小半徑彎管裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種小半徑彎管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核電、火電、化工、石油造船等的管道預(yù)制由直線和弧線段組成，除了根據(jù)管道柔性系數(shù)需采用部分大半徑(R=4~5D)的彎管外，從布局上看，設(shè)計院在以往的設(shè)計時，基本多采用熱壓彎頭，而熱壓彎頭由于管口的兩端沒有直段，需另加直管用組合焊接的方法來達到管段的要求。而熱壓彎頭加工費是普通彎管的4~6倍，焊縫單位成本高，焊口多，介質(zhì)在管內(nèi)流動阻力比彎管大，且整個管系安全、經(jīng)濟運行的可靠性也如彎管。這也是歐洲各共同體用小半徑彎管來取代熱壓彎頭的原因。我國正在安裝的三代核電AP1000和正研發(fā)的CAP1400機組中，開始重視用小半徑彎管來取代熱壓彎頭。東方汽輪機廠引用了西歐標準，多年來采用R/D=l.25-2.5的(彎管半徑/管子直徑=1.25-2.5)彎管來取代熱壓彎頭；上海外高橋電廠、泰州電廠的1000MW超超臨界機組的四大管道，也采用了彎管來代替熱壓彎頭；未來的國內(nèi)市場，小半徑彎管在一定程度上將越來越被重視。
[0003]傳統(tǒng)的彎管的原理是:按要求將彎管工藝參數(shù)輸入電腦，被彎鋼管按工藝要求夾制在中頻機上，起動中頻電源后，感應(yīng)圈內(nèi)產(chǎn)生了交變磁場，交變磁場的大小隨中頻電源功率(P)的大小而變化，夾制在中頻彎管機上的鋼管，由于是整體金屬，因此，可視為短路導體，短路導體在感應(yīng)圈交變磁通(又稱感應(yīng)電勢)的作用下，區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流(以稱渦流)，感應(yīng)電流在鋼管內(nèi)流動因其電阻的作用使鋼管的局部區(qū)域間產(chǎn)生了熱量，當鋼管加熱熱量達到要求的彎管溫度時，后推彎夾頭按預(yù)先設(shè)定的速度向前推動，感應(yīng)圈對鋼管邊加熱邊冷卻，前轉(zhuǎn)臂由于受后推頭推力的作用，按一定的速度、方向開始旋轉(zhuǎn)，連續(xù)不斷，便彎出了彎管。
[0004]而小半徑彎管目前存在一定的工藝難度:
[0005]不管是電力行業(yè)還是化工造般行業(yè)，標準中所描述的中頻彎管R/D (彎管半徑除以管子直徑)，一般多采取3-6倍，其主要原因是R/D越小，彎管成形越困難，彎管過程中內(nèi)側(cè)會產(chǎn)生波浪度，當波浪度達到一定的時候，一方面會導致突出的地方碰感應(yīng)圈，致使中頻電源過流跳閘使彎管無法進行，其二為所彎彎管超出標準，造成報廢。
[0006]常規(guī)彎曲半徑R/D ^ 3-6倍時，感應(yīng)圈圓周方向的厚度一般取管子厚度的2-6倍，管子四周360°范圍內(nèi)，感應(yīng)圈厚度一致，感應(yīng)圈內(nèi)徑與鋼管之間間隙的大小跟鋼管成形關(guān)系不大、只是相比之下，間隙大的比間隙小的同樣彎一只彎頭，用電量會多一點。
[0007]當進行R/D=l.5倍左右的小半徑彎管時，由于彎管外側(cè)減薄率、內(nèi)側(cè)增厚率、彎管推力及彎距的明顯增大，彎管加熱面弧長明顯縮短，采用R/D彡3-6倍感應(yīng)圈彎R/D=l.5鋼管，由于內(nèi)側(cè)紅帶比較寬，會造成彎管一開始就產(chǎn)生鼓包，隨著鼓包的逐步增大，導致鼓包處碰圈，造成中頻電源過流短而跳閘從而終止彎管。
[0008]因此尋求一種在中頻彎管時紅帶分配適當，不會產(chǎn)生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的小半徑彎管裝置尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種在中頻彎管時紅帶分配適當，不會產(chǎn)生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的小半徑彎管裝置。
[0010]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0011]一種小半徑彎管裝置，它包括前后布置的兩組導向滾輪，所述導向滾輪的后方設(shè)置有后推彎夾頭，所述導向滾輪的前方設(shè)置有感應(yīng)圈，所述感應(yīng)圈的一側(cè)設(shè)置有豎向布置的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有一個轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有前夾頭，所述感應(yīng)圈包括主圈以及附圈，所述主圈上端通過銅排與中頻淬火變壓器連接，銅排的左右兩側(cè)分別連接有兩進兩出水管，兩進兩出水管均與主圈的上端銅排連接，兩進兩出水管分別為感應(yīng)圈冷卻水進水管以及感應(yīng)圈冷卻水出水管，所述主圈的前側(cè)內(nèi)圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)噴射孔，所述主圈的前側(cè)外圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)進口，所述附圈為橢圓形狀，所述附圈的兩端分別向右與主圈的上下兩端連接，所述附圈位于主圈的左半圈以外，所述主圈的左半圈左側(cè)外圍設(shè)置有主圈左半圈自冷卻水管，所述主圈的左半圈后側(cè)外圍設(shè)置有紅帶控制水或氣冷卻管。
[0012]作為一種優(yōu)選，冷卻介質(zhì)噴射孔孔徑為1.6mm~l.8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的間距為6-8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的角度呈33° ~38°
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型采用的感應(yīng)圈本身有足夠的交變磁場通過，感應(yīng)圈的本身有足夠的強度，該感應(yīng)圈具有良好的彎管內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上下的紅帶控制能力，且中頻感應(yīng)彎管中感應(yīng)圈本身處在高溫條件下，感應(yīng)圈本身具備自冷卻功能。彎管內(nèi)側(cè)180°范圍內(nèi)，最容易產(chǎn)生鼓包及波浪度，因此，該感應(yīng)圈設(shè)計時，綜合考慮了彎管時彎管內(nèi)側(cè)、彎管上下側(cè)、彎管外側(cè)最隹紅帶寬度，通過有效的紅帶來實施小半徑彎管。彎制R/D=l.2-1.5倍的小半徑彎管，彎管內(nèi)側(cè)180°范圍內(nèi)，紅帶控制在管子單面壁厚的1~1.5倍，彎管內(nèi)側(cè)120°，感應(yīng)圈反面設(shè)有內(nèi)側(cè)紅帶控制噴氣或噴水冷卻孔(合金鋼為噴壓縮空氣冷卻、碳鋼和不銹鋼噴水冷卻)，彎管上下、外側(cè)紅為防止減薄量的增加，感應(yīng)圈設(shè)計寬一點，一般為管子壁厚的2-4倍。因此本實用新型小半徑彎管裝置具有在中頻彎管時紅帶分配適當，不會產(chǎn)生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型小半徑彎管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型小半徑彎管裝置的感應(yīng)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0018]其中:
[0019]導向滾輪1、后推彎夾頭2、感應(yīng)圈3、主圈3.1、附圈3.2、銅排3.3、中頻淬火變壓器3.4、感應(yīng)圈冷卻水進水管3.5、感應(yīng)圈冷卻水出水管3.6、冷卻介質(zhì)進口 3.7、主圈左半圈自冷卻水管3.8、紅帶控制水或氣冷卻管3.9、轉(zhuǎn)軸4、轉(zhuǎn)臂5、前夾頭6、鋼管7。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1~圖3，本實用新型涉及的一種小半徑彎管裝置，它包括前后布置的兩組導向滾輪1，所述導向滾輪I的后方設(shè)置有后推彎夾頭2，所述導向滾輪I的前方設(shè)置有感應(yīng)圈3，所述感應(yīng)圈3的一側(cè)設(shè)置有豎向布置的轉(zhuǎn)軸4，轉(zhuǎn)軸4上設(shè)置有一個轉(zhuǎn)臂5，轉(zhuǎn)臂5上設(shè)置有前夾頭6。工作時，將鋼管7設(shè)置于兩組導向滾輪I之間，前夾頭6夾持鋼管7的前端，然后后推彎夾頭2向前推動，鋼管7的前端與轉(zhuǎn)臂5固定繞著轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動形成彎管。其中鋼管7通過感應(yīng)圈3時被感應(yīng)加熱，利于小半徑彎管。
[0021]所述感應(yīng)圈3包括主圈3.1以及附圈3.2，所述主圈3.1上端通過銅排3.3與中頻淬火變壓器3.4連接，銅排3.3的左右兩側(cè)分別連接有兩進兩出水管，兩進兩出水管均與主圈3.1的上端銅排連接，兩進兩出水管分別為感應(yīng)圈冷卻水進水管3.5以及感應(yīng)圈冷卻水出水管3.6，所述主圈3.1的前側(cè)內(nèi)圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)噴射孔，冷卻介質(zhì)噴射孔孔徑為1.6mm~l.8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的間距為6_8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的角度與鋼管7軸向呈33° ~38°，所述主圈3.1的前側(cè)外圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)進口 3.7，所述附圈3.2為橢圓形狀，所述附圈3.2的兩端分別向右與主圈3.1的上下兩端連接，所述附圈3.2位于主圈3.1的左半圈以外。
[0022]所述主圈3.1的左半圈左側(cè)外圍設(shè)置有120°弧度的主圈左半圈自冷卻水管3.8，所述主圈3.1的左半圈后側(cè)外圍設(shè)置有120°弧度的紅帶控制水或氣冷卻管3.9 (反面噴水或氣，彎合金鋼管氣冷，彎碳鋼管水冷)。所述紅帶控制水或氣冷卻管3.9的上端、下端以及中部均設(shè)置有進水或進氣口。
【主權(quán)項】
1.一種小半徑彎管裝置，其特征在于它包括前后布置的兩組導向滾輪(1)，所述導向滾輪(I)的后方設(shè)置有后推彎夾頭(2)，所述導向滾輪(I)的前方設(shè)置有感應(yīng)圈(3)，所述感應(yīng)圈(3)的一側(cè)設(shè)置有豎向布置的轉(zhuǎn)軸(4)，轉(zhuǎn)軸(4)上設(shè)置有一個轉(zhuǎn)臂(5)，轉(zhuǎn)臂(5)上設(shè)置有前夾頭(6)，所述感應(yīng)圈(3)包括主圈(3.1)以及附圈(3.2)，所述主圈(3.1)上端通過銅排(3.3)與中頻淬火變壓器(3.4)連接，銅排(3.3)的左右兩側(cè)分別連接有兩進兩出水管，兩進兩出水管均與主圈(3.1)的上端銅排連接，兩進兩出水管分別為感應(yīng)圈冷卻水進水管(3.5)以及感應(yīng)圈冷卻水出水管(3.6)，所述主圈(3.1)的前側(cè)內(nèi)圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)噴射孔，所述主圈(3.1)的前側(cè)外圈設(shè)置有均勻布置的多個冷卻介質(zhì)進口(3.7)，所述附圈(3.2)為橢圓形狀，所述附圈(3.2)的兩端分別向右與主圈(3.1)的上下兩端連接，所述附圈(3.2)位于主圈(3.1)的左半圈以外，所述主圈(3.1)的左半圈左側(cè)外圍設(shè)置有主圈左半圈自冷卻水管(3.8)，所述主圈(3.1)的左半圈后側(cè)外圍設(shè)置有紅帶控制水或氣冷卻管(3.9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎管裝置，其特征在于所述冷卻介質(zhì)噴射孔孔徑為1.8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的間距為6-8mm，冷卻介質(zhì)噴射孔的角度呈33° ~38° 。
【專利摘要】本實用新型涉及一種小半徑彎管裝置，其特征在于它包括前后布置的兩組導向滾輪（1），所述導向滾輪（1）的后方設(shè)置有后推彎夾頭（2），所述導向滾輪（1）的前方設(shè)置有感應(yīng)圈（3），所述感應(yīng)圈（3）的一側(cè)設(shè)置有豎向布置的轉(zhuǎn)軸（4），轉(zhuǎn)軸（4）上設(shè)置有一個轉(zhuǎn)臂（5），轉(zhuǎn)臂（5）上設(shè)置有前夾頭（6），所述感應(yīng)圈（3）包括主圈（3.1）以及附圈（3.2），所述主圈（3.1）的左半圈左側(cè)外圍設(shè)置有主圈左半圈自冷卻水管（3.8），所述主圈（3.1）的左半圈后側(cè)外圍設(shè)置有紅帶控制水或氣冷卻管（3.9）。本實用新型小半徑彎管裝置具有在中頻彎管時紅帶分配適當，不會產(chǎn)生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的優(yōu)點。
【IPC分類】B21D7-08, B21D7-16
【公開號】CN204338634
【申請?zhí)枴緾N201420761829
【發(fā)明人】毛敏, 高國海, 沈際軍
【申請人】江蘇電力裝備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月8日