小半徑彎管裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種小半徑彎管裝置。
【背景技術】
[0002]核電、火電、化工、石油造船等的管道預制由直線和弧線段組成，除了根據管道柔性系數需采用部分大半徑(R=4~5D)的彎管外，從布局上看，設計院在以往的設計時，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，介質在管內流動阻力比彎管大，且整個管系安全、經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；未來的國內市場，小半徑彎管在一定程度上將越來越被重視。
[0003]傳統的彎管的原理是:按要求將彎管工藝參數輸入電腦，被彎鋼管按工藝要求夾制在中頻機上，起動中頻電源后，感應圈內產生了交變磁場，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，短路導體在感應圈交變磁通(又稱感應電勢)的作用下，區域內產生了感應電流(以稱渦流)，感應電流在鋼管內流動因其電阻的作用使鋼管的局部區域間產生了熱量，當鋼管加熱熱量達到要求的彎管溫度時，后推彎夾頭按預先設定的速度向前推動，感應圈對鋼管邊加熱邊冷卻，前轉臂由于受后推頭推力的作用，按一定的速度、方向開始旋轉，連續不斷，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]不管是電力行業還是化工造般行業，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，彎管過程中內側會產生波浪度，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]常規彎曲半徑R/D ^ 3-6倍時，感應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，感應圈厚度一致，感應圈內徑與鋼管之間間隙的大小跟鋼管成形關系不大、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，由于彎管外側減薄率、內側增厚率、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倍感應圈彎R/D=l.5鋼管，由于內側紅帶比較寬，會造成彎管一開始就產生鼓包，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。
【發明內容】
[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置有后推彎夾頭，所述導向滾輪的前方設置有感應圈，所述感應圈的一側設置有豎向布置的轉軸，轉軸上設置有一個轉臂，轉臂上設置有前夾頭，所述感應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圈冷卻水進水管以及感應圈冷卻水出水管，所述主圈的前側內圈設置有均勻布置的多個冷卻介質噴射孔，所述主圈的前側外圈設置有均勻布置的多個冷卻介質進口，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外圍設置有主圈左半圈自冷卻水管，所述主圈的左半圈后側外圍設置有紅帶控制水或氣冷卻管。
[0012]作為一種優選，冷卻介質噴射孔孔徑為1.6mm~l.8mm，冷卻介質噴射孔的間距為6-8mm，冷卻介質噴射孔的角度呈33° ~38°
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型采用的感應圈本身有足夠的交變磁場通過，感應圈的本身有足夠的強度，該感應圈具有良好的彎管內側、外側、上下的紅帶控制能力，且中頻感應彎管中感應圈本身處在高溫條件下，感應圈本身具備自冷卻功能。彎管內側180°范圍內，最容易產生鼓包及波浪度，因此，該感應圈設計時，綜合考慮了彎管時彎管內側、彎管上下側、彎管外側最隹紅帶寬度，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，彎管內側180°范圍內，紅帶控制在管子單面壁厚的1~1.5倍，彎管內側120°，感應圈反面設有內側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、外側紅為防止減薄量的增加，感應圈設計寬一點，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，不會產生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的優點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型小半徑彎管裝置的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型小半徑彎管裝置的感應圈的結構示意圖。
[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、感應圈冷卻水進水管3.5、感應圈冷卻水出水管3.6、冷卻介質進口 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、轉軸4、轉臂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的后方設置有后推彎夾頭2，所述導向滾輪I的前方設置有感應圈3，所述感應圈3的一側設置有豎向布置的轉軸4，轉軸4上設置有一個轉臂5，轉臂5上設置有前夾頭6。工作時，將鋼管7設置于兩組導向滾輪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的前端與轉臂5固定繞著轉軸4轉動形成彎管。其中鋼管7通過感應圈3時被感應加熱，利于小半徑彎管。
[0021]所述感應圈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圈冷卻水進水管3.5以及感應圈冷卻水出水管3.6，所述主圈3.1的前側內圈設置有均勻布置的多個冷卻介質噴射孔，冷卻介質噴射孔孔徑為1.6mm~l.8mm，冷卻介質噴射孔的間距為6_8mm，冷卻介質噴射孔的角度與鋼管7軸向呈33° ~38°，所述主圈3.1的前側外圈設置有均勻布置的多個冷卻介質進口 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的左半圈左側外圍設置有120°弧度的主圈左半圈自冷卻水管3.8，所述主圈3.1的左半圈后側外圍設置有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、下端以及中部均設置有進水或進氣口。
【主權項】
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)的后方設置有后推彎夾頭(2)，所述導向滾輪(I)的前方設置有感應圈(3)，所述感應圈(3)的一側設置有豎向布置的轉軸(4)，轉軸(4)上設置有一個轉臂(5)，轉臂(5)上設置有前夾頭(6)，所述感應圈(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圈冷卻水進水管(3.5)以及感應圈冷卻水出水管(3.6)，所述主圈(3.1)的前側內圈設置有均勻布置的多個冷卻介質噴射孔，所述主圈(3.1)的前側外圈設置有均勻布置的多個冷卻介質進口(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)的左半圈左側外圍設置有主圈左半圈自冷卻水管(3.8)，所述主圈(3.1)的左半圈后側外圍設置有紅帶控制水或氣冷卻管(3.9)。
2.根據權利要求1所述的一種小半徑彎管裝置，其特征在于所述冷卻介質噴射孔孔徑為1.8mm，冷卻介質噴射孔的間距為6-8mm，冷卻介質噴射孔的角度呈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）的后方設置有后推彎夾頭（2），所述導向滾輪（1）的前方設置有感應圈（3），所述感應圈（3）的一側設置有豎向布置的轉軸（4），轉軸（4）上設置有一個轉臂（5），轉臂（5）上設置有前夾頭（6），所述感應圈（3）包括主圈（3.1）以及附圈（3.2），所述主圈（3.1）的左半圈左側外圍設置有主圈左半圈自冷卻水管（3.8），所述主圈（3.1）的左半圈后側外圍設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，不會產生鼓包，使得小半徑彎管順利進行的優點。
【IPC分類】B21D7-08, B21D7-16
【公開號】CN204338634
【申請號】CN201420761829
【發明人】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