波纹膨胀节的制造工艺

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欢迎访问e展厅 展厅 9 管材/管件/法兰展厅 供气设备, 管材, 管件, 法兰, 管道... 波纹膨胀节的制造工艺主要是由管坯制造，波纹管制造和膨胀节组装焊接三部分组成。 波纹管管坯制造工艺 波纹管的管坯有无缝管坯和焊接管坯，无缝管坯一般采用旋压拉伸和轧制等压力加工方法制造，适用于直径较小的管坯制造；而波纹膨胀节的直径较大，因此大多采用焊接管坯。波纹管管坯的焊接可采用钨极直流氢弧焊、钨极脉冲氢弧焊、微束等离子焊、熔化极氩弧焊等方法。根据管坯单层厚度不同来选择适当的焊接方法，一般单层厚度在0.5~1mm可选用钨极直流氢弧焊；1mm以上可选用熔化极氢弧焊；2mm以上也可用手工电弧焊；单层厚度在0.5mm以下，可采用钨极脉冲氩弧焊和微束等离子焊。不论采用哪种焊接方法，都应采用硬规范（即大电流、高焊速）焊接，使焊接时接头的热影响尽量的小，提高焊接接头的力学性能。 多层波纹管的管坯，单层厚度一般都小于2mm，而在通径小于lm的波纹管中，大量采用）0.5mm厚的板材制造管坯。焊接时通常采用自动焊，这样有利于保证管坯焊接的质量。 对于薄壁焊接，焊接缺陷主要是外部缺陷，如烧穿、未焊透、过烧、咬边、焊缝凹陷等。所以焊缝通常只进行外观检验，而不进行X射线检测。壁厚为0.5mm的管坯焊缝用X射线检测必要性不大，因为这么薄的板材焊缝内部不可能有大于φ0.5mm的缺陷（气孔、夹杂），即使存在这么小的缺陷，由于X 射线检测的灵敏度关系也难以确定。波纹管管坯材料大都采用SUS300系列不锈钢，焊接性较好，另外，薄壁材料焊接时焊接接头的拘束度小，不易产生裂纹。对于壁厚为1~2mm的管坯焊缝，如果采用钨极氢弧焊或熔化极氩弧焊，并且是自动焊，采用单面焊双面成形工艺，焊接层数为一层时，也可以不进行X射线检测。对于壁厚大于2mm的管坯焊缝根据使用要求，供需双方可协议决定是否对焊缝进行X射线检测。 管坯的纵焊缝条数应尽量少，相邻纵焊缝的间距应大于25Omm。 管坯制造工序如下： 板材剪切—卷筒—焊前清理—管坯焊接—管坯校圆—管坯套装 板材剪切 按工艺排版图和工艺卡的要求，调整剪切机的定位挡板（或在板材上划线），然后剪切板材。第一张剪切后，应进行尺寸检查，合格后再进行批量剪切，并每间隔一定数量（5~ 10张）抽检一次。检查项目有圆周展开长度和高度、切口直线度、相邻两边的垂直度。 卷筒 将剪切好的板材按直径大小用卷板机卷制成圆筒。对于直径与壁厚比值较大，能够自由弯曲成圆简的管坯可以不进行卷筒。 焊前清理 为了保证焊接质量，必须进行焊前清理，焊接接头处不得有油污和灰尘，可用无水乙醇或丙酮清洗待焊处表面，晾干后尽快进行焊接，焊工在焊接装配操作时不要用手直接接触待焊处表面。 管坯焊接 按工艺卡上的焊接规范参数调整好管坯焊机，将管坯在焊接夹具上装夹好，然后进行焊接。焊接后逐件进行检查，不得有烧穿和未焊透等焊缝缺陷，焊缝凹陷（或余高）和对口错边量应小于板厚的10%。 管坯校圆 在卷板机上对管坯进行校圆。 管坯套装 多层波纹管在制造过程中，各层间的间隙应小于或等于单层板厚。公称通径小于或等于1500mm时，层间间隙小于或等于0.5mm；公称通径大于1500mm时，层间间隙小于或等于lmm。管坯套装前应将管坯端口的毛刺清理干净，以免划伤管坯表面。应认真清洗每一层管坯的内外表面，不得有油污、水、灰尘。套装时各层管坯的纵焊缝应相互均匀错开。 波纹管制造工艺 目前，波纹管成形主要方法有液压成形、机械胀形和滚压成形。 液压成形和滚压成形是较传统的波纹管成形方法，在小通径的波纹管成形中大都采用液压成形方法；对大通径的波纹管一般则采用滚压成形，但滚压成形通常只能滚压单层波纹管。机械胀形是近年发展起来的较先进的成形方法，与液压成形相比，生产效率提高10倍以上（对通径较大的波纹管），劳动强度也大为降低。在成形大通径的多层波纹管时，端口不用密封，也能保证波纹管层间的清洁。且设备简单，投资小，通径100mm以上的波纹管均能采用机械胀形法。 波纹管机械胀形时采用一种圆形内模，它由若干个模瓣组成。 波纹管制造工序如下：波纹成形—波纹管端边缝焊—波纹管端口剪切 1．波纹成形（机械胀形法） 将已套装好的管坯套在机械胀形膜具外面，确定第一个波的位置，然后开动液压机，模具的模瓣在液压机（通过模具的锥体上下运动）的作用下向外运动，使管坯成形出波纹，当波纹形状符合图样或工艺卡的要求时，由于模具中的限位装置的作用，模瓣向外运动受到限制不再运动。此时，将液压机开到回程方向，模具中的锥体和模瓣在复位弹簧的作用下，随液压机的回程运动逐渐复位。待完全复位后，将管坯移动一定的距离，再重复上述的步骤，成形出第二个波纹。如此往复，直到成形出所要求的波纹数。 管坯的定位可采用在管坯上划线或在外部采用辅助定位装置。划线法是在管坯圆周上三等分处沿管坯的轴向按单波展开长划线，确定波纹成形的位置，然后按线成形；外部辅助定位装置是用三个托架支撑管坯（在管坯圆周上三等分处），利用管坯端口确定第一个波纹的位置，之后．利用前一个波的波纹端面来确定要成形波纹的位置。 2．波纹管端边缝焊 由于多层波纹管是由多层薄壁圆筒组成，为了保证波纹管与连接件（法兰或接管）的焊接质量，应采用电阻缝焊，将端边熔成单层，这样使波纹管与连接件的焊接工艺性变好．焊接质量可靠，不易出现层间渗漏。按工艺卡规定的直边段长度定位，根据壁厚和层数选定焊接规范进行焊接。一般在电阻缝焊时普遍采用水冷却，但在波纹管端边缝焊中禁止采用水冷却，因为冷却水如果进入波纹管层间，两端被焊后，波纹管层间是一个密封空间．在波纹管使用过程中，如果使用温度较高，残留在波纹管层间的水就会急剧汽化，使波纹管层间由于水的汽化产生非常大的压力，造成波纹管破坏。 3．波纹管端口的剪切 按图样或工艺卡要求的直边段长度进行端口剪切，剪切方法有以下几种： （1）采用手动或电动剪进行端口剪切，此方法投资小，切口质量也较好，但生产效率低、劳动强度大，且不能剪切较厚的材料。 （2）采用专用的滚剪机，此方法生产效率高，切口质量好。但是，此设备不是通用设备，需生产厂家自行设计和制造。 （3）采用空气等离子切割的方法，此法简单易行，设备已形成系列，价格适宜，生产效率高，但切口质量不如前两种方法，并且切口表面有氧化物，切割后需用角向砂轮进行修磨，在切割和修磨过程中产生的金属粉尘，使得作业环境很差。 4．波纹管在制造过程中的检验 （1）波纹管允许有轻微的模痕，不得有大干钢板厚度负偏差的划痕，凹坑或凸凹不平。 （2）波纹管的波高、波距、波纹总长的尺士公差应符合GB 1804 中Js18级要求。 （3）波纹管两端同轴度公差值，当公称通径小于等于500mm时，为5mm；当公称通径大于500mm时，为公称通径的1%，且小于等于l0mm。 （4）波纹管两端口平面应与主轴线垂直，垂直度偏差为公称通径的1%，且小于等于3mm。 膨胀节的组装焊接 波纹膨胀节的组焊工序由于膨胀节的结构型式不同，生产工序也不尽相同，但主要工序有：波纹管与端管（或法兰）的组焊—复式膨胀节组焊（包括导向块或挡板等附件）—压力试验—其他附件的装配或焊接（如内导流套、外套、导向杆、预拉伸杆等）—总装检验。 波纹膨胀节在组焊过程中应对以下各项进行检验： 1．波纹管直边段内外径的尺寸公差应符合GB1804 中H12（或h12 ）级要求。 2．波纹膨胀节与管道（或设备）的连接法兰和端管的尺寸及技术要求应符合相应的标准端管连接时，两端管口应开30度+/-2.5度的坡口。 3．波纹膨胀节的端管为钢板卷制电焊管时，端管的外接端口周长公差和圆度公差应符合相关规定。 4．波纹管与端管（或法兰）等相连的环焊缝应采用钨极氨弧焊或熔化极氩弧焊，波纹管单层壁厚大于2mm时可采用电弧焊。 5．组装波纹膨胀节时应对波纹管采取保护措施，防止焊接电弧烧穿波纹管和焊渣飞溅到波纹管上。膨胀节各部位的焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度不得大于0.5mm。 6．波纹膨胀节承压焊缝焊接之后，应对承压焊缝进行压力试验，试验压力为设计压力的1.5倍。根据膨胀节的容积大小，保压10~30min，检查膨胀节各部位有无渗漏，受压时最大波距与受压前波距之比不超过1.15。 7．膨胀节组焊后应进行外观和几何尺寸的检验。膨胀节两端面同轴度公差：当公称通径小于等于500mm时，为5mm；当公称通径大于500mm时，为公称通径的1%，且小于等于10mm 。膨胀节两端面与主轴线垂直度公差为公称通径的1%，且小于等于3mm。膨胀节在出厂前进行预拉伸的，预拉伸后的出厂长度公差也应符合规定，对膨胀节自由状态长度和预拉伸后的出厂长度分别进行检验。 膨胀节出厂前的检验主要有上述的外观检查、几何尺寸检查和压力检验。对有特殊要求的膨胀节，可根据使用工况、工艺要求等，按供需双方协议进行其它方法的检验，如气密性试验、渗漏和着色，无损检验等。(end)

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