凝汽器管束穿胀焊

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1、摘要：本文着重介绍了某电厂600MW机组凝汽器不锈钢管切、胀、焊的施工工艺，对施工过程的施工方法、施工要求、质量控制要点及影响焊接质量的因素作了论述。引言：　　凝汽器是电厂中重要的热交换设备，根据对循环水水质的不同要求，凝汽器冷却管束可选用铜管、钛管及不锈钢管。为了提高凝汽器的高可靠性、高气密性，大型火力发电机组的凝汽器在淡水区域选择不锈钢管以成为目前的发展趋势。由于此种凝汽器属新工艺，在行业内尚未有统一的施工标准，施工工艺只能参照钛管执行。工程概况：　　某电厂一期工程#2机组凝汽器为上海动力设备有限公司生产的N－38000－1型双背压、双壳体

2、、单流程、表面式、横向布置的凝汽器，由低压凝汽器A和高压凝汽器B组成。凝汽器冷却管全部采用不锈钢管，管板采用SA516Gr.70＋SA240304L复合板。考虑排汽对管束的冲击影响，顶部及空冷区选用Φ25×0.7mm加厚管子，其余部位的管子规格为Φ25×0.5mm，共计41896根不锈钢管。为保证密封性能不锈钢管安装采用先胀后密封焊的施工工艺，主要焊接工作量为不锈钢管板的焊接，共有83792道管板焊口。胀、切工艺：　　按设计要求，凝汽器不锈钢管与管板采用胀－焊的工艺。从密封角度来讲，采用胀－焊工艺相当于上了双保险，更能保证其密封性能。从焊接工艺

3、角度来讲，焊前先胀好处有三：一是因为不锈钢管的管壁薄，仅0.5~0.7mm厚，如果不胀或欠胀，管子与管板之间就会出现间隙，焊接时就有可能出现烧穿或未熔合等缺陷；二是不锈钢管焊接需要背面氩气保护，而凝汽器受结构限制，不可能从管板里面进行充氩保护，采用先胀后焊，胀管后就能消除管子与管板孔之间的间隙，从而避免焊缝后面的氧化；三是能保证焊机定芯棒插入管子后防止管子的移动。　　1、试胀　　正式胀接前的试胀工作极为重要，它是培训职工练习胀切、掌握工具性能及胀接参数的有效途径。本次胀、切工具选用合肥亿讯产品（数字显示、无级调控），利用制造厂提供的小复合管板进

4、行试验。经过反复试验、比较，最后确定：1.采用五珠轴承式胀管器效果较好，胀口不易出现卷边。2.胀管电流控制在4.3~4.5A，管子胀薄率基本在4％~6％之间。3.根据不锈钢材质本身固有的特性，切管及削平时采用低速电钻配白钢刀头效果较好。4.管子露出管板0.2~0.4mm时焊缝宽度及质量效果最好。　　2、正式胀、切1.由于穿管时是从进出水侧向返回水侧进行穿装，进出水侧的管头未受损伤，管端仍保持原有的平齐状态，只要控制好管子露出管板的长度（0.2~0.4mm），就可省去切、削两道工序，只进行胀接操作，所以尽量应先从此侧开始正式胀管。2.由于穿管时管

5、子露出管板的长度不一，用木锤直接敲击调整长度不易控制，可用自制工具（铜质）将管板所有管头统一控制在0.5mm左右。实践证明：胀管时胀头插入管子后只要轻轻顶住再开始胀管（胀接全过程中都不要用力顶，控制好力度），且管子另一端需设专人配合，这样胀后管头露出管板一般在0.2~0.4mm，达到焊接要求。3.每块管板在整体胀接前，为防止管板发生变形，先进行“花胀”，分好区域（5~6组），每组控制在60~80根。4.胀前用大功率吸尘器在胀接区域仔细清理管子内部的颗粒物及杂物，此工序很重要，以避免在管壁上出现划痕。5.胀接过程中胀杆和胀子随时检查、清理（一般在

6、3~5根后清理），如有损坏必须立即更换，特别注意胀杆端部防胀子脱落的小螺母，最好在胀前将其点焊固定，以防在旋转过程中脱落，造成将管子内部划伤。6.在用内切管器切管时，管口容易出现卷边、毛刺、斜口甚至“崩口”现象，且切5~10根后需更换刀头。分析其原因：　　1、不锈钢本身具有固有的“粘性”。　　2、刀头的材质及切割部位的形状。　　3、切管器的操作方式。　　采取的措施：　　选用白钢刀头，购置成品刀条，自己磨制刀头，磨制的刀头无固定形状,完全根据自己的不断摸索及积累的经验来确定，另外操作切管器时要水平顶在管板上且均匀用力前推电钻，不得用猛力顶及来回晃

7、动电钻。实际效果：卷边、毛刺、“崩口”现象基本消除，每个刀头连续能切20~30根管，重新磨刀后，可反复使用4~5次左右（刀头反复使用受热后，切割性能大大降低），所以刀条消耗量较大。7.在用削平器对管头进行削平时，管口易出现卷边、毛刺缺陷，此工序不合格必将直接影响焊接质量及外观工艺。人工修理管头卷边、毛刺，工作量大且繁琐。针对此种情况，一是尽量减小削平量，在第一道切管工序时将管头伸出量控制在0.5~0.6mm最为适宜，此为关键；二是可对削平器进行改进，将调节套筒内径车大1~1.5mm，刀头长度也要随之加大，这样可有效降低在管子椭圆或削平器晃动的情

8、况下因刀头长度长度不够而引起的卷边、毛刺缺陷。8.一侧施焊另一侧严禁胀、切管操作，以保证焊接质量。9.胀管过程中随时用内径量表测量管内径，及时调整胀接