彎管是改變管道方向的管件。在管子交叉、轉(zhuǎn)彎、繞梁等處，都可以看到彎管。
煨制彎管具有較好的伸縮性、耐壓高、阻力小等優(yōu)點(diǎn)。因此，在施工中常被采用。
彎管的主要形式有：各種角度的彎頭、U形管、來(lái)回彎(或稱(chēng)乙字彎)和弧形彎管等，如圖1—1所示。
彎頭是帶有一個(gè)任意彎曲角的管件，它被用在管子的轉(zhuǎn)彎處。彎頭的彎曲半徑用R表示。R較大時(shí)，管子的彎曲部分就較大，彎管就比較平滑;R較小時(shí)，管子的彎曲部分就較小，彎得就較急。
來(lái)回彎是帶有兩個(gè)彎曲角(一般為135°)的管件。來(lái)回彎管子彎曲端中心線間的距離叫做來(lái)回彎的高度，用字母h表示。室內(nèi)采暖立支管與干管及散熱器連接，管道與不在同一平面上的接點(diǎn)連接時(shí)，一般需采用來(lái)回彎。
U形管是成正半圓形的管件。管子的兩端中心線問(wèn)的距離d等于兩倍彎曲半徑R。U形管可代替兩個(gè)90°彎頭，經(jīng)常用來(lái)連接上下配置的兩個(gè)圓翼形散熱器。
圖1-1彎管的主要形式
弧形彎管是帶有三個(gè)彎曲角的管件。中間角一般成90°，側(cè)角成135°�；⌒螐澒苡糜诶@過(guò)其它管子，在有冷熱水供應(yīng)的衛(wèi)生設(shè)備配管時(shí)，經(jīng)常采用弧形彎管。
彎管尺寸由管徑、彎曲角度和彎曲半徑三者確定。彎曲角度根據(jù)圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，然后制出樣板，照樣板煨制并按樣板檢查煨制管件彎曲角度是否符合要求。樣板可用圓鋼煨制，圓鋼的直徑根據(jù)所煨管徑的大小選用，10-14mm即可。彎管的彎曲半徑應(yīng)按管徑大小、設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)定而定。既不能過(guò)大，也末虛選得太小。因?yàn)閺澢霃竭^(guò)大，不但用材料多，而且管子彎曲部分所占的地方也大，這樣會(huì)給管道裝配帶來(lái)困難;彎曲半徑選得太小時(shí)，彎頭背部管壁由于過(guò)分伸長(zhǎng)而減薄，使其強(qiáng)度降低，而在彎頭里側(cè)管壁被壓縮，形成皺紋狀態(tài)。因此，一般規(guī)定：熱煨彎管的彎曲半徑應(yīng)不小于管子外徑的3.5倍;冷煨彎管的彎曲半徑應(yīng)不小于管子外徑的4倍;焊接彎頭的彎曲半徑應(yīng)不小于管子外徑的1.5倍;沖壓彎頭彎曲半徑應(yīng)不小于管子外徑。
彎管時(shí)，彎頭里側(cè)的金屬被壓縮，管壁變厚;彎頭背面的金屬被拉伸、管壁變薄。彎曲半徑越小，彎頭背面管壁減薄就越嚴(yán)重，對(duì)背部強(qiáng)度的影響就越大。為了使管子彎曲后不致對(duì)原有的工作性能有過(guò)大改變，一般規(guī)定管子彎曲后，管壁減薄率不得超過(guò)15%。管壁減薄率可按下式進(jìn)行計(jì)算：
式中A——管子彎曲后外側(cè)母線處管壁的減薄率(%);
DW——管子外徑(mm);
R——彎管的彎曲半徑(mm)。
彎管時(shí)，由于管子彎曲段內(nèi)外側(cè)管壁厚度的變化，還使得彎曲段截面由原來(lái)的圓形變成了橢圓形。彎管斷面形狀的改變，會(huì)使管子的過(guò)流斷面面積減小，從而增加流體阻力，同時(shí)還會(huì)降低管子承受內(nèi)壓力的能力，因此，一般對(duì)彎管的橢圓率做以下規(guī)定：管徑小于或等于150mm時(shí)，橢圓率不得大于10%;管徑小于或等于200mm時(shí)，橢圓率不得大于8%。
管道的橢圓率可按下式進(jìn)行計(jì)算：
式中T——橢圓率(%);
d1——最大橢圓變形處的長(zhǎng)徑(mm);
d2——最大橢圓變形處的短徑(mm)。
應(yīng)用水、煤氣鋼管和直縫焊接鋼管制作冷煨彎管或熱煨彎管時(shí)，管子的焊縫應(yīng)位于距側(cè)面中心線45°的地方，如圖1-2所示。以免彎曲時(shí)，管子焊縫開(kāi)裂。
圖1-2有縫鋼管彎曲時(shí)焊縫的位置
煨制彎管一般不允許產(chǎn)生皺紋，如有個(gè)別起伏不平的地方，其高度亦不得大于以下規(guī)定：管徑小于或等于125mm時(shí)，不得超過(guò)4mm;管徑小于或等于200mm時(shí)，不得超過(guò)5mm。
第二節(jié)彎管計(jì)算及下料
在進(jìn)行彎管工作之前，必須先算出管子彎曲段的展開(kāi)長(zhǎng)度，并劃出彎曲的始點(diǎn)，以便彎曲后能得到正確的半成品件。
一、90°彎管的計(jì)算
90°彎管在管道工程中應(yīng)用最廣，其彎曲半徑月因制作方法不同而異。對(duì)于冷煨彎管，常取R=(4～6)D;熱煨彎管取R=4D;沖壓彎頭或焊接彎頭，常取R=(1～1.5)D。彎曲半徑確定以后，即可計(jì)算出彎曲部分的下料長(zhǎng)度，并能確定熱煨時(shí)的加熱長(zhǎng)度，如圖1-3所示。從圖中可知，管道彎曲后，其彎曲段的外弧、內(nèi)弧不是原來(lái)的直管實(shí)際長(zhǎng)度，而只有彎管中心線的長(zhǎng)度在彎曲前后不變，其展開(kāi)長(zhǎng)度等于原直管段長(zhǎng)度�，F(xiàn)設(shè)彎曲段起止端點(diǎn)分別為a、b，當(dāng)彎曲角為90°時(shí)，管子彎曲段的長(zhǎng)度正好是以r為半徑所畫(huà)圓的周長(zhǎng)的1/4，其弧長(zhǎng)用彎曲半徑來(lái)表示，即為弧長(zhǎng)
由式(1-3)可知，90°彎管彎曲段的展開(kāi)長(zhǎng)度為彎曲半徑的1.57倍。
圖1-3 90°彎臂
在彎制U形彎、反向雙彎頭或方形伸縮器時(shí)，如以設(shè)計(jì)圖樣要求或?qū)嶋H測(cè)量得出的兩個(gè)相鄰90°彎頭的中心距尺寸進(jìn)行劃線煨制，那么彎成的兩個(gè)彎頭中心距將比原來(lái)的距離要大些，這是由于金屬管材加熱彎曲時(shí)產(chǎn)生延伸的結(jié)果。下料時(shí)，應(yīng)將兩個(gè)彎頭中心距減去這一延伸誤差，再劃出第二個(gè)彎頭中心線和加熱長(zhǎng)度，這樣才能使兩個(gè)彎頭彎好后，中心線間的距離正好等于所需要的尺寸。延伸誤差如圖1-4所示，其數(shù)值可按下式進(jìn)行計(jì)算：
式中△L——延伸長(zhǎng)度(mm);
R——彎曲半徑(mm);
a——第二個(gè)彎曲角的角度(°)。
圖1-4U形彎劃線示意圖
1-第一個(gè)彎頭 2-規(guī)定的第二個(gè)彎頭中心線位置
3-實(shí)際第二個(gè)彎頭中心線位置4-第二個(gè)彎頭
下面以方形伸縮器為例，說(shuō)明彎管劃線下料計(jì)算方法。
在圖1-5a中，已知方形伸縮器的尺寸單位為mm，管徑為DNl50，彎曲半徑R=4DN=600mm。
若劃線在圖1-5b的直線上進(jìn)行，并以左邊端點(diǎn)o為起點(diǎn)，由圖上可以看出
Oa=1500—R=1500—600=900mm
ab是彎曲部分，其弧長(zhǎng)為
ab=1.57R=1.57 X 600=942mm
從a到d由兩個(gè)反向90°彎加一直管段bc組成，直管段bc的長(zhǎng)度應(yīng)減去延伸誤差△L，則
bc=2100—2R—△L
由式(1—4)可知
△L=600X(1—0.00875×90)=127.5mm
那么bc=2100—2×600—127.5=772.5mm
依此類(lèi)推，便可計(jì)算出各管段的下料長(zhǎng)度，如圖1—5b所示，劃線工作便可順利進(jìn)行。
在實(shí)際工作中，煨制多個(gè)彎頭組成的管件時(shí)，劃線工作都分幾次去完成。首先在草圖上計(jì)算出各段下料長(zhǎng)度，選取適當(dāng)長(zhǎng)度的直管;然后從一端開(kāi)始逐個(gè)彎頭進(jìn)行制作，在前一個(gè)彎頭制作好之后，再劃下一個(gè)，以便處理在彎管工作中的尺寸誤差。 |
