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壁厚对不锈钢水管管件连接及寿命的影响

来源:www.fs316l.com 发布时间:2018年06月02日

  壁厚对不锈钢水管管件连接及寿命的影响有多大?

  薄壁不锈钢水管的壁厚是管道连接强度的关键。壁厚减少到安全系数以下,可靠性必然下降几个等级。实际上管道的壁厚是保证管道连接的强度,同时,壁厚还具有在各种环境下抗振的功能、管道耐外力冲撞的性能、及隐蔽工程中的使用寿命和抗腐蚀等能力。这里着重介绍不锈钢管件的壁厚对连接与使用寿命的关系。

1、生产过程中壁厚变化对质量影响
管件在生产过程中要经过下料、弯管、成型(冷挤压、胀型)等多道工序。首先影响壁厚的主要是弯管、成型等工序。采用的成型工艺不同,对管件的壁厚会产生较大影响。
(1)弯管对管件壁厚的影响。管材弯曲成型中,管材弯曲的形状变化是材料位移,是塑性变形的表面现象,其变形实质在于管壁外则伸长减薄、管材内则缩短增厚。管壁厚度的减薄量是随材料硬化指数增大而增加。
所以在管材弯曲设计和选用材料壁厚时,应考虑到管材的伸长性能以及弯管外侧变薄的重要因素,采用合理的壁厚管材,否则弯曲拉伸后外侧壁厚很难保证尺寸要求,同时,弯管半径的大小,也会对壁厚产生较大影响。
(2)胀形对管件壁厚的影响。管件胀形是在压力作用下使管材沿径向扩张的成形,胀形既可以完成管坯的局部扩张,也可完成管坯的整体扩张。胀形过程可分为:“轴向无收缩”和“轴向有收缩”变形方式。
(A)轴向无收缩变形:胀形部位完全靠管坯壁厚的局部变薄而成形,变形性质是在管材毛坯上端的局部成形,管材下端壁厚不变薄(见图1)。如管件三通的胀形是“轴向无收缩变形”。
(B)轴向有收缩变形:在胀形部位管坯壁厚局部变薄的同时,还伴有一定的管坯轴向的自由收缩(见图2)。如管件U形槽的形成是靠局部变薄成形,是“轴向有收缩的变形”。
2、壁厚对管件连接的影响
  管件卡压式连接原理:充分利用不锈钢自身有效钢性和密封材料的弹性压缩比原理,在管件承接口的U型槽两侧用卡压工具压接,使管件和管材同时收缩变形(压缩成六角形),起到定位和固定作用,从而提高抗拉拔和抗旋转能力,实现不锈钢管道有效连接。由此可以看出,它是依照不锈钢的自身钢性,靠压接收缩进行连接,所以管材与管件的壁厚起着重要的作用。如果管材与管件的壁厚不一致,钢性会有差异,从而压接受力会不均衡。
如:卡压管材标准GB/T 19228.2-2011 中规定Ⅱ系列管材15.9mm壁厚为0.8mm(22.2mm管材壁厚为1.0mm);而卡压管件标准GB/T 19228.1-2011中规定对应规格管件最小壁厚为0.6mm(22.2最小壁厚为0.8mm),允许管件的最小壁厚比管材薄0.2mm,管件与管材要求的壁厚尺寸不一致。
  管件的功能是:分支、弯向、变径和连接的作用,起到功能性作用比较大。如果管件与管材的壁厚不一致,钢性会有差异。其次,管件弯头外则及管件U型槽壁厚过度减薄,产品的质量与功能被降低(如降低壁厚或采用负公差的管材来降低产品价格,有的弯管外侧壁厚仅有0.50—0.58mm之间,达不到壁厚0.6mm要求。而有的胀型工艺生产管件,U型槽的壁厚只有0.4mm多点)。
3、使用中对壁厚的确认与选择。
  管件的作用就是起连接管材的作用,使管道可以改变方向和口径。所以一般情况下管材与管件都是配套的,壁厚要求也是一致的。
(1)首先管材与管件规格要配套;(2)管件与管材壁厚要一致,这对压接、焊接的安全可靠性产生重要作用;(3)要检查弯头外则的壁厚是否在标准范围内;(4)检测“三通拉口”和“U型槽”的壁厚。过薄的管壁满足不了压接的强度要求,会留下隐患。
因为卡压式连接是靠壁厚来发生变形与紧固件形成密封,过薄的管壁满足不了表面压接变形的强度要求,很容易产生漏水或渗水的事故发生。
(四)固溶工序的防腐功能及寿命的影响
管件加工过程会影响金属零件的疲劳属性,影响金属疲劳属性工艺有:焊接、磨削、成型加工等等,会使管件拉应力的产生,从而加速金属疲劳失效发生,降低不锈钢使用寿命,所以须进行固溶(热处理)工序。
1、在成型和焊接后的管件,在经过1050℃左右温度时,可进行应力释放,恢复不锈钢管件在生产过程的应力和晶间变化,增强抗应力和晶间腐蚀能力。
2、将不锈钢硬度还原到220HV以下,改善疲劳属性,提高不锈钢的塑性和韧性,使管件在卡压安装中提高安全性能。

3、还原不锈钢表面的自然光亮,更加美观自然。

  金辉铭不锈钢是专业供应卡压式、承插焊接式、沟槽式等连接方式不锈钢水管管件, 产品质量安全可靠、健康环保、安全的防水密封保障,持久耐用。不断改善人们高品质的生活,并获得用户一致好评。现面向社会各界招商合作,诚邀有识之士共谋发展。合作热线:0757-29318882。



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