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不锈钢管道及弯头焊缝内充装置的研制与应用

重庆上优管道配件有限公司

根据国内现有的不锈钢管道内冲装置的现状，针对Ф60～Ф426mm管道及弯头的焊接质量，操作更为便捷，节省气的特点，研制了管道及弯头焊缝内充装置，实际应用效果良好，为不锈钢

管道内冲提供了较为先进、有效的施工机具。

在不锈钢管道弧焊施工过程中，管道内充气是焊接过程重要环节之一，管道内充气对保证焊接质量起着决定性的作用。

以往在油田不锈钢管口焊接施工过程中，焊口的内充所用材料不规范，导致焊口保护不良和材料与气的浪费，重庆弯头厂家，影响了焊接的质量。

为了解决以往不锈钢管口焊接时内充不好控制及浪费现象，易产生焊口内侧氧化等一系列问题，自行研制了具有应用范围比较广、易于操作及节约气等优点的焊口内充装置。

2不锈钢管道内冲现状

以往在不锈钢管道弧焊施工过程中，管道内充气通常在充气管上绑扎泡沫海绵、纸箱板等材料对焊缝两侧进行封堵，虽然能达到一定效果，但不能适用弯头内冲（见图1）。

图1 以前内充装置

采用上述方法虽然对保证焊接质量发挥了一定的作用，但存在如下问题和缺陷：

2.1对弯头焊缝不适用或效果不理想；

2.2采用泡沫海绵封堵与橡胶板封堵相比气消耗量相对较大（12～15L/min），封堵材料需要经常更换，难以满足弯头焊口的内冲。

3主要改进内容

改进的内充装置如图2所示。

管道内充装置主要由五部分组成：

3.1充气管（见图3）：

气充入的主要通道，采用DN22钢管两头丝扣，(在丝扣位置可随意调节橡胶板距离) 1/3处为不锈钢波纹软管，不锈钢波纹软管两侧设计气分流孔 ，使内冲气体更加均匀，前端留有Ф5mm小孔（见

图3），后端7mm深处挡板台阶（见图4），用于防御脱落机构的安装。

3.2防脱落软连接机构：防止波纹管弯长时间使用发生疲劳断裂，前端无法取出而设计，将其穿入充气管中，前端Ф5mm螺栓、中间用Ф2mm的钢丝绳连接、后端Ф4mm螺栓和8个Ф2.5mm的通气孔卡

片组成（带备帽）（见图5、图6）。

3.3导向机构：便于装置弯转，用3mm钢板制作导向板，钢板上焊接4个Ф8～Ф12mm可交叉回位的螺杆（带备帽、行走轮），另一侧焊接管箍和丝头（见图7）。

图7导向机构

3.4密封片：将气进行密封的作用，根据使用管径制作比管内径稍大1～2mm，厚8mm的橡胶板，在一侧开Ф10mm小孔塞上泡沫海绵，重庆碳钢弯头，（防止打底焊道收口时气流量过大，影响正常焊接），**过

Ф159mm的焊口，橡胶板两侧用小于管内径20～30mm薄铁板夹紧，以防止橡胶板变形，出现封闭不严现象的产生，如图8所示。

3.5气源连接机构：由气嘴、管箍、接长管、螺帽和备帽等组成，根据实际管道长度进行连接相应长度的连接管。          

4技术关键

4.1如何保证导向及前端密封板顺利通过弯头，并使密封片垂直钢管或弯头中心线，随着弯头转弯角度灵活转向，达到良好的密封效果；

4.2如何防止装置前端（导向机构和密封片）与金属软管脱离，卡在管中；

4.3如何提高内充保护效果。

5解决途径

5.1在充气管1/3处安装不锈钢波纹软管，充装置前端安装导向机构，并与前端密封片刚性连接。当充装置导向机构沿弯头曲率前进使前端密封片垂直中心线达到良好的密封效果，同时不锈钢软管

弯曲并带动前端密封片到达设计密封位置。

5.2在充气管中安装防脱落软连接机构，当不锈钢波纹软管脱落时，可以通过软连接机构将前端导向机构和密封片取出。

5.3通过焊口外贴美纹纸，在焊接过程中，美纹纸在电弧前约10mm处燃烧，较大的降低气消耗量，进一步提高了焊接质量。

6达到的主要技术指标

6.1适用于内径Ф60～Ф426 mm直管、弯头、对焊法兰焊缝内充。

6.2充耗气量仅3～5L/min。

7成果应用情况、取得的经济效益和社会效益、详细测算或评价依据、远景预测

7.1成果应用情况

该项革新成果在南八天然气处理厂工程不锈钢管线、弯头、对焊法兰焊接施工中采用本冲压装置和外缠美纹纸的方法（见图9、10、11），收到良好效果。

7.2取得的经济效益和社会效益

该充装置与原有几种充方式相比，操作简便，内冲效果更好，并解决了弯头焊缝充的难题。与采用泡沫海绵封堵充相比降低气耗用量3～5倍，节约了成本，提高功效2倍以上，重庆弯头，有效保证了焊接质量

。

7.3使用方法

安装与管内壁相应的橡胶板，在不锈钢焊口焊接前后送入和抽出即可。

7.4远景预测

该内充装置的研制成功，为Ф60～Ф426mm不锈钢管径的弯头、直管焊接施工，提供了灵活有效的施工机具。具有较强的适用性，值得推广。

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虽然弯头的体积不大，可是弯头在生活中是非常常见的零件，弯头首要用于各种管道拐弯处的衔接，只有能过弯头才干改变管道的衔接方式，所以，弯头的效果相当的大，现在 90度弯头较为常见，可是关于90度弯头规范尺度很少人有了解，所以，今天们就来看看90度弯头规范尺度，也顺便了下90度长半径弯头的相关参数，下面咱们来看看详细介绍。

国标无缝20#弯头

　　90度弯头规范尺度：

　　1、90度弯头尺度，一般是按照已知管道的直径来计算的，曲折半径常取1.5倍直径。依据类型的不同，90度弯头尺度是各有差异的，还有它的长短半径也是不相同的。公称通径越大的90度弯头，它的尺度就越大。假如想要了解90度弯头尺度的详细数据，主张去咨询相关人士哦。

　　2、和对应的无缝钢管的类型标注相同，外径乘以壁厚的毫米数，如：Φ57×3.5;Φ89×4.5;Φ108×4.5;Φ159×6;Φ273×6;Φ325×8;市面上的90度弯头，一般R=1.5D较常用，再就是R=5D，也有按需求定制的。

　　90度长半径弯头的相关参数：

　　1、90度长半径弯头制作规范有：国标(GB)、美标(ANIS)、日标(JIS)、英标(BS)、德标(DIN)、意标(UNI)等。

　　2、90度长半径弯头按曲率半径来分：可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子的外径，即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径，即R=1.0D。(D为合金弯头直径，R为曲率半径)。

　　3、90度长半径弯头按制作办法可分为：推制、限制、锻制、铸造等。(现在一般都是纯锻的)。

　　4、90度长半径弯头按视点分：45°及90°180°三种较常用的，别的依据工程需求还包含60°等其他非正常视点合金弯头。

　　5、90度长半径弯头按压力等级来分：大约有十七种，和美国的管子规范是相同的，有：Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS;Sch80、SCH100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS;其间较常用的是STD和XS两种。

　　6、90度长半径弯头在冶金、电力行业中的使用：冶金、电力行业运送煤粉、灰渣、泥浆、石灰石膏浆液等每年需求耗费很多的金属管道。选用陶瓷复合管替代其他管道，具有高耐磨、寿数长、装置便利、经济效益明显之特色。

　　7、90度长半径弯头在矿山、煤炭行业中的使用：(1)矿山：矿山充填、精矿粉和尾矿运送对管道的磨损严峻，以往选用的矿粉运送管道如攀枝花、大冶矿等使用寿数不到一年，改为该管可使寿数进步5倍左右。

　　(2)煤炭：选煤及长距离管道输煤遍及选用湿法运送，要求运送管既耐磨又耐蚀，选用该管可作为长命运送管，经济效益可观。

　　经过上文的介绍，重庆弯头生产厂家，信任我们关于90度长半径弯头的相关参数有了更进一步的了解，别的，针对90度弯头规范 尺度一定要有所了解，这样才干才干选择到适合的90度弯头，才干更好的衔接管道，国标弯头的的成型工艺进程

　　1、国标弯头不需求管坯作质料，可节省制管设备及模具费用，且可得到恣意大直径而壁厚相对较薄的推制弯头。这种国标弯头的质料比较特别，不需求参加管坯质料，在加工时简略操控。

　　2、加工冲压不锈钢弯头的坯料为平板或可展曲面，因此下料简略，精度简略确保，拼装焊接便利，在加工时简略操控质料，操作比较简略，没有繁杂的工序，而且焊接和拼装比较便利。

　　3、因为上述二条原因，能够缩短制作周期，生产成本大大下降。因不需求任何**设备，特别适合于现场加工大型国标弯头。

　　国标弯头成型技能

　　国标弯头成型技能根本工艺进程是：首要焊接一个横截面为多边形的多棱环壳或两头关闭的多棱扇形壳，内部冲满压力介质后，施以内压，在内压效果下横截面由多边形逐步变成圆，终究成为一个圆形环壳。依据需求，一个圆形环壳能够切割成4个90○弯头或6个60○弯头或其它规范的弯头，该工艺适用于制作国标弯头中径与弯头内径比大于1.5的任何规范大型弯头，是现在制作大型承压弯头的抱负办法。

　　国标弯头长处首要表现在以下几个方面：

　　不需管坯作质料，可节省制管设备及模具费用，且可得到恣意大直径而壁厚相对较薄的弯头。

　　坯料为平板或可展曲面，因此下料简略，精度简略确保，拼装焊接便利。