CN103639669B - 钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法,包括:将圆管通过热卷卷制出多段圆弧管;将所述多段圆弧管拼接成圆环,接头处焊接固定;将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环,分割线沿所述圆环的周向;将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节,并在合拢缝处焊接固定。本发明的膨胀节制造方法对设备的要求不高,而且有利于降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法。
背景技术
隧道钢圆筒由大量的单筒体对接而成,在隧道钢圆筒的进口端和出口端都设计一膨胀节结构,该膨胀节在整体结构中为一弹性构件,用于补偿隧道整体的热胀冷缩时长度的变形。
在一实例中,膨胀节的外径约φ5246mm,壁厚约10mm,材质为A709-50T-2,为钢结构类膨胀节,与化工管道中的膨胀节本质上不同。化工管道上的膨胀节大都通过液压压制成型,而隧道钢圆筒上的膨胀节,由于直径大、壁厚厚,采用压制成型对设备要求较高,且成本较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法,对设备的要求不高,而且有利于降低成本。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法,包括:
将圆管通过热卷卷制出多段圆弧管;
将所述多段圆弧管拼接成圆环,接头处焊接固定;
将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环,分割线沿所述圆环的周向;
将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节,并在合拢缝处焊接固定。
根据本发明的一个实施例,该制造方法还包括:在所述膨胀节的环形内部加装“米”字型工艺撑。
根据本发明的一个实施例,在将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环时留有断点,先将断点之间的区域割开,最后将所述断点割开。
根据本发明的一个实施例,将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节包括:
搭制仿形胎架;
利用所述仿形胎架,将第一个1/4圆环安装到位;
将所述1/2圆环拼装到位;
将第二个1/4圆环拼装到位,以形成所述膨胀节。
根据本发明的一个实施例,所述圆弧管的数量为3段。
根据本发明的一个实施例,所述圆管为无缝钢管。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明实施例的膨胀节制造方法,利用圆管卷圆后分割、组装、焊接形成膨胀节,利用钢管通过热卷圆形成圆弧管,将各分段圆弧管拼接成一个整圆环,然后划线分割形成膨胀节的上、中、下三部分,搭制仿形胎架将其三部分拼接成整个膨胀节结构,至少具有如下优点:
1、膨胀节的主要弹性变形部分用圆管卷圆后分割成形,圆管的材料全部被利用,实现了材料利用率的提高;
2、采用圆环分割技术,圆管分割后仍为一个整体,圆管内部的应力较稳定,尺寸不会产生较大变化;
3、采用仿形胎架拼装膨胀节,实现了膨胀节尺寸的有效控制,特别是其椭圆度、水平度都控制在较好的范围内。
附图说明
图1是本发明实施例的钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法的流程示意图;
图2是本发明实施例的多段圆弧管的结构示意图;
图3是本发明实施例的多段圆弧管拼装成的圆环的结构示意图;
图4是本发明实施例的1/4圆环和1/2圆环的结构示意图;
图5是本发明实施例的仿形胎架的结构示意图;
图6是本发明实施例拼装在仿形胎架上的膨胀节的结构示意图;
图7是本发明实施例的膨胀节的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。
参考图1,本实施例的钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法可以包括如下步骤:
步骤S11,将圆管通过热卷卷制出多段圆弧管;
步骤S12,将所述多段圆弧管拼接成圆环,接头处焊接固定;
步骤S13,将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环,分割线沿所述圆环的周向;
步骤S14,将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节,并在合拢缝处焊接固定。
下面结合图2至图7进行详细说明。
参考图2,将单个膨胀节整体分成多段,例如3段,但并不限于此。相应地,将圆管通过热卷卷制出3段圆弧管100。其中,用于热卷的圆管优选为无缝钢管。
热卷之后,可以在水平胎架上划出圆管地样线,检测其圆弧尺寸,不合格处可以通过火焰校正的方法进行调整。
之后,可以在水平胎架上划出圆环的地样线,将合格的三段圆弧管100拼接成一个整圆环10,如图3所示,接头处可以焊接固定。
参考图3,在拼接好的圆环10上划出1/2圆环分割线101和1/4圆环分割线102,1/2圆环分割线101和1/4圆环分割线102都沿圆环10的周向方向。然后沿1/2圆环分割线101和1/4圆环分割线102对圆环10进行分割,例如可以使用半自动割刀对圆环10的圆管进行分割。
分割时,为了防止变形可以留有断点,首先将断点之间的部分割开,最后再将断点割开,从而形成两个1/4圆环31和一个1/2圆环32,如图4所示。
参考图5,在水平胎架上搭制仿形胎架33,先将其中一个1/4圆环安装到位,调整到位后将1/2圆环拼装到位,最后将另一个1/4圆环拼装到位,形成整个膨胀节。合拢缝处可以焊接固定,例如间断焊接固定。
参考图6,合拢拼接形成的膨胀节50的环形内部可以加装“米”字型工艺撑51,以稳固其结构。
焊接成型的膨胀节50的具体结构如图7所示,1/2圆环32位于中间,而两个1/4圆环31位于1/2圆环32两侧。
之后,可以吊装膨胀节与筒体拼接,调整好尺寸后,焊接合拢焊缝。
需要说明的是,上述实施例中,采用3段圆弧管拼接成圆环,但是本领域技术人员应当理解,3段仅是优选的数量,圆弧管的数量不限于3段,例如可以是4段、5段等。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法,其特征在于,包括:
将圆管通过热卷卷制出多段圆弧管;
将所述多段圆弧管拼接成圆环,接头处焊接固定;
将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环,分割线沿所述圆环的周向,其中,所述1/2圆环为外侧圆环;
将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节,并在合拢缝处焊接固定。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,还包括:在所述膨胀节的环形内部加装“米”字型工艺撑。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在将所述圆环分割成两个1/4圆环和一个1/2圆环时留有断点,先将断点之间的区域割开,最后将所述断点割开。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,将所述两个1/4圆环和一个1/2圆环拼装成膨胀节包括:
搭制仿形胎架;
利用所述仿形胎架,将第一个1/4圆环安装到位;
将所述1/2圆环拼装到位;
将第二个1/4圆环拼装到位,以形成所述膨胀节。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述圆弧管的数量为3段。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述圆管为无缝钢管。
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