
彎管是改變管道方向的管件(jiàn)。在管子交叉、轉彎、繞梁等處,都可以(yǐ)看到彎管。
煨製彎管具有較好的(de)伸縮性、耐壓高、阻力小等(děng)優點。因此,在施工中常被采用。
彎管的主要形(xíng)式有:各種角度的彎頭、U形管、來回彎(或稱乙字彎(wān))和弧形彎管等,如圖1—1所示。
彎頭是帶有一(yī)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(bǐ)較平滑;R較小時,管(guǎn)子的彎曲部分就較(jiào)小,彎得就較急。
來回彎是帶有兩個(gè)彎曲角(一般為135°)的管件。來(lái)回彎管子(zǐ)彎曲端中心線(xiàn)間(jiān)的距離叫做來回彎的高度,用字母h表示。室內采暖立支管與幹管及散熱器連接,管道與不在同一平(píng)麵上的接(jiē)點連接(jiē)時,一般需采用來回彎。
U形管是(shì)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(xíng)管可代替兩個90°彎頭(tóu),經常(cháng)用來連接(jiē)上下配置的兩個(gè)圓翼(yì)形散熱器。
圖1-1彎管的(de)主(zhǔ)要形式
弧形彎(wān)管是帶有三個彎曲角的管件。中間角一般(bān)成90°,側角成135°。弧形彎管用於繞過其它管子,在有冷熱水(shuǐ)供(gòng)應的衛生設備配管時,經常采用弧形彎管。
彎管(guǎn)尺寸由管徑、彎曲角度和彎(wān)曲半徑三者確定。彎曲角度根據圖紙和(hé)施工現場實際情況確定,然後製(zhì)出樣板,照樣板煨製(zhì)並(bìng)按樣板檢查煨製管件(jiàn)彎曲角度是否符合要(yào)求。樣(yàng)板可用(yòng)圓鋼煨製,圓鋼的直徑根據(jù)所煨管徑(jìng)的大小選用,10-14mm即(jí)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(xū)選得太小。因為彎曲半徑過大,不但用材料多,而(ér)且管子彎(wān)曲部分所(suǒ)占的(de)地方也大,這樣會給管道裝配帶來困難(nán);彎曲半徑選得(dé)太小時,彎頭背部管壁由於(yú)過分(fèn)伸長而減薄,使其強度降低,而在彎頭裏側管壁被壓縮,形(xíng)成皺紋狀態。因此,一般規定:熱煨彎管的彎曲半徑應(yīng)不小於管子外徑(jìng)的3.5倍(bèi);冷煨彎管的彎曲半徑應不(bú)小於(yú)管子外徑(jìng)的(de)4倍;焊接彎頭的彎曲半徑應不小於管子(zǐ)外徑的1.5倍;衝壓彎頭彎曲半徑應不小於(yú)管子外徑。
彎管時(shí),彎頭裏側的(de)金屬被壓縮(suō),管壁變厚;彎頭背麵的金屬被拉伸、管壁變薄。彎曲半徑越小,彎頭背麵管壁減薄就越嚴重,對背部強度的影響就越大。為了使管子(zǐ)彎曲後不致對原(yuán)有的工作性能(néng)有過大改變,一般規定管(guǎn)子彎曲(qǔ)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(guǎn)子外徑(mm);
R——彎管的彎曲半徑(mm)。
彎管時,由於管(guǎn)子彎曲段(duàn)內外(wài)側管壁厚度的變化,還使得彎曲段截麵由原來的圓形變成了橢圓形。彎管斷麵形狀的改變,會使管子的(de)過流斷麵麵積減小(xiǎo),從而增加流體阻力,同時還會降低管子承受內壓力的能(néng)力,因此,一般對彎管的橢圓率做以下規定:管徑小於或(huò)等於150mm時,橢圓率不(bú)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(kě)按(àn)下式進行計算:
式中T——橢圓率(%);
d1——最(zuì)大橢圓變形處的長徑(mm);
d2——最大橢(tuǒ)圓變形處(chù)的短徑(jìng)(mm)。
應用水、煤氣鋼管和直縫焊接鋼管(guǎn)製作冷煨彎管或熱煨彎管時,管子的焊縫應位於距側麵中心線45°的地方(fāng),如圖1-2所示。以免彎曲時,管子焊縫(féng)開裂。
圖1-2有縫鋼管(guǎn)彎曲時焊縫的位置
煨(wēi)製彎管一般(bān)不允許產生皺紋,如有個別起伏不平的地方(fāng),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(chāo)過(guò)5mm。
第二節彎管計算及下料
在進行彎管工作之前,必須(xū)先算出管子彎曲段的展(zhǎn)開長度,並劃出彎曲的始點,以便彎曲後能得到正確的(de)半成(chéng)品件。
一、90°彎管的計算
90°彎(wān)管在管道工程(chéng)中應用(yòng)最廣,其彎曲半徑月因製作方(fāng)法不同而(ér)異。對於冷煨彎管,常取R=(4~6)D;熱煨彎管(guǎn)取(qǔ)R=4D;衝壓彎頭或焊接彎頭,常取(qǔ)R=(1~1.5)D。彎曲半徑確(què)定以後,即可計算出彎曲(qǔ)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(shì)。從圖中可知,管道彎曲後,其(qí)彎曲段的外弧、內弧不是(shì)原來的直管實際長度(dù),而隻有彎(wān)管中心線的長度在(zài)彎曲前後不變,其展開長度等(děng)於原直管段長度。現設(shè)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(zhèng)好是以r為半徑所畫圓的周長的(de)1/4,其弧長用彎曲半徑來表(biǎo)示,即為弧長
由(yóu)式(1-3)可知,90°彎管彎曲段的展(zhǎn)開長度為彎曲半徑的1.57倍。
圖1-3 90°彎臂
在彎製U形彎、反向雙彎頭或方形伸縮器時,如以設計圖樣要(yào)求(qiú)或實際(jì)測量得出的(de)兩(liǎng)個相(xiàng)鄰90°彎頭的中心距尺寸進行(háng)劃線煨製,那麽彎成的兩(liǎng)個(gè)彎頭中心距將比原來的距離要大些,這是(shì)由於金屬管材加(jiā)熱彎曲時產生延伸的結果。下料時,應將兩個彎(wān)頭中心距減去這一延(yán)伸(shēn)誤差,再劃出第二個(gè)彎(wān)頭中心線和加(jiā)熱長度,這樣才能使兩個彎頭彎(wān)好後,中心線間的距離正好等於所需要的尺寸。延(yán)伸(shēn)誤差如圖1-4所示,其數值可按下式進行計(jì)算:
式中△L——延伸長度(mm);
R——彎曲半徑(mm);
a——第二(èr)個彎曲角的角度(°)。
圖1-4U形彎劃(huá)線示(shì)意圖(tú)
1-第一(yī)個彎頭 2-規定的第二個彎頭中心線位置(zhì)
3-實際第二個彎頭中心線位置4-第二個彎頭(tóu)
下麵以方形伸縮器為例,說明彎管劃線下料(liào)計算方法。
在圖1-5a中,已知方形伸縮器(qì)的尺寸單位為mm,管徑(jìng)為DNl50,彎曲半徑R=4DN=600mm。
若劃線(xiàn)在圖1-5b的直線(xiàn)上進行,並以左(zuǒ)邊端點(diǎn)o為起點(diǎn),由圖(tú)上可以看出(chū)
Oa=1500—R=1500—600=900mm
ab是彎曲(qǔ)部分,其弧(hú)長為
ab=1.57R=1.57 X 600=942mm
從a到d由兩個反向90°彎加一(yī)直管段bc組成(chéng),直(zhí)管段bc的長度應減去延伸誤(wù)差△L,則(zé)
bc=2100—2R—△L
由式(1—4)可(kě)知
△L=600X(1—0.00875×90)=127.5mm
那麽bc=2100—2×600—127.5=772.5mm
依此類推,便可計算出各管段(duàn)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(zhōng),煨製多個彎(wān)頭組成的管件(jiàn)時,劃線工作都分幾次(cì)去完成。首先在草圖上計算出(chū)各(gè)段下料長度,選取適當長度的直管(guǎn);然後從一端開始逐個(gè)彎頭進行製作,在前一個彎頭製作好之後,再劃下一個,以(yǐ)便處理在彎管工作中的尺寸誤差。 |