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    弯管与弯头在工程管道中的应用优势区别
    发布日期:2019-07-27

    弯管与弯头在工程管道中的应用优势区别

    一、弯管在压降优化中的技术优势

    弯头与弯管最基本的不同之处就是弯头相对弯管来说比较短。R=1 倍到2 倍的是弯头,再大的倍数就叫弯管。在制作工艺上冷弯管可以用现成的直管用弯管机弯制,一次性完工还不用二次防腐。但弯头要厂家定做,要做防腐,订货周期长。弯头价格比弯管要高但是性价比却比弯管要高出很多,没有做防腐处理的弯管易损坏,但其因为价格便宜在一些要求不是很高的工程使用非常多。

    相对于弯管,弯头在压降优化中存在很大的技术优势:

    1)减小整个管线的展开长度,加之弯管的弯曲半径大,明显提高了整个管系的刚度,同时大转弯曲半径能够降低流体对管系的冲击,降低管道的振动。

    2)不计内径变化90°弯管的局部阻力系数为0.2,而90°弯头的局部阻力系数为0.25,可见不计内径的变化,仅局部阻力系数不同可引起的阻力可相差25%,弯管能明显降低管道局部阻力。

    3)弯管内流动的介质对弯管外弧内壁的冲刷比弯头小。

    4)采用弯管技术能够减少管道的总焊口数。

    5)由于弯头的直管段受成型限制,一般为50~80 mm 左右,弯头起弧点距焊口距离较近,对厚壁管焊口热影响区与弯头起弧点重合,使不利因素叠加。采用弯管不存在上述问题,因为弯管焊口远离弯曲部分,使得管道更加安全。

    二、弯管在应力方面的优势

    弯头部位有两处受到较大的应力作用,一是在弯头外弧外表面受有较大的切向应力;二是在弯头的中性面。后者取决于弯头的椭圆度,椭圆度越大,此处所受应力越大。

    根据国内外有关研究表明,在未经过长时间的高温蠕变前,弯头两侧内壁的应力较高,外壁的应力相对低些,但随着时间的延长,内壁应力减小,外壁应力增加。经过长时的高温蠕变后,弯头的内弧、外弧两侧相比较,外弧侧沿壁厚的应力梯度较内弧侧的大些,尤其是在弯曲角度45°截面处外弧侧的外壁处于较高的应力状态,并且与此处内壁应力的差值(即沿壁厚的应力梯度)在整个弯头内部是最大的。考虑到内弧壁厚增加,外弧壁厚有减薄趋势,因此,对处于长期高温高压状态下运行的弯头而言,弯曲角度45°处截面外弧侧的外壁是受力最为薄弱的部位。

    然而对于弯管来说,由于其转弯半径R 大于3 倍管道外径(弯头转弯半径R 一般为1.5~2 倍管道外径),经过长时间的高温蠕变后,不但弯管沿壁厚的应力梯度要小于弯头,其应力分布均匀性要好于弯头,而且弯管内弧壁厚增加,外弧壁厚减薄的趋势也比弯头要小。

    因此,从上述可以看出,采用煨弯弯管技术上优于弯头。


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