無縫管件的成形工藝

1、無縫管件的成形工藝 無縫管件指使用無縫管或鋼板制造的不帶焊縫的管件。近幾年，由于焊管制造水平的提高，在工程設計中一些焊管制造的管件也經常使用，特別是薄壁不銹鋼焊管制造的管件所占比例迅速提高。因焊管管件成形所采用的工藝與無縫管件大致相同，故這里所述的無縫管件成形工藝也適用于焊管制造的管件。 無縫彎頭 彎頭是用于管道轉彎處的一種管件。在管道系統(tǒng)所使用的全部管件中，所占比例最大，約為80%。通常，對不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝。目前，制造廠常用的無縫彎頭成形工藝有熱推、沖壓、擠壓等。a. 熱推成形 熱推彎頭成形工藝是采用專用彎頭推制機、芯模和加熱裝置，使套在模具上的坯料在推制機的推動下向前

2、運動，在運動中被加熱、擴徑并彎曲成形的過程。熱推彎頭成形的示意圖見圖 1-模具 2-坯料 3-加熱裝置 4-正在成形的彎頭 熱推彎頭成形示意圖 熱推彎頭的變形特點是根據金屬材料塑性變形前后體積不變的規(guī)律確定管坯直徑，所采用的管坯直徑小于彎頭直徑，通過芯?？刂婆髁系淖冃芜^程，使內弧處被壓縮的金屬流動，補償到因擴徑而減薄的其它部位，從而得到壁厚均勻的彎頭。 熱推彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚均勻和連續(xù)作業(yè)，適于大批量生產的特點，因而成為碳鋼、合金鋼彎頭的主要成形方法，并也應用在某些規(guī)格的不銹鋼彎頭的成形中。 成形過程的加熱方式有中頻或高頻感應加熱（加熱圈可為多圈或單圈）、火焰加熱和反射爐加熱，采用

3、何種加熱方式視成形產品要求和能源情況決定。b. 沖壓成形沖壓成形彎頭是最早應用于批量生產無縫彎頭的成形工藝，目前，在常用規(guī)格的彎頭生產中已被熱推法或其它成形工藝所替代，但在某些規(guī)格的彎頭中因生產數量少、壁厚過厚或產品有特殊要求時仍在使用。彎頭的沖壓成形采用與彎頭外徑相等的管坯，使用壓力機在模具中直接壓制成形。沖壓彎頭成形的示意圖見圖 1-上模 2-端模 3-內芯 4-彎頭 5-下模沖壓彎頭成形示意圖 如圖所示，在沖壓前，管坯擺放在下模上，將內芯及端模裝入管坯，上模向下運動開始壓制，通過外模的約束和內模的支撐作用使彎頭成形。 與熱推工藝相比，沖壓成形的外觀質量不如前者；沖壓彎頭在成形時外弧處于拉

4、伸狀態(tài)，沒有其它部位多余的金屬進行補償，所以外弧處的壁厚約減薄10%左右。但由于適用于單件生產和低成本的特點，故沖壓彎頭工藝多用于小批量、厚壁彎頭的制造。 沖壓彎頭分冷沖壓和熱沖壓兩種，通常根據材料性質和設備能力選擇冷沖壓或熱沖壓。c. 冷擠壓成形 冷擠壓彎頭的成形過程是使用專用的彎頭成形機，將管坯放入外模中，上下模合模后，在推桿的推動下，管坯沿內模和外模預留的間隙運動而完成成形過程。冷擠壓彎頭成形采用內外模冷擠壓工藝制造的彎頭外形美觀、壁厚均勻、尺寸偏差小，故對于不銹鋼彎頭特別是薄壁的不銹鋼彎頭成形多采用這一工藝制造。這種工藝所使用的內外模精度要求高；對管坯的壁厚偏差要求也比較苛刻。d. 其

5、它的成形方法 除上述三種常用的成形工藝以外，無縫彎頭成形還有采用將管坯擠壓到外模后，再通過管坯內通球整形的成形工藝。但這種工藝相對復雜、操作麻煩，且成形質量不如前述工藝，故較少采用. 無縫三通三通是用于管道分支處的一種管件。對于采用無縫管制造三通來講，目前通常所采用的工藝有液壓脹形和熱壓成形兩種。四通的成形工藝與三通相似，故不再介紹。a. 液壓脹形三通的液壓脹形是通過金屬材料的軸向補償脹出支管的一種成形工藝。其過程是采用專用液壓機，將與三通直徑相等的管坯內注入液體，通過液壓機的兩個水平側缸同步對中運動擠壓管坯，管坯受擠壓后體積變小，管坯內的液體隨管坯體積變小而壓力升高，當達到三通支管脹出所需要

6、的壓力時，金屬材料在側缸和管坯內液體壓力的雙重作用下沿模具內腔流動而脹出支管。液壓三通成形的示意圖見圖 （a）脹形開始 （b）脹形中 （c）脹形結束液壓脹形三通成形示意圖三通的液壓脹形工藝可一次成形，生產效率較高；三通的主管及肩部壁厚均有增加。因無縫三通的液壓脹形工藝所需的設備噸位較大，目前國內主要用于小于DN400的標準壁厚三通的制造。其適用的成形材料為冷作硬化傾向相對較低的低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼，包括一些有色金屬材料，如銅、鋁、鈦等。b. 熱壓成形三通熱壓成形是將大于三通直徑的管坯，壓扁約至三通直徑的尺寸，在拉伸支管的部位開一個孔；管坯經加熱，放入成形模中，并在管坯內裝入拉伸支管的沖模；

7、在壓力的作用下管坯被徑向壓縮，在徑向壓縮的過程中金屬向支管方向流動并在沖模的拉伸下形成支管。整個過程是通過管坯的徑向壓縮和支管部位的拉伸過程而成形。與液壓脹形三通不同的是，熱壓三通支管的金屬是由管坯的徑向運動進行補償的，所以也稱為徑向補償工藝。熱壓三通的成形過程見下圖所示。由于采用加熱后壓制三通，材料成形所需要的設備噸位降低。熱壓三通對材料的適應性較寬，適用于低碳鋼、合金鋼、不銹鋼的材料；特別是大直徑和管壁偏厚的三通，通常采用這種成形工藝。 （a）成形前 （b）成形后熱壓三通成形示意圖 無縫異徑管異徑管（大小頭）是用于管道變徑處的一種管件。通常采用的成形工藝為縮徑壓制、擴徑壓制或縮徑加擴徑壓制

8、，對某些規(guī)格的異徑管也可采用沖壓成形。a. 縮徑/擴徑成形異徑管的縮徑成形工藝是將與異徑管大端直徑相等的管坯放入成形模中，通過沿管坯軸向方向的壓制，使金屬沿模腔運動并收縮成形。根據異徑管變徑的大小，分為一次壓制成形或多次壓制成形。下圖為同心異徑管的縮徑成形示意圖。 同心異徑管的縮徑成形示意圖擴徑成形是采用小于異徑管大端直徑的管坯，用內沖模沿管坯內徑擴徑成形。擴徑工藝主要解決變徑偏大的異徑管不易通過縮徑成形的情況，有時根據材料和產品成形需要，將擴徑與縮徑的方法合并使用。在縮徑或擴徑變形壓制過程中，根據不同材料和變徑情況，確定采用冷壓或熱壓。通常情況下，盡量采用冷壓，但對多次變徑而引起嚴重的加工硬

9、化的情況、壁厚偏厚的情況或合金鋼的材料宜采用熱壓。b. 沖壓成形除使用鋼管為原料生產異徑管外，對部分規(guī)格的異徑管還可用鋼板采用沖壓成形工藝進行生產。拉伸所使用的沖模形狀參照異徑管內表面尺寸設計，用沖模將下料后的鋼板沖壓拉伸成形。 管帽管帽是用于管道終止處對管道封口的一種管件。與壓力容器所使用的封頭不同之處在于管帽的尺寸與管子相配，一般最大為DN1200；管帽形狀為橢圓形。管帽的成形相對簡單，通常采用沖壓成形，使用外模圈和內沖模，內沖模的形狀決定管帽的形狀，將下料后的鋼板經冷壓或熱壓成形。 附錄資料：不需要的可以自行刪除火電廠工藝流程火力發(fā)電廠。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠1、

10、火電廠的分類（1）按燃料分類：燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠；鄒縣、石橫青島等電廠燃油發(fā)電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠；辛電電廠燃氣發(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發(fā)電廠；余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內燃機發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機發(fā)電廠等。（3）按供出能源分類：凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應電能的電廠；熱電廠，即同時向外供應電能和熱能的電廠。（ 4）按發(fā)電廠總裝機容量的多少分類：容量發(fā)電廠，其裝機總容量在100MW以下的發(fā)電廠；中

11、容量發(fā)電廠，其裝機總容量在100250MW范圍內的發(fā)電廠；大中容量發(fā)電廠，其裝機總容量在250600MW范圍內的發(fā)電廠；大容量發(fā)電廠，其裝機總容量在6001000MW范圍內的發(fā)電廠；特大容量發(fā)電廠，其裝機容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。（5）按蒸汽壓力和溫度分類：中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa（40kgfcm2）、溫度為450的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgfcm2）、溫度為540的發(fā)電廠，單機功率小于100MW；超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率

12、小于200MW；亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa（171 kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等；超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa（225.6kgfcm2）、溫度為550550的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上，德國的施瓦茨電廠;超超臨界壓力發(fā)電廠, 其蒸汽壓力不低于31 MPa、溫度為593.水的臨界壓力：22.12兆帕；臨界溫度：374.15（6）按供電范圍分類：區(qū)域性發(fā)電廠，在電網內運行，承擔一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；孤立發(fā)電廠，是不并入電網內，單獨運行的發(fā)電廠；自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本

13、單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網相連）。2、火力發(fā)電廠工藝流程。燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型 HYPERLINK /view/145622.htm t _blank 火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面

14、也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內，再由灰漿泵送至灰場?；鹆Πl(fā)電廠在除氧器水箱內的水經過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內的水經由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸

15、熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入 HYPERLINK /view/33757.htm t _blank 汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動 HYPERLINK /view/3824255.htm t _blank 汽輪機轉子轉動，形成機械能。汽輪機的轉子與 HYPERLINK /view/54769.htm t _blank 發(fā)電機的轉子通過連軸器聯(lián)在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動 HYPERLINK /view/3824654.htm t _blank 發(fā)電機轉子轉動。在發(fā)電機轉子的另一端帶著一臺小直流發(fā)電機，叫

16、勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發(fā)電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發(fā)電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生 HYPERLINK /view/10897.htm t _blank 電流。這樣，發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉變?yōu)?HYPERLINK /view/48797.htm t _blank 電能。電能經變壓器將 HYPERLINK /view/10954.htm t _blank 電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在 HYPERLINK /view/1090375.htm t _blan

17、k 凝汽器內被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結成水，此水成為凝結水。凝結水由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內，完成一個循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內補給一些水，以保證循環(huán)的正常進行。高、低壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。大致工藝流程如下圖：3、火力發(fā)電廠的三大系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內,再經過 HYPERLINK /view/974489.htm t _bl

18、ank 給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風，將煤粉打至粗細分離器，粗細分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過 HYPERLINK /view/1337753.htm t _blank 電除塵脫出粉塵再將煙氣送至 HYPERLINK /view/566699.htm t _blank 脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出硫的氣體經過吸風機送到煙筒排入天空。燃燒系統(tǒng)還可細分為：風煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)。我公司運行參數主要顯示在制粉系統(tǒng)中。汽水系統(tǒng)火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環(huán)、化學水處理和冷卻系統(tǒng)等。