钢管弯制通用工艺003.docx
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钢管弯制通用工艺003
钢管弯制通用工艺003
钢结构作业文件
文件编号:
WYZG-003
版本号/修改次数:
钢管弯制通用工艺
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受控本
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发布日期:
实施日期:
1.主体内容与适用范围
1.1主体内容:
钢管热煨弯的一般要求。
1.2适用范围:
适用于建筑钢结构钢管的弯曲制作。
2.编制依据
《钢结构工程施工质量验收规程》GB50205-2001
《建筑钢结构施工手册》中国计划出版社
3.钢管弯曲的一般要求
(1)钢管原材料进厂检验依据《结构用无缝钢管》GB/T8162和《直缝电焊钢管》GB/T13793。
此规范请参见《钢管桁架通用工艺》原材进厂检验部分。
(2)钢管弯曲方法分为热煨弯和冷弯两种。
我公司通常采用热煨弯工艺,如果热煨弯工艺不能满足工程质量的要求,应考虑外协冷弯。
(3)冷弯是在常温下进行弯制加工,加工外观质量较好。
(4)热煨弯是将钢材加热至900-1000℃之间,使钢材在减小强度、增加塑性的基础上再到模具上进行弯制加工,本法适用于较厚板壁的钢管(厚度大于6mm)的弯制。
热弯管的制作难点在于:
烤火温度不易控制,容易出现温度不够或过烧现象。
易出现旁弯和端头椭圆压扁。
(5)弯曲过程是在材料弹性变形后再达到塑性变形的过程,拉伸和压缩使材料内部产生应力,从而引起材料的一定的弹性变形,一旦外力作用(或同时降温)消失,材料会产生一定的回弹,回弹量一般为0.04-0.06R(R为半径)。
影响回弹的因素主要有:
*材料的机械性能:
屈服强度越大,回弹越大;
*变形程度:
弯曲半径R和材料厚度T的比值越大,回弹越大;
*变形区域越大,回弹越大;
*材质为Q235的回弹量为0.05R,材质为Q345的回弹量为0.06R。
(6)开始弯曲时首先选择较小的回弹量(比如:
材质为Q235的回弹量为0.04R,材质为Q345的回弹量为0.05R),煨制好第一根后,根据测量出的煨弯成型情况,重新确定较理想的回弹量。
(7)圆管弯曲的圆角半径不宜过大,也不宜过小。
弯曲件圆管半径过大时,因回弹的影响使构件精度不易保证,而圆角半径过小则容易产生裂纹。
下表为钢管最小弯曲半径的经验数值:
表1
弯曲工艺
管子外径d
弯曲半径R≥
备注
热弯
任意值
3d
(1)人为弯管端最短直管长度,一般L=2d但应≥45㎜;
(2)单位:
㎜
冷弯
焊接钢管
任意值
6d
无缝
钢管
5-20
壁厚
≤2
4d
壁厚
>2
3d
>20-35
5d
3d
>35-60
-
4d
>60-140
-
5d
(8)加热温度应控制在900-1000℃之间,钢材温度和颜色的辨别如下表:
表2
颜色
温度℃
颜色
温度℃
黑色
470℃以下
亮樱红色
800-830
暗褐色
520-580
亮红色
830-880
赤褐色
580-650
黄赤色
880-1050
暗樱红色
650-750
暗黄色
1050-1150
深樱红色
750-780
亮黄色
1150-1250
樱红色
780-800
黄白色
1250-1300
说明:
上表所列的为白天观察的颜色,在日光下颜色相对较暗;在黑暗中,颜色相对较亮。
温度要求严格时,应采用红外线测温仪进行测量。
加热温度在500-550℃时,钢材产生蓝脆。
在这个温度范围内,严禁锤打和弯曲,否则钢材容易断裂。
(9)碳素结构钢在温度下降到700℃之前、低合金结构钢在温度下降到800℃之前,应结束加工。
在空气中缓慢冷却。
4.热煨弯工艺过程
4.1胎架的制备
弯管胎架应根据图纸确定支点的矢高,支点距离d一般不大于1000~1500mm,具体距离视工程的具体情况而定。
用水准仪测量测定各点的位置,矢高误差不超过2mm。
胎架示意图如下:
4.2划线
(1)在准备好起拱的圆管上垂直对称划四条母线。
然后用粉笔标识出烤火点范围,烤火点之间距离不大于100mm,俯视示意图如下:
(2)为了保证钢管圆弧均匀过渡,烤火点应超过钢管的母线10~15°,如图示:
(3)在钢管两端加设十字撑或井字撑,防止端部变形。
4.3烤火
加热时应用两把烤枪从中间向两侧对称加热,从而保证在烤火过程中构件不至于扭曲变形,烤火过程中用不小于1.5m长的样板,样板的半径偏差应在2mm以内。
保证弯制的弧度在规定值范围内。
4.4如果管壁较厚,烤火效果不明显,应增加外力,示意图如下。
施加外力时,外力点不能和管壁直接接触,应加好垫铁(垫铁应和圆管面接触密实,并应大于1.5外力点的作用范围),垫铁内径和管壁接触良好。
避免局部受力产生凹坑。
4.5当各个支撑点都与管壁接触后,应停止加热。
但外力不能立即去除,在钢管冷却至室温后,再去除外力。
4.6钢管弯制结束,检查弧度合格后,应根据上下弦长进行切头、开坡口。
4.7检查杆件合格后按照规定做好标识。
放于胎架上分类摆放。
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