管子的热弯加工
来源:    发布时间: 2018-08-16 15:31   153 次浏览   大小:  16px  14px  12px

管子的热弯加工难度较大,工序较多。管子的热弯加工方法有电加热、氧一乙炔焰加热、焦炭燃烧加热、木炭燃烧加热、天然气燃烧加热、氧焰加热和可控硅中频加热等。
弯管方式有人工、机械、卷扬机及吊车牵引等。中频弯管机、晶闸管加热煨管机是采用中频电感应对管子进行局部环状加热,用机械拖动管子旋转,喷水冷却,使弯管工作连续、协调地进行。它可弯制325mmX lOmm的弯头,弯曲半径可小到管子外径的1.5倍。
1.热弯加工时管子的选择
热弯加工的管子应选用无锈蚀、无裂纹、无砂眼及管壁均匀的管子。
2.热弯加工时砂子的选择
砂子必须耐高温,当管子加热到1000。C左右时不会熔化,否则熔砂在管子内壁粘接,难以清除,而且会因砂子的熔化减少砂、子的充填容积,从而导致弯管断面产生有害变形和折皱。所以应选用耐高温的、较纯净的河砂或海砂。砂子粒度的大小应根据管径的大小来选择。细小的砂粒充实性好,但容易粘在管壁上;砂粒粗大,充实性差,但抗挤压性强,不易被挤碎。
每种砂子均要求粒度均匀,使用时用网筛筛选浮砂中的杂物、尘泥、木片等,将其清除干净。砂子充管前,必须用炉烘炒,除去水分。
3.充砂操作
充砂前,先将管子一端用木塞或钢板堵住或将钢板焊在管一端。一般公称直径小于lOOmm的管子用木塞,公称直径大于lOOmm的管子用铁板焊死。然后将管子竖起来,已堵好的一端着地,稍微倾斜地靠在充砂平台上,并固紧以防管子下滑或倒下。
砂子用漏斗装入管内,待管中装满砂子后,用锤子敲打管壁以振动砂子,通过自重压实。也可以由下而上进行敲打,并将管子旋转,各部位均匀敲打,锤要平,力要均匀。管内砂子是否充实,可由敲打管子的声音来判断:如果声音沉、无余音(回音),则说明充实了;如果声音尖而脆(有回音),则说明没有打实,应继续敲打直至充实为止。
4.管子的加热和地炉的制作
(1)加热方式。弯管的加热方式有地炉、烘炉、电炉和天然气加热等。
(2)地炉的制作。实际工程中,通常采用鼓风机装置地炉,它是从地面向下挖30~50cm深的坑,坑长为管子加热长度,坑宽为加热管外径的5~6倍。在坑的侧壁埋设一根通风管,管上要钻出许多小眼。为使风速均匀,孔眼朝下,通常孔径为12~16mm。风管与风机连接处应设调节挡板,供地炉烧管调节风量,调节燃烧温度。炉的内侧用耐火砖砌筑,外侧可用普通砖砌筑。
5.弯管平台的选用
管子弯曲必须有基础坚固的平台,常用的弯管平台有混凝土和铸铁两种。平台设有许多圆孔,供插入活动挡管桩之用,是弯管时的支承。
6.管子的画线、加热和弯曲
(1)管子的画线。画线关系到各部分尺寸和角度的正确性。管子画线一般用白铅油标出,也就是弯曲的部位等于加热的部位,必须把弯头前两个挡管桩的距离留出来。实际的加热长度为理论加热长度加上2D(D为管子外径)。
(2)管子的加热。管子在加热过程中应经常转动,使加热段圆周受力均匀。加热段用废铁皮盖好,以便观察管子加热温度,防止升温过高和过快。要保证管内砂子和管壁温度的一致性。碳素钢管的加热温度为900--一1000℃,即加热至橘红色或橙黄色,但不能超过1050℃。管子的加热是弯管的重要环节,它关系到弯曲弧的均匀性过渡和保证几几何尺寸及正确的弯曲半径。
(3)管子的弯曲。将加热好的管子放到平台上的两个挡管间,必须抓紧时间,防止温度下降。把不需要弯曲的管段用冷却水冷却。在移管桩和管子之间垫上保护片(木板或钢板),管子的支承点和卷物机牵引管子的钢丝绳应放在同一个平面上。弯曲所受的力必须均匀,管子中心线与拉力方向最好成90。。弯曲的管段按样板形状进行弯曲,样板放到管子的中心线处,按样板弯好的弧段用冷水冷却,使该处不再继续弯曲,让弯曲不够的地方和没弯曲的地方继续弯曲。
在弯曲过程中,有时会将管子弯得过度,这时可以沿着管子外侧浇水,使其冷却收缩而自行回弯。弯好的弯头冷却后,往往略微自行回弯(3。~5。)。故在弯管时应比样板多弯3。~5。,这样冷却后便符合所需要的弯曲角。之后应在空气中盖上一层干砂逐渐冷却。因为加热区管段的氧化层已被烧掉,所以在加热管段上涂上一层机油,以防再次氧化。
如果弯第二个弯或多弯头时,必须注意弯头的位置关系。在弯曲管的过程中弯曲管的过程中,不仅要注意每个弯曲角度和尺寸的准确性,而且还必须注意相互位置关系的方向性。在弯第二个弯画线时,应以第一个弯做基准来测量尺寸,而不能以管端做基准尺寸测量。在弯曲第二个弯时,绝不能让第一个弯受力,否则,其角度要发生变化。
7.热弯管后的热处理
对压力较高的碳素钢、合金钢管及不锈钢管热弯成型后,必须进行热处理,以消除弯管时残留的有害应力。把弯好的弯管放到热炉内加热至500~700℃,然后取出,使其在炉外空气中缓慢冷却。不含稳定剂(钛、铌)的不锈钢管热弯后进行处理,主要目的是防止加热部分产生晶间腐蚀。热处理的方法是将弯好的弯头加热段再加热到1100~i150℃,然后迅速用水冷却。

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