CN110314961A - 一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置及其使用方法，包括工艺母管、支撑钢板和圆环，工艺母管分为三段区域，首段区域为插入弯管段，中段区域为过滚轮段，尾段为不过滚轮段，中段区域的过滚轮段周向上开设有四个槽口，槽口的长度为L2，每个槽口上插接支撑钢板，支撑钢板的长度为L1，首段区域的插入弯管段外套设圆环，圆环与插入弯管段的端头处开设小孔，通过螺栓穿过小孔连接圆环与插入弯管段。本发明采用承插式连接装置后，中频弯管时减少了焊接作业，省略了热处理、锯口等作业，降低了劳动强度，提升了中频弯管作业的效率，减少了过程中的粉尘排放及能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及管道弯制加工技术领域，尤其涉及电站中频弯管用承插式工艺管连接装置及其使用方法。
背景技术
中频弯管在电站管道弯制应用之初，电站机组参数小，管道的规格小，弯管时有足够的直管段，不需要进行工艺管的连接或者只进行简单的点焊连接就能顺利进行弯管；随着电站机组参数越来越大，同等条件下弯管的直管段部分大幅度缩短，为了能够对管道进行弯管，弯管厂沿用了焊接的方式进行工艺管的连接，为保证连接处经过滚轮时的安全性，弯管与工艺管连接的焊口需经过全焊透焊接、焊后热处理、焊缝检测等工序，合格后进行弯管，弯管完毕后，将所焊的工艺管再锯掉，进行下一个弯的弯制流程。这些工序为中频弯管附加了大量的物质成本和时间成本。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种承插式连接中频弯管和工艺管的方法，减少了焊接作业，省略了热处理、锯口等作业，降低了劳动强度，提升了中频弯管作业的效率。
本发明所采取的技术方案：
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，包括工艺母管、支撑钢板和圆环，工艺母管分为三段区域，首段区域为插入弯管段，中段区域为过滚轮段，尾段为不过滚轮段，中段区域的过滚轮段周向上开设有四个槽口，槽口的长度为L2，每个槽口上插接支撑钢板，支撑钢板的长度为L1，首段区域的插入弯管段外套设圆环，圆环与插入弯管段的端头处开设孔，通过螺栓穿过孔连接圆环与插入弯管段。
所述的支撑钢板包括支撑部分和支撑部分一侧面凸出的插入部分，插入部分的长度与槽口长度等同，支撑部分的长度为L1。
选用厚度为待弯管壁厚±10mm的范围内的钢板。
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置的使用方法，其步骤为：
A.中频弯管工艺卡设计：确定待弯管规格材质、弯曲角度、弯曲半径和后指端长度；
B.承插式连接装置的制作：工艺母管的插入弯管段处理，制作圆环，圆环的内径与工艺母管的外径相同，圆环的外径与弯管的内径相同，圆环套于插入弯管段，在靠近管端的位置开设孔，使用螺栓将圆环固定在插入弯管段；工艺母管非插接段处理，工艺母管的过滚轮段的周向上与滚轮接触的四条线上机加工四个槽口，将四块支撑钢板的插入部分插入槽口位置，制作完成承插式连接装置；
C.承插式连接装置与中频弯管进行插接：a.工艺母管的插入弯管段的圆环外侧涂抹石墨粉；b.将待弯管按照中频弯管工艺卡上的尺寸放置在弯管机上；c.吊起承插式连接装置，从待弯管的后端将工艺母管的插入弯管段插进弯管；d.旋转承插式连接装置，使得支撑钢板的角度能够接触弯管机上的滚轮并轻松通过；e.按照中频弯管工艺卡要求进行中频弯管；
D.弯管完成拆卸承插式连接装置：弯管完成后，将承插式连接装置的插入弯管段从弯管内拆卸，观察插入弯管段和支撑钢板是否有明显裂纹和变形情况；
E.继续弯管下个弯的弯制流程。
所述的承插式连接装置的插入弯管段要定期进行金相和MT表面检测。
本发明的有益效果：本发明采用承插式连接装置后，中频弯管时减少了焊接作业，省略了热处理、锯口等作业，降低了劳动强度，提升了中频弯管作业的效率，减少了过程中的粉尘排放及能源消耗。
附图说明
图1为本发明的承插式连接装置的结构示意图。
图2为图1中A-A截面示意图。
图3为ZW426弯管机弯制中频弯管的应用示意图。
其中：1-圆环；2-工艺母管；3-支撑钢板；4-螺栓；5-槽口；6-限位线；7-后滚轮；8-前滚轮；9-感应圈；10-旋转轴；11-前卡头；12-弯管；13-插入弯管段；14-过滚轮段；15-不过滚轮段；16-弯管机液压油缸可移动范围。
具体实施方式
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，包括工艺母管2、支撑钢板3和圆环1，工艺母管2分为三段区域，首段区域为插入弯管段13，中段区域为过滚轮段14，尾段为不过滚轮段15，中段区域的过滚轮段14周向上开设有四个槽口5，槽口5的长度为L2，每个槽口5上插接支撑钢板3，支撑钢板3的长度为L1，首段区域的插入弯管段13外套设圆环1，圆环1与插入弯管段13的端头处开设孔，通过螺栓4穿过孔连接圆环1与插入弯管段13。
所述的支撑钢板3包括支撑部分和支撑部分一侧面凸出的插入部分，插入部分的长度与槽口5长度等同，支撑部分的长度为L1。
选用厚度为待弯管壁厚±10mm的范围内的钢板。
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置的使用方法，其步骤为：
A.中频弯管工艺卡设计：确定待弯管12规格材质、弯曲角度、弯曲半径和后指端长度；
B.承插式连接装置的制作：工艺母管2的插入弯管段13处理，制作圆环1，圆环1的内径与工艺母管2的外径相同，圆环1的外径与弯管12的内径相同，圆环1套于插入弯管段13，在靠近管端的位置开设孔，使用螺栓4将圆环1固定在插入弯管段13；工艺母管2非插接段处理，工艺母管2的过滚轮段的周向上与滚轮接触的四条线上机加工四个槽口5，将四块支撑钢板3的插入部分插入槽口5位置，制作完成承插式连接装置；
C.承插式连接装置与中频弯管进行插接：a.工艺母管2的插入弯管段13的圆环1外侧涂抹石墨粉；b.将待弯管12按照中频弯管工艺卡上的尺寸放置在弯管机上；c.吊起承插式连接装置，从待弯管12的后端将工艺母管2的插入弯管段13插进弯管12；d.旋转承插式连接装置，使得支撑钢板3的角度能够接触弯管机上的滚轮并轻松通过；e.按照中频弯管工艺卡要求进行中频弯管；
D.弯管完成拆卸承插式连接装置：弯管完成后，将承插式连接装置的插入弯管段13从弯管12内拆卸，观察插入弯管段13和支撑钢板3是否有明显裂纹和变形情况；
E.继续弯管下个弯的弯制流程。
所述的承插式连接装置的插入弯管段要定期进行金相和MT表面检测。
下面将结合具体实施例对本发明进行详细阐述，以ZW426型弯管机弯制以下中频弯管为例进行承插式连接工装的设计制作过程：
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，包括工艺母管2、支撑钢板3和圆环1，工艺母管2分为三段区域，首段区域为插入弯管段13，中段区域为过滚轮段14，尾段为不过滚轮段15，中段区域的过滚轮段14周向上开设有四个槽口5，槽口5的长度为L2，每个槽口5上插接支撑钢板3，支撑钢板3的长度为L1，首段区域的插入弯管段13外套设圆环1，圆环1与插入弯管段13的端头处开设孔，通过螺栓4穿过孔连接圆环1与插入弯管段13。
所述的支撑钢板3包括支撑部分和支撑部分一侧面凸出的插入部分，插入部分的长度与槽口5长度等同，支撑部分的长度为L1。
所述的支撑钢板3选用δ＝45mm/12Cr1MoV的钢板。
一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置的使用方法，其步骤为：
A.中频弯管工艺卡：
a.待弯管规格材质φ355.6*40/12Cr1MoVG；
b.弯曲角度90°，弯曲半径1000mm，后直段500mm；
B.承插式连接装置的制作：工艺母管2的插入弯管段13处理，工艺母管2的截面积应大于2980mm2；考虑到安全因素，选用φ219*35/12Cr1MoVG规格材质的管子制作工艺母管，制作圆环1，圆环1的内径与工艺母管2的外径相同，内径为219+0 -2mm，圆环1的外径与弯管12的内径相同，外径为375+0 -2mm，圆环1套于插入弯管段13，圆环1插入弯管12的深度取250mm，因为插入弯管段13不能受到感应圈9加热，否则会由于热胀冷原理不易拆卸，所以，插入深度要小于弯管12的后直管段长度，此规格的弯管的加热影响区约4倍壁厚，即160mm，插入深度应小于500-160＝340mm，再考虑安全因素，插入深度取250mm，在靠近管端的位置开设小孔，使用螺栓4将圆环1固定在插入弯管段13；工艺母管2非插接段处理，图3中感应圈9距后滚轮7为830+760＝1590mm，则承插式连接装置的过滚轮段B即支撑钢板3的长度L1大于感应圈9距后滚轮7的长度减去弯管12的后直管段的长度，即1590-500＝1090mm,工艺母管2的过滚轮段B的周向上与前滚轮8接触的四条线上机加工四个槽口5，槽口5长度L2应大于231mm，制作时考虑安全因素，取L2＝500mm；将四块支撑钢板3的插入部分插入槽口5位置，支撑钢板选用δ＝45mm/12Cr1MoV的钢板制作，制作完成承插式连接装置，承插式连接装置的长度必须大于感应圈9到弯管机液压油缸可移动范围16向前推至极限距离减去弯管12后直管段的长度再加上插入深度，即：2600-500+250＝2350mm，液压油缸可移动范围16的极限距离的位置为限位线6；
C.承插式连接装置与中频弯管进行插接：a.工艺母管2的插入弯管段13的圆环1外侧涂抹石墨粉；b.将待弯管12按照中频弯管工艺卡上的尺寸放置在弯管机上；c.吊起承插式连接装置，从待弯管12的后端将工艺母管2的插入弯管段13插进弯管12的液压缸推力作用端；d.弯管机的前卡头11卡接在待弯管12的前端，前卡头11通过大臂与弯管机的旋转轴10连接，弯管机带动弯管12和旋转承插式连接装置，使得支撑钢板3的角度能够接触弯管机上的前滚轮8和后滚轮7并轻松通过；e.按照中频弯管工艺卡要求进行中频弯管；
D.弯管完成拆卸承插式连接装置：弯管完成后，将承插式连接装置的插入弯管段13从弯管12内拆除，观察插入弯管段13和支撑钢板3是否有明显裂纹和变形情况；
E.继续弯管下个弯的弯制流程。
以上对发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，其特征为：包括工艺母管(2)、支撑钢板(3)和圆环(1)，工艺母管(2)分为三段区域，首段区域为插入弯管段(13)，中段区域为过滚轮段(14)，尾段为不过滚轮段(15)，中段区域的过滚轮段(14)周向上开设有四个槽口(5)，槽口(5)的长度为L2，每个槽口(5)上插接支撑钢板(3)，支撑钢板(3)的长度为L1，首段区域的插入弯管段(13)外套设圆环(1)，圆环(1)与插入弯管段(13)的端头处开设孔，通过螺栓(4)穿过孔连接圆环(1)与插入弯管段(13)。
2.根据权利要求1所述的电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，其特征在于，所述的支撑钢板(3)包括支撑部分和支撑部分一侧面凸出的插入部分，插入部分的长度与槽口(5)长度等同，支撑部分的长度为L1。
3.根据权利要求1所述的电站中频弯管用承插式工艺管连接装置，其特征在于，所述的支撑钢板(3)选用厚度为待弯管壁厚±10mm的范围内的钢板。
4.一种电站中频弯管用承插式工艺管连接装置的使用方法，其特征在于，其步骤为：
A.中频弯管工艺卡设计：确定待弯管规格材质、弯曲角度、弯曲半径和后直段长度；
B.承插式连接装置的制作：工艺母管(2)的插入弯管段(13)处理，制作圆环(1)，圆环(1)的内径与工艺母管(2)的外径相同，圆环(1)的外径与弯管(12)的内径相同，圆环(1)套于插入弯管段(13)，在靠近管端的位置开设小孔，使用螺栓(4)将圆环(1)固定在插入弯管段(13)；工艺母管(2)非插接段处理，工艺母管(2)的过滚轮段(14)的周向上与滚轮接触的四条线上机加工四个槽口(5)，将四块支撑钢板(3)的插入部分插入槽口(5)位置，制作完成承插式连接装置；
C.承插式连接装置与中频弯管进行插接：a.工艺母管(2)的插入弯管段(13)的圆环(1)外侧涂抹石墨粉；b.将待弯管(12)按照中频弯管工艺卡上的尺寸放置在弯管机上；c.吊起承插式连接装置，从待弯管(12)的后端将工艺母管(2)的插入弯管段(13)插进弯管(12)；d.旋转承插式连接装置，使得支撑钢板(3)的角度能够接触弯管机上的滚轮并轻松通过；e.按照中频弯管工艺卡要求进行中频弯管；
D.弯管完成拆卸承插式连接装置：弯管完成后，将承插式连接装置的插入弯管段(13)从弯管(12)内拆卸，观察插入弯管段(13)和支撑钢板(3)是否有明显裂纹和变形情况；
E.继续弯管下个弯的弯制流程。
5.根据权利要求3所述的电站中频弯管用承插式工艺管连接装置的使用方法，其特征在于，所述的承插式连接装置的插入弯管段(13)要定期进行金相和MT表面检测。
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