换热器用精密钢管

施例是对φ2032～φ3870供水管制作的详述：

  1.主要技术参数：工作量：21320t;

  ***小管厚：12.5mm;

  ******管厚：42mm;

  其扩口要求所示，3为工件(厚壁无缝钢管);

  2.主要生产设备：

  (1)落地车床C6031A

  C6031A车床放在专用支架平台上，使之满足******管件旋转和承受工 件******扭矩的需要;配备专用卡盘，方便装夹和各种不同管径的工件，并 连接固定。

  本车床的作用是装夹管件，并驱动工件旋转，与工件连接的部件是专 用卡盘。

  (2)1000KW中频加热电源

  试验阶段使用500KW中频作为加热电源，升温较慢，费时效率低;经测 算工作量，重新订制了1000KW中频电源，效率提高了，质量也得到了保证。

  中频电源电压为380V，输出母线与加热感应圈7连接， 感应圈7离工件3距离约30mm，感应圈7与输出母线通水(压力为0.15Mpa) 冷却。

  中频电源的作用是对加热感应圈提供能量来源。

  (3)感应加热圈

  感应加热圈7连接中频电源，对工件3喇叭口滚压处加热，但绝不能与 旋转工件接触;冷却方式与电源输出母线相同。

  (4)专用扩张装置

  由滚模压头、12MPa液压系统、可调整支撑滚轮和限位装置组成，如 喇叭滚压原理图如附图4所示，1为动力车床，2为卡盘，4为滚压油缸，5为 进位油缸，6为滚轮，8为限位装置，9为支撑轮。

  滚模压头6是根据端口加热扩张的特点和BS534的要求设计的，直接 与工件3接触并不断向下滚压，形成端口扩张;设计推进模具水平进给和 垂直进给两个液压系统，采用电磁阀控制，方便操作和保证，水平进 给控制滚模压头定位，垂直进给机构带动滚模压头与工件的接触程度，强 迫端口扩张;支撑滚轮9托起工件3并抵消大部分滚模压头下压受力：可通 过调节支撑滚轮9与端口之间的距离，控制喇叭口与直管段过渡段长度; 限位装置8可直观地观察到端口的形成过程和到位提示或自动停止垂直 进给，保证管端喇叭口扩张滚压到位限位，符合BS534标准或业主的要求。

  (5)起吊设备

  起吊工件、工模具。

  3.端口扩张工艺过程

  (1)扩张前准备工作

  ·厚壁无缝钢管卷制;

  ·单节厚壁无缝钢管纵向焊缝焊接;

  ·需扩张端口250mm内纵向焊缝磨平;

  ·厚壁无缝钢管两端350mm处用撑管加固、校园;

  ·焊接安装连接板;

  ·装夹工件;

  ·调整支撑滚轮9位置(视过渡段长度确定，如附图2);

  ·检查输出线各接头是否松动，并检查其绝缘情况;

  ·顶压油泵压力为12MPa，检查油路是否畅通(然后关闭);

  ·设置警戒区域;

  ·C6031A车床试转，油压调为3Mpa，转速1.2r/min;

  ·调整感应圈位置，使管壁与感应圈间隙约30mm;

  ·感应圈通水0.15-0.2Mpa试验，不漏水、绝缘好。

  (2)工作原理

  根据厚壁无缝钢管端口扩张要求，调节好支撑滚轮、限位和滚模压头的位置 (水平)，启动中频电源对扩张端口加热并同时启动车床使其受热均匀，当 端口加热到850℃～900℃时，启动滚压油泵使滚模压头垂直向下对厚壁无缝钢管 端口加压，厚壁无缝钢管与压头受力接触、同方向转动，实现对厚壁无缝钢管端口的扩张。

可以通过控制旋转装置的旋转速度来控制厚壁无缝钢管的冷却均匀性，旋转速度越快 ，厚壁无缝钢管冷却越均匀。

  进一步的，还可以通过控制厚壁无缝钢管浸入液体冷却介质中的体积来控制厚壁无缝钢管的冷却速度，钢 管浸入液体冷却介质中的体积越大，冷却速度越快。

  上述的液体冷却介质可以是常用的厚壁无缝钢管的液体冷却介质，比如：水。

  进一步的，为了使厚壁无缝钢管冷却均匀，厚壁无缝钢管冷却时旋转厚壁无缝钢管为匀速旋转。

  本发明厚壁无缝钢管的冷却方法的有益效果为：

  1)本发明厚壁无缝钢管的冷却方法通过调节液体冷却介质的液面高度，可以方便地调节冷却速 度。液面高度越高，厚壁无缝钢管浸入冷却介质中的部分越多，冷却速度越高，从而在冷却过程中的 不同温度段实现不同的冷却速度。

  2)本发明厚壁无缝钢管的冷却方法对厚壁无缝钢管的冷却更均匀。风冷、雾冷或喷淋只能冷却厚壁无缝钢管外表 面，不能冷却厚壁无缝钢管内表面，风、雾或水接触到的厚壁无缝钢管表面冷却快，没接触到的厚壁无缝钢管表面冷却 慢。当厚壁无缝钢管完全浸入水中冷却时，厚壁无缝钢管内孔中的蒸汽气泡不能及时排出，导致冷却不均。本 发明厚壁无缝钢管的冷却方法可同时冷却厚壁无缝钢管的内外表面，且内孔中的蒸汽能及时排出，冷却更均匀 。

  3)本发明厚壁无缝钢管的冷却方法克服了传统的厚壁无缝钢管直接冷却方法的技术缺陷，通过冷却 介质沿厚壁无缝钢管壁由外及里的逐步浸淬和厚壁无缝钢管的不断旋转，使厚壁无缝钢管获得所需要的冷却速度， 所得厚壁无缝钢管性能优良。

  4)本发明厚壁无缝钢管的冷却方法所用设备简单，成本低。