管子在搬运和堆放过程中,常因碰撞而弯曲,加工和安装时也有可能使管子变形,但管道施工要求管子必须是横平竖直的,否则将影响管道的外形美观和管道的使用。因此,施工中要注意管子在切断前和加工后是否笔直,如有弯曲要进行调直。
1.4.2.1 管子调直
管子调直一般采用冷调和热调两种方法。冷调直指在常温下直接调直,适用于公称直径50mm以下弯曲不大的钢管。热调直是将钢管加热到一定温度,在热态下调直,一般在钢管弯曲较大或直径较大时采用。
1.冷调直
管道在安装以前的冷调直的方法有两种:
(1)用两把手锤,一把顶在管子弯曲处的短端作支点,另一把敲打背部。两把手锤不能对着打,应有一定的间距,敲击的力量要适度,直到管子平直为止,如图1.61所示。
图1.61 钢管冷调直
(2)采用调直器。将管子的弯曲部位放在调直器丝杠两边的凹槽中,使管子突出部位朝上,固定后,用力旋转丝杠,使丝杠下的压块迫使管子突出部位变直,调直器调直弯管质量较好,并可减轻劳动强度。
2.热调直
公称直径在50~100mm的弯曲钢管及弯曲度大于20°的小管径钢管一般用热调直的方法。热调直时先将钢管弯曲部分加热到600~800℃后,放在由4根以上管子组成的滚动平台上反复滚动,利用重力及钢材的塑性变形达到调直的目的。弯度大的管子加热后可将弯背向下使两头翘起,轻轻向下压直后在滚动,应边滚动边冷却,以保证管子不再弯曲。为加速冷却,可边滚动边在加热部位均匀地涂些废机油。
由于塑料管、紫铜管、铝管等材质较软,对管径较小的管子,可用手工直接调直或用橡皮锤、木版轻敲调直;对管径较大的塑料管可用热风加热后调直;对管径较大的紫铜管和铝管应用喷枪或气焊炬加热后调直。
铜及铜合金管道的调直应先将管内充砂,然后用调直器进行调直;也可将充砂管放在平板或工作台上,并在其上铺放木垫板,再用橡皮锤、木槌或方木沿管身轻轻敲击,逐段调直。调直过程中注意用力不能过大,不得使管子表面产生锤痕、凹坑、划痕或粗糙的痕迹。调直后应将管内的残砂等清理干净。
1.4.2.2 管子弯曲
施工中常常需要改变管路走向,将管子弯曲以达到设计规定的角度。管子弯曲制作方法可分为冷弯和热煨两种,如图1.62所示。
图1.62 管子弯曲的横断面变形
1.弯管下料计算
弯管下料计算是指计算弯管在弯曲前的展开长度(弯曲长度或煨弯长度)。
(1)弯头的弯曲长度L。
式中:α为弯曲角度;R为弯曲半径。
(2)乙字弯。一般可近似按两个45°弯管计算。若两个45°弯管之间还有一段直管段时,两个弯曲中心间的距离可近似的取为L1=1.5B。工字弯总、弯曲长度近似公式为L=1.5B+2~3D。
乙字弯总弯曲长度为两端直管段、中间直管段与两个弯头弯曲长度之和。
2.弯曲方法
(1)冷弯。冷弯是在管子不加热的情况下,使用弯管工具对管子进行弯曲。冷弯操作简便,效率很高,但只适用于管径小、管壁薄的管子。
1)手动弯管器。一般可以弯制公称直径32mm以下的管子。
2)液压弯管器。液压弯管器利用液压原理通过靠模把管子弯曲。操作方法与手动弯管器基本相同。
3)电动弯管机。电动弯管机是由电动机通过减速装置带动传动胎轮,在胎轮上设有管子夹持器,以夹紧管子固定在动胎轮上。弯制时,动胎轮和被加紧的管子一起旋转至所需弯曲角度。(www.xing528.com)
(2)热弯。首先将管子一端用木塞堵上,灌入干燥砂,用榔头轻轻在管外壁上敲打,将管内的砂子振实,再将管子的另一端也用木塞堵上,然后根据尺寸要求划好线进行加热。当受热管段表面呈橙红色时(900~950℃)即可进行煨制。如管径较小(32mm以下)或者弯曲的度数不大,可适当降低加热温度。
在整个弯管过程中,用力要均匀,速度不宜过快,但操作要连续、不可间断,当受热管表面呈暗红色时(700℃)应停止煨制。
(3)铜管弯管。铜及铜合金管煨弯时尽量不用热煨,因热煨后管内填充物(如河砂、松香等)不宜清除。一般管径在100mm以下者采用弯管机冷弯;管径在100mm以上者采用压制弯头或焊接弯头。铜弯管的直边长度不应小于管径,且不少于30mm。
1)热煨弯(一般用于黄铜管):①先将管内充入无杂质的干细砂,并用木槌敲实,然后用木塞堵住两端口,再在管壁上画出加热长度的记号,应使弯管的直边长度不小于其管径,且不小于30mm;②用木炭对管身的加热段进行加热,如采用焦炭加热,应在关闭炭炉吹风机的条件下进行,并不断转动管子,使加热均匀;③当加热至400~500℃时,迅速取出管子放在胎具上弯制,在弯制过程中不得在管身上浇水冷却;④热煨弯后,管内不易清除的河砂可用浓度15%~20%的氢氟酸在管内存留3h使其溶蚀,再用10%~15%的碱中和,以干净的热水冲洗,再在120~150℃温度下经3~4h烘干。
2)冷煨弯(一般用于紫铜管):①先将管内充入无杂质的干细砂,并用木槌敲实,然后用木塞堵住两端口,再在管壁上画出加热长度的记号,应使弯管的直边长度不小于其管径,且不小于30mm;②用木炭对管身的加热段进行加热,如采用焦炭加热,应在关闭炭炉吹风机的条件下进行,并不断转动管子,使加热均匀;③当加热至540℃时,迅速取出管子,并对其加热部分浇水骤冷,待其冷却后再在胎具上弯制。
3.管子弯曲要求
(1)弯管宜采用壁厚为正公差的管子制作。
(2)有缝钢管制作弯管时,焊缝应避开受拉(压)区。
(3)弯制钢管,弯曲半径应符合下列规定:
1)热弯:应不小于管道外径的3.5倍。
2)冷弯:应不小于管道外径的4倍。
3)焊接弯头:应不小于管道外径的1.5倍。
4)冲压弯头:应不小于管道外径。
(4)钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯。
(5)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℃。
(6)弯管质量应符合下列规定:
1)不得有裂纹(目测或依据设计文件规定)。
2)不得存在过烧、分层等缺陷。
3)不宜有皱纹。
4)测量弯管任一截面上的最大外径与最小外径差,应符合表1.26规定。
5)各类金属管道的弯管,管端中心偏差值Δ不得超过3mm/m,当直管长度L大于3m时,其偏差不得超过10mm。
П形弯管的平面度允许偏差Δ应符合表1.27规定。
表1.26 弯管最大外径与最小外径之差
表1.27 П形弯管的平面度允许偏差Δ 单位:mm
(7)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倍管径,弯曲角度不得大于10°。
(8)管道转弯处宜采用管件连接。DN≤32的管材,当采用直管材折曲转弯时,其弯曲半径不应小于12DN,且在弯曲时应套有相应口径的弹簧管。管道弯曲部位不得有凹陷和起皱现象。
(9)铝塑复合管直接弯曲时,公称外径De不大于25mm的管道可采用在管内放置专用弹簧弯曲;公称外径De为32mm的管道宜采用专用弯管器弯管。
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