压力容器不锈钢胀管施工工法教材Word文档下载推荐.docx

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该项目有五台加热室，分别为I效加热室，Ⅱ效加热室，Ⅲ效加热室，Ⅳ效加热室，Ⅴ效加热室。

加热室的壳程直径为φ1600mm、厚度为δ=14mm、长度为L=6000mm，换热管为φ45*3、长度为L=6010mm、单台数量为n=562根。

筒体材质为1Cr18Ni9Ti，管板材质为1Cr18Ni9Ti，换热管材质为1Cr18Ni9Ti。

由于设计压力、设计温度和管壳程的工作介质等原因，I效加热室，Ⅱ效加热室受《压力容器安全技术监察规程》控制，接受技术监督局的监察。

1.工程特点及主要技术指标：

（1）.压力容器不锈钢管胀管工艺是一项技术性要求比较高的工程，它既要符合压力容器制造的有关技术规范要求，又要符合锅炉胀管的有关技术规范要求，必须系统的考虑各道工序的技术要求，并做好每一道工序质量的预控制，以保证工程整体质量。

（2）．主要技术指标

名称

指标

管程

壳程

设备类别

一类压力容器

工作压力MPa

0.11（I）0.11（Ⅱ）

0.3（I）0.11（Ⅱ）

工作温度º

C

130（I）110（Ⅱ）

143（I）121（Ⅱ）

设计压力MPa

0.15

0.35

设计温度º

137

150

介质名称

硝浆饱和硝水

饱和水蒸汽

换热面积M²

320

容积M³

12

主要受压元件材质

1Cr18Ni9Ti

2.管板加工技术要求：

（1）.管板材质1Cr18Ni9Ti，管板直径1760mm，厚度56mm。

（2）.管板密封面应与轴线垂直，其垂直度允差为0.5mm。

（3）.管孔应严格垂直与管板，其垂直度允差为0.08mm,管孔内壁加工粗糙度Ra为12.5μm，管孔内壁不得有纵向条痕，若不慎产生纵向条痕必须设法消除，并作出专门标记，以便做特殊处理。

（4）.本次胀管的不锈钢管规格为φ45*3mm，已要求供应商供应的管子外径公差必须控制在φ45-φ45.20mm之间，所以管孔的加工尺寸必须控制在φ45.50-φ45.70mm之间，个别管孔的加工尺寸不得大于45.90mm,且控制在总数的15%之内。

（5）.上下管板最好为配钻,以保证管孔同心。

若不能配钻，孔桥宽度应严格控制在加工图纸规定的范围内，孔桥宽度超标的数量不得超过5个。

（6）.为确保胀管质量建议修改设计,管孔内增加两道密封槽,以增强密封性。

（7）.机加工班组要加强质量的自检、互检，做好检验数据记录。

质量部做好专检、抽检工作，并做好检验数据记录。

3、胀管工艺要求：

（1）．胀管工艺应符合劳动部发（96）276号中华人民共和国劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》及GB151-1999《管壳式换热器》要求。

（2）．设备本体制造应符合GB150-98《钢制压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》的相关规定。

其中Ⅰ、Ⅱ效加热室接受《压力容器安全技术监察规程》的监察。

设备壳体制造应严格按公司压力容器质量保证体系的要求进行，严格执行压力容器制造工艺流程卡、焊接工艺流程卡的有关技术要求。

设备壳体按上述标准验收后方可进行胀管工作。

（3）．胀管前的准备工作

A.做好胀管的试胀准备工作，如：

试胀材料、材质、工具等。

试胀工作要模拟实际工程的需要严格进行，认真作好各项数据记录，计算胀管率，并对试胀情况进行认真研究分析,确定合适的。

胀管率宜控制在1.5-1.7%范围内。

在正式试胀前，我们对待胀材料的硬度进行测量，如下表1：

材料硬度记录表1

材料材质

HLDC里氏

HU韦氏

1cr18ni9TiΦ159*8

346

110

1cr18ni9TiΦ57*4

407

154

1cr18ni9TiΦ25*3

378

132

不锈钢板δ=40

483

218

不锈钢板δ=5

359

119

试胀情况及胀管率见表2：

单位：

mm

序号

管板管孔直径

管外径

未胀前

管内径

间隙

终胀

胀管率%

1

46.27

44.86

39.46

1.41

41.39

1.12

2

46.30

44.84

39.465

1.46

41.65

1．5

3

46.43

44.85

39.48

1.58

41.58

1.11

4

46．37

44．86

39．45

1．52

41．56

1．27

5

46．44

1．47

41．21

1．62

6

46．25

44．89

39．47

1．36

41．27

0．95

7

44．87

1．38

41．77

1．98

试胀13个管口，以上为其中7组数值，胀管率符合规范要求。

试压1.6Mpa;

15分种不降压,胀口无渗漏,无冒汗现象。

完全符合规范要求。

表2

B.本胀管工艺为手动胀管工艺且管口不需翻边。

胀管器采用五个直胀珠自进式胀管器。

胀管前应检查胀管器胀杆和胀珠不得弯曲，五个直胀珠不得超过48mm，在使用胀管器时胀珠应抹上适量黄油，以便润滑。

正式胀管时一般胀20-30个管口就应该在煤油中进行一次清洗，并检查是否有磨损或破坏。

C．胀管器胀管的试胀的材料、材质、胀管器必须和实际工程相一致。

（4）．胀管工作

为了确保胀管质量胀管工作在安装现场进行。

胀管操作必须遵守以下要求：

1）胀管工作必须选派有胀管工作经验的技术工人进行胀管。

2）对管孔进行测量或抽测，对超标准的管孔做出标识，以便对号入座。

管孔内壁不得有毛刺、不得有纵向沟痕，必须用砂纸把管孔内壁打磨光滑并达到技术要求。

3）管口应平直，与管子中心线垂直成直角，不直角度不得大于管子直径的1%，管子外径及内径均要光滑，不得有毛刺，管口不得有钝边，若有上述现象必须进行处理并达到要求后才可以。

4）串装管子前必须用汽油、白布对管子外端、管孔特别是管孔内的密封槽进行清洗，确保没有油污、铁锈及脏污。

清洗管端的长度70mm即可。

5）胀前对管子要进行严格检查，管子外表不得有重皮、裂纹、压扁、外表面不得有沟纹、麻点及其他缺陷。

不符合要求的管子坚决不得使用，控制胀管率，确保胀管质量。

管子的外径控制在Φ45-45.20mm为宜。

可以用事先加工好的直径为Φ45mm、Φ45.20mm两种套管进行检测，即快又准确。

直管弯曲度每米不得超过1mm，全长不得超过5mm。

管子椭圆度不应超过±

0.2mm，管子在全长段中间不得有鼓包现象。

6）本次胀管为不翻边胀管法，串管子挂管时要保持两端均等，管子全长6010mm，设备壳体全长6000mm，即每端申出管板5mm，管子全长偏差不得超过±

5mm。

7）.胀管必须从管板中心开始，逐步向周围成圆形（或正三角形）扩散，以逐步消除应力。

挂管和初胀可以同时进行，分左右两组人同时进行，边挂管边进行胀管，换热管的胀接长度应为管孔深度的70-80%为标准，不要求满胀。

胀管器放入管内时应保持胀杆正对管孔中心，操作时始终保持正确的相对位置，胀杆运动应平稳而均匀，不得忽快忽慢，也不得对胀杆施加压力。

胀管时管子内、胀杆、胀珠要均匀的抹上黄油以减少阻力，保护管壁和胀管器。

胀管时所需的各种测量值要及时、准确的记录下来。

初胀的胀管率控制在1-1.2%为宜。

8）.设备起吊到位，完成找平找正，设备固定后，方可进行胀接工作。

胀管时分成上管板与下管板两组同时进行。

胀管时要边胀边进行外观检查：

胀接过渡部分是否有剧烈变化，喇叭口根部与管板孔壁的结合情况是否良好，胀口各部分尺寸是否符合要求，并观察管孔壁周围氧化皮脱落情况。

胀管率控制在1.5-1.7%为宜，少量管口胀管率最多不得超过2.1%。

若有过胀的管子最多不得超过总胀管数的3%，且总数不得超过14个。

（过胀的胀管率不得超过2.6%）

9）.胀管率的计算方法：

（采用内径控制法）

d1-d2-δ

胀管率=*100%

d3

d1—胀完后的管子实测内径

d2—未胀时的管子实测内径

d3—未胀时的管孔实测直径

δ—未胀时的管孔与管子实测外径之差

（5）．水压试验

1）胀管完成后必须对容器进行水压试验，水压试验的试验压力为设计压力的1.25σn/σt倍。

（σn为筒体材料在常温状态下的许用应力，σt为筒体材料在使用状态下的许用应力。

根据该项目的工艺要求，设备壳程进行水压试验，管程利用工艺管道进行试压。

壳程的水压试验压力为：

Ⅰ效：

0.35Mp*1.25*113/113=0.44Mp，

Ⅱ效：

0.35Mp*1.25*113/113=0.44Mp，

试验压力（Ⅰ）为0.44Mp。

（Ⅱ）为0.44Mp

2）水压试验宜采用干净的自来水，水中cl-含量控制在不超过25mg/L。

3）水压试验升压要缓慢,升压至工作压力时（0.3Mp）暂停升压并进行检查,如无漏水现象,继续升压至试验压力（0.44Mp）并保持30分钟,然后降压至规定试验压力的80%，并保持足够长时间对所有焊接接头和连接部位进行检查。

如有渗漏，修补后重新进行试验。

整个试压过程均要作好记录。

4）试压成功后要尽快把水放净，以免造成容器设备锈蚀。

容器试压必须设置放空阀,放水时必须首先打开放空阀,以免造成容器壳体失稳。

（6）.补胀

水压实验不合格的管口必须进行补账，补账应在水压实验后尽快进行。

补账次数不得超过两次。

如补账两次仍不严密，须割去管端并找出原因，另换新管重胀。

（7）.胀管注意事项：

1）不锈钢管胀管前的硬度完全符合胀管的要求，不必进行退火工序。

2）必须要有两道密封槽，这是确保胀接质量的必要工序。

3）管胀工作必须在5℃以上进行。

4）水压试验必须在5℃以上进行。

试压水温应高于周围露点温度。

六、质量要求及检查验收：

胀管质量必须符合GB150-1998《钢制压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《工业锅炉安装工程施工及验收规范》的有关要求，同时还要接受《压力容器安全技术监察规程》的监督和约束。

七、劳动组织：

胀管工作根据工期的安排可以分成若干个施工小组，每个施工小组约12人，其中选管2人、设备上口3人，设备下口4人，准备水压试验2人。

每个小组可以独立完成全部胀管工作，也可以根据施工安排进行流水作业。

八、安全措施：

1、项目部成立以项目经理为首安全管理体系，安全管理体系由项目经理、项目总工程师、项目安全员、班组长、班组安全员共同组成。

项目经理为第一责任人。

2、项目经理要认真宣传国家安全生产的方针政策、法律、法规，认真组织员工学习，《安全操作规程》、严格执行《安全操作规程》。

3、项目和班组都要定期召开安全会议布置安全生产，定期进行安全检查，及时发现隐患及时整改，做到文明施工、安全生产，同时要做好卫生防疫及劳动保护工作。

项目经理与公司签定《安全生产责任书》，班组与项目经理签定《安全生产责任书》，逐级落实安全生产责任。

4、全体施工人员都要认真学习〈〈安全操作规程〉、严格执行《安全操作规程》。

做到人人遵章守纪，努力做到“三不伤害”。

要正确使用“三宝”，认真做好“四口”防护工作。

5、新来员工必须进行三级安全教育才可上岗，要特别加强对新来员工、临时工的安全教育。

新来员工必须进行基本的体质检查（如：

血压、心脏），有健康问题者不得参加工作并通知公司及时进行处理。

6、特殊工种必须持证上岗，设备吊装必须配备得力的有能力的起重工主持。

以确保设备平稳吊装。

7、现场必须配备一名专业维修电工，临时用电必须采用三项五线制，临时配电箱和手

8、持电动工具必须安装漏电保安器。

在金属容器内作业照明必须采取安全变压器及安全行灯。

维修电工要经常检查用电线路，及时发现破损及时包扎或更换确保安全用电。

9、在设备水平方向账管时胀管用的凳子或脚手架要牢固，操作时要站稳，用力要匀均，以防摔倒。

在高空胀管作业时罐体周围要搭设牢靠的脚手架，通往罐体的跳板要搭设牢靠，特别要防止探头板。

高空作业时不得随意往下扔东西，在上层胀管的人要防制东西从管孔掉下伤到下边胀管的人员。

10．交叉作业时要特别注意物体打击，项目经理要协调土建、以及其它单位的作业面，尽量避免交叉作业。

九、应用情况和经济分析：

在承揽该项目以前，我公司就组织相关技术人员以锅炉胀管工艺为基础，参照GB151-1999《管壳式换热器》中对换热管胀接的有关要求对该工程的胀管工艺进行可行性论证。

首先讨论能否不要管板孔中的两到密封凹槽？

如果必须要，如何加工？

为此我们走访了淮安市一容器生产厂家，并于其单位技术人员进行讨论。

结果我们共同认为两到密封凹槽必须要，如果不要则不能保证其密封性能。

密封凹槽的加工则选择专用刀具进行，这样可以保证在加工时不会在管板孔形成纵向沟槽，确保胀管质量。

在密封凹槽实际加工过程中没有一个管孔受到破坏。

按照工艺要求，试胀用的管箱采用Ф500的1Cr18Ni9Ti无缝钢管。

管板采用δ=56mm的1Cr18Ni9Ti钢板，按设备管板图加工。

管子采用Ф45*3mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管。

我们根据胀管的相关工艺进行试胀，试胀结束后进行水压试验，按照该批设备水压试验的工艺进行试验，胀接管口没有出现渗漏等不合格现象。

试胀成功后，我们就组织施工人员按照工艺要求进行批量胀接。

胀管结束后设备进行水压试验并一次通过，这说明该工艺切实可行。

现就采用胀管工艺和传统的焊接工艺对该项目一台加热室进行经济分析:

人工消耗及费用：

消耗工日

焊接

74

胀接

70

材料消耗及费用：

消耗材料（元）

1200

400

设备折旧摊消（设备使用寿命约7年）：

年折旧费用（元）

95000

45000

说明：

设备采用胀接工艺，当换热管报废时可以将换热管更换而不必损坏管板，设备其他部分可以继续使用，如果采用焊接工艺则必须损坏管板，该设备报废。