三、脹接方法與脹管

1．脹管前的準(zhǔn)備

(1)根據(jù)脹接接頭的結(jié)構(gòu)形式、管子的內(nèi)徑和脹接長度，確定脹管方法，選定合適的脹管器及其他工具。

(2)在脹接過程中，要求管子產(chǎn)生較大的塑性變形，而使管孔壁僅產(chǎn)生彈性變形，同時(shí)管端不產(chǎn)生裂紋，故對(duì)管子端部應(yīng)進(jìn)行低溫退火處理，以降低其硬度，提高塑性。

退火處理溫度，碳鋼管取600～650℃;合金鋼管取650～700℃。

管子的退火長度，一般取管板的厚度再加100mm。在加熱過程中，還應(yīng)經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)管子，使整個(gè)圓周受熱均勻，避免局部過熱。保溫時(shí)間為10～15min，將取出后的管子埋在溫?zé)岬母缮盎蚴抑羞M(jìn)行緩冷，待冷卻到50～60℃后取出空冷。

必須注意，退火時(shí)溫度不能超過其上限，以免降低管子金屬的抗拉極限，影響脹接接頭的強(qiáng)度，另外，加熱用的燃料不能采用含硫量較高的煙煤，以免管材產(chǎn)生脆性。

(3)管子與管孔壁之間不能有雜物存在，否則脹接后不但影響脹接強(qiáng)度，而且也很難保證接頭的嚴(yán)密性，因此，脹接前必須對(duì)管孔及管端加以清理。

①清除管孔上的雜物、油污及鐵銹等，不允許有銹斑、縱向貫穿的刻痕以及兩端延伸到孔壁外的環(huán)向螺旋形刻痕存在，另外，管孔邊緣的銳邊和毛刺也應(yīng)刮除。

②檢查管端內(nèi)外表面是否有凹陷、較深的銹斑和深的縱向刻痕、裂縫等缺陷，有則應(yīng)予報(bào)廢。穿管前，端部應(yīng)進(jìn)行打磨，呈金屬光澤，其打磨長度約為管板的厚度再加30～50mm。

③對(duì)已清理的管子和管孔進(jìn)行尺寸測(cè)量、分類、編號(hào)，以便選配，得到比較合理的間隙，從而保證脹接質(zhì)量。

2．管子脹接

為了保證產(chǎn)品裝配后的尺寸符合要求，脹管可分兩個(gè)階段。

(1)預(yù)脹(又稱定位脹)。

使管子與管板孔壁基本緊密接觸且無間隙存在，達(dá)到定位和固緊的目的，但還沒有完全脹好。

(2)擴(kuò)脹。

使管子處于塑性變形狀態(tài)，而管板基本上處于彈性變形狀態(tài)，僅管板孔壁有局部塑性變形。因此，在被脹接的管端上便受到來自管板的殘余壓縮應(yīng)力的作用，而與管板孔壁緊貼在一起，達(dá)到規(guī)定的脹接率。

3．接頭的脹接順序

管子的脹接順序妥當(dāng)與否，直接關(guān)系到能否保證管板的幾何形狀，同時(shí)還關(guān)系到脹接其中一個(gè)接頭時(shí)，對(duì)鄰近的脹接接頭松動(dòng)程度影響的大小。管板的變形又將引起管板與密封面密封失效，還妨礙管系順利裝進(jìn)殼體。因此，脹接時(shí)一般采取反階式、梅花式及錯(cuò)開跳躍式，待脹緊定型后，再順次脹接。

4．其他脹接方法

化工換熱設(shè)備應(yīng)用較廣泛，其發(fā)展趨勢(shì)是采用小口徑厚壁管，由于高溫蠕變?cè)斐擅浌軞堄鄳?yīng)力的松弛，將使脹口失效，故在高溫高壓下多采用脹接加端面焊的連接形式。采用機(jī)械脹接有時(shí)是很難達(dá)到技術(shù)要求的?？梢圆捎靡韵碌墓に嚪椒?。

(1)液壓脹管。

它是依靠液壓控制脹頭(液壓脹管器)進(jìn)行脹接的脹管方法。其優(yōu)點(diǎn)是:脹管區(qū)管子與管孔的結(jié)合均勻，不會(huì)損傷管子;脹接長度不受限制;管板變形小，一次可同時(shí)脹接多根管子。

(2)爆炸脹管。

它是用一根條形高能炸藥，定心塞入待脹管內(nèi)，在引爆雷管激發(fā)下，瞬間內(nèi)炸藥爆炸產(chǎn)生高壓高溫的沖擊波，迫使管子在極短的時(shí)間內(nèi)膨脹，產(chǎn)生塑性變形，而管孔仍處于彈性變形，從而把管子與管板緊密地脹接在一起。