施工中常需要將不銹鋼管彎曲成某一角度、不同形狀的彎管。不銹鋼彎管有冷彎和熱彎兩種方法。在彎制有直焊縫的不銹鋼管時,應將焊縫置于45°安全線上。
彎管的最小彎曲半徑:彎頭的彎曲半徑是把彎管看作四弧,其管中心圓弧的半徑,常用R表示。最小的R值與管徑D值及其制作方法有關,見表2-1。
1. 冷彎
a. 彎管機在常溫下彎管叫冷彎。冷彎時管中不需要灌砂,鋼材質量也不受加溫影響,但冷彎費力,彎DN25mm以上的管子要用彎管機。彎管機形式較多,一般為液壓式,由頂桿、胎模、擋輪、手柄等組成,胎模是根據管徑和彎曲半徑制成的。
使用時將管子放人兩個擋輪與胎模之間,用手搖動油尖注油加壓,頂桿逐漸伸出,通過胎模將管子頂彎。該彎管機可應用于DN50mm以下管子。
b.手工彎管臺,如圖2-1所示。其主要部件是兩個輪子,輪子由鑄鐵毛坯經車削而成,邊緣處都有向里凹進的半圓槽,半圓槽直徑等于被彎管子的外徑。大輪固定在管臺上,其半徑為彎頭的彎曲半徑。彎制時,將管子用壓力鉗固定,推動推架,小輪在推架中轉動,于是管子就逐漸彎向大輪。靠鐵是防止該處管子變形而設置的。
2. 熱彎的工序
①. 充砂
管子一端用木塞塞緊,把粒徑2mm~5mm的潔凈河砂加熱、炒干、灌入管中。彎管量大時應搭設灌砂臺,將管豎直排在臺前,以便從上向內灌砂。每充一段砂,要用手錘在管壁上敲擊振實,填滿后以敲擊管壁砂面不再下降為合格,然后用木塞塞緊。
②. 畫線
根據彎曲半徑R算出應加熱的弧長L:
L=(2πR / 360 )× α
其中α為彎曲角度。在確定彎曲點后,以該點為中心兩邊各取L/2長,用粉筆劃線,這部分就是加熱段。
③. 加熱
操作禁忌:加熱在地爐上進行,用焦炭或木炭作燃料,不能用煤,因為煤中含有硫,對管材起腐蝕作用,而且用煤加熱會引起局部過熱。
為了節約焦炭,可用廢鐵皮蓋在火爐上以減少熱損失。加熱時要不時轉動管子使加熱段溫度一致。加熱到950℃~1000℃時,管面氧化層開始脫落,表明管中砂子已熱透,即可彎管。彎管的加熱長度一般為彎曲長度的1.1倍~1.2倍,彎曲操作的溫度區間為750℃~1050℃,低于750℃時不得再進行彎曲。
特別提醒:管壁溫度可由管壁顏色確定:微紅色約為550℃,深紅色約為650℃,櫻紅色約為700℃,淺紅色約為800℃,深橙色約為900℃,橙黃色約為1000℃,淺黃色約為1100℃。
④. 彎曲成型
彎曲工作在彎管臺上進行。彎管臺是用一塊厚鋼板做成,鋼板上鉆有不同距離的管孔,板上焊有一根鋼管作為定銷,管孔內插入另一個銷子,由于管孔距離不同,就可彎制各種彎曲半徑的彎頭。把燒熱的管子放在兩個銷釘之間,扳動管子自由端,一邊彎曲一邊用樣板對照,達到彎曲要求后,用冷水澆冷,繼續彎其余部分,直到與樣板完全相符為止。由于管子冷卻后會回彈,故樣板要較預定彎曲度多彎3°左右。彎頭彎成后,趁熱涂上機油,機油在高溫彎頭表面上沸騰而生成一層防銹層,防止彎頭銹蝕。在彎制過程中如出現過大橢圓度、鼓包、皺折時,應立即停止成型操作,趁熱用手錘修復。
成型冷卻后,要清除內部砂粒,尤其要注意要把粘結在管壁上的砂粒除凈,確保管道內部清潔。
目前在工廠內制作各種不銹鋼彎頭,采用機械熱煨彎技術,加熱采用氧一乙炔火焰或中頻感應電熱,制作規范。
操作禁忌:熱彎成型不能用于鍍鋅鋼管,鍍鋅鋼管的鍍鋅層遇熱即變成白色氧化鋅并脫落掉。