弯管一般知识及计算下料方法.docx

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1、第一章煨管设备及弯管计算弯管按其制作方法不同，可分为煨制弯管、冲压弯管和焊接弯管。煨制弯管又分为冷煨和热煨两种。本章着重介绍常用煨管设备的结构特点、性能及操作等方面的知识，以及煨制弯管的下料计算。第一节弯管的一般知识弯管是改变管道方向的管件。在管子交叉、转弯、绕梁等处，都可以看到弯管。煨制弯管具有较好的伸缩性、耐压高、阻力小等优点。因此，在施工中常被采用。弯管的主要形式有：各种角度的弯头、U形管、来同弯（或称乙字弯）和弧形弯管等，如图11所示。弯头是带有一个任意弯曲角的管件，它被用在管子的转弯处。弯头的弯曲半径用R表示。R较大时，管子的弯曲部分就较大，弯管就比较平滑；R较小时，管子的弯曲部分就

2、较小，弯得就较急。来回弯是带有两个弯曲角（一般为135）的管件。来回弯管子弯曲端中心线间的距离叫做来问弯的高度，用字母h表示。室内采暖立支管与干管及散热器连接，管道与不在同一平面上的接点连接时，一般需采用来回弯。U形管是成正半圆形的管件。管子的两端中心线问的距离d等于两倍弯曲半径R。U形管可代替两个90弯头，经常用来连接上下配置的两个圆翼形散热器。图17弯管的主要形式弧形弯管是带有三个弯曲角的管件。中间角一般成90,侧角成135。弧形弯管用于绕过其它管子，在有冷热水供应的卫生设备配管时，经常采用弧形弯管。弯管尺寸由管径、弯曲角度和弯曲半径三者确定。弯曲角度根据图纸和施工现场实际情况确定，然后制

3、出样板，照样板煨制并按样板检查煨制管件弯曲角度是否符合要求。样板可用圆钢煨制，圆钢的直径根据所煨管径的大小选用，1074Inm即可。弯管的弯曲半径应按管径大小、设计要求及有关规定而定。既不能过大，也末虚选得太小。因为弯曲半径过大，不但用材料多，而且管子弯曲部分所占的地方也大，这样会给管道装配带来困难；弯曲半径选得太小时，弯头背部管壁由于过分伸长而减薄，使其强度降低，而在弯头里侧管壁被压缩，形成皱纹状态。因此，一般规定：热煨弯管的弯曲半径应不小于管子外径的3.5倍；冷煨弯管的弯曲半径应不小于管子外径的4倍；焊接弯头的弯曲半径应不小于管子外径的1.5倍;冲压弯头弯曲半径应不小于管子外径。弯管时，弯

4、头里侧的金属被压缩，管壁变厚；弯头背面的金属被拉伸、管壁变薄。弯曲半径越小，弯头背面管壁减薄就越严重，对背部强度的影响就越大。为了使管子弯曲后不致对原有的工作性能有过大改变，一般规定管子弯曲后，管壁减薄率不得超过15%。管壁减薄率可按下式进行计算：式中A一一管子弯曲后外侧母线处管壁的减薄率()；DV管子外径(Inn1)；R弯管的弯曲半径(InIn)。弯管时，由于管子弯曲段内外侧管壁厚度的变化，还使得弯曲段截面由原来的圆形变成了椭圆形。弯管断面形状的改变，会使管子的过流断面面积减小，从而增加流体阻力，同时还会降低管子承受内压力的能力，因此，一般对弯管的椭圆率做以下规定：管径小于或等于15Omm时

5、，椭圆率不得大于10%；管径小于或等于20OmnI时，椭圆率不得大于8%。管道的椭圆率可按下式进行计算：T=dd2100%4式中T椭圆率()；d1一一最大椭圆变形处的长径(mm)；d2最大椭圆变形处的短径(mm)o应用水、煤气钢管和直缝焊接钢管制作冷煨弯管或热煨弯管时，管子的焊缝应位于距侧面中心线45的地方，如图1-2所示。以免弯曲时，管子焊缝开裂。焊缝位置(2,3)图1-2有缝钢管弯曲时焊缝的位置煨制弯管一般不允许产生皱纹，如有个别起伏不平的地方，其高度亦不得大于以下规定:管径小于或等于125mm时，不得超过4mm；管径小于或等于200mm时，不得超过5mmo第二节弯管计算及下料在进行弯管工

6、作之前，必须先算出管子弯曲段的展开长度，并划出弯曲的始点，以便弯曲后能得到正确的半成品件。一、90弯管的计算90弯管在管道工程中应用最广，其弯曲半径月因制作方法不同而异。对于冷煨弯管，常取R=(46)D；热煨弯管取R=4D；冲压弯头或焊接弯头，常取R=(I15)D。弯曲半径确定以后，即可计算出弯曲部分的下料长度，并能确定热煨时的加热长度，如图1-3所示。从图中可知，管道弯曲后，其弯曲段的外弧、内弧不是原来的直管实际长度，而只有弯管中心线的长度在弯曲前后不变，其展开长度等于原直管段长度。现设弯曲段起止端点分别为a、b,当弯曲角为90时，管子弯曲段的长度正好是以r为半径所画圆的周长的1/4,其弧长

7、用弯曲半径来表示，即为3r1z,2Rre弧长ah=1.57R4由式(1-3)可知，90。弯管弯曲段的展开长度为弯曲半径的1.57倍。图1-390。弯臂在弯制U形弯、反向双弯头或方形伸缩器时，如以设计图样要求或实际测量得出的两个相邻90弯头的中心距尺寸进行划线煨制，那么弯成的两个弯头中心距将比原来的距离要大些，这是由于金属管材加热弯曲时产生延伸的结果。下料时，应将两个弯头中心距减去这一延伸误差，再划出第二个弯头中心线和加热长度，这样才能使两个弯头弯好后，中心线间的距离正好等于所需要的尺寸。延伸误差如图1-4所示，其数值可按下式进行计算：1=Rd0.00875a式中延伸长度(mm)；R一弯曲半径(

8、mm)；一一第二个弯曲角的角度(0)。图1-4U形弯划线示意图I-第一个弯头2-规定的第二个弯头中心线位置3-实际第二个弯头中心线位置4-第二个弯头下面以方形伸缩器为例，说明弯管划线下料计算方法。在图1-5a中，已知方形伸缩器的尺寸单位为mm,管径为DN150,弯曲半径R=4DN=600mmo若划线在图1-5b的直线上进行，并以左边端点。为起点，由图上可以看出Oa=I500R=1500600=900mmab是弯曲部分，其弧长为ab=1.57R=1.57X600=942mm从a到d由两个反向90弯加一直管段be组成，直管段be的长度应减去延伸误差A1,则bc=2100-2R1由式(14)可知I1

9、=600X(10.0087590)=127.5mm那么bc=21002600127.5=772.5mm依此类推，便可计算出各管段的下料长度，如图15b所示，划线工作便可顺利进行。在实际工作中，煨制多个弯头组成的管件时，划线工作都分几次去完成。首先在草图上计算出各段下料长度，选取适当长度的直管；然后从一端开始逐个弯头进行制作，在前一个弯头制作好之后，再划下一个，以便处理在弯管工作中的尺寸误差。O|opC1t卜900_|_942?72.942一b)图1-5b方形伸缩器的下料二、任意弯管的计算任意弯管是指任意弯曲角度和任意弯曲半径的弯管。这种弯管弯曲部分的展开长度可按下式进行计算：=0.01745?

10、180式中1弯曲部分的展开长度(mm)；一一弯曲角度()；圆周率；R弯曲半径(MM)。此外，任意弯管弯曲段展开长度的计算，还可按图1-6及表17进行。1图1-6任意弯管下面举例说明表1-1的使用方法。表IT任意弯管计算弯曲角度半弯直长C弯曲长度1弯曲角度半弯直长C弯曲长度110.00870.0175460.42450.802920.01750.0349470.43480.820330.02610.0524480.44520.837840.03490.0698490.45570.855250.04360.0873500.46630.872760.05240.1047510.47690.89017

11、0.06110.1222520.48770.907680.06990.1396530.49850.925090.07870.1571540.50950.942510O.08750.1745550.52050.9599110.09620.1920560.53170.9774120.10510.2094570.54290.9948130.11390.2269580.55431.0123140.12280.2443590.56571.0297150.13160.2618600.57741-0472160.14050.2793610.58901.0647170.1494O.2967620.60091.

12、0821180.15840.3142630.6128I.0996190.16730.331664O.62491.1170200.17630.3491650.63701.1345210.1853O.3665660.64941.1519220.19440.3840670.66181.1694230.20340.4014680.67451.1868240.21260.4189690.68721.2043250.22160.4363700.70021.2217260.23090.4538710.71321.2392270.24000.471272O.72651.2566280.24930.488773

13、O.73991.2741290.25870.5061740.75361.2915300.26790.5236750.76731.309031O.27730.5411760.78131.3265320.2867O.5585770.79541.343933O.29620.576078O.80981.361434O.30570.593479O.82431.3788350.31530.6109800.83911.3963360.3249O.6283810.85401417337O.33450.645882O.86931.431238O.3443O.663283O.88471.4486390.3541O.6807840.90041.4661400.36400.6981850.916314835410.37380.7156860.93251.501()420.3839O.7330870.94841.5184430.39390.750588O.96571.5359440.40400.7679890.98271.5533450.4141O.7854901.(X)O1.5708注：引用表中C、1值时，应乘以弯曲半径例已知图1-7中弯头的弯曲角度=25,弯曲半径RWOOmm,安装管段距转角点M的距离为9Unm,取一根直管来