管道如何煨弯

弯管是长距离油气输送管道的重要组成部分，弯管的受力较直管复杂。弯管质量的好坏将直接影响到管道的安全运行，国内外管道的失效事故中有许多是因弯管质量问题所造成的，因此弯管的生产及质量性能控制一直是人们所关心的关键问题。目前国内外油气长输管道用钢管均使用控轧钢制造，为保证管道用弯管与干线钢管对接焊缝的焊接质量，弯管均已采用同钢级控轧钢管弯制。国内外公认，控轧钢再一次受热，其控轧控冷效应将会受到不同程度的影响，若热弯工艺制度控制不当，其强度（特别是屈服强度）将会损失1/3～1/2，严重时还会开裂。因此，对控轧钢热煨弯管的生产，特别是高强度控轧钢热煨弯管的生产，必须综合考虑影响热煨弯管质量性能的多种因素，对一些关键问题进行分析研究。

2 热煨弯管用母管要求

热煨弯管用母管的化学成分、质量性能对热弯工艺及热弯管的性能有很大的直接影响。母管的化学成分设计、性能、结构组织等直接决定着热煨弯管的质量性能，国内外都十分重视热煨弯管用母管的质量性能，提出了明确的要求。但由于热弯工艺、弯管生产设备及控制技术的不同，对热煨弯管用母管的质量性能要求存在一定的差异，也存在不同的看法。

比利时的Fabricon弯管厂认为，对热煨弯管用母管不必提特殊要求，只要热煨弯管用母管的化学成分、质量性能与干线用钢管相同，就可以保证弯制出与干线用钢管性能一致的合格弯管。

欧洲钢管公司与意大利ILVA钢铁公司认为，必须对热煨弯管用母管提出成分和性能要求。母管的化学成分和性能均与干线管不同，取决于热弯工艺和设备，由热煨弯管生产厂提出具体要求。关键在于调整母管的化学成分，使之适合热处理的需要，取得强化效果。

日本住友钢铁公司、新日铁公司及第一高周波公司（DHF）认为，需要根据热煨弯管的性能要求调整母管的化学成分，并适当提高性能指标和控制碳当量。

碳当量也是一个重要的影响因素。碳当量高，淬硬性好，热煨后弯管的强度高，，但是弯管的可焊性和韧性相对较差。根据弯管的性能要求，国外控轧钢热煨弯管原材料钢管的碳当量一般控制在0.35～0.43%范围内。

热煨弯管用母管的机械性能对热煨弯管的性能有直接影响。母管化学成分设计只是决定母管性能的必要条件，还不是充分条件。钢板（卷）的轧制工艺，如轧制温度、轧制道次及压下量等，以及制管工艺都对母管的最终机械性能有直接影响，同一种成分设计的钢，因控轧工艺与制管工艺的不同或差异，可得到强度级别不同的控轧钢管。用同一强度级别的控轧钢管做母管，由于原轧板轧制工艺不同，即使采用相同的弯管弯制工艺，所生产的弯管力学性能也将会不同。因此，对热煨弯管用母管的要求，除了重视化学成分设计要求外，还必须十分重视热煨弯管用母管的机械性能要求，以此来间接控制轧制工艺与制管工艺，使母管的性能较均衡，最终保证热煨弯管的性能差异不大。

3 热弯工艺方案

对于感应加热煨制弯管，其弯制工艺方案一般可归纳为淬火(高温加热与快速水冷)+回火与淬火免回火两大类共四种类型，其中淬火又分为整体淬火与局部淬火（只是弯曲部分淬火）两种类型。如图3。

图3 热煨弯管弯制工艺

每一种热弯工艺都有一定的适用范围和局限性，没有国内外都统一的、普遍适用的热弯工艺模式，在具体的热煨弯管弯制中，需要根据热弯管的性能要求、管径与壁厚大小、热弯设备及控制技术等具体情况选取不同的热弯工艺，并制订合适的热弯工艺参数，才能保证弯制出合格的弯管。

采用淬火(高温加热与快速水冷)+回火工艺生产热煨弯管，其整体质量比较稳定，由于该工艺对弯管进行了整体回火处理，有利于提高弯管的韧性指标；消除弯管加工中造成的残余应力，但采用该工艺往往需要对弯管的母管进行专门的设计，例如针对弯制设备和弯制工艺参数的不同，适当调整母管的化学成分。该工艺较复杂，生产成本也较高。

淬火免回火工艺由于不需要对弯管进行整体热处理，工艺相对比较简单，是一种有效降低热煨弯管生产成本的工艺方法。采用免回火工艺时，弯制弯管的母管与干线管的成分和主要力学性能基本相同，一般需要适当提高母管的屈服强度。该工艺在热弯管的弯曲部份和直管段之间存在着一个加热温度过渡区，会影响此区域管材的力学性能。为此有的热弯厂采用连续加热和冷却（即整体淬火）的工艺方法，以消除此过渡区。

4 感应加热温度

感应加热煨制弯管实质是一个淬火过程，感应加热温度是影响热煨弯管性能的最主要参数之一。由于油气管道用控轧钢都是低碳微合金钢，微合金元素，特别是Mo、Ni、Nb、V、Ti等合金元素对热煨弯管的性能影响很大，影响也很复杂。研究表明，Mo、Cr、Ni、Cu是提高淬透性最为有效的元素。而V、Ti的影响较复杂，如果它们溶解在铁素体基体里则有利于淬透性，但如形成碳化物或其它稳定化合物则对淬透性不利。Nb能够抑制奥氏体晶粒的长大，使钢的强度高、韧性好。然而，在一定程度上Nb（C，N）的溶解对获得高强度有不利影响。试验研究表明，随着温度的增加，含Nb钢的奥氏体晶粒尺寸明显增大。因此，从热煨弯管的强度和韧性均衡考虑，必须针对不同成分，特别是微合金元素含量的母管，研究确定适宜的感应加热温度。一般认为，低C含Nb微合金控轧钢的最佳加热温度范围在950～1050℃。图4显示了加热温度对弯管性能的影响。

图4 感应加热温度对弯管性能的影响

首先要说明，热压是钢管通过加热，然后放到磨具里边冲压成型的工艺。

热煨是钢管通过热处理，然后推制成型的过程，生产工业不一样

这两种根据使用环境和强度在设计的时候给予区分，一般热压的机械性能不如热煨的，通常都是使用在电厂四大管道，化工管道，水利管道，压力管道，焦化管道，热力管道，污水处理管道，石油化工管道，医药管道。

等通常压力要求大的管道上边使用热煨的较多，根据实际使用压力算。

3.1暗管敷设工艺流程为：

3.2明管、吊顶内、护墙板内管路敷设工艺流程为：

3.3暗管敷设基本要求：

3.3.1敷设于多尘和潮湿场所的电线管路、管口、管子连接处均应作密封处理。

3.3.2暗配的电线管路宜沿最近的路线敷设并应减少弯曲：埋入墙或混凝土内的箱子，离表面的净距不应小于15mm。

3.3.3进入落地式配电箱的电线管路，排列应整齐，管口应高出基础面不小于50mm。

3.3.4埋入地下的电线管路不宜穿过设备基础，在穿过建筑物基础时，应加保护管。

3.4预制加工：

根据设计图，加工好各种盒、箱、管弯。钢管煨弯可采用冷煨法或热煨法。

3.4.1冷煨法：

一般管径为20mm及其以下时，用手扳煨管器。先将管子插入煨管器，逐步煨出所需弯度。管径为25mm及其以上时，使用液压煨管器，即先将管子放入模具，然后扳动煨管器，煨出所需弯度。

3.4.2热煨法：

首先炒干砂子，堵住管子一端，将干砂子灌入管内，用手锤敲打，直至砂子灌实，再将另一端管口堵住放在火上转动加热，烧红后煨成所需弯度，随煨弯随冷却。要求管路的弯曲处不应有折皱、凹穴和裂缝现象，弯扁程度不应大于管外径的1/10；暗配管时，弯曲半径不应小于管外径的6倍；埋设于地下或混凝土楼板内时，不应小于管外径的10倍。

3.4.3管子切断：

常用钢锯、割管器、无齿锯、砂轮锯进行切管，将需要切断的管子长度量准确，放在钳口内卡牢固，断口处平齐不歪斜，管口刮铣光滑，无毛刺，管内铁屑除净。

3.4.4管子套丝：

采用套丝板、套管机，根据管外径选择相应板牙。将管子用台虎钳或龙门压架钳紧牢固，再把绞板套在管端，均匀用力不得过猛，随套随浇冷却液，丝扣不乱不过长，消除渣屑，丝扣干净清晰。管径直20mm及其以下时，应分二极套成；管径在25mm及其以上时，应分三板套成。

3.5测定盒、箱位置：

根据设计图要求确定盒、箱轴线位置，以土建弹出的水平线为基准，挂线找平，线坠找正，标出盒、箱实际尺寸位置。

3.6稳注盒、箱：

3.6.1稳注盒、箱：

稳注盒、箱要求灰浆饱满，平整牢固，坐标正确。盒、箱安装要求见表3.6.1所示。现制混凝土板墙固定盒、箱加支铁固定，盒、箱底距外墙面小于3cm时，需加金属网固定后再抹灰，防止空裂。

盒、箱安装要求 表3.6.1 实测项目 要求 允许偏差（mm） 盒、箱水平、垂直位置

盒箱1m内相邻标高

盒子固定

盒子固定

盒、箱口与墙面 正确

一致

垂直

垂直

平齐 10（砖墙）、30（大模板）

2

3

3

最大凹进深度10mm 3.6.2托板稳注灯头盒：

预制圆孔板（或其它顶板）打灯位洞时，找好位置后，用尖錾子由下往上踢，洞口大小比灯头盒外口略大1～2cm，灯头盒焊好卡铁（可用桥杆盒）后，用高标号砂浆稳注好，并用托板托牢，待砂浆凝固后，即可拆除托板。现浇混凝土楼板，将盒子堵好随底板钢筋固定牢，管路配好后，随土建浇灌混凝土施工同时完成。

3.7管路连接：

3.7.1管路连接方法：

3.7.1.1管箍丝扣连接。套丝不得有乱扣现象；管箍必须使用通丝管箍。上好管箍后，管口应对严。外露丝应不多于2扣。

3.7.1.2套管连接宜用于暗配管，套管长度为连接管径的1.5～3倍；连接管口的对口处应在套管的中心，焊口应焊接牢固严密。

3.7.1.3坡口（喇叭口）焊接。管径80mm以上钢管，先将管口除去毛刺，找平齐。用气焊加热管端，边加热边用手锤沿管周边，逐点均匀向外敲打出坡口，把两管坡口对平齐，周边焊严密。

3.7.2管与管的连接

管径20mm及其以下钢管以及各种管径电线管，必须用管箍连接。管口锉光滑平整，接头应牢固紧密。管径25mm及其以上钢管，可采用管箍连接或套管焊接。

3.7.2.1管路超过下列长度，应加装接线盒，其位置应便于穿线。无弯时，45m；有一个弯时，30m；用二个弯时，20m；有三个子弯时，12m。

3.7.2.2管路垂直敷设时，根据导线截面设置接线盒距离；50mm及以下为30m；70～95mm时，为20m；120～240mm时，为18m；

3.7.2.3电线管路与其它管道最小距离见表3.7.2.3

配线与管道间最小距离 表3.7.2.3 管道名称 配线方式 穿管配线 绝缘导线明配线 最小距离（mm） 　蒸汽管 平行 1000

（500） 1000

（500） 交叉 300 300 　暖、热水管 平行 300

（200） 300

（200） 交叉 100 100 　通风、上下

水压缩空气管 平行 100 200 交叉 50 100 　注：1.表内有括号者为在管道下边的数据。

2.达不到表中距离时，应采取下列措施：

a.蒸汽管——在管外包隔热层后，上下平行净距可减至200mm，交叉距离须考虑便于维修，但管线周围温度应经常在35℃以下；

b.暖、热水管——包隔热层。

3.7.3管进盒、箱连接：

3.7.3.1盒、箱开孔应整齐并与管径相吻合，要求一管一孔，不得开长孔。铁制盒、箱严禁用电，用气焊开孔，并应刷防锈漆。如用定型盒、箱，其敲落孔大而管径小时，可用铁皮垫圈垫严或用砂浆加石膏补平齐，不得露洞。

3.7.3.2管口入盒、箱，暗配管可用跨接地线焊接固定在盒棱边上，严禁管口与敲落孔焊接，管口露出盒、箱应小于5mm。有锁紧螺母者与锁紧螺母平，露出锁紧螺母子丝扣为2～4扣。两根以上管入盒、箱要长短一致，间距均匀，排列整齐。

3.8暗管敷设方式：

3.8.1随墙（砌体）配管：

砖墙、加砌气混凝土块墙、空心砖墙配合砌墙立管时，该管最好放在墙中心；管口向上者要堵好。为使盒子平整，标高准确，可将管先立偏高200mm左右，然后将盒子稳好，再接短管。短管入盒、箱端可不套丝，可用跨接线焊接固定，管口与盒、箱里口平。往上引管有吊顶时，管上端应煨成90°弯直进吊顶内。由顶板向下引管不宜过长，以达到开关盒上口为准。等砌好隔墙，先稳盒后接短管。

3.8.2大模板混凝土墙配管：

可将盒、箱焊在该墙的钢筋上，接着敷管。每隔1m左右，用铅丝绑扎牢。管进盒、箱要煨灯叉弯。往上引管不宜过长，以能煨弯为准。

3.8.3现浇混凝土楼板配管：

先找灯位，根据房间四周墙的厚度，弹出十字线，将堵好的盒子固定牢然后敷管。有两个以上盒子时，要拉直线。如为吸顶灯或日光灯，应预下木砖。管进盒、箱长度要适宜，管路每隔1m左右用铅丝绑扎牢。如有吊扇、花灯或超过3kg的灯具应焊好吊杆。

3.8.4预制圆孔板上配管，如为焦碴垫层，管路需用混凝土砂浆保护。素土内配管可用混凝土砂浆保护，也可缠两层玻璃布，刷三道沥青油加以保护。在管路下先用石块垫起50mm，尽量减少接头，管箍丝扣连接处抹油缠麻拧牢。

3.9变形缝处理：

3.9.1变形缝处理做法：

变形缝两侧各预埋一个接线箱，先把管的一端固定在接线箱上，另一侧接线箱底部的垂直方向开长孔，其孔径长宽度尺寸不小于被接入管直径的2倍。两侧连接好补偿跨接地线如图3.9.1所示。

图3.9.1开长孔做法

3.9.2普通接线箱在地板上（下）部做法：

3.9.2.1普通接线箱在地板上（下）部做法（一式）：

箱体底口距离地面应不小于300mm，管路弯曲90°后，管进箱应加内、外锁紧螺母；在板下部时，接线箱距顶板距离应不小于150mm，如图3.9.2.1所示。

图3.9.2.1地上（下）做法一式

3.9.2.2普通接线箱在地板上（下）部做法（二式）基本做法同（一式），（二式）采用的是直筒式接线箱，如图3.9.2.2所示。

图3.9.2.2地板上（下）做法（二式）

3.10地线焊接：

3.10.1管路应作整体接地连接，穿过建筑物变形缝时，应有接地补偿装置。如采用跨接方法连接，跨接地线两端焊接面不得小于该跨接线截面的6倍。焊缝均匀牢固，焊接处要清除药皮，刷防腐漆。跨接线的规格见表3.10.1所示。

跨接地线规格表（mm） 表3-7 管径 圆钢 扁钢 15～25

32～38

50～63

≥70 φ5

φ6

φ10

φ8×2 —

—

25×3

(25×3)×2 3.10.2卡接：镀锌钢管或可挠金属电线保护管，应用专用接地线卡连接，不得采用熔焊连接地线。

3.11明管敷设基本要求：根据设计图加工支架、吊架、抱箍等铁件以及各种盒、箱、弯管。明管敷设工艺与暗管敷设工艺相同处请见相关部分。在多粉尘，易爆等场所敷管，应按设计和有关防爆规程施工。

3.11.1管弯、支架、吊架预制加工：明配管弯曲半径一般不小于管外径6倍。如有一个弯时，可不小于管外径的4倍。加工方法可采用冷煨法和热煨法，支架、吊架应按设计图要求进行加工。支架、吊架的规格设计无规定时，应不小于以下规定：扁铁支架30mm×3mm；解钢支架25mm×25mm×3mm；埋注支架应有燕尾，埋注深度应不小于120mm。

3.11.2测定盒、箱及固定点位置

3.11.2.1根据设计首先测出盒、箱与出线口等的准确位置。测量时最好使用自制尺杆。

3.11.2.2根据测定的盒、箱位置，把管路的垂直、水平走向弹出线来，按照安装标准规定的固定点间距的尺寸要求，计算确定支架、吊架的具体位置。

3.11.2.3固定点的距离应均匀，管卡与终端、转弯中点、电气器具或接线盒边缘的距离为150～500mm；中间的管卡最大距离见表3-8。

3.11.3固定方法：有胀管法，木砖法、预埋铁件焊接法，稳注法、剔注法、抱箍法。

3.11.4盒、箱固定：

由地面引出管路至自制明盘、箱时，可直接焊在角钢支架上，采用定型盘、箱，需在盘、箱下侧100～150mm处加稳固支架，将管固定在支架上。盒、箱安装应牢固平整，开孔整齐并与管径相吻合。要求一管一孔不得开长孔。铁制盒、箱严禁用电气焊开孔。

钢管中间管卡最大距离 表3-8 钢管名称 钢管直径（mm） 　15～20 25～30 40～50 65～100 　厚钢管

薄钢管 1500

1000 2000

1500 2500

2000 3500

— 3.11.5管路敷设与连接：

3.11.5.1管路敷设：

水平或垂直敷设明配管允许偏差值，管路在2m以内时，偏差为3mm，全长不应超过管子内径的1/2.

a检查管路是否畅通，内侧有无毛刺，镀锌层或防锈漆是否完整无损，管子不顺直者应调直。

b敷管时，先将管卡一端的螺丝拧进一半，然后将管敷设在管卡内，逐个拧牢。使用铁支架时，可将钢管固定在支架上，不许将钢管焊接在其它管道上。

3.11.5.2管路连接：管路连接应采用丝扣连接，或采用扣压式管连接。

3.11.6钢管与设备连接：

应将钢管敷设到设备内，如不能直接进入时，应符合下列要求：

3.11.6.1在干燥房屋内，可在钢管出口处加保护软管引入设备，管口应包扎严密。

3.11.6.2在室外或潮湿房间内，可在管口处装设防水弯头，由防水弯头引出的导线应套绝缘保护软管，经弯成防水弧度后再引入设备。

3.11.6.3管口距地面高度一般不宜低于200mm。

3.11.6.4埋入土层内的钢管，应刷沥青包缠玻璃丝布后，再刷沥青油。或应采用水泥砂浆全面保护。

3.11.7金属软管引入设备时，应符合下列要求：

3.11.7.1金属软管与钢管或设备连接时，应采用金属软管接头连接，长度不宜超过1m。

3.11.7.2金属软管用管卡固定，其固定间距不应大于1m。

3.11.7.3不得利用金属软管作为接地导体。

3.11.8变形缝处理：

地线焊接及处理办法见3.9及3.10有关部分。明配管跨接线应紧贴管箍，焊接处均匀美观牢固。管路敷设应保证畅通，刷好防锈漆、调合漆，无遗漏。

3.12吊顶内，护墙板内管路敷设，其操作工艺及要求：材质、固定参照明配管工艺；连接、弯度、走向等可参照暗敷工艺要求施工，接线盒可使用暗盒。

3.12.1会审图纸要与通风暖卫等专业协调，并绘制翻样图经审核无误后，在顶板或地面进行弹线定位。如吊顶是有格块线条的，灯位必须按格块分均，作法如图3.12.1.1和3.12.2所示。护墙板内配管应按设计要求，测定盒、箱位置、弹线定位。

图3.12.1.1

图3.12.1.2

3.12.2灯位测定后，用不少于2个螺丝把灯头盒固定牢。如有防火要求，可用防火布或其它防火措施处理灯头盒。无用的敲落孔不应敲掉，已脱落的要补好。

3.12.3管路应敷设在主龙骨的上边，管入盒，箱必须煨灯叉弯，并应里外带锁紧螺母。采用内护口，管进盒、箱以内锁紧螺母平为准。

3.12.4固定管路时，如为木龙骨可在管的两侧钉钉，用铅丝绑扎后再把钉钉牢。如为轻钢龙骨、可采用配套管卡和螺丝固定，或用拉铆钉固定。直径25mm以上和成排管路应单独设架。

3.12.5花灯、大型灯具、吊扇等超过3kg的电气器具的固定，应在结构施工时预埋铁件或钢筋吊钩，要根据吊重考虑吊钩直径，一般按吊重的五倍来计算，达到牢固可靠。圆钢最小直径不应小于6mm，吊钩做好防腐处理。潜入式灯头盒距灯箱不应大于1m，以便于观察维修。

3.12.6管路敷设应牢固通顺，禁止做拦腰管或拦脚管。遇有长丝接管时，必须在管箍后面加锁紧螺母。管路固定点的间距不得大于1.5m。受力灯头盒应用吊杆固定，在管进盒处及弯曲部位两端15～30cm处加固定卡固定。

3.12.7吊顶内灯头盒至灯位可采用阻燃型普里卡金属软管过渡，长度不宜超过1m。其两端应使用专用接头。吊顶各种盒，箱的安装盒箱口的方向应朝向检查口以利于维修检查。

电气工程中SCE意思是吊顶内敷设，要穿金属管。敷设就是指线管或线缆由一处至另一处之间的安装方式。

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不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。