一种变曲率冷弯管的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种变曲率冷弯管的制造方法；（１）冷弯开始，在距管端２米处的冷弯开始部位，采用４５Ｄ～６０Ｄ的曲率半径进行弯制；（２）弯制长度到１．５米后，改用４０Ｄ的曲率半径进行弯制；（３）当弯制到距另一管端３．５米时，采用４５Ｄ～６０Ｄ的曲率半径进行弯制，直到距另一管端约２米处，结束整根钢管的弯制；此种弯管管端部位曲率较小，可保证管端椭圆度；而管体远离管端部位采用较大曲率弯制，可提高制造效率，能保证在有效弯曲长度内制造较大角度的弯管，此弯制工艺兼顾了弯管外形质量和制造效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械产品制造领域，涉及一种可应用于石油天然气输送管道用冷弯管 的制造工艺。
技术介绍
冷弯管是将钢管按照一定的曲率半径，直接进行物理弯曲，得到符合要求的弯曲 角度，从而适应管道施工中线路走向的改变，这在石油天然气长输管道中得到广泛应用。冷弯管的加工方式有多种，对于小口径、薄壁管的弯曲，可采用绕弯、滚弯和推弯 等方式，如公开号为CN2762912Y的中国专利公开了一种薄壁管变曲率推弯工艺所用模具， 其主要的工艺特点是在钢管端部施加垂直端部的推力，利用模具使钢管产生连续的弯曲变 形。油气输送管线用冷弯管通常是采用大口径、厚壁钢管，利用垂直液压冷弯管机进行现场 弯制。油气输送用大直径钢管的冷弯过程是一个弯曲角度迭加的过程，如图1所示，在钢管 AH的有效弯曲段“BG”内，首先将“AB”段固定，在“CH”段施加抬升力P将其抬起，使得钢 管“BC”段产生一定量的弯曲变形；第二步，将“AC”段固定，在“DH”段施加抬升力P将起抬 起，使得“CD”段产生一定量的弯曲变形；依此类推，可将钢管全部有效弯曲长度进行弯曲 加工，最终将钢管弯曲到设计角度。每一弯曲变形段，如“BC”、“CD”等，可定义为弯制步长。在上述弯制过程中，存在一个选择曲率的问题。目前在油气输送用冷弯管的制造 过程中，通常根据管线设计要求的角度，采用同一曲率进行制造，也即图1中所示的各步长 的弯曲角度是相同的。冷弯管曲率的选择对弯管制造过程和质量影响较大，曲率太小，加工效率太低，且 整根钢管所能弯制的角度较小，无法制造较大角度的弯管；曲率太大，容易使管端等易变形 部位发生较大变形，弯管管端椭圆度等指标无法保证，不能满足施工要求。在冷弯管的制造过程中，不仅要满足设计要求的弯管角度，而且要控制弯管特别 是管端的几何尺寸，以满足施工要求。在满足以上条件的前提下，也要考虑制造效率问题， 尽可能采用较大的弯曲曲率，减少加工时间。目前冷弯管的制造过程采用单一曲率的加工 工艺，很难同时兼顾以上要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，在钢管的有效弯曲长度 内，在靠近管端部位，采用较小曲率(较大曲率半径)进行弯制，保证管端外观变形小于规 范要求；在远离管端部位，采用较大曲率(较小曲率半径)进行弯制，提高制造效率，同时可 满足设计的冷弯管角度要求。本变曲率冷弯管的制造方法为(1)冷弯开始，在距管端2米处的冷弯开始部位，采用45D 60D(D为钢管直径) 的曲率半径进行弯制；(2)弯制长度1.5米后，改用40D的曲率半径进行弯制；(3)当弯制到距另一管端3. 5米时，采用45D 60D的曲率半径进行弯制，直到距 另一管端约2米处，结束整根钢管的弯制。此种弯管管端部位曲率较小，可保证管端椭圆度，利于施工建设；而管体远离管端 部位采用较大曲率弯制，可提高制造效率，且能保证在有效弯曲长度内制造较大角度的弯 管。此弯制工艺兼顾了弯管外形质量和制造效率。上述制造工艺实施过程中，不局限于变换一次曲率，可根据实际情况，采用多种曲 率进行弯管的加工。本专利技术为一种变曲率冷弯管及其制造工艺。与单一曲率冷弯管相比，变曲率冷弯 管不仅具有良好的管端椭圆度，同时可保证弯管制造效率，并满足设计对弯管角度的要求。附图说明图1油气输送用冷弯管弯制过程示意2变曲率冷弯管示意图具体实施例方式例如弯制一根Urn长、直径1016mm的钢管，冷弯管两端的直管段均为长，则钢 管的有效弯曲长度为8m。采用变曲率制造工艺进行弯制，常用冷弯管施工规范中规定曲率 半径大于40D，基于此，选择在距管端较近的600mm管段，采用60D的曲率半径进行弯制，相 邻的900mm管段采用50D的曲率半径进行弯制，钢管中部的管段采用40D的曲率半径进行 弯制，如图2所示。采用图2所示变曲率弯制方法，8m的有效弯曲长度内可弯制角度为10.2°，而油 气输送用Φ 1016mm冷弯管一般不会超过10°，故变曲率冷弯管及其制造工艺满足设计要 求。如全部采用60D的曲率半径进行弯制，则最大弯曲角度为7. 5°，不能满足较大角 度冷弯管的设计要求。如全部弯曲段均采用40D的曲率半径进行弯制，则最大弯曲角度为11. 2°，比变 曲率冷弯管可弯制角度略大，然而管端使用大曲率(小曲率半径)进行弯制，容易使管端变 形严重，影响外观质量和现场施工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变曲率冷弯管的制造方法，其特征在于：１）冷弯开始，在距管端２米处的冷弯开始部位，采用４５Ｄ～６０Ｄ的曲率半径进行弯制；（２）弯制长度到１．５米后，改用４０Ｄ的曲率半径进行弯制；（３）当弯制到距另一管端３．５米时，采用４５Ｄ～６０Ｄ的曲率半径进行弯制，直到距另一管端约２米处，结束整根钢管的弯制。

【技术特征摘要】
1. 一种变曲率冷弯管的制造方法，其特征在于1)冷弯开始，在距管端2米处的冷弯开始部位，采用45D 60D的曲率半径进行弯制；(2)弯制长度到1.5米后...

【专利技术属性】
技术研发人员：池强，刘迎来，吉玲康，王鹏，张坤义，马明来，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]