焊接不锈钢弯头生产工艺及尺寸偏差要求

 焊接生产不锈钢弯头除应满足焊接质量检验的有关规定外，还应符合下列要求：

 ①. 公称尺寸大于400mm的不锈钢弯头，可增加中节数量，但其内侧的最小宽度不得小于50mm。

       常用焊接弯头的组成形式如图2-36所示。弯头的最少节数见表2-10。

 ②. 焊接不锈钢弯头主要尺寸偏差符合下列规定。

    周长偏差： 当管子公称尺寸DN>1000mm时，不超过±6mm;公称尺寸DN≤1000mm时，不超过±4mm。

    端面与中心线的垂直偏差Δ(见图2-37)值，不应大于管外径Dw的1%,且不大于3mm。

一、不锈钢焊接弯头展开图

1. 马蹄弯的展开图

  马蹄弯分直角和任意角两种。其展开图的作图步骤如下所述。

  ①. 直角马蹄弯展开图 

   图2-38为直角马蹄弯的立体图和投影图。设马蹄弯管的管子外径为Dw,高为h,其作图步骤如下。

   a. 以管外径Dw为直径画圆。

   b. 把半圆周分6等份，其等分点的标号为1、2、3、4、5、6、7.

   c. 把圆管周长展开成12等分的水平线，总长度为πDw,自左至右依次标注各等分点的标号为1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1.

   d. 在展开的水平线上，由各点作垂直线，同时由半圆周上各等分点向右引水平线与之相交。

   e. 用光滑曲线连接各垂直线与水平线的相应交点，即得直角马蹄弯管展开图，如图2-39所示。

 ②. 任意马蹄弯展开图 

  图2-40为任意马蹄弯的立体图和投影图，其展开图的作图步骤如下。

   a. 用已知尺寸画出立面图和断面图的外形（即实样），如图2-41(a)所示。

   b. 按前法将断面图中的半个圆分成6等份，顺序标号为1、2、3、4、5、6、7.

   c. 由圆周各等分点向下侧引圆管中心线的平行线，与投影接合线（即圆管斜口投影线）相交，得出交点为1'、2'、3'、4'、5'、6'、7'.

   d. 把圆管周长按12等分展开成水平线，如图2-41(b)所示，自左至右得其相应点的标号为1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1.

  e. 在展开的水平线上，由各等分点作垂直线，并同由投影接合线上各点1'、2'、3、4'、5'、6'、7'引来的水平线相交。

   f. 用光滑曲线连接各垂直线同水平线的相应交点，便得任意角度马蹄弯管的展开图，如图2-41所示。

 2. 虾壳弯展开图

 虾壳弯由若干个带斜截面的直管段构成，组成的节一般为两个端节和若干个中节，端节为中节的一半，节数越多，弯头越顺，对输送介质的阻力也就越小。

  ①. 90°单节虾壳弯展开图 

   图2-42为单节虾壳弯立体图，其展开图的画法步骤如下。

   a. 在图2-43左侧作∠AOB=90°,并以O为圆心、弯曲半径R为半径，画出虾壳弯的中心线（见图中点画线）。

   b. 90°单节虾壳弯由一个中节和两个端节组成，因此，端节的中心角α=90°/4=22.5°;作图时先将90°的∠AOB平分成两个45°角（∠AOC及∠COB),再将45°的∠COB平分成两个22.5°角（∠COD和∠DOB)。

   c. 以弯管中心线与OB的交点为圆心，以管子外径的二分之一长为半径画圆，并6等分半个圆周。

  d. 通过半圆上的各等分点作垂直于OB的直线，诸垂直线与OB线相交各点的序号是1、2、3、4、5、6、7,与OD线相交各点的序号是1'、2'、3'、4'、5'、6'、7'.四边形11'7'7是个直角梯形，也是该弯头的端节。

  e. 在图2-43中OB延长线上画直线EF,在EF上量出管外径的周长并12等分之，自左至右等分点的顺序标号是1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1.通过各等分点作垂直线。

   f. 以直线EF上的各等分点为基点，分别截取11'、22'、33'、44'、55'、66'、77'线段长，画在EF相应的垂直线上，将所得的各交点，用光滑的曲线连接起来，就是端节展开图。如果在端节展开图的另外一半，同样对称地截取11'、22'、33'、44'、55'、66'、77'后用光滑曲线连接起来，即得中节展开图。

 ②. 90°两节虾壳弯展开图

   两节虾壳弯展开图的画法如图2-44所示，其具体步骤如下。

  a. 作∠AOB=90°,以O为圆心，以弯曲半径R为半径，画出虾壳弯的中心线。

  b. 因为整个弯管由两个中节和两个端节（相当于6个端节）组成，因此，端节的中心角α=90°/6=15°.作图时，先将90°的∠AOB 3等分，使每个角均为30°,再将离直线OB最近的30°角平分，则∠COB为15°.

  c. 以弯管中心线与OB的交点为圆心，以管子外径的二分之一长为半径画半圆 6等分。

  d. 通过半圆上的各等分点，作垂直于OB的直线，交于OB各点的序号是1、2、34、5、6、7,交于OC各点的序号是1'、2'、3'、4'、5'、6'、7'.四边形11'7'7是个直角梯形，也是该弯头的端节。

  e. 沿OB延长线方向画直线EF,在EF上量出管外径的周长并12等分之。自左至右等分点的顺序标号是1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1.通过各等分点作垂直线。

  f. 以直线EF上的各等分点为圆心，以11'、22'、33'、44'、55'、66'、77'的线段长为半径，左右、上下对称地在EF相应的诸垂直线上画出相交点，将所得的交点用光滑的曲线连接起来，即成两节虾壳弯中节的展开图。

二、不锈钢弯头的制作

  不锈钢焊接弯头制作前，先按展开图在油毡纸或样板纸上制作好下料样板，进行下料、组对、焊接。其制作方法及要求如下。

   ①. 公称尺寸小于400mm的不锈钢焊制弯头，可用不锈钢无缝管或有缝钢管制作。

   ②. 下料时，先在管子上沿管子轴线划两条直线，使这两条直线间弧距等于管子外圆周长的一半，然后将下料样板围在管外面，使下料样板上的背高线和腹高线分别与管子上的两条直线重合。

   ③. 沿下料样板在管子上划出切割线。

   ④. 将下料样板翻转180°,划出另一段的切割线，两段之间应留足割口的宽度。用氧-乙炔焰切割时，可根据管壁的厚薄留出3~5mm的割口，用锯割或其他方式切割，应留出相应切口宽度。

  ⑤. 用油毡纸做下料样板时，计算管子直径应是管子的外径加上油毡纸的厚度。

  ⑥. 当用钢板卷制弯头时，制作下料样板所做成的管子直径应是管子内径加钢板厚度。

  ⑦. 焊接弯头各段在焊接前要开坡口，弯管外侧的坡口角度应小些，而内侧坡口角度应大一些。

  ⑧. 焊接弯头在组对时，应将各管节的中心线对准。先定位焊，固定两侧的两点，将角度调整正确后，再定位焊几处。90°弯头定位焊时，应将角度放大1°~2,以便焊接收缩后得到准确的弯曲角度。

  ⑨. 全部组对定位焊完毕，角度符合要求后，才可进行焊接。