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折皱弯管

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  在管材弯曲加工中,除了绕弯、推弯、压弯和中频弯管及火焰弯管外,有时为满足管件的特定形状要求,或为减轻弯曲加工工艺难度(如大直径薄壁管的弯曲成形质量较难保证),生产中也常用其它的特殊弯管方法。折皱弯管即为一例,它仅用于只要求弯曲外侧形状的管件。
 
  折皱弯管方法,是先在管壁上画出全部所需折皱的大小和位置,然后用火焰加热第一个折皱(棱形管壁)至900~950℃左右,就立即弯曲,即形成第一个折皱。待冷却后再加热和弯曲第二个折皱,这样依次弯曲成形全部折皱。
 
  目前,折皱弯管这样用于大直径薄壁管的弯曲加工,其弯曲半径通常取公称直径的2.5~4倍。折皱弯管件在公称直径100~600mm、工作压力不超过2.5MPa的饱和蒸汽、热水、给水、压缩空气,以及含硫量较低的天然气等没有沉淀介质的管道或烟道管道上,已获得了推广使用。
 
  折皱弯管件内表面形成的折皱,其局部阻力比光滑弯管件仅增加1/2倍左右,影响不大。因为在介质流过弯曲部位时,总是趋向弯曲背部流动的,而在该部位无折皱。
 
  1.弯曲特点
 
  在一般的弯管方法中,弯曲中性层基本上与弯曲中心层重合,中性层外侧的管壁受到拉伸,内侧管壁受到压缩,因此,易造成弯曲外侧壁拉裂、内侧壁起皱、断面被压扁的质量缺陷。尤其是弯曲大直径薄壁管件时,这些质量缺陷更为严重。
 
  折皱弯管与一般弯管方法不同,其主要特点是:
 
  1)弯曲中心层不再与弯曲中心层重合,而是在弯曲最外侧的圆弧上。
 
  2)弯曲前管坯待弯曲部分的中心线长度与弯曲后外圆弧弧长相等,若弯曲90°后,外圆弧弧长不变,而弯曲中心层长度则缩短了∏D/4。
 
  3)由于弯曲中心层在弯曲最外侧,故弯曲时整个变形区几乎都中心层的内侧。因此,弯曲时主要依靠偏心折皱所产生的逐渐变大的切向收缩(离中性层越远折皱越深),完成弯曲加工。
 
  由此可见,折皱弯管是从积极的方面出发,将一般弯管中产生的起皱想象加以利用,人为地使管件形成大小相等、分布均匀的折皱,从而避免了外侧壁拉裂、断面被压扁的质量缺陷,减轻了大直径薄壁管弯曲加工的难度。
 
  2.工艺要点
 
  1)折皱弯管件一般用无缝钢管制作,若用有缝钢管制作时,应将焊缝放在弯曲外侧,若焊缝置于折皱部位时,则影响折皱的质量。
 
  2)弯管前,应用木塞或活动堵板将管坯两端口堵严,以免冷空气在管内流通而加快热量损失。
 
  3)加热一般用氧-乙炔焊炬进行。公称直径小于250mm的管坯用两把焊炬;公称直径大于250mm的管坯用三把焊炬。在加热过程中,要经常用冷水冷却弯曲外侧非加热区,尤其在弯曲前要加强冷却,否则弯曲时外侧壁会被拉直,从而增大椭圆度。
 
  4)当加热区内加热到900~950℃时,就应立即弯曲。一般用手动绞车拖动管坯,以便控制弯曲角度。也可用卷扬机拖动管坯,但必须特别注意开车和停车操作适时。
 
  5)当弯好一个折皱后,必须用水将加热区冷却到呈现黑色时再进行下一个折皱的加热。弯曲的顺序最好是先弯曲第一、三、五……个折皱,然后再弯曲第二、四、六……个折皱,这样可减少弯曲时对相邻的前一个折皱的影响。每弯曲一个折皱,都必须用活动量角器测量其角度。
 
  6)折皱弯管件成形后,为防止加热区再次氧化,应涂刷一层机油。
 
  折皱弯管的折皱分布应均匀、平整、不歪斜,折皱的凸出高度约为壁厚的5~6倍。
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