工业锅炉采用胀管技术,是因为锅筒上密集的对流管束采用焊接技术,却存在着不少的问题。
1、由于对流管束的布置一般都比较密集,采用焊接连接时,从锅筒外部施焊,由于操作空间限制,局部位置的焊缝质量很难保证。水压试验时,一旦发现焊口漏水,进行返工修理十分困难。
2、如果从锅筒内部施焊,由于
焊接过程中有大量的气体和热量放出,锅筒内部体积较小,空气流通不好,工作条件非常艰苦。如果对锅筒内部实行强制通风。工作条件会有所改善,但焊缝质量要受到影响。
3、由于锅筒上有密集的对流管束,在施焊过程中,如果不注意焊接,将会使锅筒产生较大的弯曲变形和一定的附加压力。
4、如采用焊接连接,由于锅筒内壁是圆弧形的,修理换管时,只有把焊缝去掉,才能把管子退出,不论采用气割或风铲都容易损伤锅筒筒体,削弱强度或影响锅炉使用寿命。
综上所述,锅筒与密集的对流管束的连接,采用焊接没有采罔张接技术优越。在这种情况下,采用胀接技术是合理的。
关于胀管技术的原理。我们知道,工业锅炉的钢管一般是低碳钢,其塑性性能较好。通过胀管器对它产生一定的压力,管子直径就会胀大。由于管子外径比锅筒管孔直径略小一些,因此,开始时,管子胀大还是比较容易的。当胀大到管子外径与锅筒管孔壁相接触后,其变形就受到了锅筒的约束。如果胀管器继续加力,则一方面管子继续变形.另一面,锅筒的管孔也要被胀大。由于管壁较薄,刚性较小,容易变形,而锅筒上的管孔刚性较大,较不易变形。在
胀管过程中,两者受到同样的压力时.管子产生了塑性变形,而锅筒管孔只产生了弹性变形。当胀管完成后,由管子中取出胀管器,锅筒管孔力图回复原始状态,但管子已产生塑性变形,已不能回复,这样,锅筒管孔就把管子箍紧住了。另外,在胀管过程中,管子外壁被紧紧地挤压在锅筒管孔壁面上,并填满了其间的所有微小空隙,从而保证了胀管连接的严密性。