彎管一般知識及計算下料
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@font-face{font-family:"Times New Roman";}@font-face{font-family:"宋體";}@font-face{font-family:"Symbol";}@font-face{font-family:"Arial";}@font-face{font-family:"黑體";}@font-face{font-family:"Courier New";}@font-face{font-family:"Wingdings";}@font-face{font-family:"楷體_GB2312";}p.p0{margin:0pt;margin-bottom:0.0001pt;margin-bottom:0pt;margin-top:0pt;text-align:justify;font-size:10.5000pt; font-family:"Times New Roman"; }p.p15{margin-bottom:0pt;margin-top:0pt;text-align:justify;font-size:10.5000pt; font-family:"宋體"; }@page{mso-page-border-surround-header:no; mso-page-border-surround-footer:no;}@page Section0{}div.Section0{page:Section0;} 彎管按其製作方法不同,可分為煨制彎管、衝壓彎管和焊接彎管。煨制彎管又分為冷煨和熱煨兩種。本章著重介紹常用煨管設備的結構特點、性能及操作等方面的知識,以及煨制彎管的下料計算。 第一節彎管的一般知識 彎管是改變管道方向的管件。在管子交叉、轉彎、繞樑等處,都可以看到彎管。 煨制彎管具有較好的伸縮性、耐壓高、阻力小等優點。因此,在施工中常被採用。 彎管的主要形式有:各種角度的彎頭、U形管、來回彎(或稱乙字彎)和弧形彎管等,如圖1—1所示。 彎頭是帶有一個任意彎曲角的管件,它被用在管子的轉彎處。彎頭的彎曲半徑用R表示。R較大時,管子的彎曲部分就較大,彎管就比較平滑;R較小時,管子的彎曲部分就較小,彎得就較急。 來回彎是帶有兩個彎曲角(一般為135°)的管件。來回彎管子彎曲端中心線間的距離叫做來回彎的高度,用字母h表示。室內採暖立支管與干管及散熱器連接,管道與不在同一平面上的接點連接時,一般需採用來回彎。 U形管是成正半圓形的管件。管子的兩端中心線問的距離d等於兩倍彎曲半徑R。U形管可代替兩個90°彎頭,經常用來連接上下配置的兩個圓翼形散熱器。 圖1-1彎管的主要形式 弧形彎管是帶有三個彎曲角的管件。中間角一般成90°,側角成135°。弧形彎管用於繞過其它管子,在有冷熱水供應的衛生設備配管時,經常採用弧形彎管。 彎管尺寸由管徑、彎曲角度和彎曲半徑三者確定。彎曲角度根據圖紙和施工現場實際情況確定,然後制出樣板,照樣板煨制並按樣板檢查煨制管件彎曲角度是否符合要求。樣板可用圓鋼煨制,圓鋼的直徑根據所煨管徑的大小選用,10-14mm即可。彎管的彎曲半徑應按管徑大小、設計要求及有關規定而定。既不能過大,也末虛選得太小。因為彎曲半徑過大,不但用材料多,而且管子彎曲部分所佔的地方也大,這樣會給管道裝配帶來困難;彎曲半徑選得太小時,彎頭背部管壁由於過分伸長而減薄,使其強度降低,而在彎頭裡側管壁被壓縮,形成皺紋狀態。因此,一般規定:熱煨彎管的彎曲半徑應不小於管子外徑的3.5倍;冷煨彎管的彎曲半徑應不小於管子外徑的4倍;焊接彎頭的彎曲半徑應不小於管子外徑的1.5倍;衝壓彎頭彎曲半徑應不小於管子外徑。 彎管時,彎頭裡側的金屬被壓縮,管壁變厚;彎頭背面的金屬被拉伸、管壁變薄。彎曲半徑越小,彎頭背面管壁減薄就越嚴重,對背部強度的影響就越大。為了使管子彎曲後不致對原有的工作性能有過大改變,一般規定管子彎曲後,管壁減薄率不得超過15%。管壁減薄率可按下式進行計算: 式中A——管子彎曲後外側母線處管壁的減薄率(%); DW——管子外徑(mm); R——彎管的彎曲半徑(mm)。 彎管時,由於管子彎曲段內外側管壁厚度的變化,還使得彎曲段截面由原來的圓形變成了橢圓形。彎管斷面形狀的改變,會使管子的過流斷面面積減小,從而增加流體阻力,同時還會降低管子承受內壓力的能力,因此,一般對彎管的橢圓率做以下規定:管徑小於或等於150mm時,橢圓率不得大於10%;管徑小於或等於200mm時,橢圓率不得大於8%。 管道的橢圓率可按下式進行計算: 式中T——橢圓率(%); d1——最大橢圓變形處的長徑(mm); d2——最大橢圓變形處的短徑(mm)。 應用水、煤氣鋼管和直縫焊接鋼管製作冷煨彎管或熱煨彎管時,管子的焊縫應位於距側面中心線45°的地方,如圖1-2所示。以免彎曲時,管子焊縫開裂。 圖1-2有縫鋼管彎曲時焊縫的位置 煨制彎管一般不允許產生皺紋,如有個別起伏不平的地方,其高度亦不得大於以下規定:管徑小於或等於125mm時,不得超過4mm;管徑小於或等於200mm時,不得超過5mm。 在進行彎管工作之前,必須先算出管子彎曲段的展開長度,並划出彎曲的始點,以便彎曲後能得到正確的半成品件。 一、90°彎管的計算 90°彎管在管道工程中應用最廣,其彎曲半徑月因製作方法不同而異。對於冷煨彎管,常取R=(4~6)D;熱煨彎管取R=4D;衝壓彎頭或焊接彎頭,常取R=(1~1.5)D。彎曲半徑確定以後,即可計算出彎曲部分的下料長度,並能確定熱煨時的加熱長度,如圖1-3所示。從圖中可知,管道彎曲後,其彎曲段的外弧、內弧不是原來的直管實際長度,而只有彎管中心線的長度在彎曲前後不變,其展開長度等於原直管段長度。現設彎曲段起止端點分別為a、b,當彎曲角為90°時,管子彎曲段的長度正好是以r為半徑所畫圓的周長的1/4,其弧長用彎曲半徑來表示,即為 弧長 由式(1-3)可知,90°彎管彎曲段的展開長度為彎曲半徑的1.57倍。 圖1-390°彎臂 在彎制U形彎、反向雙彎頭或方形伸縮器時,如以設計圖樣要求或實際測量得出的兩個相鄰90°彎頭的中心距尺寸進行劃線煨制,那麼彎成的兩個彎頭中心距將比原來的距離要大些,這是由於金屬管材加熱彎曲時產生延伸的結果。下料時,應將兩個彎頭中心距減去這一延伸誤差,再划出第二個彎頭中心線和加熱長度,這樣才能使兩個彎頭彎好後,中心線間的距離正好等於所需要的尺寸。延伸誤差如圖1-4所示,其數值可按下式進行計算: 式中△L——延伸長度(mm); R——彎曲半徑(mm); a——第二個彎曲角的角度(°)。 圖1-4U形彎劃線示意圖 1-第一個彎頭2-規定的第二個彎頭中心線位置 3-實際第二個彎頭中心線位置4-第二個彎頭 下面以方形伸縮器為例,說明彎管劃線下料計算方法。 在圖1-5a中,已知方形伸縮器的尺寸單位為mm,管徑為DNl50,彎曲半徑R=4DN=600mm。 若劃線在圖1-5b的直線上進行,並以左邊端點o為起點,由圖上可以看出 Oa=1500—R=1500—600=900mm ab是彎曲部分,其弧長為 ab=1.57R=1.57X600=942mm 從a到d由兩個反向90°彎加一直管段bc組成,直管段bc的長度應減去延伸誤差△L,則 bc=2100—2R—△L 由式(1—4)可知 △L=600X(1—0.00875×90)=127.5mm 那麼bc=2100—2×600—127.5=772.5mm 依此類推,便可計算出各管段的下料長度,如圖1—5b所示,劃線工作便可順利進行。 在實際工作中,煨制多個彎頭組成的管件時,劃線工作都分幾次去完成。首先在草圖上計算出各段下料長度,選取適當長度的直管;然後從一端開始逐個彎頭進行製作,在前一個彎頭製作好之後,再划下一個,以便處理在彎管工作中的尺寸誤差。 圖1—5b方形伸縮器的下料 二、任意彎管的計算 任意彎管是指任意彎曲角度和任意彎曲半徑的彎管。這種彎管彎曲部分的展開長度可按下式進行計算: 式中L——彎曲部分的展開長度(mm); a——彎曲角度(°); p——圓周率; R——彎曲半徑(MM)。 此外,任意彎管彎曲段展開長度的計算,還可按圖1-6及表1-1進行。 圖1-6任意彎管 |
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