大直徑管道彎頭制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大直徑管道彎頭制作方法，屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在煙氣管道建造和大修工程，如雙閃混氣室、脫硫煙道、冶煉煙氣管道等工程中，通常會應(yīng)用到直徑較大(最大直徑可達3400?3500毫米)的鋼質(zhì)的大直徑管道彎頭。針對上述大直徑管道彎頭，現(xiàn)有技術(shù)中尚無較為規(guī)范的制作工藝，采用厚度較小的管道有利于彎折，但一方面厚度較小則機械強度不佳且使用壽命較短，另一方面彎折的弧度過渡不夠均勻和平滑，從而影響氣流輸送的流暢性；而采用厚度較大的管道則難以彎折，通常采用直接鑄造的方式制作，上述制作方式生產(chǎn)周期長，且不適合于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種大直徑管道彎頭制作方法，滿足實際使用要求。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種大直徑管道彎頭制作方法，包括以下步驟:
步驟一、確定大直徑管道彎頭的直徑d、彎曲角度α、彎曲半徑R，將大直徑管道彎頭按彎曲角度等分為η段，等分為η段的大直徑管道彎頭包括η個弧形過渡部，每個所述弧形過渡部所對應(yīng)的弧度均為a /n ；
步驟二、確定兩個直徑為d的直管軸線相交且交角為180° -α/η時的相貫線，將所述相貫線圍繞直管的軸線展平形成一條三角函數(shù)曲線Y:f (X) =k.sin (2x/d)或f (x)=k.cos (2x/d)，其中 k=0.5d.sin ( a /2n)；
步驟三、在寬度為η d的鋼板上以鋼板的寬度方向為X軸畫出步驟二中所述的三角函數(shù)曲線Y，并以平行于X軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Y的三角函數(shù)曲線Y1，且使得所述三角函數(shù)曲線Y和所述三角函數(shù)曲線Yl之間的最長距離處L的距離為R*sin ( a/2n);再以平行于X軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Yl的三角函數(shù)曲線Y2，且使得所述三角函數(shù)曲線Yl和所述三角函數(shù)曲線Y2之間的最長距離處L的距離為R.sin ( a/2n);以此類推直至畫出三角函數(shù)曲線Yn ;
步驟四、將步驟三中的所述鋼板沿著所述三角函數(shù)曲線Y、Y1直至Yn進行切割，且切割時進行間隔切割，以保證各部分依然相連從而便于后續(xù)鋼管卷制作業(yè)；
步驟五、將進行了間隔切割的所述鋼板輸送至卷管機上，以所述鋼板的長度方向為軸向進行鋼管卷制作業(yè)，然后將卷制成的鋼管沿著所述三角函數(shù)曲線Υ、Υ1直至Yn 二次切割，使各部分完全分離形成η個楔形管；
步驟六、在步驟五卷制的所述楔形管的長度最短處S和長度最長處L的邊緣分別作出標示A點和B點，將η個所述楔形管組裝起來且使相鄰所述楔形管的所述A點和所述B點重合，從而形成一個大直徑組合彎頭； 步驟七、將步驟六中所述的大直徑組合彎頭各連接處焊接在一起。
[0005]作為上述技術(shù)方案的改進，步驟三中的所述鋼板為若干個子鋼板并列平行共面組合而成，且在步驟五中各所述子鋼板的卷管時的彎曲角度為其寬度在半徑為R的圓上作為弧長所對應(yīng)的弧度換算成的角度。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實施效果如下:
本發(fā)明所述的大直徑管道彎頭制作方法，具有作業(yè)成本低，生產(chǎn)方式靈活便捷的優(yōu)點，適合于小批量的大直徑管道彎頭的制作。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明所述的大直徑管道彎頭制作方法中鋼板切割線的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的大直徑管道彎頭制作方法的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0009]本實施例所述的大直徑管道彎頭制作方法，包括如下步驟:
步驟一、確定大直徑管道彎頭的直徑d、彎曲角度α、彎曲半徑R，將大直徑管道彎頭按彎曲角度等分為η段，等分為η段的大直徑管道彎頭包括η個弧形過渡部，每個所述弧形過渡部所對應(yīng)的弧度均為a /n ;n的數(shù)值越大，則大直徑管道彎頭的過渡越平緩；具體地如圖2所示，大直徑管道彎頭彎曲角度α為90°，且按照每彎曲15°分割為一段，共分割為6段。
[0010]由于通常的卷管機寬度為2?3米，因此需要根據(jù)卷管機的實際工作能力選用子鋼板寬度；并根據(jù)上述確定彎曲半徑R將鋼板拼接成寬度為π d的鋼板；具體如大直徑管道彎頭的直徑d為2380毫米，則可以選用三塊寬度為2491毫米的子鋼板拼接成總寬度為7473毫米的鋼板備用；為了便于三塊子鋼板的拼接，可以在子鋼板的邊緣開設(shè)坡口，以便于后續(xù)焊接作業(yè)。
[0011]步驟二、確定兩個直徑為d的直管軸線相交且交角為180° -α/η時的相貫線，將所述相貫線圍繞直管的軸線展平形成一條三角函數(shù)曲線Y:f (x) =k *sin (2x/d)或f (x)=k.cos (2x/d)，其中 k=0.5d.sin ( a /2n)。
[0012]步驟三、如圖1所示，在步驟一中拼接的寬度為n d的鋼板上以鋼板的寬度方向為X軸畫出步驟二中所述的三角函數(shù)曲線Y，并以平行于X軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Y的三角函數(shù)曲線Y1，且使得所述三角函數(shù)曲線Y和所述三角函數(shù)曲線Yl之間的最長距離處L的距離為R.sin ( a /2n);再以平行于x軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Yl的三角函數(shù)曲線Y2，且使得所述三角函數(shù)曲線Yl和所述三角函數(shù)曲線Y2之間的最長距離處L的距離為R.sin ( a /2n);以此類推直至畫出三角函數(shù)曲線Yn。
[0013]步驟四、將步驟三中的所述鋼板沿著所述三角函數(shù)曲線Υ、Υ1直至Yn進行切割，且切割時進行間隔切割，具體地可以每切割300毫米留50毫米，以保證各部分依然相連從而便于后續(xù)鋼管卷制作業(yè)。
[0014]步驟五、將進行了間隔切割的所述鋼板輸送至卷管機上，以所述鋼板的長度方向為軸向進行鋼管卷制作業(yè)，具體地，將每個子鋼板彎曲60° ;然后將卷制成的鋼管沿著所述三角函數(shù)曲線Y、Y1直至Yn 二次切割，使各部分完全分離形成η個楔形管；然后將各子鋼板焊接在一起形成一個整體的鋼板。
[0015]步驟六、在步驟五卷制的所述楔形管的長度最短處S和長度最長處L的邊緣分別作出標示A點和B點，如圖2所示，將η個所述楔形管組裝起來且使相鄰所述楔形管的所述A點和所述B點重合，從而形成一個大直徑組合彎頭，具體地可以使用扇形的斜塊支撐在大直徑組合彎頭的內(nèi)側(cè)，用于使組成大直徑組合彎頭的各所述弧形過渡部共圓心，即對大直徑組合彎頭進行修圓。
[0016]步驟七、將步驟六中所述的大直徑組合彎頭各連接處焊接在一起；具體地，焊接順序為先將大直徑組合彎頭內(nèi)部焊接在一起，然后用吊耳放平彎頭，用立焊和平焊焊接大直徑組合彎頭的外部，盡量避免仰焊；焊接過程中注意觀察變形情況，及時予以修正并做好支撐防變形及固定工作，防止大直徑組合彎頭滾動傷人。
[0017]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所作的詳細說明，不能認定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種大直徑管道彎頭制作方法，其特征是，包括: 步驟一、確定大直徑管道彎頭的直徑d、彎曲角度α、彎曲半徑R，將大直徑管道彎頭按彎曲角度等分為η段，等分為η段的大直徑管道彎頭包括η個弧形過渡部，每個所述弧形過渡部所對應(yīng)的弧度均為a /n ； 步驟二、確定兩個直徑為d的直管軸線相交且交角為180° -α/η時的相貫線，將所述相貫線圍繞直管的軸線展平形成一條三角函數(shù)曲線Y:f (X) =k.sin (2x/d)或f (x)=k.cos (2x/d)，其中 k=0.5d.sin ( a /2n)； 步驟三、在寬度為η d的鋼板上以鋼板的寬度方向為X軸畫出步驟二中所述的三角函數(shù)曲線Y，并以平行于X軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Y的三角函數(shù)曲線Y1，且使得所述三角函數(shù)曲線Y和所述三角函數(shù)曲線Yl之間的最長距離處L的距離為R*sin ( a/2n);再以平行于X軸的直線為對稱軸畫出對稱于所述三角函數(shù)曲線Yl的三角函數(shù)曲線Y2，且使得所述三角函數(shù)曲線Yl和所述三角函數(shù)曲線Y2之間的最長距離處L的距離為R.sin ( a/2n);以此類推直至畫出三角函數(shù)曲線Yn ; 步驟四、將步驟三中的所述鋼板沿著所述三角函數(shù)曲線Y、Y1直至Yn進行切割，且切割時進行間隔切割，以保證各部分依然相連從而便于后續(xù)鋼管卷制作業(yè)； 步驟五、將進行了間隔切割的所述鋼板輸送至卷管機上，以所述鋼板的長度方向為軸向進行鋼管卷制作業(yè)，然后將卷制成的鋼管沿著所述三角函數(shù)曲線Υ、Υ1直至Yn 二次切割，使各部分完全分離形成η個楔形管； 步驟六、在步驟五卷制的所述楔形管的長度最短處S和長度最長處L的邊緣分別作出標示A點和B點，將η個所述楔形管組裝起來且使相鄰所述楔形管的所述A點和所述B點重合，從而形成一個大直徑組合彎頭； 步驟七、將步驟六中所述的大直徑組合彎頭各連接處焊接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的大直徑管道彎頭制作方法，其特征是，步驟三中的所述鋼板為若干個子鋼板并列平行共面組合而成，且在步驟五中各所述子鋼板的卷管時的彎曲角度為其寬度在半徑為R的圓上作為弧長所對應(yīng)的弧度換算成的角度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大直徑管道彎頭制作方法，包括確定大直徑管道彎頭的直徑d、彎曲角度α、彎曲半徑R，等分段數(shù)n；確定相貫線展平形成的三角函數(shù)曲線Y；在寬度為πd的鋼板上畫出對稱的Y和Y1，且Y和Y1之間的最長距離處L的距離為R·sin（α/2n）；以此類推直至畫出三角函數(shù)曲線Yn；將所述鋼板沿著Y、Y1直至Yn進行切割，且切割時進行間隔切割；將進行了間隔切割進行鋼管卷制作業(yè)，然后二次切割使各部分完全分離形成n個楔形管；將n個所述楔形管組裝起來從而形成一個大直徑組合彎頭；將所述的大直徑組合彎頭各連接處焊接在一起。本發(fā)明具有作業(yè)成本低，生產(chǎn)方式靈活便捷的優(yōu)點，適合于小批量的大直徑管道彎頭的制作。
【IPC分類】B21C37-28
【公開號】CN104801565
【申請?zhí)枴緾N201510195765
【發(fā)明人】姚銅寶, 汪亮, 沈如明
【申請人】銅陵有色建安鋼構(gòu)有限責任公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月23日