在大口徑冷彎管制作過程中，確保鋼管表面褶皺和橢圓度符合技術規(guī)范，一直是彎管技術和施工人員面臨的主要問題。怎樣才能生產出滿足管道施工使用要求的冷彎管，解決冷彎管生產中存在的一些技術難題，始終是彎管預制人員探索的目標。
由于受地形、地貌的影響，尤其是在丘陵、山區(qū)的管道施工中，鋼管冷彎成為油氣管道施工中不可缺少的重要工序。2001年12月，江漢油田斥資從意大利引進了2000HD32-42液壓彎管機，隨著中石化、中石油管道建設的全面開展，該設備在保證管道施工的順利進行中發(fā)揮了重要作用。在冷彎管制作過程中，如何提高設備使用壽命、確保產品合格率，一直是生產中面臨的主要問題。本文以Φ1016mm彎管為例，著重介紹大口徑冷彎管的制作技術。
適用環(huán)境
彎管機所有部件均可在惡劣環(huán)境條件(如雨水)、不恰當操作和誤操作以及過載等情況下受到保護。彎管機所有系統(tǒng)均適合在±40℃以及0～100%濕度的環(huán)境下作業(yè)。彎管機適合在海拔高度0～3000m的地方使用。彎管機工作前應選擇合適的工作場地。場地既能滿足直管和彎管的堆放，還應保證地面能夠承受設備的壓力。
其發(fā)動機型號是CAT3116渦輪增壓;柴油發(fā)動機功率是145 [HP]、108[kw];發(fā)動機最高轉數是2200[rpm];油箱容積150[litres];電池是24[V]、200[A/h];電源是24[V]DC。
液壓部分主液壓回路的操作壓力是300[bar]，油量是150[l/min];胎芯液壓回路最高壓力是100[bar];絞車液壓回路最高壓力是100[bar];液壓絞車最大拉力是70[kn];油缸容量是400[l]。彎制性能，見表1。
制作要點
來管驗收 檢查已防腐母管的表面是否有油污、凹坑、彎曲、防腐層褶皺、防腐編號及管號的標識不清晰或書寫錯誤、結疤、機械損傷等外觀缺陷，并做好驗收記錄;進行電火花檢漏，檢漏電壓要求：FBE為2.5kV、3PE為25kV，并做好記錄;檢查來管是否有質量證明書，且內容齊全、對鋼管型號、規(guī)格等進行對照，如無質量證明書，可拒收。
切實可行的質保體系及制造工藝規(guī)范 質保體系應明確質量保障的組織機構、審核程序、工藝控制措施、檢驗手段、檢驗記錄(表格)等，并遞交標段監(jiān)理審核確認;制造工藝規(guī)范根據有關標準、規(guī)范及業(yè)主規(guī)定的彎管基本參數制定詳細的制造工藝，制定工藝一經確定，制造廠必須制定相應的工藝保證措施，并保證在整個制造期間工藝不變。制造工藝規(guī)范應包括節(jié)距長度、曲率半徑、每次彎制角度等。彎管制作基本規(guī)定，見表2。
彎管基準點設定的正確與否，直接影響彎管的成敗。因此，迅速、正確的設定彎管必須的四個基點是彎管的關鍵。
胎芯——頂模基準點設定 胎芯必須準確地定位在頂模下，并在每次彎曲時都保持在此位置。否則，鋼管會出現變形或其它破壞，因為在操作過程中胎芯是深入鋼管內部的，操作手不能用眼睛看到胎芯。這就要求用一個外部的基準來正確定位胎芯在頂模下的準確位置，這樣就不用向鋼管內部看胎芯位置。胎芯的頭部邊緣應超出頂模前端300mm。胎芯定位好后，應在胎芯前端系上一細鋼絲繩，在彎管機前端12m處予以打樁固定。
彎曲間隔基準點設定 在彎曲過程中，鋼管在事先確定的間隔下在彎管機上向前推進，在每一間隔都彎曲同樣的角度，間隔的數量通常為300mm，并用石筆或記號筆標在鋼管面向操作手的一側，以便操作手很容易看到標識。鋼管每推進一次都停下來進行下一次彎曲，在彎曲外胎的襯里上也應標上間隔基準，以便鋼管的間隔基準有一個參考。正確的間隔基準與鋼管的型號、直徑和壁厚有關。
鋼管水平基準點設定 鋼管每次彎曲的角度是在水平基準與彎曲基準測量的，如果沒有水平基準，就不會有測量角度的起點。兩個基準都應建立并標在外側液壓缸的計量桿上;小心地向前推動彎曲外胎操縱桿，直到彎曲外胎托著鋼管輕輕地接觸頂模為止，再放開閥桿，使鋼管回到原來位置;向前推動栓緊外胎操縱桿，使栓緊外胎向上夾著鋼管，再松開操縱桿，保持栓緊外胎的位置不動;測量頂模前端的底邊到管頂的距離，然后測量其后端底邊到管頂的距離。當彎管機內的鋼管處于水平時，標在刻度桿上。這個標志是刻度桿上的兩個基準標志之一。另外一個標志用來測量每次推進(彎曲)的角度的量。
鋼管彎曲基準的設定 使鋼管升到水平位置，向前推動彎曲外胎操縱桿直到水平基準標志稍微露出一點在向導圈上面，松開操縱桿使彎曲外胎停留在此位置。向前推動栓緊外胎操縱桿直到栓緊外胎緊緊地栓住鋼管，松開操縱桿。鋼管找平后，微量彎曲鋼管，一點一點增加到所要求彎曲的量達到要求為止( 不超過0.5°);按第一個標志位置開始對鋼管進行后續(xù)的彎曲，直到達到所要求的角度為止(不超過12.5°)。
彎制程序 彎管機可彎制有涂層或沒有涂層的鋼管，最大涂層厚度為10mm。以下為正確彎管的程序，如未能遵守本程序進行操作，對鋼管和彎管機都會造成損壞。 剛性基座和楔塊在最低位置，將鋼管從固定端放入彎管機。 將胎芯從剛性基座上驅入鋼管中。
將鋼管抬高直至管端達到固定端，用絞車吊住，這就是第一彎制位置。 將胎芯放入鋼管中的正確位置，胎芯頭部邊緣應超出頂模前端300mm。漲開胎芯，胎芯的最大工作壓力是100bar。將剛性基座移到水平基準，鋼管觸到模具的最低點且不在輥子上，標好彎制表的刻度，這是彎管的起始位置。開動楔塊液壓缸直到楔塊與定位座相接觸，如果楔塊壓力表達到150~300bar，就停止動作。要完成彎制工作，將剛性基座移動至彎曲基準。剛性基座和定位座放下直至鋼管被放到輥子上，管夾自動打開。收縮胎芯。至此，第一彎制周期結束。要進行下一個彎制周期，用絞車將鋼管放到下一個位置，然后從4步開始重復。鋼管彎制完畢后，應從彎管機定位座端將鋼管取出。
運行問題 鋼管失圓是由于在一處過多壓縮造成的，如果可能，可將鋼管移出，確認鋼管被放到彎制模具中的中間，離上一彎管處300mm，同時，在彎制前，要驗證鋼管是否按規(guī)范制造;鋼管起皺可能是由過度用力或不正確的彎制步驟造成的。如果彎制步驟正確，鋼管還是起皺了，應按步驟檢查前次彎制過程是否有誤，造成起皺的其他原因有：(a)有凹痕，(b)鋼管壁厚不均，(c)管材硬度有變化，(d)管壁有波紋;在彎制過程中，模具磨擦鋼管表面，表明模具沒有完全和定位座及剛性基座對齊。要確保定位座和剛性基座與彎管模具對齊;鋼管涂層沾到模具和定位座上，檢查涂層厚度。如果涂層厚度沒有問題，則應在清晨進行彎管作業(yè)，避免涂層變軟。同時也可以使用一些潤滑劑，如肥皂植物油等，通常情況下，普通涂層沒有問題;如果彎管部分磨損過度，應做下列檢查：剛性基座，模具和定位座上有尖銳邊;彎制時，是否將鋼管與彎管機對齊;管壁硬度有變化;管壁上有波紋;如果鋼管彎得不直(彎管處的軸線必須在同一平面上)，形成螺旋狀。 彎管時，吊管機或吊車未能將鋼管與彎管機對齊，鋼管在彎管機上發(fā)生了偏轉;彎制過程中，如果楔塊向后打滑，說明楔塊與主架之間的潤滑油過多，應去除楔塊與主架之間的油脂，做一下清潔，再灑點滑石粉或石膏粉;各潤滑部位做到定期潤滑;彎管機的鋼管導輪設置太高會在彎曲過程中損壞或破壞鋼管。彎管機的鋼管導輪設置太低會使鋼管在彎管機上移動非常困難，有可能損傷鋼管，所以，應將其調到最佳合適的高度。
作業(yè)標準及維護
作業(yè)標準采用目測法檢查外觀質量：防腐層平滑，無暗泡、麻點、皺折、裂紋;采用電火花檢漏儀進行針孔檢測，無漏點為合格;彎制彎管宜采用無縫、直縫結構，不宜采用螺旋焊縫鋼管制作;冷彎管的外觀和主要尺寸應該無裂紋，機械損傷，彎管橢圓度小于2.0%彎曲角度誤差在±0.2°應將冷彎管放平后檢查冷彎管的平面度;其平面度不大于8mm 冷彎管褶折深度≤3mm。
每周清潔空氣過濾器一次，在風沙大的地區(qū)，每天清潔一次。每工作250小時或每消耗8500升燃料后，更換發(fā)動機機油和過濾器。每250小時，檢查電池(并清潔觸點)。每周給管子導輥上油脂。每周給所有液壓缸軸承上油脂。每周給定位軸承和定位桿上油脂。每周用加油泵給定位座上搖桿軸臂軸承上油脂。每天檢查曲柄軸箱、液壓油、液壓回路，檢查是否有漏油處。
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