彎管機研制、試驗及應用過程中，對如何保證冷彎管的質量進行了深入的研究和測試，從冷彎管內側面的褶皺（即波浪）、橫截面的橢圓度、橫截面的平面度、冷彎管表面的防腐層4個方面分析了了冷彎管產生缺陷的原因并提出了相應的控制措施。  關鍵詞：長輸管道；大口徑；冷彎管；缺陷；控制措施  大口徑冷彎管是長輸管道施工中常用的管件，是根據管線實際走向，實測所需彎管角度，利用垂直液壓彎管機現場制作而成的。進人21世紀，我國長輸管道工程建設發展迅速，而且我國地貌復雜多樣，管道沿線山地丘陵多、平原少，冷彎管的需求量相當大，但由于許多參加施工的單位缺少生產冷彎管的經驗，對如何制作高質量的冷彎管，尚處于摸索階段。作為冷彎管機生產廠家，我們在彎管機研制、試驗及應用過程中，就如何保證冷彎管彎制質量進行了深人的研究和測試，對冷彎管常見缺陷進行了分析并提出了控制措施，供大家借鑒。 一、冷彎管的成型機理  每根冷彎管都是通過若干次彎制完成的。將鋼管置于彎管機上，彎管機對鋼管施以彎曲力矩，使鋼管局部發生適量變形，形成一定的角度，達到彎制目的，其基本過程是：后端夾具夾緊鋼管（固定支點），然后通過前端下模主油缸的支點（活動支點）向上運動，使鋼管沿上模曲線中部（固定支點）彎曲變形，直到彎制成型。  在彎制過程中鋼管的變形發生在上模上，上模起胎具的作用，其曲線根據不同規格、不同材質的鋼管塑性變形的臨界值確定。盧以不同的鋼管對應不同的上模。  二、彎管基準點設定      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。  （一）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人鋼管內部的，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。

    二）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，以便操作手很容易地看到標識。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，以便俐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。  （三）鋼管水平基準點設定      鋼管每次彎曲的角度是在兩個基準之間測量的，水平基準與彎曲基準。如果沒有水平羞準，就不會有測量角度的起點，致使無從量起。兩個基準都應建立并標在外側液壓缸的計量桿上。  1、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，然后放開閥桿，使鋼管回到原來位置。      2、向前推動栓緊外胎操縱桿，使栓緊外胎向上夾著鋼管，然后松開操縱桿，保持栓緊外胎的位置不動。      3、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。對比這兩個結果，一個測量尺寸應比頂模后端的測量尺寸小6—7mm。這樣可使鋼管在頂模的中前部開始彎曲（如果鋼管先從頂模的后半部開始彎曲會發生變形）。如果前端的尺寸較大，輕微降低栓緊外胎，提高一點彎曲外胎，重新測量其距離，直到所要求鋼管水平位置符合要求為止。當彎管機內的鋼管處于水平時，然后標在刻度桿上。這個標志是刻度桿上的兩個基準標志之一。另外一個標志是用來測量每次推進（彎曲）的角度的量。 三、冷彎管缺陷產生的原因及控制措施  根據SY0401—98《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范》對冷彎管成型工藝的要求，從以下4個方面控制冷彎管的缺陷：冷彎管內側面不允許有褶皺（即波浪）；橫截面的橢圓度不應大于2%D（被彎鋼管公稱直徑）；根據設計要求，橫截面的平面度不應超標；彎制過程中不損傷管件表面的防腐層。  （一）褶皺控制 1、原因分析  鋼管變形過程中內壁單元體受力情況如圖1所示。由圖1可知，鋼管發生變形部位的內壁處于自由狀態，所以管內壁極易發生失穩變形，加上內胎后，使管壁受力平衡，從而減小了失穩變形的趨勢。在彎制中，內胎芯的正確使用非常關鍵。內胎所處的位置狀態（軸向位置和垂直度）是否正確，以及能否根據不同管壁厚度正確調整內胎工作直徑都會直接影響彎管質量。

     圖1 鋼管內弧管壁單元體受力情況  2、控制措施  根據產生褶皺原因，我們從兩個方面控制：一方面是在彎制過程中內胎不能放置在靠近前夾具一側，而應放在靠近下模彎曲缸一側，且內胎后部超出上胎后部150mm左右。同時在進行前3次彎曲時，彎曲缸的升程不宜過大，在后步工序中彎曲缸升程應逐漸遞增，直到鋼管接觸到上胎弧線高點為止，這樣可以使鋼管在彎曲過程中能平緩過渡，保證鋼管不發生失穩變形。另一方面是在彎制鋼管前調整內胎，試彎一根管時，內胎必須處于自鎖位置，撐住鋼管內壁后方可進行彎制。通過采取以上措施，就可以保證鋼管不出現褶皺（或波浪）。  在彎制中，我們發現，內胎軸向位置不易控制，因此設計制作了一個示位小車，用一標桿將內胎與小車進行剛性連接。當內胎與上模中心線重合時，記下小車的相對位置，一次彎曲作業完畢鋼管向后軸向移動時，連同內胎和小車一起向后移動一個作業長度，而后松開內胎脹緊機構，啟動內胎馬達，使內胎連同小車一起向前移動，直到小車回到原始標定位置。為了控制內胎垂直度，我們采用了示位指針，將其固定在連接標桿上，同時在管口劃出示位標記，當示位指針發生偏轉時，及時將內胎退出并進行人工校正。  （二）橢圓度控制 1、原因分析  鋼管彎制時，其受力情況如圖2所示。鋼管彎曲時，內側受壓應力、外側受拉應力、中性層上應力在理論上等于零，鋼管處于受力不均狀態。平行于彎曲方向的直徑有變小的趨勢，而垂直于彎曲方向的直徑有增大的趨勢，所以鋼管受彎曲力矩時，尤其是薄壁鋼管，極易發生橢圓變形。而管口的橢圓成因主要是由于其處于軸向自由狀態，管口鋼性差，即使未受到相當大徑向力的作用，也會發生橢圓變形，薄壁大口徑鋼管尤為明顯。 
 
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