锅炉管道及附件的检修
1 概述
整个锅炉除了钢架以外，其余几乎全部是由管子组成的，为使锅炉与汽机及锅炉的各个系统有机地联系起来，全靠着各种大小不同的管子。
2 主要母管的规格 名称 主给水管道： 下降母管： 下降分支管： 水冷壁上联箱与汽包连通管： 省煤器连通管： 饱和蒸汽引出管： 过热蒸汽连通管： 主蒸汽母管： 再热蒸汽冷热段母管： 再热蒸汽段母管： 事故放水及省煤器再循环： 规格 ф355.6×36 ф273×28 ф426×36 ф159×14 ф159×14 ф133×13 ф133×13 ф133×13 ф159×14 ф159×18 ф355.8×50 ф559×14.2 ф508×28 ф133×14 材质 20g ST45.8Ⅲ 20g 20g 20g 20g 1210Cr1M0V 10CrM0V st45.8/Ⅲ 10CrM0910 20g 3 管道及附件检修工艺及质量标准
3.1 管子质量检查：
1) 更换管道时，需检查其规格及管子牌号是否与原管道相同，高压无缝钢管应附有产品质量合格证，否则应取样化验，合格后方可使用。
2) 管壁内外不得有重皮、裂纹、蜂窝等缺陷，表面及内部锈垢应进行清洗或打磨干净，腐蚀点深度超过原壁厚1/3者不得使用。
3) 检查管子外径与标准尺寸误差不大于0.5～1mm，管子壁厚误差为10～15%壁厚。 3.2 管道焊接：
1) 管子对接焊缝不允许布置在管子的弯曲部分，其位置应符合以下要求：
a) 管道上的对接焊缝中心距离的弯曲起点不得少于管子外径，且不能小100mm，其与吊架边缘距离至少为50mm。
b) 两对接焊缝的距离（即短接）不得少于150mm，且不得小于管子直径。 c) 仪表管座如管接头不得放置在焊缝或热影响区和弯曲部位。
2) 除设计规定冷拉焊口外，组合焊件时不可用强力对正以免引起附加应力。 3) 管子对焊不得按设计标准及技术要求，如无根据则应按下列规定： a) 焊接端平面要与中心垂直，切边平面最大偏差不超过管子直径2%，且不超过0.5mm。 b) 局部错口不超过壁厚10%，且不大于1mm，一般应作到内壁齐平，否则应作成平滑
0
的斜度为10角的过渡。
c) 焊接前对口处管端内外壁至少有10～20mm，应打磨光亮。
d) 两焊接的管子内径必须相同，外径差不超过1mm，否则必须使用大小头。 e) 管道在穿过隔墙、楼板时，位于隔墙、楼板内的管段不得有焊口。
3.3 管道检查：
1) 管子必须平直，符合以下规定：
a) 管子壁厚＞20mm，弯曲度不应大于5/1000。
b) 管壁厚度＜20mm，合金钢管弯曲度不应大于2/1000，碳素钢管弯曲度不应大于1.5/1000。
c) 安装在疏水系统的管道，应具有一定倾斜的坡度，一般为3～5/1000。 d) 各管路腐蚀后管壁厚度小于管子的理论计算壁厚应更换。 e) 管路穿墙、穿楼板时应有膨胀间隙。
f) 管道保温完好、齐全，颜色及标志明显。主蒸汽管应外包铁皮。 g) 管道膨胀批示器完好，零位校正。
3.4 管子及附件的金属监督：
1) 根据金属监督部门的要求，检修人员应配合协助检查，并提供方便。检查内容：a、蠕变测量 b、金相检查 c、探伤 d、割样分析作强度试验
2) 检修班组向金属监督部门索取试验报告，作好记录。
3) 根据设备大小修及缺陷检查记录，查明需要重点检查部位。 4) 根据设备解体情况，查明焊口及管道腐蚀、冲刷情况，进行必要处理，并作好记录。 5) 支吊架应全部进行检查。
6) 检查管子膨胀指示器动作情况，作好记录，便于进行分析。
3.5 支吊架检修：
1) 所有支吊架应进行详细检查。
2) 根据测量标准与上次记录检查支吊架移动情况，并作好记录。
3) 检查支吊架部件有无损坏情况，支吊架弹簧节距是否均匀，弹簧有无压死，吊杆有无歪斜、变形。
4) 更换新弹簧时，应根据管子受热、压缩等情况确定弹簧压缩量。
a) 管子受热压缩增加，弹簧冷态压缩量应不超过允许负荷50%。运行中不超过90%。 b) 管子受热压缩量减少，弹簧冷态压缩量应大于负荷50%。
5) 对有缺陷的支吊架进行检修，修理前应把弹簧位置、吊架长度等作好记录，修理后使其恢复原状，拆开支吊前应用起吊工具或其他方法把管子固定好，以防下沉移位。
3.6 支吊架检修的质量标准：
1) 管子在固定支吊架抱箍上应安放牢固，卡箍应紧密，支吊架抱箍对蒸汽管道必须采用合金材料制成，以免发生脱碳裂纹等现象。
2) 活动支吊不应影响管子的自由移位，活动部件不应有卡阻及歪斜现象。 3) 弹簧吊架的弹簧压缩量应可调，弹簧支架的预紧力应按图纸设计要求。 4) 吊架固定端应可靠，吊杆应垂直于管子。
4 弯管工艺
管子的弯制主要分热弯和冷弯两种。 4.1 热弯管子
1) 弯管前的准备：
a) 管子在弯制前，按金属监督的有关规定进行必要的检验。
a.1) 管子的钢材，必须有证明材料（包括钢号、化学成分、机械性能数据，主要的承压部件还要有热处理规范），无证明材料的应按规定补作有关试验。
a.2) 合金钢管，应作金相光谱复查，防止错用钢材。
a.3) 代用材料，应首先弄清其工作条件下的性能，防止乱用，并经有关部门批准。 a.4) 仔细检查管子外表状况，不得有裂纹、折皱、结疤和重皮，如果存在这些缺陷，必须彻底清除掉，被清除的地方，其剩余壁厚不小于壁厚所允许的最小数值。
a.5) 为了保证钢管有良好的高温性能，钢管应按要求进行热处理。
a.6) 每根钢管应作水压试验，不得出现泄漏或渗水现象，试验压力按下式计算：
2
P=200S·R/d kgf/cm 式中：S—钢管最小壁厚
2
R—允许应力为屈服点的0.85倍 kgf/mm d—钢管公称内径 mm
a.7) 外径＞22mm的钢管，须作压扁试验 钢管压扁后，外壁按下式计算： H=（1+a）·S/a+S·D （mm） 式中：S—钢管公称壁厚（mm） D——钢管公称外径（mm）
A——单位长度的变形系数，采用a=0.08 压扁试验判废标准：
a.7.1) 未经车削试样：压扁试验后裂纹深度为次序拔管不得大于0.3mm；热轧管不大于0.5mm。
a.7.2) 经车削试样：压扁后不得有裂纹或裂口。 a.8) 外径≤42mm的成品管脱碳层深度（全脱碳）要求外侧≤0.4mm,内侧≤0.3mm,二者之和≤0.6mm。
b) 管子划线：
b.1) 根据工作图，计算管子的展开长度，可利用下式来计算，L=0.0175·a·R 式中：L——园弧长度 mm
R——至管子中心线的弯曲半径 mm A——园心角 度
b.2) 进行管子划线时，必须考虑到拼接方法。
b.3) 每两条焊缝间的距离不得小于150mm，且不得小于管子外径。
b.4) 管子的对接焊缝，应位于管子的直段，焊缝距曲弧起点或撑点的距离不得小于100mm。
b.5) 在管子划线时，必须根据管件的加工和安装情况，预留必要富裕量。 c) 准备弯管平台：
c.1) 不论是用机械弯管或用手工弯管，都必须有弯管平台，手工热弯管平台一般都是用铸铁或厚钢板作成，对于弯制大直径管子，也有用混凝土浇注的。
c.2) 铸铁（钢板）平台，厚度一般大于25mm，平台上焊有弯曲的弧度样板，并开有若干个眼孔，孔径一般为40～80mm，依管子大小而定，便于弯管插桩之用。平台应安装牢固，找好水平，钢筋混凝土平台，在质量上要平整光滑，有3/1000的排水坡度，其强度要能保证在弯管时，不致疏松或撕裂。
c.3) 弯管平台应根据弯曲直径，预埋上钢管。一般采用ф60～80mm的管子，钢管应垂直，钢管之间可焊上钢筋，使其成整体，然后浇注混凝土。
c.4) 在弯制大直径管子时，应准备牵引机械，牵引机械的功率，可根据管子直径和壁厚来选择。
c.5) 准备加热炉，加热炉尺寸，可根据管子的直径和弯曲半径来确定。一般炉长为
L=2a+(h+2)d
式中：L=弯曲管段展开长度
a——炉宽 h——同时加热的管数 d——管子外径
炉中深度为300～500mm，炉内层可用耐火砖砌成，外层可用普通砖砌筑。地炉应有通风机，风道应装设可调节风量的挡板，为了配风均匀应装设分配管，孔径ф10～15mm。
2) 弯管工艺及质量检验：
a) 热弯管子：除管径小壁厚者外都应装砂弯制，才能防止管子弯扁。 b) 弯管时所用的砂子，应符合下列要求：
b.1) 砂子应使用清洁的河砂，其熔化温度在1050℃以上。
b.2) 砂内不得有有机物和煤粒，砂石的粒度和混合比可按下表配用，石子应选用没有梭角的。
管子直径 砂子粒度 小卵石尺寸 砂与石配比 ≤125 ф2～3 6：4 ＞ф159 ф3～5 ф20～30 6：4
b.3) 河砂应过筛后烘干，要妥善保管，防止受潮，最好用现炒现用。 c) 弯管步骤：
c.1) 制作样板，根据图纸尺寸，按1：1的比例在平台上放大样，一般用ф10mm的园钢，按图弯制样板，并在曲弧点处焊拉筋，如弯曲半径没有规定，则可按下列规定选取：
弯管工艺 曲率半径
在有模盘的弯管机上 （≥2.0）D外 不在弯管机上冷弯 (4～6)D外 管内装砂热弯管 3.50D外 钢管内弯制 1.50D外
c.2) 装砂：往管内装砂是弯管中的一项重要工作，如果填得不结实，在弯管时将使管内弧产生皱折。装砂前应把管子的一端用木塞或细板堵住，木塞长度为管径的1.5～2倍，木塞的锥度就为1.25，如管端距曲弧起点大短及ф100mm以上的管子则直用铁板封堵，装砂时必须敲打振动，使砂（石）填充密实。成批弯管时，可用装砂机和振动器，用手锤敲打时，不许外伤管壁。装砂时，应防止雨水落入管内，管子装砂完封堵后，即可热弯。
d) 燃料的选用：加热燃料最好用焦炭而不用煤。 e) 管子加热时就注意下列各点：
0
e.1) 经常注意管子加热温度，一般每隔几分钟（视管径而定）把管子翻转120～180，待到管壁受热均匀呈橙黄色，即可开始弯制。
e.2) 管子变前加热温度和弯后执处理应严格按照金相材料的要求进行。
f) 管子加热规定温度后，放到平台上预定位置，而旧铁桩的位置应安放好，第一个铁桩应靠曲弧起点，此点是对碳素钢管可以浇水冷却，但对于合金钢管则不允许浇水，桩和管子接触处应加垫片。
0
g) 管子的弯曲度数，应比要求的度数多弯2～30，因钢管是有弹性，在冷却后将使弯度图略微变小。
h) 管子变好后，应用样板检查，如弯曲的角度与设计有误差，应予校正，其方法是：如弯曲角度小，可用冷水浇内弧，或用火烤外弧。如弯曲角度大，则可用冷水浇外弧或用火烤内弧，但应注意角度的变化，不可矫弯过甚，应适可而止。
i) 管子变好冷却后，可以倒掉管内的砂子，彻底清理后，再用压缩空气吹扫干净。 j) 管子弯制后，检查测量其质量应符合下列要求： j.1) 曲弧的椭圆度，不得超过规定值（见下表）。
容许的椭圆度数值
弯曲半径R 椭圆度a R＜2.5D1 12% R≥2.5D1 10% a=Dmax-Dmin/D1×%
式中：Dmax弯头横截面上最大外径（mm） Dmin弯头横截面上最小外径（mm） D1管子中称外径
j.2) 曲弧内不得有皱折、裂纹、鼓疤和严重的过热现象。 j.3) 没有熔化的砂子粘在管子内壁上。
j.4) 外径≤60mm的管子弯制后,应进行通球检查,通球球径见下表: 通球检查进通球直径 弯曲半径R 通球直径 R≤2.5D1 ≥0.9D0 2.5D1≤R＜3.5D1 ≥8.5D0 1.8D1≤R＜2.5D1 ≥0.8D0 R＜1.8D1 ≥0.75D0 注:1、表中D1为管子外径，D0为管子内径。
2、对D1≤25mm或带有连续弯头用手工弯的管子，其通球直径允许≥0.7D0。
4.2 冷弯（机械弯管）
弯管机械一般采用无芯弯管机（对于薄管必要时也使用有芯弯管），有芯管时，模盘的曲面弧形是和被弯管子外径相符合的，在弯管时，外头外侧受拉伸面使壁厚减薄，内侧受压缩而加厚，在管子的弯曲中心平面内将发生向外扩张的趋势。采用这种弧状的模盘，虽然在弯管过程中能暂时限制管子的断面变形，但是管子由模备用取出后，由于弹性的作用，管子断面将变为椭圆形。
由于上述情况可知，为了控制弯头椭圆度，在无芯弯管时，必须改变模盘的曲面弧形。 改进后的模盘曲面与压紧滚轮所拼成的空间是椭圆形的，而其椭圆的长短轴，恰好和管子弯嵌时产生的椭圆度的长短轴相反。这样在弯管过程中，当管子被挤压入模盘曲面中去时，管子断面受到了预变形，此时，管子的断面是按照模盘的弧形发生变化的。在弯曲后，从模盘中取出，管子通过弯曲所产生的残余应力，使得其断面逐渐恢复到圆形。
锅炉管道及附件的检修
