成型冷弯管的检测技术分析

摘 要： 为满足包钢白云矿浆、供水管线工程的需要，我公司购买了弯管机及配套设备，并首次引进冷弯管弯制技术。为了保证管道在安装中的优良率，凡是管线中的拐点部分，都用弯管机进行管道的弯制，根据现场实际情况，冷弯管弯制后的弯管，全部能够满足管道的安装要求。

关键词： 冷弯管最大受力点； 主油缸起升高度； 弯管其它项目检测

中图分类号： TU687 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0071-02

引言

包钢矿浆供水管道工程是包钢整体工程的重点项目之一,管线途经白云、固阳、水库等地区。此工程中，垂直液压弯管机及配套设备的使用，解决了长输管线在今后的安装过程中的横向、竖向折点问题，但钢管弯制后的检测成为首要，解决了这个大问题以后，就能够加快管道的安装速度、节约人力和材力，提高经济效益，且有非常好的使用价值，并在以后的工程中会有很高的推广价值。

1 问题的提出

在包钢矿浆供水管线的施工现场，弯制一根弯管大约40～50分钟，而检测一根弯管却要5个技工、3～4个小时以上，而且用的都是传统的检测手段；即钢卷尺、内外卡尺等，检测过程是：首先，由2个人先钻入管中，在管子的弯曲部位用卷尺每间隔300量出一组数据，根据弯曲的角度，一根12度的弯管大约量20组数据，这种工具在检测中存在很大的误差，极不准确，且速度极慢。管外有2个人配合，然后，在有一个人用内卡尺也在管内的弯曲部位连续量取20多个点后，钻出管外，用两大组数据进行比较、筛选、最后定出是否合格，短短几天的时间里，现场弯出的弯管堆积如山，而检测人员加班加点也供不上弯管的出厂，这样一来，弯管的检测问题成了老大难，它严重制约了现场的安装速度，影响了工期。

2 研制弯管检测仪器刻不容缓

在施工现场，大家一致认为：老的、陈旧的检测手段已经不能满足施工现场的需要，必须尽快改进，我们列出了每根弯管弯制后必须进行检测的五大项目，即

A弯后钢管的防腐层是否完好无损

B弯后钢管椭圆度是否超出规范

C弯后钢管的弯制角度是否合格

D弯后钢管壁厚减薄率是否合格

E弯后冷弯管平面度是否合格

在五大检测项目中，有四个项目都有成品检测仪器或其标准进行约束，只有一个椭圆度是最难控制的项目，它没有检测仪器，也没有标准可依，为此我们在上级有关部门和厂领导的组织和支持下，专门成立了研究小组，它以矿浆、供水工程的需求为契机，不分昼夜的研制、反复实验，先制定出几套方案，然后逐个试验。第一套方案是车出一个与管直径相等的大园球，用人力从管的一端推入，如果园球能从另一端推出，就证明管子合格。但材料难选，如果用金属的，太笨重，一个人操作不了，如果用木材，又不耐磨损，且误差大，所以第一套方案在讨论时就没有通过；第二套方案是把园球改成两个园盘，我们先用硬质电木做为材料，但车出后发现在管子里用了几次就磨损严重，这样又产生误差；如果用钢板，薄的容易变形、厚有又太重，不能满足要求；第三套方案是用6厚的镀锌板代替两个园盘，通过试用，既轻便又耐磨且不变形，非常方便，这样一来，我们在较短的时间内终于研制成功了“通球检测仪”，这一研究成果坚固耐用、先进、容易操作，在以后又成功地申请了专利。通过实践证明，有非常好的使用价值。它的原理如下：

对弯管机弯出的钢管，把通球检测仪从管子的一端放入，用人推（或拉）着走，从管头到管尾顺利通过为合格。如果通不过，在哪个部位卡住，证明哪个部位椭圆度超标，被判定不合格，这一检测手段用在此工程上既简单又快捷。使用通球检测仪只用一分钟左右就能完成检测任务。这一产品的研制成功，意味着我们弯管检测速度的大大提高，为现场的安装速度、为整个工期的提前奠定了坚实的基础。

通球检测仪原理附图说明：

1―圆形镀锌板，2块(圆度大小根据管子的内径决定)

2―固定支架,一套（角钢材料）

3―固定螺杆，3根

4―螺帽，6个

5―万向滑轮，4个

3 其它项目的检测手段

弯后检测：采用目测法检查防腐层，要求表面应平滑、无喷泡、无麻点、裂纹等。

A弯后钢管防腐层的检测是：用孔针检查，采用事先经校准的电火花检测仪进行，检测电压25KV，以无针孔为合格。

B弯后钢管弯制角度的检测是：当弯管弯制完成后，并在弯管下胎前用角度测量仪在校准点上进行角度测量，每根管的总弯曲角度误差必须控制在规范内。

C弯后钢管壁厚减薄率的检测是：用测厚仪检测钢管壁厚减薄率，冷弯后的钢管不得出现皱折。

D弯后冷弯管平面度的检测是：检查冷弯管平面度时，应将冷弯管放平。其平面度应不大于25mm。

4 验管

A用于弯制冷弯管的钢管应有钢管制造商质量证明书。无批号、质量证明书或质量证明书不全的钢（防腐）管不能用于本工程冷弯管的弯制。

B材料检查

应对钢（防腐）管的表面质量、几何尺寸进行检查，应符合有关规范的规定。防腐层表面应均匀、光滑，不得有起鳞、磨损、渣垢、油脂、油漆等其他影响弯管质量的物质。

C对进场的待弯管要逐根进行检查，长度、壁厚、圆度等项目验收合格后，才能弯制。

D对原材料要求是：冷弯管弯制使用的钢管为螺旋管和直缝管。螺旋管外径为D920、长度为12米、管壁厚分别为13、14、14.5、15.5、17mm；直缝管外径为D355.6，长度为12米、管道壁厚分别为11、12.5、14、15mm。

弯管基本参数应符合表1的规定

5 对操作人员的一般规定

A弯管技术人员应具有一定的施工经验。

B弯管机操作工按照有关规定考取操作资格证3人，经过弯管机生产厂商技术人员的培训、考试，合格后上岗。

C弯管机操作工进行弯管作业时，当遇到工况条件不符合弯管工艺焊接要求时，应拒绝弯管。

D用于冷弯管弯制的其他工种，如起重工、电工等有工种上岗资格证。

E在下列任何一种情况下，无有效的防护措施，不能进行弯管作业：

a雨、雪天气；

b环境温度低于-15°C；

c风速大于10m/s；

F弯管前，应对弯管机胎具和弯管内进行清理，防止杂物将防腐层划伤。弯管操作时，必须在设备规定压力值下进行。

6 弯管小结

我们通过对工程中的各类弯管的弯制，总结出主油缸的起升高度，这是弯管工作中最重要的项目：

升压前，根据管壁厚度计算主油缸的起升高度，弯出的管是否合格,关键在于确定钢管的最大受力部位和起升压力。我们还通过实践，突破了规范中规定的每次进管300、一次只能弯曲0.3～0.5度的最保守的限制。现在我们可以进管220～400，根据需要一次弯制0.5～1.1度，而且操作后通过认真检查，机器没有任何损伤，这在本工程中是一项最大的收获和创举。原规定最大弯曲角度是12度，现在我们在原条件不变的情况下，小管能弯曲23～30度、大管能达到15度。而且弯后检测合格。（我们是在夏季做的试验，非常成功）这是一个非常大的突破。