弯管技术要求
弯管技术规范
1) 根据管道材质和管径的不同,弯管制作有冷弯和热弯之分。
2) 弯管宜采用壁厚为正公差的管道制作。
3) 有缝钢管制作弯管时,焊缝应避开受拉(压)区。
4) 弯制钢管,弯曲半径应符合下列规定:
热弯:应不小于管道外径的3.5倍;
冷弯:应不小于管道外径的4倍;
焊接弯头:应不小于管道外径的1.5倍;
冲压弯头:应不小于管道外径。
5) 钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯。
6) 加热制作弯管时,铜管加热温度范围为500~600℃;铜合金管加热温度范围为600~700℃。
7) 弯管质量应符合下列规定:
a 不得有裂纹(目测或依据设计文件规定);
b 不得存在过烧、分层等缺陷;
c 不宜有皱纹;
d 测量弯管任一截面上的最大外径与最小外径差,应符合表4.2.3.2-3规定;
e 各类金属管道的弯管,管端中心偏差值△不得超过3mm/m,当直管长度L大于3m时,其偏差不得超过10mm。
8) П形弯管的平面度允许偏差△应符合表4.2.3.2-4规定。
9) 钢塑复合管管径不大于50mm时可用弯管机冷弯,但其弯曲半径不得小于8倍管
表4.2.3.2-3 弯管最大外径与最小外径之差
管子类别最大外径与最小外径之差
钢管为制作弯管前管道外径的8%
铜管为制作弯管前管道外径的9%
铜合金管为制作弯管前管道外径的8% 表4.2.3.2-4 П形弯管的平面度允许偏差△(mm)长度L <500 500—1000 >1000—1500 >1500 平面度△≤3 ≤4≤6 ≤10
1.如果是不锈钢板材加工的话单位尺寸越厚,那么我们所需要的折弯力度就越大,而且还会随着不锈钢板的厚度增大,在选择折弯设备的折弯力度也应该是更大的。
2.不锈钢加工折弯在单位尺寸下,抗拉强度越大,那么延伸率就越小,所以所需折弯力度越大,折弯的角度也会越大。
3.如果在设计图中不锈钢板的厚与折弯半径相对应的情况下,根据杭州不锈钢佳麒不锈钢的经验,一道弯工件的展开尺寸应该为直角边相加减去两个板厚,这样就可以完全满足设计精度要求。
4.不锈钢材质的屈服强度如果越大,那么弹性回复量也就会越大,如果能得到折弯件90度的角度,那么所需要的压刀的角度就应该设计的越小。
目前市场上关于不锈钢管弄成弧形的方法有二种
一、冷弯法:一般用折弯机多次滚动成型,
缺点是:1、钢管直径受限制,一般只能在1CM-5CM之间
2、如弯度太小,容易出现钢管直径变形
二、热弯法:不锈钢管里灌沙子,添满,高温热处理拉弯,这种方法最理想;
缺点是:成本太高,费用大,不适合成批量制作。
冷弯法。
热弯法。
工件的弯曲有冷弯和热弯两种。在常温下进行的弯曲称冷弯,常由钳工完成。当工件较厚(一半超过5mm),要在加热情况下进行弯曲,称热弯,常由锻工完成。
弯曲,即受到力的作用而造成形变,这种力的作用是合力最终形成的结果,纸板在制造过程中有多种作用力的存在。如三层板有浪面和贴合面纸,五层有A浪、B浪贴合与贴合面纸,这几种工艺形成产品过程中,其最终所形成的平衡作用力,即形变力。
不锈钢钢管是一种中空的长条圆筒状钢材,他的适用范围用作输送流体的管道,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。不锈钢钢管选用材质为耐酸和耐热的牌号的钢坯,经过加热、穿孔、定径、热轧、切削而成。
不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
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
热弯与冷雕的区别,在同种品质,同种材料,生产的时候两者所产生的差别:
1.热弯的平整度大于冷雕。
2.冷雕的的弧度是用0.7的玻璃CNC,来打磨成0.33的产品,边上容易产生硼边,而且产品易碎;热弯的工艺是直接用0.33的玻璃用磨具进行热成型加工,不易碎。
3.热弯的排气比冷雕的快。
4.热弯的工艺技术成熟后生产效率比冷雕的高,更加能满足客户需求。
热弯技术,系由平板玻璃加热软化在模具中成型,再经退火制成的曲面玻璃技术。热弯玻璃一般在电炉中进行加工。连续热弯炉一般有5―6个室,11―13个工位,大约几十分钟可以出一块成品。间歇式热弯炉一般只有一个室,升温成型、退火均在一个室内完成,加工周期需数小时以至一、二十小时,适合制作小批量特大型热弯玻璃。
1、实弯实弯,顾名思义是压实了弯折,实弯时内外辊与管坯内外壁双向压实。
2、空弯是通过外辊与管坯外壁的单向接触形成弯矩使带料弯折,空弯会使弯折线产生压缩,压缩效应使弯折线纵向伸长,弯折处金属出现堆积变厚,这就是空弯的压缩/增厚效应。