胀接结构,受到压力和温度的一定限制。
一般适用压力P0≤4MPa,管端处残余应力消失的极限温度,随材料不同而异,对碳钢、低合金钢当操作压力不高时,其操作温度可用到300°Co为了提高胀管质量,管板材料的硬度要求高于管子端的硬度, 这样才能保证胀接强度和紧密性。
对于结合面的粗糙度,管孔与管子间的孔隙大小,对胀管质量也有一定的影响,如结合面粗糙,可以产生较大的摩擦力,胀接后不易拉脱,若太光滑则易拉脱,但不易产生泄漏,一般粗糙度要求为Ral2.5o为了保证结合面不产生泄漏现象,在结合面上不允许存在纵向的槽痕。
期炸既接管孔有光孔和带环形槽孔两种,管孔的形式和胀接强度有关,在胀口所受拉脱力较小时,可采用光孔,在拉脱力较大时可采用带环形槽的结构。
光孔结构用于物料性质较好的换热器,胀管深度为管板厚度减3mm,当管板厚度大于50m∏b胀接深度e一般取50 mm,管端伸出长度2~3 mmo 当胀接时,将管端胀成圆锥形,由于翻边的作用,可使管子与管板结合得更为牢固,抗拉脱力的能力更高。
当管束承受压应力时,则不采用翻边的结构形式。
管孔开槽的目的,与管口翻边相似,主要是提高抗拉脱力及增强密封性。
其结构形式是在管孔中开一环形小槽,槽深一般为0.4~0∙5 mm,当胀管时,管子材料被挤入槽内,所以介质不易外泄。
胀接工艺

换热器管子与管板胀接工艺分析根据换热器的使用条件不同,加工条件不同,连接的方法基本上分为胀接、焊接和胀焊结合三种,由于胀接法能承受较高的压力,特别适用于材料可焊性差及制造厂的焊接工作量过大的情况。
因此该方法在实际生产中运用广泛。
随着技术的不断发展,现已相继开发出滚柱胀管、爆炸胀管及液压、液袋和橡胶胀管等新工艺。
本文拟对这几种胀管工艺进行比较,为实际生产选择合理的胀管工艺提供参考。
1传统胀接工艺1.1 滚柱胀管法该方法是在一个构架上嵌入三个小直径的滚子,中间有一根锥型心轴的胀管器,如图1所示。
胀管时将胀管器的圆柱部分塞入管孔内,利用电动、风动等动力旋转心轴,通过滚子沿心轴周向旋转,使心轴挤入管内面并强迫管子扩大,达到一定的胀紧度,使管子紧紧地胀接于管板的孔上。
胀管操作可分为前进式和后退式两种,前进式是将构架插入管内,旋转心轴,前进挤大,达到所定的紧固程度后电动机反转,由管中拔出完成胀管过程。
反转式和前进式一样旋转心轴前进,达到原定的紧固程度后电动机停止,同时后退装置的离合器啮合反转,滚子和心轴的相对位置保持不变,一边反转一边由该深度到入口处连续均匀地进行平行胀管。
由于这种胀接过程是由里至外,管子的伸长,发生在管板外侧,可以消除管束的受力状态,提高产品质量[2],故用于胀接长度大于60cm的连接。
1.2 爆炸胀管工艺该方法是利用高能源的炸药,使其在爆炸瞬间(10×10-6~12×10-6s)所产生冲击波的巨大压力,迫使管子产生高速塑性变形,从而把管子与管板胀接在一起,实现管子与管板的连接。
图2为爆炸胀接的示意图,图中柱状炸药放置于管端的中心,为防止冲击波对管壁的损伤,炸药的周围有一管状缓冲填料(粘性物或者塑料),使压力能均匀地传递到管壁上。
2胀接新工艺2.1 液压胀管工艺液压胀管工艺又称软胀接,一次可以胀接较多的管接头。
液压胀管是一种新的胀接技术,它是通过对管子内表面施加高的液压力,使管子塑性变形而胀接于板孔内表面的。
换热管与管板的常用连接方法

换热管与管板的连接方法主要有强度胀接、强度焊接和胀焊并用。
1。1 强度胀接
强度胀接是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。利用胀管器插入管口旋转,将穿入管板孔内的管端部胀大,使管子达到塑性变形,同时管板孔被胀大,产生弹性变形.胀管器退出后,管板弹性恢复,管子与管板的接触表面产生很大的挤压力,使管子与管板牢固地结合在一起,达到既密封又能抗拉脱力两个目的。管板上的管孔,有孔壁开槽和孔壁不开槽2种,如图1所示。
胀焊连接按胀接和焊接要求不同,可分为强度焊+贴胀、强度焊+强度胀、强度胀+密封焊、强度胀+贴胀+密封焊、强度焊+强度胀+贴胀等。
2·换热器换热管与管板内孔焊
内孔焊将换热管与管板的端部焊接改为管束内孔焊接。国外在20世纪60年代末开始研究内孔焊,并于20世纪70年代开始应用于核设备上.国内在20世纪70年代中期开始对内孔焊进行试验研究,并于70年代末期开始应用于核设备、电站设备上。
内孔焊虽从结构上优于端面焊,但也存在着缺陷:
(1)内孔焊要求管板的加工精度和装配精度很高,提高了设备的造价; (2)要求采用专用焊接设备和自动化程度很高的焊接技术; (3)焊缝出现不合格时,返修十分困难.
2.3 焊接设备
内孔焊设备必须采用脉冲电流钨极氩弧焊,需要相应的脉冲电流钨极氩弧焊机,并且能对焊接过程进行程序控制。要求是:
端面焊接接头具有焊接、外观检查与维修方便等优点,应用最为广泛。但管子与管板之间存在间隙,不适用于有较大振动及有间隙腐蚀的场合.
1.3 胀焊并用
当密封性能要求较高、承受振动或疲劳载荷或有间隙腐蚀、采用复合管板时应该选择胀焊并用。
温度和压力较高,且在热变形、热冲击、热腐蚀和流体压力的作用下,换热管与管板连接处极易被破坏采用的是胀焊并用的方法。试验证明,胀焊并用提高了接头的抗疲劳性能,可以有效地消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高其使用寿命。另外胀焊结合,管程介质对管板的传热面积比壳程介质对管板的传热面积大许多倍,尤其是厚管板的情况。这可减少管板两侧的温度差,减少管板翘曲,利于管板密封的可靠性.
胀管工艺规程管子与管板123

现场加工。管板厚度范围为16~100mm,材质为碳钢者,就符合GB150-98 第 二章2.2 条的规定,若采用16Mn 时,就分别符合GB3247—88 和GBI51—99 中的有关规定;换热管束应符合GB8163、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85 的规定。
二、焊、胀工艺 (一)准备工作 1、对换热管和管板的质量检查 (1)管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。管端头处不 得有纵向沟纹,横向沟纹深度不允许大于壁厚的1/10。 管子端面应与 管子轴线垂直,其不垂直度不大于外径的2%。 (2)换热管的允许偏差应符合表1-1 要求。 (3)管孔表面粗糙度Ra 不大于12.5μm,表面不允许纵向或螺旋状刻 痕。管孔壁面不得有毛刺、铁屑、油污。 (4)管孔的直径允许偏差应符合表1-2 规定。
换热管的允许偏差表1-1
材料 标准
碳 GB8163-87
钢
外径×厚度 (mm)
19×2 25×2 25 ×2.5
32×3 38×3 45 ×3
Ⅰ级换热器 外径偏差 壁厚偏差 (mm) (mm)
Ⅱ级换热器
外径偏差
壁厚偏差
(mm)
(mm)
±0.2 ±0.3
+12% -10%
±0.4 ±0.45
+15% - 10%
焊渣及突出于管内壁的焊瘤和飞溅物应清除干净。 焊缝返修应按返修工艺评定进行。 4、贴胀
3 贴胀要求的环境条件:环境气温不应低于5℃,,不应受雨、雪侵袭。 ٛ (2)将电子扭矩搬手走在规定的扭矩值上,并予以锁定。电子扭矩搬 手在规定的校验期内使用。 ٛ (3)作业人员应注意搬手有声光报警,报警后应立即停止作业。 三、 质量控制、标准及主要措施 ٛ (一)主要质量控制流程(见表1-3) (二)主要的质量标准
管壳式换热器的胀接工艺

管壳式换热器的胀接工艺管板和换热管都是换热器的主要受压元件,两者之间的连接处是换热器的关键部位。
胀接是实现换热管与管板连接的一种方法,胀接质量的好坏对换热器的正常运行起着关键的作用。
因此,换热管与管板之间的胀接工艺技术就显得非常重要。
1胀接形式及胀接方法胀接形式按胀紧度可分为贴胀和强度胀。
贴胀是为消除换热管与管板孔之间缝隙的轻度胀接,其作用是可以消除缝隙腐蚀和提高焊缝的抗疲劳性能。
强度胀是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。
贴胀后胀接接头的抗拉脱力应达到1MPa以上,强度胀后胀接接头的抗拉脱力应达到4MPa以上。
胀接方法按胀接工艺的不同可分为机械胀、爆炸胀、液压胀和脉冲胀等。
机械胀是用滚珠进行胀管的,具有操作简单方便、制造成本低等优点,因而得到了广泛应用。
2胀管器的选用胀管器的种类,有三槽直筒式、五槽直筒式、轴承式、调节式、翻边式。
它的选用主要根据换热管的内径、管板厚度、胀接长度及胀接特点而确定。
3换热管与管板硬度的测定换热管与管板材料应有适当的硬度差,管板硬度应当大于换热管的硬度,其差值最好达到HB30以上,否则胀接后管子的回弹量接近或大于管板的回弹量而造成胀接接头不紧。
胀接的原理是胀接时硬度较低的管子产生塑性变形,而硬度较高的管板产生弹性变形,胀接后塑性变形的管子受到弹性回复的管板孔壁的挤压而使管子和管板紧密地结合在一起。
因此在胀管之前应首先测定管子与管板的硬度差是否匹配。
如果两者硬度值相差很小时应对管子端部进行退火热处理。
管子端部退火热处理长度一般为管板厚度加100mm。
4试胀正式胀接之前应进行试胀。
试胀的目的是验证胀管器质量的好坏,验证预定的管子与管板孔的结构是否合理,检验胀接部位的外观质量及接头的紧密性能,测试胀接接头的抗拉脱力,寻找合适的胀管率,以便制定出合理的产品胀接工艺。
试胀应在试胀工艺试板上进行。
试板应与产品管板的材料、厚度、管孔大小一致,试板上孔的数量应不少于5个,其管孔的排列形式见图1所示。
带你了解换热器管板与管子的连接方式

带你了解换热器管板与管子的连接方式换热管管板和管子的连接方式,你知道吗?不同的连接方式有什么特点呢?给大家整理了几种常用的换热器管板与管子的连接方式,快来看看吧!钢制管壳式换热器在化工生产中应用十分普遍,不管是固定管板还是浮头管板、U形管壳式换热器,管子与管板的连接是换热器中十分重要的结构和环节。
由于换热管和管板是换热器管程和壳程之间的唯一屏障,因此换热管与管板连接接头质量的好环是管壳式换热器失效最主要的因素。
换热器管板与管子的连接接头型式,根据换热器的使用条件不同,分为胀接、焊接、胀接加焊接。
胀接首先将胀管器放入管子内,使管子径口变大,发生塑性形变,紧紧贴合在管板上。
而与管口接触的管板由于管口变大也会随着变大,从而发生弹性形变。
当胀管器拔出之后,管板的弹性形变会恢复之前的大小,但是发生塑性形变之后的管口仍然保持变大的状态,不会恢复原状,从而两者紧紧连接在一起。
小七笔记胀口质量的好坏主要取决于管端上径向残余压缩应力,其值同管子与管板的材料及尺寸是否开槽、胀管率、管子与管板的径向间隙,表面粗糙度等因素有关。
为了得到良好和稳定的胀口性能,除了严格控制管板的加工精度,保证管板材料与管子材料适当的硬度差,还需正确选用胀管器、胀管动力和控制手段,保证合适的胀度及采取合理的胀接顺序等。
传统胀接工艺滚柱胀管法在一个构架上嵌入三个小直径的滚子,中间有一根锥型心轴的胀管器,胀管时将胀管器的圆柱部分塞入管孔内,利用电动、风动等动力旋转心轴,通过滚子沿心轴周向旋转,使心轴挤入管内面并强迫管子扩大,达到一定的胀紧度,使管子紧紧地胀接于管板的孔上。
示意图如下:胀管操作可分为前进式和后退式两种,前进式是将构架插入管内,旋转心轴,前进挤大,达到所定的紧固程度后电动机反转,由管中拔出完成胀管过程。
反转式和前进式一样旋转心轴前进,达到原定的紧固程度后电动机停止,同时后退装置的离合器啮合反转,滚子和心轴的相对位置保持不变,一边反转一边由该深度到入口处连续均匀地进行平行胀管。
换热管与管板胀接技术

换热管与管板胀接技术浅谈摘要:本论文以某企业转化器为例,探讨了胀接方式的选择、胀管工艺的实施等,为相关工程的实际操作提供了参考。
关键词:换热管、管板、胀接前言钢制管壳式换热器在化工生产中应用十分普遍,不管是固定管板还是浮头管板、u形管壳式换热器,管子与管板的连接是换热器中十分重要的结构和环节。
由于换热管和管板是换热器管程和壳程之间的唯一屏障,因此换热管与管板连接接头质量的好环是管壳式换热器失效最主要的因素,本文以我公司制作的转化器(dn2800×16×5690)为例来进行说明。
该转化器为衡阳某公司20万吨/年pvc 扩改(四期)工程关键设备之一,该设备为立式固定管板式换热器。
设计压力:管程0.08mpa、壳程0.32mpa,工作压力:管程0.07mpa、壳程0.30mpa,设计温度:管程170℃、壳程99℃,工作温度:管程110~170℃、壳程95~99℃,工作物料:管程为氯化氢、乙炔、活性碳、氯乙烯;壳程为热水。
主要材料:管程为q345r(gb713-2008)、10(gb/t8163-2008),壳程为q235-b(gb/t3274-2007)。
管板为q345r材质,板厚70mm,换热管规格为φ45×3、长度为3000mm,材料为10#无缝钢管,每台数量为2031根,总换热面积为831m2。
该设备共制造10台。
一、胀接方法选择换热管与管板的连接方式主要有胀接、焊接、胀焊并用三种。
根据设备介质以及连接方式的适用范围,转化器换热管与管板之间的连接方式为强度焊加贴胀。
胀接目前主要有滚柱胀管、爆炸胀管及液压、液袋和橡胶胀管等工艺。
1.几种胀管工艺方法的比较液压胀管工艺又称软胀接,一次可以胀接较多的管接头。
液压胀管是一种新的胀接技术,它是通过对管子内表面施加高的液压力,使管子塑性变形而胀接于板孔内表面的。
液压胀接的胀管头是直径略小于管子内径的一段芯棒,芯棒两端的外圆表面上有多个密封件,在芯棒中部设有进油孔,在两段密封件之间的管段内施以高压,使管子发生塑性胀大变形而实现胀接。
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换热器管子与管板接头胀接工艺守则本守则规定了压力管子与管板的胀接方法和技术要求,适用于GB150、GB151及《固容规》涉及的强度胀、焊后胀,胀后焊结构的产品。
胀接操作人员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。
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。
此外,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。
胀接设备与胀管器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。
胀接设备一般有如下几种:无自动控制胀管率装置的机械式胀管机、液压驱动扭矩自动控制胀管率的胀管机、微机控制胀管率的机械式胀管机和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。
胀管器按用途一般分为12°~15°扳边胀管器、90°扳边胀管器和无扳边胀管器。
胀管器按胀柱数量一般分为3个胀柱胀管器和5个胀柱胀管器,应优先选用5胀柱胀管器。
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。
胀接管子的技术要求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%。
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。
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。
硬度检查应符合下列规定: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;样坯切取位置及方向应符合GB2975的规定;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;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。
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管子与管板“胀、焊、胀”连接工法YJGF25—94作者:李念慈(四川省工业设备安装公司)摘要:管子与管板的连接方式有数种,如焊接、胀接和胀、焊并用连接等。
尽管它们各具优点,但对运行条件苛刻的大型换热器来讲,若采用上述管、板连接方法,则会因连接处难以避免和处理的应力腐蚀,疲劳断裂,脆性断裂等致命缺陷,无法保证其使用寿命和安全运行。
管、板胀、焊、胀连接工艺就是为了获得理想的低应力接头而进行研究的课题。
此项成果已成功地应用于我国第一套高空台排气冷却装置的大型薄板换热器的现场加工上,1990 年11 月被建设部评为全国施工新技术优秀项目含胀、焊、胀工艺技术在内的大型压力容器现场组装技术获四川省1990 年度科技进步一等奖;1991 年又被评为全国安装行业科技进步一等奖。
一、原理及适用条件本工艺的实施步骤是胀-焊-胀。
它巧妙地运用胀接过程的超压过载技术,通过对管与管板的环形焊缝进行复胀,造成应变递增而应力不增加,即让该区域处于屈服状态,在焊缝的拉伸残余应力场中,留下一个压缩残余应力体系。
两种残余应力相互叠加的结果,使其拉伸残余应力的峰值大减;二次应变又引起应力的重新分布,结果起到调整和均化应力场的效果,最终将残余应力的峰值削弱到预定限度以下。
本工法适用于管子与管板的胀、焊并用连接型列管式换热器的工厂或现场加工。
管板厚度范围为16~50mm,材质为碳钢者,应符合GB150-89 第二章2.2 条的规定;若采用16Mn 时,应分别符合GB3274-88 和GBI591-79 中的有关规定;换热管束应符合GB8163-87、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85 的规定。
二、胀、焊、胀工艺(一)准备工作1.对换热管和管板的质量检查(1)管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。
管端头处不得有纵向沟纹,横向沟纹深度不允许大于壁厚的1/10。
管子端面应与管子轴线垂直,其不垂直度不大于外径的2%。
(2)换热管的允许偏差应符合表25-1 要求。
(3)管孔表面粗糙度Ra 值不大于12.5μm,表面不允许有纵向或螺旋状刻痕。
管孔壁面不得有毛刺、铁屑、油污。
(4)管孔的直径允许偏差应符合表25-2 规定。
抽查区域应不小于管板中心角60°范围内管孔孔径,允许抽查区域内有4%管孔直径偏差比表25-2 中数值大0.15mm。
2.对工艺评定的要求实施本工法时,必须按照正确方法完成下列工艺评定:(1)换热管与管板接头贴胀工艺评定。
(2)换热管与管板接头焊接工艺评定。
(3)换热管与管板低应力接头复胀工艺评定。
3.对管子与管板结合部位的清理(1)换热管管身应清理干净,保证在穿管时不污损管孔壁画。
换热管管端外表面应除锈至呈金属光泽(但不得出现棱角),其长度不小于二倍管板厚度。
(2)管板孔壁应清除干净,不得有油渍、污物,并将管孔壁除锈至呈金属光泽。
必要时可用有机溶剂清洗管板孔壁。
4.对工具、机械的要求(1)使用的电子扭矩搬手应调走在规定的扭矩值上,并经标准测力计校核。
(2)胀管器应选用前进式不带翻边胀珠的直边胀管器。
胀管器尺寸应与管板厚度和管子内径相适应。
(3)胀管器胀杆和胀珠的直度;胀杆和胀珠圆锥度配合;胀珠在巢孔中的间隙;测量胀珠的位移应符合其产品说明书上的要求。
(二)工艺程序1. 主要工艺程序(见图25-1)2.穿管和贴胀不论是采用边穿边贴胀,还是穿完全部管子后再贴胀,都要预先设计贴胀顺序,以防止管子由于轴向积累伸长而引起管板变形。
贴胀顺序设计的原则是:轴向对称,分区定点,定距定心,区内反阶,间隔跳动。
管子与管板放射式胀接程序见图25-2,管子与管板跳跃式程序见图25-3。
对于管板较大的换热器。
首先应按上述原则,按板中心作二条互相垂直的轴线,并沿轴线把管板划分为若干个小区,这些小区一定要以中心轴对称。
在对称的小区中先选有代表性的点(即在管板上均布的点)先在那里完成胀接固定,实现二个管板间的走距和定心,在这些点进行胀按时,可以由内向外,或由外向内,原点向四周放射,但一定要按原点对称进行。
管板在定距定心后,即可开展大面积的胀接。
作业时,分成若干组(按作业面大小而定),同时在相互对称的小区内作业,小区内则应按反阶式顺序进行。
3.贴胀(1)贴胀要求的环境条件:环境气温不应低于5℃,不应受雨、雪侵袭。
(2)将电子扭矩搬手调走在规定的扭矩值上,并予以锁定。
电子扭矩搬手应在规定的校验期内使用。
(3)作业人员应注意搬手的声光报警,报警后应立即停止作业。
4.焊接(1)焊接要求的环境条件:环境气温应符合设计要求,如设计无规定时,其环境气温不低于5℃。
手工焊时,其环境风速应小于10m/s,相对湿度小于90%,且无雨、雪侵袭。
如上述条件不能满足时,应采取措施,否则应停止作业。
(2)焊工必须持有锅炉压力容器焊工考试合格证。
其合格项目应与实际位置相符,并应按本工法的工艺评定试验考试合格,方可上岗。
(3)焊接前应确认贴胀已完成。
焊区内的一切浮锈、抽污、杂物已清除干净。
(4)焊接顺序应与贴胀顺序相同。
但在每个小区内直按照反阶式顺序间隔跳动进行。
手工焊时,若管桥间距较小,应考虑将相邻二管口焊缝的起弧和收弧点错开。
不允许在坡口外引弧。
(5)焊渣及突出于管内壁的焊瘤和飞溅物均应清除干净。
(6)焊缝返修应按返修工艺评定进行。
4.复胀(1)复胀的环境条件:复胀时环境温度应不低于5℃。
且胀接处的管板温度不低于该管板材料的FTE 温度。
(2)复胀前焊缝应经VT,MT(或PT)探伤合格。
(3)复胀时使用的电子扭矩搬手必须在校验期内。
使用前应先完成复胀工艺评定,再将电子搬手的扭矩值调定在工艺评定所选走的值上,并予锁定。
(4)复胀的作业顺序可参照焊接的顺序进行。
(5)作业时当电子扭矩搬手发出报答信号时,应立即停止作业。
三、质量控制、标准及主要措施(一)主要质量控制流程(见表25-3)(二)主要的质量标准1.外观检查(1)换热管的胀接部位和非胀接部位手感检查应过渡圆滑,不得有棱角。
(2)胀接长度应符合图纸要求。
(3)用10 倍放大镜检查焊缝外观,应符合下列要求:1)焊缝尺寸应符合图纸及规范要求。
2)表面不允许有裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷,并不得保留有溶渣和飞溅物。
3)在图纸对咬边缺陷无特殊规定时,咬边深度不大于0.5mm,咬边总长度不大于焊缝总长的10%。
4)焊缝应向母材圆滑过渡。
如设计需要打磨焊缝时,不得损伤管板母材,且打磨处不得凹陷,局部凹陷不允许超过管板厚度的负偏差。
4)管板的最终不平度应符合设计要求。
2.无损探伤(1)完成焊接24h 后,用PT(MT)探伤进行检查,无裂纹为合格。
PT 探伤应符合GB150 一89(压力容器》规范附录H“钢制压力容器渗透探伤”。
MT 探伤应符合JB3965 一85《钢制压力容器磁粉探伤》。
(2)复胀完成后应进行PT 或MT 探伤,探伤标准,合格要求同焊后探伤。
(3)如认为有必要,可以在水压试验完成后再进行一次抽查性PT 或MT 探伤,标准同前。
抽查部位由设计部门指定,元裂纹为合格。
若发现裂纹,应全部进行PT 或MT 探伤。
3.水压试验及煤抽渗漏试验(1)煤油渗漏试验:对于不能用水压试验检验其强度及严密性的换热器,应用煤油渗漏试验进行检查,无渗漏为合格。
(2)水压试验:所有能够进行水压试验的换热器,都应进行水压试验。
水压试验的压力PT 设计要求确定,当设计无规定时,按下式计算:式中 [σ]——试验温度下材料许用应力(MPa);[σ]t——设计温度下材料许用应力(MPa);P——设计压力(MPa)。
若[σ]/[σ]t 值大于1.8 时,按1.8 计。
试验水温一般不低于5℃,对于σs>4MPa 的低合金钢材料的壳体或管板,在水压试验时,试验水温不低于15℃,如图纸另有特殊规定,则按其规定执行。
试验时,应缓慢升压至试验压力,稳压30min,然后缓慢降压至试验压力的80%,对全部焊缝进行检查,无渗漏为合格。
(三)控制质量的主要措施(1)为了保证管板的不平度,应设置若干个监测点,用百分表对管板进行动态监测,根据检测数据,调整作业顺序。
监测点应均匀分布于管板上,而且每次作业时的监测点应在同一部位。
(2)考试合格的焊工在作业之前应进行适应性训练,训练时的管板孔几何尺寸(不含厚度尺寸)及管子直径,壁厚应与实物相同。
(3)为了保证管子与管板孔焊接质量,贴胀时胀管器不应用润滑脂润滑。
(4)焊条的保温筒应先进行预热,然后再装人焊条。
使用时,不得使其处于敞口状况。
(5)管板背面一侧孔口,宜倒棱圆滑,倒棱尺寸为0.5mm×0.5mm,以为提高抗疲劳能力。
(6)管体和简体的水压试验应分别进行,不允许同时进行。
试验时应注意排尽试压腔内的气体。
放水时,应先打开放气阀,并应使放水速度不致过大。
四、机具设备机具设备的型号和数量与设计、作业内容、工程规模等因素有关。
对于焊接设备、胀管机具、监测仪表的数量,还取决于实施本工艺中的规模、工期与劳动组合。
1.贴胀工艺评定的机具设备(1)材料拉力试验机60~100t 1 台(2)单管试压器9.80MPa 1 件(3)轴承式胀管器ф19~ф50 1 件(4)电子扭矩搬手DDB515 1 件(5)电动试压泵泵14.7MPa 1 件2.焊接工艺评定的机具设备(1)焊接设备:其型号取决于设计规定,如规定为手工电弧焊时:直流电焊机Ax3 一300 一1 1 台(2)试件加工设备:铣床 1 台平面磨床 1 台(3)金相设备:金相显微镜xJ16 1 台(4)维氏硬度计 1 台(5)10 倍放大镜 1 个3.低应力接头工艺评定(1)电阻应变仪YJD 一1 1 台(套)(2)电阻应变花TJ 一120-1.5 一ф1.5 15 片(3)回转式喷吵打孔装置PSJ 一1 1 套(4)残余应变花TJ 一120 一1.5 一ф1.5 15 片(5)测力计CLJ 一1 1 台(6)扭矩传感器 1 件4.胀焊胀施工机具设备(1)轴承式胀管器 1~20 件(2)电子扭矩搬手DDB515 1~20 件(3)焊接设备(型号由设计定) 1~6 台五、劳动组织一台换热器直径为ф57×3.5,管束为400 根的固定管板式换热器,其胀、焊、胀工艺的劳动组织如下:管工 2 人 6 天焊工 4 人 13 天焊接技术人员 1 人总工期15 天质量检查员 1 人无损探伤人员 1 人六、安全措施(1)加强安全教育,建立安全交底,检查制度,人人明确本工种的安全操作规程。
(2)电焊机、残余应力打孔机的空压机等用电设备必须有良好的接地或接零,电焊机的二次线路通过道路时应外加保护套管。
用电设备应有防雨淋设施。
(3)单管水压试验时,压力表盘直径不小于φ100mm,精度为1.5 级,量程为试验压力的1.5 倍,压力表应经计量部门校验合格。