弯管工艺方案.docx

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弯管工艺方案

冷弯管煨制工艺

  1）第一弯制点的确定。

  弯管机弯制点到定位点的距离为2.45米，西气东输标准要求的直管段为大于或等于2米，每次弯制角度不能大于0.5度，冷弯管的曲率半径大于或等于40D。

 举例：

如需煨制一个9度的冷弯管，冷弯管的长度为11800毫米，每次以0.5度计算，需18次，每次的进给量为300毫米，

   弧线长：

18×300=5400毫米

   直管段：

11800-5400=6400毫米

  但根据设备的结构尺寸和厂家的要求，前端的最短距离为2450米，后端的最短距离为3200米，所以直管段为2450+3200=5650毫米，考虑到管材外管的均匀性，前端留出一部分，即求出管端伸出量为6400-5650=750毫米。

  注意：

实践证明该算法只在理论上能够实现，而且忽略了对管端的影响，然而，西气东输的标准关键就是在此，是重点也是难点，实际上，在第一次煨制点达到0.5度，对端口的椭圆度影响极大，不可能达到西气东输的标准（就意大利Goriziane公司生产的设备而言）,而且，直防腐管的椭圆度就存在，所以端口的伸长量可采用以下经验值（或方法）

a、如果以0.5度/次计算，那么曲率半径为：

b、给每根管子留出2次余量，所以

 弧线长为20×300=6000毫米

 直管段为11800-6000=5800毫米

伸长量为5800-5650=150毫米

 这样能够增大冷弯管的曲率半径，达到标准的要求。

   c、如果煨制较小度数的冷弯管，可以在端口段弯制较小度数，有利于减小管口的椭圆图。

 2）弯管工艺

a、在弯管机前设有两个土台（软物体即可），以便在管材进入设备前能够调整直焊缝的位置（详见西气东输管道工程冷弯管弯制技术标准，以下简称标准）。

b、用长度大于7-8米的钢卷尺划出防腐管的中心线，以便于用吊带（宽600毫米，载重量为32吨）能够平衡的吊起，可以水平的进入弯管机。

c、防腐管进入设备的方向有两种可能，视具体情况而定，

  Ⅰ）当防腐管弯制不需要内胎芯时，可以从两端进入。

  Ⅱ）当防腐管弯制需要内胎芯时，只能从前端进入。

  Ⅲ）按照标准的要求和设备现有的能力，西气东输所有的冷弯管煨制都需要内胎芯。

 3）吊车的选择，第26标段和第18标段的冷弯管工程采用的吊车为40吨履带吊（见下图1），它具有吨位大，爬杆长，能行走等优点，是一种较理想的吊装设备。

 4）当用吊带把防腐管送入一半管材到设备后（见下图），把前边的楔块抬起到适当的位置，放松吊带，履带吊向前走，取下吊带，把管口扶正装置（即带有平板钩的吊钩）用吊车吊起（见图），然后履带吊车向后行走，把剩下的一半送入设备中，在防腐管进入设备的同时，操作手应该认真的配合，控制内胎芯在管中行走，保持重心在适当的位置，以利于防腐管的顺利进入，防腐管进入难的主要原因有:

1）防腐管没有放在滚轮上；2）前部楔块抬得较高，高出滚轮，产生很大摩擦力；3）吊车的吊装行走方向与设备的前后方向不平行，使得防腐管与设备产生侧向摩擦力。

    图1       图2     图3

 5）防腐管进入设备后，把绞车（其作用是用于防腐管弯制时提供进给的动力源）伸出（如图），根据需弯制的角度确定伸长余量，利用绞车进行拉动防腐管到适当的位置，画好第一次煨制点，然后每隔900毫米（3次）再划一条线，该做法是用来确定进给量（如图）。

 6）同时，用线锥在防腐管前端的上下管壁划好垂直线，以利于吊钩位置的确定，从而减小了冷弯管的平面度误差，该方法至关重要，在弯制的每一部的同时，都要注意它的变化，尽量控制它的偏差，提高冷弯管的质量。

 7）内胎芯的位置确定，通过第26标段和第18标段冷弯管的弯制经验可以得出，不同的管材壁厚，如果内胎芯的位置保持不变的话，楔块对端口椭圆度的影响是不同的。

 8）当一切准备工作做好后，就可以开始煨制了，注意：

操作手必须一心一意的工作，认真地对待每一个细节，不可忽视，因为每根管材的造价昂贵，加上西气东输管道工程的标准非常严格，稍不小心，就会造成管材的报废。

a、涨内胎芯：

直到内胎芯的压力达到最大值（81bar约8.1MPa），设备采用的是溢流阀，该压力具有可调性，其步骤详见弯管机操作说明书。

b、找平管材的方向，使防腐管在模具与底座和楔块中，实现该过程需要两个手柄（底座控制手柄，楔块控制手柄）。

9）当防腐管放好后，楔块压力达到210bar时，按下底座控制手柄，使主顶油缸上升，上升到一定高度时，松开手柄，停顿1-2秒，减少回弹性，此时可以用角度尺测量冷弯管的角度，测量方法见下图（冷弯管角度的确定，角度尺的用法），然后上抬底座控制手柄，释放油缸压力，上抬楔块控制手柄，释放楔块油缸压力，然后再测量弯管角度，可以发现前后角度的变化，由于钢材的弹性造成，但如何知道钢材的反弹率呢，一般情况下，弯制角度达1度时，实际的自然角度只有0.5度。

每一根冷弯管开始煨制时，前两次和后两次和中部一次需进行测量，可以减少各种因素造成的对弯管角度（材质）的影响。

注意：

角度尺放置的方向需朝同一个方向，原因是减小角度误差。

 10）按下绞车控制手柄，冷弯管向前进给300毫米，执行第9、10步，完成后，上抬内胎芯控制手柄，释放内胎芯压力，

 11）再次按下绞车控制手柄，使冷弯管进给300毫米，在工作人员的配合下，使内胎芯向后倒退300毫米，使得内胎芯回到第一次弯制的地点，这样保证了内胎芯永远在模具的下方，目的是为了保证弯制点（弯曲段）的椭圆度偏差。

然后重复第9、10、11、12步，进行每弯两次退一次内胎芯的循环过程。

 12）当冷弯管达到了所需的要求后，需把冷弯管从设备中吊出，具体步骤如下：

 a、按下绞车控制手柄，使冷弯管向前行走，同时上抬内胎芯行走控制手柄，使得内胎芯行走控制液压管与地面保持静止，减小了液压管的磨损，同时降低了工人的劳动强度。

   b、当冷弯管的末端达到模具的末端时，按下楔块控制手柄，使楔块抬起，把冷弯托起，摘下平口钓钩，换上吊带，在冷弯管中部起吊，步骤与进管时相反。

 c、把冷弯管放到平台上后，换用吊管沟调到成品堆放区，以备待检。

14、冷弯管的质量检验和标志，

  a、冷弯管椭圆度的测量（包括两端、中部）见下图1、图2

  b、当管端要求有坡口时应符合下图3规定

  图1         图2            图3

  椭圆度：

=图1值-图2值

    c、冷弯管检漏：

该工程采用的是电火花检漏仪，检漏电压为25Kv。

检漏的冷弯管须接地良好，不然会造成静电伤人。

d、管材编号的要求和规定及工具附图

B18-EH0038（9+410）-02-21.0-6°05´-015-SJ

检验员

监  理

各项指标

检 漏

角度

日 期

钱永志

合格

合格

6°05´

2002.6.18

e、弯管标志及重要参数

管材标示

  XQ-SM-005138      API5L0042.3812001

  φ1016×21.0×11760  材质X70

  炉批号11811126     CPPCE中油管道镇江防腐厂

  甲29/103LPE-S

   成套标志应用模版喷刷法清楚而耐久的喷刷在每一根弯管端部的内表面上。

   成套标志应包括下列事项：

a）公称直径（DN）b）外径（D）   c）壁厚（t）  

d）弯管钢级e）弯曲半径 f）弯曲角度   

g）购方代表  h）弯管编号I）制造商名称或商标

重要参数

-0.5°≤角度偏差≤0.5°

弯管平面度应不大于25毫米

弯管管端垂直度不大于2.5毫米

15、冷弯管的吊装，在冷弯管运输过程中，一定要保护好防腐层不受伤害，需要在运输设备上放置管堆，且不许与硬物体接触，一般采用草袋子装软土后摆放好，装车时，应小心轻放。

无缝钢管标准

无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。

钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。

钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。

用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。

钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。

钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。

由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。

此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。

　　但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。

根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。

　　1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。

　　2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。

　　3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。

　　4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。

　　5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-2000）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。

　　6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。

　　7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。

　　8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。

　　9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。

钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。

　　10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。

碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。

　　11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。

　　12.柴油机用高压油管（GB3093-2002）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。

　　13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

　　14.冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-2000）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

　　选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。

　　15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-2002）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。

　　16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-2002）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。

　　17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。

按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。

异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。

和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。