無(wú)縫管件的成形工藝

1、無(wú)縫管件的成形工藝 無(wú)縫管件指使用無(wú)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(shè)計(jì)中一些焊管制造的管件也經(jīng)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(wú)縫管件大致相同，故這里所述的無(wú)縫管件成形工藝也適用于焊管制造的管件。 無(wú)縫彎頭 彎頭是用于管道轉(zhuǎn)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(duì)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(wú)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(jī)、芯模和加熱裝置，使套在模具上的坯料在推制機(jī)的推動(dòng)下向前

2、運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中被加熱、擴(kuò)徑并彎曲成形的過(guò)程。熱推彎頭成形的示意圖見(jiàn)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(diǎn)是根據(jù)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(guò)芯?？刂婆髁系淖冃芜^(guò)程，使內(nèi)弧處被壓縮的金屬流動(dòng)，補(bǔ)償?shù)揭驍U(kuò)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(chǎn)的特點(diǎn)，因而成為碳鋼、合金鋼彎頭的主要成形方法，并也應(yīng)用在某些規(guī)格的不銹鋼彎頭的成形中。 成形過(guò)程的加熱方式有中頻或高頻感應(yīng)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(chǎn)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(yīng)用于批量生產(chǎn)無(wú)縫彎頭的成形工藝，目前，在常用規(guī)格的彎頭生產(chǎn)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(chǎn)數(shù)量少、壁厚過(guò)厚或產(chǎn)品有特殊要求時(shí)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(jī)在模具中直接壓制成形。沖壓彎頭成形的示意圖見(jiàn)圖 1-上模 2-端模 3-內(nèi)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(nèi)芯及端模裝入管坯，上模向下運(yùn)動(dòng)開(kāi)始?jí)褐疲ㄟ^(guò)外模的約束和內(nèi)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(zhì)量不如前者；沖壓彎頭在成形時(shí)外弧處于拉

4、伸狀態(tài)，沒(méi)有其它部位多余的金屬進(jìn)行補(bǔ)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(chǎn)和低成本的特點(diǎn)，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(jù)材料性質(zhì)和設(shè)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(guò)程是使用專用的彎頭成形機(jī)，將管坯放入外模中，上下模合模后，在推桿的推動(dòng)下，管坯沿內(nèi)模和外模預(yù)留的間隙運(yùn)動(dòng)而完成成形過(guò)程。冷擠壓彎頭成形采用內(nèi)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(duì)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(nèi)外模精度要求高；對(duì)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(wú)縫彎頭成形還有采用將管坯擠壓到外模后，再通過(guò)管坯內(nèi)通球整形的成形工藝。但這種工藝相對(duì)復(fù)雜、操作麻煩，且成形質(zhì)量不如前述工藝，故較少采用. 無(wú)縫三通三通是用于管道分支處的一種管件。對(duì)于采用無(wú)縫管制造三通來(lái)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(guò)金屬材料的軸向補(bǔ)償脹出支管的一種成形工藝。其過(guò)程是采用專用液壓機(jī)，將與三通直徑相等的管坯內(nèi)注入液體，通過(guò)液壓機(jī)的兩個(gè)水平側(cè)缸同步對(duì)中運(yùn)動(dòng)擠壓管坯，管坯受擠壓后體積變小，管坯內(nèi)的液體隨管坯體積變小而壓力升高，當(dāng)達(dá)到三通支管脹出所需要

6、的壓力時(shí)，金屬材料在側(cè)缸和管坯內(nèi)液體壓力的雙重作用下沿模具內(nèi)腔流動(dòng)而脹出支管。液壓三通成形的示意圖見(jiàn)圖 （a）脹形開(kāi)始 （b）脹形中 （c）脹形結(jié)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(chǎn)效率較高；三通的主管及肩部壁厚均有增加。因無(wú)縫三通的液壓脹形工藝所需的設(shè)備噸位較大，目前國(guó)內(nèi)主要用于小于DN400的標(biāo)準(zhǔn)壁厚三通的制造。其適用的成形材料為冷作硬化傾向相對(duì)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(kāi)一個(gè)孔；管坯經(jīng)加熱，放入成形模中，并在管坯內(nèi)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(guò)程中金屬向支管方向流動(dòng)并在沖模的拉伸下形成支管。整個(gè)過(guò)程是通過(guò)管坯的徑向壓縮和支管部位的拉伸過(guò)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(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?，所以也稱為徑向補(bǔ)償工藝。熱壓三通的成形過(guò)程見(jiàn)下圖所示。由于采用加熱后壓制三通，材料成形所需要的設(shè)備噸位降低。熱壓三通對(duì)材料的適應(yīng)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(wú)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(kuò)徑壓制或縮徑加擴(kuò)徑壓制

8、，對(duì)某些規(guī)格的異徑管也可采用沖壓成形。a. 縮徑/擴(kuò)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(guò)沿管坯軸向方向的壓制，使金屬沿模腔運(yùn)動(dòng)并收縮成形。根據(jù)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(kuò)徑成形是采用小于異徑管大端直徑的管坯，用內(nèi)沖模沿管坯內(nèi)徑擴(kuò)徑成形。擴(kuò)徑工藝主要解決變徑偏大的異徑管不易通過(guò)縮徑成形的情況，有時(shí)根據(jù)材料和產(chǎn)品成形需要，將擴(kuò)徑與縮徑的方法合并使用。在縮徑或擴(kuò)徑變形壓制過(guò)程中，根據(jù)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(duì)多次變徑而引起嚴(yán)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(chǎn)異徑管外，對(duì)部分規(guī)格的異徑管還可用鋼板采用沖壓成形工藝進(jìn)行生產(chǎn)。拉伸所使用的沖模形狀參照異徑管內(nèi)表面尺寸設(shè)計(jì)，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(duì)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(duì)簡(jiǎn)單，通常采用沖壓成形，使用外模圈和內(nèi)沖模，內(nèi)沖模的形狀決定管帽的形狀，將下料后的鋼板經(jīng)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(lèi)（1）按燃料分類(lèi)：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(shí)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?xì)獍l(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w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(jìn)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(dòng)機(jī)分類(lèi)：凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃汽輪機(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機(jī)發(fā)電廠等。（3）按供出能源分類(lèi)：凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠；熱電廠，即同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。（ 4）按發(fā)電廠總裝機(jī)容量的多少分類(lèi)：容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；中

11、容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；大中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?50600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?001000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；特大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。（5）按蒸汽壓力和溫度分類(lèi)：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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)組功率為600MW及以上，德國(guó)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(lèi)：區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，承擔(dān)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(wǎng)內(nèi)，單獨(dú)運(yùn)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(wǎng)相連）。2、火力發(fā)電廠工藝流程。燃煤，用輸煤皮帶從煤場(chǎng)運(yùn)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(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)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(dòng)，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來(lái)。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過(guò)煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進(jìn)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(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機(jī)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(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房?jī)?nèi)，再由灰漿泵送至灰場(chǎng)?；鹆Πl(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)給水泵升壓后通過(guò)高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。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(guò)聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過(guò)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(jìn)入過(guò)熱器中。飽和蒸汽在過(guò)熱器中繼續(xù)吸

15、熱，成為過(guò)熱蒸汽。過(guò)熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢(shì)能。具有熱勢(shì)能的過(guò)熱蒸汽經(jīng)管道引入 HYPERLINK /view/33757.htm t _blank 汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng) HYPERLINK /view/3824255.htm t _blank 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與 HYPERLINK /view/54769.htm t _blank 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng) HYPERLINK /view/3824654.htm t _blank 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端帶著一臺(tái)小直流發(fā)電機(jī)，叫

16、勵(lì)磁機(jī)。勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生 HYPERLINK /view/10897.htm t _blank 電流。這樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)?HYPERLINK /view/48797.htm t _blank 電能。電能經(jīng)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(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)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(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)過(guò)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(nèi)補(bǔ)給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)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(duì)設(shè)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(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機(jī)從煤場(chǎng),通過(guò)電磁鐵、碎煤機(jī)然后送到煤倉(cāng)間的煤斗內(nèi),再經(jīng)過(guò) HYPERLINK /view/974489.htm t _bl

18、ank 給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉，磨好的煤粉通過(guò)空氣預(yù)熱器來(lái)的熱風(fēng)，將煤粉打至粗細(xì)分離器，粗細(xì)分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機(jī)），經(jīng)過(guò)排粉機(jī)送至粉倉(cāng)，給粉機(jī)將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進(jìn)行燃燒。而煙氣經(jīng)過(guò) 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(guò)石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過(guò)吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排入天空。燃燒系統(tǒng)還可細(xì)分為：風(fēng)煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)。我公司運(yùn)行參數(shù)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(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。