（3）管件与阀门管件 提起管件我们大家都不陌生，在日常生活提起管件我们大家都不陌生，在日常生活中经常能够接触到，管件的用途范围非常大，中经常能够接触到，管件的用途范围非常大，但在我国体现的差一些，在日本，无论是样品但在我国体现的差一些，在日本，无论是样品或资料介绍，管件种类很多，各式各样。那或资料介绍，管件种类很多，各式各样。那么管件既然是管子做原料通过深加工成为一种么管件既然是管子做原料通过深加工成为一种产品，所以，这种产品具有管子和机械零件的产品，所以，这种产品具有管子和机械零件的双重特性，是二者的结合。管子是管件所必须双重特性，是二者的结合。管子是管件所必须的原材料，但管件的加工方法很多，只要是机的原材料，但管件的加工方法很多，只要是机械加工的方法，它都可以应用。械加工的方法，它都可以应用。管件的种类管件的种类 管件种类很多，归纳有以下几种主要类型管件种类很多，归纳有以下几种主要类型: :1 1变直径管件，指管端或管上某一部分直径减小；变直径管件，指管端或管上某一部分直径减小；2 2变壁厚的管件，指沿管子长度方向使壁厚发生变变壁厚的管件，指沿管子长度方向使壁厚发生变化；化；3 3改变断面的管件，根据要求，将圆形断面变为方改变断面的管件，根据要求，将圆形断面变为方形、椭圆形、多边形等等；形、椭圆形、多边形等等；4 4弯曲管件，我们接触比较多的，就是将直管变为弯曲管件，我们接触比较多的，就是将直管变为不同曲率半径的弯管，如弯头、弯管、铸铁排水管等等；不同曲率半径的弯管，如弯头、弯管、铸铁排水管等等；5 5带凸缘和圆缘的管件，前者指管子端部向内侧或带凸缘和圆缘的管件，前者指管子端部向内侧或外侧凸，后者指在管的圆周方向形成隆起的或凹槽的管件；外侧凸，后者指在管的圆周方向形成隆起的或凹槽的管件；6 6带卷边和封底类的管件，增加管端总强度向管的带卷边和封底类的管件，增加管端总强度向管的外侧或内侧卷边或将管件端部封住的管件；外侧或内侧卷边或将管件端部封住的管件；7 7扩径管件，按照要求将管件端部或某部位扩大形扩径管件，按照要求将管件端部或某部位扩大形成各种形状的管件；成各种形状的管件；管件的加工办法n n 管件的加工方法也有很多种。很多还属于机械加工类的范畴，用管件的加工方法也有很多种。很多还属于机械加工类的范畴，用的最多的是冲压法、锻压法、滚轮加工法、滚轧法、鼓胀法、拉伸法、的最多的是冲压法、锻压法、滚轮加工法、滚轧法、鼓胀法、拉伸法、弯曲法、和组合加工法。管件加工是机加工和金属压力加工的有机结弯曲法、和组合加工法。管件加工是机加工和金属压力加工的有机结合。合。现举例说明如下：现举例说明如下：锻压法：用型锻机将管子端部或一部分予以冲伸，使外径减少，锻压法：用型锻机将管子端部或一部分予以冲伸，使外径减少，常用型锻机有旋转式、连杆式、滚轮式。常用型锻机有旋转式、连杆式、滚轮式。冲压法：在冲床上用带锥度的芯子将管端扩到要求的尺寸和形状。冲压法：在冲床上用带锥度的芯子将管端扩到要求的尺寸和形状。滚轮法：在管内放置芯子，外周用滚轮推压，用于圆缘加工。滚轮法：在管内放置芯子，外周用滚轮推压，用于圆缘加工。滚轧法：一般不用芯轴，适合于厚壁管内侧圆缘。滚轧法：一般不用芯轴，适合于厚壁管内侧圆缘。弯曲成形法：有三种方法较为常用，一种方法叫伸展法，另一种弯曲成形法：有三种方法较为常用，一种方法叫伸展法，另一种方法叫冲压法，第三种是大家较为熟悉的滚轮法，有方法叫冲压法，第三种是大家较为熟悉的滚轮法，有3 34 4个辊，两个个辊，两个固定辊，一个调整辊，调整固定辊距，成品管件就是弯曲的。这种方固定辊，一个调整辊，调整固定辊距，成品管件就是弯曲的。这种方法应用的较广，若生产螺旋管，曲率还可增大。法应用的较广，若生产螺旋管，曲率还可增大。鼓胀法：一种是在管内放置橡胶，上方用冲子压缩，使管子凸出鼓胀法：一种是在管内放置橡胶，上方用冲子压缩，使管子凸出成形；另一种方法是液压鼓胀成形，在管子中部充入液体，靠液体压成形；另一种方法是液压鼓胀成形，在管子中部充入液体，靠液体压力把管子鼓成所需要的形状，像我们常用的波纹管的生产大部分用的力把管子鼓成所需要的形状，像我们常用的波纹管的生产大部分用的是这种方法。是这种方法。管件的技术要求管件的技术要求n n管件的技术要求有以下几点：管件的技术要求有以下几点：几何尺寸包括外径、内径、壁厚。还要求控制曲率半几何尺寸包括外径、内径、壁厚。还要求控制曲率半径。比如半径长度为径。比如半径长度为1.5d1.5d，那么曲率半径必须在所要求的，那么曲率半径必须在所要求的公差范围之内。由于这些管件大多数用于焊接，为了提高公差范围之内。由于这些管件大多数用于焊接，为了提高焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都有规定，几何尺寸上比管件多了很多项。表面质量和机械有规定，几何尺寸上比管件多了很多项。表面质量和机械性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，和被连接的管性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，和被连接的管子的钢种是相同的。第四，就是所有的管件都要经过表面子的钢种是相同的。第四，就是所有的管件都要经过表面处理，把内外表面的氧化铁皮通过喷丸处理喷掉，再涂上处理，把内外表面的氧化铁皮通过喷丸处理喷掉，再涂上防腐漆。这既是为了出口需要，再者，在国内也是为了方防腐漆。这既是为了出口需要，再者，在国内也是为了方便运输防止锈蚀氧化，都要做这方面的工作。第五，就是便运输防止锈蚀氧化，都要做这方面的工作。第五，就是对包装的要求，对于小管件，如出口，就需要做木箱，大对包装的要求，对于小管件，如出口，就需要做木箱，大约约1 1立方米，规定这种箱子中的弯头数量大约不能超过一立方米，规定这种箱子中的弯头数量大约不能超过一吨，该标准允许套装，即大套小，但总重量一般不可超过吨，该标准允许套装，即大套小，但总重量一般不可超过1 1吨。对于大件就要单个包装，像吨。对于大件就要单个包装，像2424的就必须单个包装。的就必须单个包装。另外就是包装标记，标记是要注明尺寸、钢号、批号、厂另外就是包装标记，标记是要注明尺寸、钢号、批号、厂家商标。在管件上要打上钢印，并附有装箱单和质保书等家商标。在管件上要打上钢印，并附有装箱单和质保书等文件。文件。管件的生产工艺流程管件的生产工艺流程n n下面我再谈一下管件生产的工艺流程。以弯头为倒，若做长半径弯头，下面我再谈一下管件生产的工艺流程。以弯头为倒，若做长半径弯头，如用天管公司的管，要先选定规格，提出管料。扩径率，通过理论计算，一如用天管公司的管，要先选定规格，提出管料。扩径率，通过理论计算，一般扩径率在般扩径率在33%33%35%35%之间，倒推回去。短半径之间，倒推回去。短半径219mm219mm的一般的扩径率为的一般的扩径率为50%50%。选好原料后，按弯头规格下料，再考虑曲率半径。选好原料后，按弯头规格下料，再考虑曲率半径, , 比如，比如，9090的弯头，的弯头，通过其曲率可以算出下多长料可加工出通过其曲率可以算出下多长料可加工出9090的弯头。通过理论计算可算出，然的弯头。通过理论计算可算出，然后以该长度为定尺进行切断。最后把料进行热推制。推制机大家可能都看过，后以该长度为定尺进行切断。最后把料进行热推制。推制机大家可能都看过，实际很简单。它是一个牛角状芯头或芯棒，芯棒由细变粗，推制过程是一个实际很简单。它是一个牛角状芯头或芯棒，芯棒由细变粗，推制过程是一个扩径带弯曲的过程。后边有支撑，把下料管段穿入芯棒，后边有一牌坊架将扩径带弯曲的过程。后边有支撑，把下料管段穿入芯棒，后边有一牌坊架将芯棒固定。中间有一小车，小车有的通过液压传动，有的通过机械传动即丝芯棒固定。中间有一小车，小车有的通过液压传动，有的通过机械传动即丝杠传动，然后往前推小车。小车推着管子顺着芯棒往前走，芯棒外有一个感杠传动，然后往前推小车。小车推着管子顺着芯棒往前走，芯棒外有一个感应圈，把管子加热，加热好，然后小车把管子推下，就加工好一个。推好后，应圈，把管子加热，加热好，然后小车把管子推下，就加工好一个。推好后，弯头要就此热状态下进行整形。因为有的弯头处理不当后，就会扭曲，这是弯头要就此热状态下进行整形。因为有的弯头处理不当后，就会扭曲，这是不允许的。另外，推头后一般都是前端外径大，要通过整形模进行整形。整不允许的。另外，推头后一般都是前端外径大，要通过整形模进行整形。整形模实际上是一个压力机，要有一套模具，两个半圆弧，上下各一个。整形形模实际上是一个压力机，要有一套模具，两个半圆弧，上下各一个。整形后的外径就达到了成品的尺寸要求了。壁厚就以来料的壁厚进行控制。弯头后的外径就达到了成品的尺寸要求了。壁厚就以来料的壁厚进行控制。弯头和管子的壁厚公差都是相同的，均为和管子的壁厚公差都是相同的，均为12.5%12.5%。在推制过程中，正常情况下。在推制过程中，正常情况下壁厚不应当发生变化，壁厚不应当发生变化，n n但如果因为工具原因，有的地方会发生减壁现象，所以一但如果因为工具原因，有的地方会发生减壁现象，所以一般提料时，壁厚要加一些余量，如弯头是般提料时，壁厚要加一些余量，如弯头是8.18mm8.18mm的壁厚，的壁厚，一般都提一般都提8.5mm8.5mm左右的管子，防止在推制时由于局部减左右的管子，防止在推制时由于局部减厚而超差。整好形后，弯头的外径、壁厚尺寸都达到了要厚而超差。整好形后，弯头的外径、壁厚尺寸都达到了要求。下面就进行精整工序，经过喷丸处理，把弯头内外表求。下面就进行精整工序，经过喷丸处理，把弯头内外表面的氧化铁皮去除，把两端进行坡口处理以便于焊接。再面的氧化铁皮去除，把两端进行坡口处理以便于焊接。再经过检查、打钢字、喷涂漆、包装等工序后，就可以出厂经过检查、打钢字、喷涂漆、包装等工序后，就可以出厂了。以上是了。以上是2424以下以无缝钢管作为原料的弯头生产方法，以下以无缝钢管作为原料的弯头生产方法，超过超过2424以后即以后即600mm600mm以上的，最大弯头在以上的，最大弯头在2.0322.032米米2.802.80米之间，是用钢板做的。把钢板按要求裁成料后，米之间，是用钢板做的。把钢板按要求裁成料后，像像uoeuoe成型，也是通过冲模冲压冲成圆形。有两半然后再成型，也是通过冲模冲压冲成圆形。有两半然后再拼合、焊接。由于焊缝的存在，所以要进行无损探伤。由拼合、焊接。由于焊缝的存在，所以要进行无损探伤。由于有焊接应力的存在，所以还要进行热处理。焊接弯头多于有焊接应力的存在，所以还要进行热处理。焊接弯头多了两道工序：一是探伤，一是热处理。其他程序相同。了两道工序：一是探伤，一是热处理。其他程序相同。n n阀门n n阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。属和放射性介质等各种类型流体的流动。 阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质门是使配管和设备内的介质 （液体、气体、粉末）流动或停止并能控制（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。其流量的装置。 阀门是管路流体输送系统中控制部件，阀门是管路流体输送系统中控制部件， 它是用来改变通它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。等功能。 用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格统中所用的各种阀门，其品种和规格 繁多，繁多， 阀门的公称通径从极微小的阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达仪表阀大至通径达10m10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、 液态金属和放射性流体等各种类型液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动流体的流动 ，阀门的工作压力可从，阀门的工作压力可从0.0013MPa0.0013MPa到到1000MPa 1000MPa 的超高压，的超高压，工作温度从工作温度从-269-269的超低温到的超低温到14301430的高温。阀门的控制可采用多种传的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，动方式， 如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，信号的作用下， 按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，转运动， 从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能 阀门的分类n n按作用和用途分类 (1)截断阀：截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀等。 (2) 止回阀止回阀：止回阀又称单向阀单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵水泵吸水关的底阀底阀也属于止回阀类。 阀门的型号n n阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素,阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。当今阀门的类型和材料越来越多，阀门的型号编制也 愈来愈复杂。 阀门驱动方式代号n n0-电磁动 1-电磁-液动 2-电-液动 3-蜗轮 4-正齿轮 5-伞齿轮 6-气动 7-液动 8-气.液联动 9-电动阀门的用途n n阀门是一种管路附件。它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。具体来讲，阀门有以下几种用途： (1)接通或截断管路中的介质。如闸阀闸阀、截止阀截止阀、球阀球阀、旋塞阀旋塞阀、隔膜阀隔膜阀、蝶阀等。(2)调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀节流阀、调节阀调节阀、减压阀减压阀、安安全阀全阀等。 阀门的连接n n1 1、法兰连接这是阀门中用得最多的连接形式。按结合面形状又可分为以下几、法兰连接这是阀门中用得最多的连接形式。按结合面形状又可分为以下几种：种： 1 1）光滑式：用于压力不高的阀门。加工比较方便）光滑式：用于压力不高的阀门。加工比较方便 2 2）凹凸式：工作压力较高，可使用中硬垫圈）凹凸式：工作压力较高，可使用中硬垫圈 3 3）榫槽式：可用塑性变形较大的垫圈，在腐蚀性介质中使用较广泛，密封效）榫槽式：可用塑性变形较大的垫圈，在腐蚀性介质中使用较广泛，密封效果较好。果较好。 4 4）梯形槽式：用椭圆形金属环作垫圈，使用于工作压力）梯形槽式：用椭圆形金属环作垫圈，使用于工作压力6464公斤公斤/ /平方厘米平方厘米的阀门，或高温阀门。的阀门，或高温阀门。 5 5）透镜式：垫圈是透镜形状，用金属制作。用于工作压力）透镜式：垫圈是透镜形状，用金属制作。用于工作压力100100公斤公斤/ /平方厘平方厘米的高压阀门，或高温阀门。米的高压阀门，或高温阀门。 6 6）OO形圈式：这是一种较新的法兰连接形式，它是随着各种橡胶形圈式：这是一种较新的法兰连接形式，它是随着各种橡胶OO形圈的出形圈的出现，而发展起来的，它在密封效果上比一般平垫圈可靠。现，而发展起来的，它在密封效果上比一般平垫圈可靠。 2 2、对夹连接、对夹连接 用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。 3 3、对焊连接、对焊连接 4 4、螺纹连接、螺纹连接 这是一种简便的连接方法，常用于小阀门。又分两种情况：这是一种简便的连接方法，常用于小阀门。又分两种情况： 直接密封：内外螺纹直接起密封作用。为了确保连接处不漏，往往用铅油、直接密封：内外螺纹直接起密封作用。为了确保连接处不漏，往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充；其中聚四氟乙烯生料带，使用日见广泛；这线麻和聚四氟乙烯生料带填充；其中聚四氟乙烯生料带，使用日见广泛；这种材料耐腐蚀性能很好，密封效果极佳，使用和保存方便，拆卸时，可以完种材料耐腐蚀性能很好，密封效果极佳，使用和保存方便，拆卸时，可以完整地将其取下，因为它是一层无粘性的薄膜，比铅油、线麻优越得多。整地将其取下，因为它是一层无粘性的薄膜，比铅油、线麻优越得多。间接密封：螺纹旋紧的力量，传递给两平面间的垫圈，让垫圈起密封作用间接密封：螺纹旋紧的力量，传递给两平面间的垫圈，让垫圈起密封作用 n n5 5、卡套连接、卡套连接 卡套连接，在我国近年才发展起来，它的连接和密封原理卡套连接，在我国近年才发展起来，它的连接和密封原理是，当旋紧螺母时，卡套受到压力，使其刃部咬入是，当旋紧螺母时，卡套受到压力，使其刃部咬入管子外壁，卡套外锥面又在压力下与接头体内锥面密合，管子外壁，卡套外锥面又在压力下与接头体内锥面密合，因而能够可靠地防止泄漏。因而能够可靠地防止泄漏。 这种连接形式的优点是：这种连接形式的优点是： 1 1）体积小，重量轻，结构简单，拆装容易；）体积小，重量轻，结构简单，拆装容易； 2 2）连接力强，使用范围广，可耐高压（）连接力强，使用范围广，可耐高压（10001000公斤公斤/ /平方平方厘米）、高温（厘米）、高温（650650）和冲击振动）和冲击振动 3 3）可以选用多种材料，适合防腐蚀；）可以选用多种材料，适合防腐蚀； 4 4）加工精度要求不高；便于高空安装。）加工精度要求不高；便于高空安装。 目前，卡套连接形式，已在我国某些小口径阀门产品中采目前，卡套连接形式，已在我国某些小口径阀门产品中采用。用。 6 6、卡箍连接、卡箍连接 这是一种快速连接方法，它只需两个螺栓，适用于经常拆这是一种快速连接方法，它只需两个螺栓，适用于经常拆卸的低压阀门。卸的低压阀门。 7 7、内自紧连接、内自紧连接 （5）管径的确定n n管道内径可按公式求得n n d=18.8q/u的0.5次方n nd为管道内径mm，q为气体流量，u为气体平均流速。