后退式胀接工艺技术在高压锅炉上的应用.pdf

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工业锅炉
2012年第4期(总第134期)
文章编号:1004-8774(2012)04-46-05
后退式胀接工艺技术在高压锅炉上的应用
袁晓真,赵健,聂艳萍
(江西江联能源环保股份有限公司,南昌330001)
Application of Expanding Technology with Tube and
Ttube Sheet in High Temperature Boiler
YUAN Xiao-zhen, ZHAO Jian, NIE Yan-ping
( Jiangxi Jianglian Energy& Environment Co.Ltd, Nanchang33000, China)第一作者:袁晓真
(1962-),本科,高
摘要:从胀接结构、胀接孔加工、胀接工艺及装备、胀接工艺试验等方面全面介绍了后退级工程师,1982年毕
式胀接技术在高压锅炉上的应用。提出了胀接孔加工、胀接工艺要点,通过相关工艺试验,验证业于江西工学院机
该工艺技术的可靠性,并应用于SHS5205-9.0/304-YQ高温高压D型结构燃油燃气锅炉的制械系机械制造专业,
造中。
从事锅炉制造工艺
关键词:后退式胀接技术;高压锅炉,应用
技术及管理工作。
中图分类号:TK226
文献标识码:B
0引言
判断胀管率,以保证胀接效果。胀管率计算方法按
胀接,作为一种密封的联结形式,已在中小型锅下式
炉中广泛应用。它是利用管子在管板孔内施加内胀
外径控制法
力,使管子、管板孔发生变形,实现密封联接的技术
H=(D-d)/dx100%
由于高压锅炉对胀接强度、胀接可靠性要求更高,技式中∥一胀管率
术实现难度大,所以胀接工艺技术在高压锅炉制造
D一一终胀后管子胀接段实测外径
中的应用并不多见,国内仅有哈尔滨锅炉厂率先引
d一未胀时胀接管孔实测孔径
进后退式胀接技术应用于高压锅炉制造中。我公司
内径控制法
SHS205-9.0/304YQ高温高压D型燃油燃气縐式中∥、。=(d4+2)/d-1]x100%
为发展新品,开拓市场,大胆创新,成功地开发了
胀管率
炉。由于该炉型设计采用上、下锅筒D型布置对流
d1一胀完后管子实测内径
管束,1000余根对流管与上、下汽包胀接联接,后退
未胀时胀接管实测壁厚
式胀管工艺技术能否成功应用成为该炉型的制造安
未胀时胀接管孔实测孔径
装关键技术。
后退式胀管器结构如图1所示,由胀芯、胀珠
1后退式胀接工艺及设备
胀壳、定位及顶紧等零件组成。胀接动力可采用风
动钻改装,胀管器和风动钴枪之间用定向接头联接
1.1后退式胀接工艺
1.2胀接操作过程
后退式胀接工艺与普通胀接T艺不同,后退式
后退式胀管器胀接过程如图2。先将胀管器伸
胀接工艺是先将胀管器伸入管内超过管板厚度后继入待胀的管子内,并定好位,一般应超过管板外壁约
续伸出几十毫米,先转动胀芯并轴向推进,使伸出管1~1.5倍的胀珠长度;锁紧定位环6,用扳手卡住顶
板外的管子空脉至所需尺す,以控制胀管率,再整体繁螺母2,启动胀管机正转,胀杆向前伸入,由于胀
转动胀管器,使胀管器边胀边退出管板外,达到胀接杆和胀珠锥面的作用,迫使胀珠向外胀出,管板管壁
目的。这种胀接方法可以通过测量管子外径胀大后外的管子开始胀大,测量该处胀大的管予子外径,达到
的尺寸和胀接前管孔尺寸对比,简单、直观、准确地满足胀接率所要求的尺寸,停机脱开扳手,锁紧顶紧
螺母2,以固定此胀管率。
收稿日期:201204-16
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制造与标准?
后退式胀接工艺技术在高压锅炉上的应用
管子
管板
1一胀芯2一顶紧螺母3一螺母4一挡圈5一轴承6一定位环
紧定螺钉8一胀壳9一胀珠10一胀珠挡板11一螺栓
图1后退式胀管器
~1.5倍的胀珠长度
?
满足胀管率的管径
胀管器退出方向
管子胀入管板孔及槽内
确定胀管率
胀接过程
图2后退式胀管器胀接过程
重新启动胀管机,仍然正转,此时螺母和胀杆保
5)胀接前,管端内部、胀珠和胀芯上涂上润滑
持一定的相对位置,由于胀壳上斜槽的作用,胀珠与剂,每胀完一个管头,要认真清洗胀芯和胀珠,重涂
管子内壁形成螺旋角,迫使整个胀管器向后退,直到润滑剂,如有过烧、起皮或其它损伤,要及时更换。
退出管板,管子胀入管板孔及槽内,完成胀接?。
2后退式胀接工艺应用
1.3胀接工艺要点
我公司设计制造的SHS205-9.0/304-YQ高
(1)胀前用丙酮、棉布、钢丝刷等彻底清理管板温高压D型结构燃油燃气锅炉,采用上、下锅筒与
孔和管端油渍、切削液和锈污,使胀接表面露出金属对流管東胀接结构,上下锅筒由20排、1000根对流
光泽
管東胀接联接,工作压力9MPa,水压试验压力
(2)测量记录管板孔径和管头尺す,对汽包胀1125MPa,设计温度304℃。上、下锅简材料为
接管孔应按管孔分布坐标位置标注孔加τ公差情 ASME SAS16-70,上锅箇内径?800m、厚120
况,检査管孔内表面和管头外表面,不允许存在深度mm,下锅筒内径1400mm、厚100mm;胀接管头
超过0.2m的环向刻痕和任何纵向拉痕及毛刺;材料为20G-GB5310,管子规格为d51mmx6mmo
粗糙度满足图纸规定要求,管头内表面不允许存在2.1结构尺寸及要求
影响胀接质量的台阶;
为了保证胀接强度,胀接管孔采用开槽结构,尺
3)对测量的管孔进行分类,满足图纸公差要求寸见图3:对流管束采用两端加工管头(分别长220
的孔与管子正常相配,管孔与管子装配总间隙可保证mm和280mm)与管子对接的形式,管头尺寸见图
在≤0.65mm,对于超差管孔,选配正偏差值较大的管4。管孔内壁和管头外壁不得有任何台阶和纵向刻
子,管孔与管子装配总间隙控制在≤1.2mm
(4)胀接过程分初胀和终胀两步进行,初胀为2.2胀接管孔加工工序及要求
消除管端与管孔间隙,固定胀接管初胀外径按D=
胀接管孔加工工艺流程:划线一伐窝一钻孔
D+0.1-0.15m(D。为半均管孔内径);终胀为扩孔一刮槽一铰孔一倒圆角R一清理一检验。胀接
满足产品要求的胀接强度和密封性,终胀外径D=管孔加工工艺要求分別见表2、表3、表4。
D+0.55~0.7mm。