玉環(huán)1000 MW超超臨界鍋爐是日本三菱公司技術(shù)支持開發(fā)的新產(chǎn)品，是在消化吸收國外技術(shù)基礎(chǔ)上，加強自主開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，第一臺完全國產(chǎn)化的最終實現(xiàn)超超臨界鍋爐。爐膛水冷壁上大量采用了∮28.6×6.4規(guī)格的管子，管子采用-0～+22%正公差供貨，經(jīng)計算其最小內(nèi)徑達∮13，而水壓試驗壓力要高達50.58 MPa，常規(guī)內(nèi)脹式水壓工具無法滿足生產(chǎn)要求。解決水冷壁小內(nèi)徑管的水壓試驗問題成為決定生產(chǎn)周期的關(guān)鍵。
1、內(nèi)脹式水壓工具的局限性
    定形結(jié)構(gòu)的內(nèi)脹式水壓工具在鍋爐受壓管件水壓試驗中被廣泛應(yīng)用，但因其結(jié)構(gòu)特點，對于小內(nèi)徑管存在以下不足：
    (1)脹片安裝拆卸不方便，尤其是打完水壓后，脹片咬進管內(nèi)壁，需要用力敲擊才能拆卸下來。
    (2)對于內(nèi)徑為∮16～∮18的管子，脹片最薄處只有約2 mm，擰緊時很易折斷，對于內(nèi)徑小于∮16的管子，脹片難以設(shè)計。
    (31因內(nèi)徑小，螺桿只能采用M8大小，整個夾緊力全
部通過螺桿傳遞，螺桿很容易彎曲或折斷。
    (4)密封圈不但要承受密封時水壓，同時還要承受脹緊產(chǎn)效率。
    (5)對于內(nèi)螺紋管，要先擴孔70 mm深作為水壓余量，打完水壓后再加工去掉余量重新管端倒角，既浪費材料又工序倒流，嚴重影響生產(chǎn)效率。
2、外夾式水壓工具的設(shè)計
    基于以上原因，拋開傳統(tǒng)思維，對超臨界水冷壁小內(nèi)徑管水壓試驗設(shè)計了一種新形式的外夾式水壓工具，從根本上解決了小內(nèi)徑管的水壓難題。
    (1)結(jié)構(gòu)：該種新結(jié)構(gòu)水壓工具采用外夾緊、內(nèi)密封結(jié)構(gòu)，上下夾塊根據(jù)管子外徑在一定范圍內(nèi)可任意更換，圓弧夾緊面加工成齒形，以增大夾緊力。管子夾緊采用螺桿與夾塊組合實現(xiàn)，使用時先把管子放入夾體上下夾塊內(nèi)，并使螺桿和密封圈伸入管子內(nèi)部，使上下夾塊夾緊管子，再使密封圈起到密封作用。
    (2)優(yōu)點：①因夾塊在管子外面，夾緊或松開只需擰動手柄即可，安裝拆卸十分方便，夾緊安全可靠，能提高生產(chǎn)效率；②上下夾塊可更換，一個夾體通過更換夾塊可用于一定范圍管子，夾體采用優(yōu)質(zhì)材料調(diào)質(zhì)處理，不易損壞；③螺桿和密封圈只承受密封時的預(yù)緊力而不承受夾緊力，不易損壞；④對于內(nèi)螺紋管，只需內(nèi)鏜孔20 mm深，不需留水壓余量，水壓后直接進行下一工序。既節(jié)省了管材又省去割磨工序，大大提高了生產(chǎn)效率。
3、結(jié)論
    外夾式水壓工具以其獨特結(jié)構(gòu)、眾多的優(yōu)點在超臨界鍋爐和超超臨界鍋爐制造中己被大規(guī)模應(yīng)用，采用外夾式水壓工具加快了水壓工序的速度，減少了不必要的工序，大大提高了工作效率，很好地解決了水壓這一瓶頸工序的困難。