胀接通用工艺介绍

科技信息　专题论述　胀授通用工艺介绍　江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院　王［摘要】本文对胀接通用工艺做简单介绍，供在换热器ｑ，ｇｔ￣管与管板的胀接中参考。　［关键词］胀接胀接率　ｏ．前言　冲　胀接广泛应用于管壳式换热器换热管与管板的连接，但是在ＴＳＧ　Ｒ０００４—２００９《固定式压力容器安全技术监察规程》以及ＧＢＩ５１《管壳式　换热器》中并无涉及，以下介绍某厂的胀接通用工艺，用以参考。　１．一般要求　操作工应经过培训，考核合格后才能上岗操作。每个操作工在操作　前应先检查上道工序的加工是否正确。每个操作工在操作前应查看图　纸和流转卡，以确定应使用的胀接方法、胀接率。胀接前应检查测量工　具、胀管工具的完好。操作工在本工序完工后应首先自检，合格后再转　下道工序。需经检验员检验的工序在自检合格后交检验员检验；控制　点、停止点必须经相关人员检验。当图纸上规定的标准与本规程不一致　或另有规定时（如胀接率、胀接长度等），以图纸规定为准。发现异常应　通知检验员或主管，采取的措施应记录。　２．胀前准备　２．１计算胀接压力（柔性胀）。管子外径刚发生塑性变形的胀接压力　Ｐ０（ＭＰａ）　Ｐｏ＝　×Ｆ　×ｌｎｋ　其中ＩＤ　——换热管胀后内径。　ＩＤ厂管板孔内径（平均值）。　８换热管壁厚（平均值）。　胀管率的范围：贴胀胀接率宜在２～４％范围内；强度胀胀接率宜在　４－８％范围内。胀接率的控制是通过胀管枪的扭矩或压力来完成。每块　管板在胀管线随机抽查５～１Ｏ个管孔进行测量孔径（用内径千分尺，使　用前应用环规进行校准），并用油漆笔标记此５～１Ｏ个管孔。测量数据填　人胀管数据记录表，并计算孔径平均值。随机抽查５—１Ｏ根换热管测量　、／３　口　～管子材料的屈服应力，Ｍｐａ　Ｆ广＿一考虑胀管两侧管子影响的内压放大系数　ｋ——管子的外、内径之比，ｋ＝ｄ　卜一胀管区长度　Ｆｔ＝１＋　＝１＿　Ｚ￡　壁厚（用壁厚千分尺，使用前校准千分尺的零位），测量时应从直径方向　测量２个数据，测量数据填人胀管数据记录表，并计算壁厚平均值。按　胀接率公式进行计算胀管后的理想换热管内径。计算数据填人胀管数　据记录表。进行试胀，随时测量胀后管内径，并调整胀枪扭矩，直到达到　要求的减薄率。此时胀管的扭矩也已确定下来。试胀结束后，进行检查、　对比、观察；对柔性胀接的要求：测试胀接接头的拉脱力ｑ，贴胀应达到　１Ｍｐａ，强度胀接应达到４Ｍｐａ。胀接时可通过适当增加胀接压力使其达　到规定的拉脱强度。对于机械胀接的要求：ａ萁胀口端应无裂纹口ｂ．胀接　过度部分应均匀圆滑。ｃ．姊４叭口根部与管孔结合状态应良好。ｄ．检查管　孑Ｌ壁与管子外壁的接触印痕和啮合状况。ｅ．管壁减薄和管孔变形情况。　最终确定合理的胀接率。当胀至随机抽查的５—１Ｏ个管孔时，应测量此　管孔的胀后换热管内径，测量数据填入胀管数据记录表，胀后换热管内　径的平均值应符合胀管后的理想换热管内径。　３．胀接操作顺序　３．１清洁　使管子与管板开始产生残余应力的最小胀接压力Ｐ　（ＭＰａ）。　２　２，，．　ｘ　、／３　Ｋ。　Ｆ　一考虑胀管两侧管板影响的内压放大系数　Ｋ　——考虑周围管桥影响后的外、内径之比。对于管孔正三角形排　列　Ｋｌ＝　ａ．专用钢丝刷装在气动枪伤清洁管板管孔，后用丙酮擦洗或乐泰　７７５喷洗（注意防火），用压缩空气吹干，保证管孔内无油、无灰、无锈、无　毛刺。如管孔内无锈蚀及毛刺，允许不用管刷刷管孔，但必须用丙酮擦　洗或乐泰７７５喷洗，并用压缩空气吹干，保证管孔达到上述清洁度要　求。清洁后的管孔必须在２４小时内完成穿胀管，如遇节假日等超过规　定时间未进行胀管，必须抽出换热管重新清洁管孔。　ｂ．穿管前先清洁壳体内部，用压缩空气把杂物吹到壳体一端，用吸　尘器吸清内部杂物。用手电筒检查。　ｃ．对于钢管，管端外表面应除锈，铜、钛及其合金换热管管端应清除　表面附着物及氧化层，管端应呈现金属光泽，其长度应不小于２倍的管　板厚度。　３－２管板的胀管　根据测量的数据，计算胀管后的理想换热管内径，并由另一位胀管　工确认。选择合适胀管工具，从最下一排开始胀接，调整胀管枪扭矩直　到达到按计算所需的管内径。胀管顺序为从下往上，从左往右（或从右　Ｈ——换热管中心距　管板孔径　Ｆ一１＋旦　　。！＝　２Ｚ　管板内壁开始塑性变形的胀接压力Ｐ　（Ｍｐａ）。　２—１　Ｐ　嬲＝Ｐ　＋（『叩×Ｆｐｘ　—ｌ＿　Ｋｌ＋ｌ　管板材料的屈服应力，Ｍｐａ　胀接压力的选取：胀接压力的设定应考虑换热器对胀管接头密封　性能和拉脱强度等方面的要求以及管子、管板结合面的表而粗糙度等　因素的影响。一般情况下，对密封性能要求高的强度胀接，胀接压力取　大值。对于管子、管板材料性质确定不准确或管子管板胀接要求较高的　重要换热器，宜先进行胀接工艺试验，以获得胀接的可靠性。　２．２胀接工具　对柔性胀，应根据胀管所需的最大压力选择胀管机。根据换热管的　直径、壁厚、胀接长度等选择胀杆组件。　对于机械胀，应根据胀管所需的最大扭矩选择胀管枪，胀管枪的最　大扭矩应不小于胀管所需扭矩。胀管枪的扭矩必须可调节，且按规定标　定；根据换热管的直径、壁厚、胀接长度等选择胀管器规格。胀管器宜不　低于４滚的胀管器；根据换热管伸出管板长度选择胀深限位套。根据胀　管长度调整胀管器，使其长度与要求的胀管长度Ｌ相匹配。胀管长度按　一往左）。按胀管器的使用次数要求，适时更换胀管器。中途停止胀管时，　应取出胀管器，并在相应的停止点作好标记，以便在继续胀管时能找到　起点，防止漏胀，特别是带内管板的胀接。胀管后换热管允许收缩，但不　得缩入管板表面。胀管时胀管长度不应超过管板的厚度。当胀焊并用　时，宜先焊后胀。　４．检验　检查所有的关头，其胀接部分不应有起皮、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。胀接全部完毕后，必须进行耐压试验，检查胀口的严密性。全部胀管　结束后，抽检不小于６０。的管板中心角区域内管头的胀接率。允许其中　４％的管头胀接率超过４％（８％），但不允许出现胀接率超过４．５％（８．５％）　的管头。胀接率不满足最低的控制胀接率时，允许补胀。压力进行检漏，　检查胀接的严密性，如发现胀管头泄漏，应标记漏点。　５．补胀　补胀时应控制减薄率以较小的幅度增加，每次补胀结束后检查胀　接率。补胀次数不宜多于２次。补胀后仍不合格且胀接率已超过８．５％，　或已产生超标损伤的应换管。　参考文献　图纸上的规定。　２－３胀接率的控制及试胀　胀接率ｘ　Ｘ＝（ＩＤ１一ＩＤ２＋２，５）／２，５ｘ１（７１０％　３４８．－．——　［１］《压力容器安全技术监察规程｝１９９９　［２］ＧＢ１５１—１９９９｛管壳式换热器》　————