建 筑 工 程建筑采暖水管“乙字弯”冷煨工法设计与应用聂 磊陕西建工第三建设集团有限公司摘 要:在建筑采暖管道安装中,供回水立管与散热器水管的连接需要大量煨制“乙字弯”管段。传统热煨法工效低、能耗高,且在小半径弯管热煨生产过程中会出现截面趋于椭圆、壁厚减薄或增厚等各种截面畸变,降低管道的承载能力。针对这一难题,改进形成了一种有效的“乙字弯”冷煨工具制作应用施工工法,既保证了弯管的质量,同时又降低了工程成本,使用较为方便。关键词:采暖水管;冷煨工具;乙字弯管;长度1 引言在建筑采暖管道安装中,室内采暖采用上供下回钢制散热器热水循环供暖。供回水立管与散热器的供回水管连接中,需通过大量煨制的“乙字弯”管段与阀门散热器连接(见图1)。国内外采暖管道失效事故中有许多是因弯管质量不符合技术要求所造成的 [1] ,因此弯管的质量是影响采暖管道安全的关键技术之一。传统热煨法在弯管制备过程中外弧侧在高温条件下由于拉应力作用可导致裂纹开裂并扩展 [2] ,小半径热煨弯管在生产过程中会出现壁厚减薄或增厚等各种截面畸变,上述缺陷会降低管道的承载能力 [3] ,且能耗较高,现场施工不便,也不符合节能减排的社会发展要求。而冷煨弯管一般是依靠制造专用胎具后手工煨制,制造过程很费时间,质量难于控制,对于较小口径的弯管的质量,更难于把握。这些问题的存在,影响煨弯管技术的发展与应用,甚至延误施工工期 [4] 。本文将介绍由陕西建工第三建设集团有限公司经过长期探索、改进、总结形成的“乙字弯”冷煨工具制作应用施工工法,该工具的制作应用节能环保,且降低了工程成本、使用方便。2 采暖管道“乙字弯管”冷煨制过程2.1 “乙字弯管”冷煨制工艺流程“乙字弯管”冷煨制工具加工制作前,需要核对图纸、对工具进行设计,编制专项加工制作方案,然后绘制配件加工图,对加工操作人员进行详细的技术交底,配置齐全所用材料、机械设备。 “乙字弯管”生产流程图如图2所示。图1 “乙字弯管”在采暖安装工程中的应用图2 “乙字弯管”生产流程图2.2“乙字弯管”冷煨工具制作“乙字弯管”冷煨制工具由前凹槽轮(定槽轮)、后凹槽轮(动槽轮)、槽型卡件及操作杆动力臂等主要构件组成(见图3)。前凹槽轮和后凹槽轮边缘,都有向里面凹陷的半网槽,半网槽内部直径等于冷煨弯水管的外径。前后两轮相并凹槽形成圆孔,被弯曲的水管从圆孔中间穿入。煨弯过程中,前凹槽轮用螺栓固定在工作台上,使其不能转动。后凹槽轮可在槽型卡件中转动,半径根据现场情况而定。需要注意的是,后凹槽轮接触面较小且相对光滑,减小了两者的摩擦力,有利于后凹槽轮的转动。图3 “乙字弯管”冷煨工具2.2.1 凹槽轮加工凹槽轮的加工委托有零配件加工资质的厂家制作加工。其中前凹槽轮直径190mm,凹槽深度16mm;后凹槽轮直径80mm,凹槽深度11mm,凹槽轮加工完成后,在大小凹槽轮中心点分别钻直径为24mm和20mm圆孔,同时在前凹槽轮距轮中心50mm处钻直径为16mm的圆孔。2.2.2 操作杆加工操作杆是由槽型卡件与操作杆动力臂焊接而成。其中槽型卡件用615mm×50mm×10mm(长度×宽度×厚度)扁钢煨制而成,槽型平行间距为45mm。在加工完成的槽型卡件50mm扁钢上下划出中心线,在中心线上距槽型卡件口42mm和180mm位置分别钻直径24mm与20mm的圆孔,上下孔必须同心。最后在槽型卡件底部正中间位置焊接一根直径为30mm、长度为300mm的圆钢,作为操作杆动力臂。2.3“乙字弯管”冷煨工艺原理将上述步骤中的冷煨工具进行组装,并加工 1000 mm ×1000 mm × 900 mm(长×宽×高)的操作平台,将操作杆前凹槽轮两个螺栓 ,穿过操作台面,带紧螺母,使操作杆及操作杆凹槽轮固定在台面上。通过现场测量采暖立管与散热器进水口的间距,确定需要的乙字管长度、乙字弯管弯曲坡度,由此计算平行管长度、下料尺寸等,具体计算见下式:g = 2e + b式(1)e =( f - b × cosA) /2式(2)式中:g 为乙字管下料尺寸(mm);e 为乙字管平行长度(mm);f为乙字管长度(mm);b为乙字管坡长(mm);A为乙字管弯曲坡度。其中坡段长度b可根据补偿尺寸的2倍确定。具体尺寸确定以后,首先将DN20的焊管切割后两端套丝,穿过大小凹槽轮的孔隙,使凹槽轮的受力点与乙字管的初始弯曲点紧密接触,转动操作杆至操作台上的30度的弯曲度控制点。由于水管具有一定的弹性,煨弯时施加的外力去除后,因水管具DOI:10.16767/j.cnki.10-12