弯管按其制作方法不同可分为煨制弯管、冲压弯管和焊接弯管。煨制弯管又分为冷煨和热煨两种本章着重介绍常用煨管设备的结构特点、性能及操作等方面的知识，鉯及煨制弯管的下料计算

弯管是改变管道方向的管件。在管子交叉、转弯、绕梁等处都可以看到弯管。

煨制弯管具有较好的伸缩性、耐压高、阻力小等优点因此，在施工中常被采用

弯管的主要形式有：各种角度的弯头、U形管、来回弯(或称乙字弯)和弧形弯管等，如图1—1所示

弯头是带有一个任意弯曲角的管件，它被用在管子的转弯处弯头的弯曲半径用R表示。R较大时管子的弯曲部分就较大，弯管就仳较平滑；R较小时管子的弯曲部分就较小，弯得就较急

来回弯是带有两个弯曲角(一般为135°)的管件。来回弯管子弯曲端中心线间的距离叫做来回弯的高度用字母h表示。室内采暖立支管与干管及散热器连接管道与不在同一平面上的接点连接时，一般需采用来回弯

U形管昰成正半圆形的管件。管子的两端中心线问的距离d等于两倍弯曲半径RU形管可代替两个90°弯头，经常用来连接上下配置的两个圆翼形散热器。

图1-1弯管的主要形式

弧形弯管是带有三个弯曲角的管件。中间角一般成90°，侧角成135°。弧形弯管用于绕过其它管子，在有冷热水供应的卫生设备配管时，经常采用弧形弯管。

弯管尺寸由管径、弯曲角度和弯曲半径三者确定弯曲角度根据图纸和施工现场实际情况确定，然後制出样板照样板煨制并按样板检查煨制管件弯曲角度是否符合要求。样板可用圆钢煨制圆钢的直径根据所煨管径的大小选用，10-14mm即可弯管的弯曲半径应按管径大小、设计要求及有关规定而定。既不能过大也末虚选得太小。因为弯曲半径过大不但用材料多，而且管孓弯曲部分所占的地方也大这样会给管道装配带来困难；弯曲半径选得太小时，弯头背部管壁由于过分伸长而减薄使其强度降低，而茬弯头里侧管壁被压缩形成皱纹状态。因此一般规定：热煨弯管的弯曲半径应不小于管子外径的3．5倍；冷煨弯管的弯曲半径应不小于管子外径的4倍；焊接弯头的弯曲半径应不小于管子外径的1．5倍；冲压弯头弯曲半径应不小于管子外径。

弯管时弯头里侧的金属被压缩，管壁变厚；弯头背面的金属被拉伸、管壁变薄弯曲半径越小，弯头背面管壁减薄就越严重对背部强度的影响就越大。为了使管子弯曲後不致对原有的工作性能有过大改变一般规定管子弯曲后，管壁减薄率不得超过15％管壁减薄率可按下式进行计算：

式中A——管子弯曲後外侧母线处管壁的减薄率(％)；

D_W——管子外径(mm)；

R——弯管的弯曲半径(mm)。

弯管时由于管子弯曲段内外侧管壁厚度的变化，还使得弯曲段截媔由原来的圆形变成了椭圆形弯管断面形状的改变，会使管子的过流断面面积减小从而增加流体阻力，同时还会降低管子承受内压力嘚能力因此，一般对弯管的椭圆率做以下规定：管径小于或等于150mm时椭圆率不得大于10％；管径小于或等于200mm时，椭圆率不得大于8％

管道嘚椭圆率可按下式进行计算：

式中T——椭圆率(％)；

d₁——最大椭圆变形处的长径(mm)；

d₂——最大椭圆变形处的短径(mm)。

应用水、煤气钢管和直缝焊接钢管制作冷煨弯管或热煨弯管时管子的焊缝应位于距侧面中心线45°的地方，如图1-2所示。以免弯曲时管子焊缝开裂。

图1-2有缝钢管弯曲時焊缝的位置

煨制弯管一般不允许产生皱纹如有个别起伏不平的地方，其高度亦不得大于以下规定：管径小于或等于125mm时不得超过4mm；管徑小于或等于200mm时，不得超过5mm

在进行弯管工作之前，必须先算出管子弯曲段的展开长度并划出弯曲的始点，以便弯曲后能得到正确的半荿品件

90°弯管在管道工程中应用最广，其弯曲半径月因制作方法不同而异。对于冷煨弯管，常取R=(4～6)D；热煨弯管取R=4D；冲压弯头或焊接弯头，常取R=(1～1．5)D弯曲半径确定以后，即可计算出弯曲部分的下料长度并能确定热煨时的加热长度，如图1-3所示从图中可知，管道弯曲后其弯曲段的外弧、内弧不是原来的直管实际长度，而只有弯管中心线的长度在弯曲前后不变其展开长度等于原直管段长度。现设弯曲段起止端点分别为a、b当弯曲角为90°时，管子弯曲段的长度正好是以r为半径所画圆的周长的1／4，其弧长用弯曲半径来表示即为

由式(1-3)可知，90°弯管弯曲段的展开长度为弯曲半径的1．57倍

在弯制U形弯、反向双弯头或方形伸缩器时，如以设计图样要求或实际测量得出的两个相邻90°弯头的中心距尺寸进行划线煨制，那么弯成的两个弯头中心距将比原来的距离要大些，这是由于金属管材加热弯曲时产生延伸的结果。下料时，应将两个弯头中心距减去这一延伸误差再划出第二个弯头中心线和加热长度，这样才能使两个弯头弯好后中心线间的距离正好等於所需要的尺寸。延伸误差如图1-4所示其数值可按下式进行计算：

式中△L——延伸长度(mm)；

R——弯曲半径(mm)；

a——第二个弯曲角的角度(°)。

图1-4U形弯划线示意图

1-第一个弯头 2-规定的第二个弯头中心线位置

3-实际第二个弯头中心线位置4-第二个弯头

下面以方形伸缩器为例说明弯管划线下料计算方法。

在图1-5a中已知方形伸缩器的尺寸单位为mm，管径为DNl50弯曲半径R=4DN=600mm。

若划线在图1-5b的直线上进行并以左边端点o为起点，由图上可以看出

ab是弯曲部分其弧长为

从a到d由两个反向90°弯加一直管段bc组成，直管段bc的长度应减去延伸误差△L则

管子煨弯分冷煨和热煨两种。冷煨昰在常温下对管子进行弯曲既不需往管内灌砂，也不需对煨弯管段进行加热便于操作，省人力、物力镀锌钢管、不锈钢管及铜、铅管等有色金属管弯头，采用这种方法煨制最为适宜

冷煨弯管必须依靠机具来加工。常用冷煨弯管设备有：手动弯管器、电动弯管机和液壓弯管机等采用冷报弯膏机，一般可煨制公称直径不超过250mm的弯头当煨制大直径厚壁管道时，常采用中频弯管机

采用冷煨弯管设备进荇弯管时，弯头的弯曲半径不应小于管子公称直径的4倍当用中频弯管机进行弯管，弯头的弯曲半径只需不小于管子公称直径的1．5倍

金屬管道具有一定的弹性。在冷煨过程中当施加在管子上的外力撤除后，弯头会弹回一个角度弹回角度的大小与管子的材质、管壁厚度忣弯曲半径的大小等因寒有关；对于一般冷煨弯曲半径为4倍管子公称直径的碳素钢管，弹回角度大约为3°～5°因此，在控制弯曲角度时应考虑增加这一弹回的角度。

手动弯管器分携带式和固定式两种可以煨制公称直径不超过25mm的管子，一般需备有几对与常用管子外径相應的胎轮

携带式手动弯管器结构如图1-12所示。这种弯管器由带弯管胎的手柄和活动挡板等部件组成操作时，将所煨管子放在弯管胎槽内一端固定在活动挡板上，推动手柄便可将管子弯曲到所需要的角度。这种弯管器的特点是轻巧灵活可以在任何场合下进行煨弯作业，最适宜于电器仪表等配管

图1-12携带式手动弯管器

1-活动挡板2-弯管胎3-连板4-偏心弧形槽5-离心臂卜手柄

固定式手动弯管器结构如图1-13所示。它是目湔施工中自制的一种常用手动弯管器这种弯管器由定胎轮3、动胎轮2和推架等构件组成，胎轮的边缘都有向里凹陷的半圆槽半圆槽直径與被弯曲管子的外径相符合。煨管时先根据所煨管子的外径和弯曲半径，选用合适的胎轮把定胎轮用销子固定在操作平台上，动胎轮插在推架上把要弯曲的管子放在定胎轮和动胎轮之间的凹槽内，一端固定在管子夹持器内然后推动手柄，绕定胎轮旋转直到弯成所需要的角度为止。

图1-13固定式手动弯管器

1-手柄2-动胎轮3-定胎轮4-管子夹持器

电动弯管机由电动机通过传动装置带动主轴以及固定在主轴上的弯管模一起转动进，行煨管为电动弯管机煨管示意。煨管时先把要弯1曲的管子沿导向模放在弯管模和压紧模之间，调整导向模使管子處于弯管模和压紧模的公切线位置，并使起弯点对准切点再用U型管卡将管端卡在弯管模上，然后起动电动机开始煨管使弯管模和压紧模带着管子一起绕弯管模旋转，到所需弯曲角度后停车拆除U型管卡，松开压紧模取出弯管。

在使用电动弯管机煨管时所用的弯管模、导向模和压紧模，必须与被弯曲管子的外径相符以免煨完后弯管质量不符合要求。

当被弯曲管子外径大于60mm时必须在管内放置弯曲心棒。心棒外径比管子内径小1-1.5mm放在管子起弯点稍前处；心棒的圆锥部分转为圆柱部分的交线要放在管子的起弯面上。如图1-15所示心棒伸出過前，煨弯时会使心棒开裂；心棒伸出过后又会使煨出来的弯管产生过大的圆度。心棒的正确位置可用试验方法获得凡使用心棒煨管時，在煨管前应将被煨管子管腔内的杂物清除干净有条件时可在管子内壁涂少许机油，用以减小心棒与管壁的摩擦

图1-15弯曲心棒的放置位置

1-拉杆 2-心棒 3-管子的开始弯曲面

液压弯管机主要由顶胎和管托两部分组成。顶胎的作用和电动弯管机的弯管模作用相同管托的作用及形狀和电动弯管机上的压紧模一样。图1-16为液压弯管机外形

使用这种弯管机液压煨管时，先把顶胎退至管托后面再把管子放在顶胎与管托嘚弧形槽中，并使管子弯曲部分的中心与顶胎的中点对齐然后开动机器，将管子弯成所需要的角度弯曲后，开倒车把顶胎退回到原来位置取出煨好的弯管，检查角度若角度不足，可继续进行弯曲

这种弯管机胎具简单、轻便、动力大，可以弯曲直径较大的管子但昰，在弯曲直径较大的管子时弯管断面往往变形比较严重。因此一般只用于弯曲外径不超过44.5mm的管子。

使用这种弯管机煨管时每次弯曲的角度不宜超过90°。操作中还需注意把两个管托间的距离最好调到刚好让顶胎通过。太小时会造成顶胎顶在管托上，损坏弯管机；太大時则在弯曲时管托之间的管段会产生弯曲变形，一向弯管质量

中频弯管机是采用中频电能感应对管子进行局部环状加热，同时用机械拖动管子旋转喷水冷却，使弯管工作连续不断地协调进行采用这种管机，可以弯制f325×10mm的弯头弯曲半径为管子公称直径的1.5倍，比焦碳加热热煨弯管提高工效近10倍与常用冷煨弯管设备比较，这种弯管机具有占地少、造价低不需要昂贵的模具，弯曲半径调整方便等优点其结构如图1-17所示。

弯管时先清除待弯钢管表面的浮锈及脏物，将与所弯管子规格相符的管子夹头装在转臂上并调整夹头中心线至所需弯曲半径的位置，然后加以固定；然后调整支撑滚轮的位置，使被弯曲管子的中心线至转臂轴中心的距离等于弯曲半径调节支撑滚輪及托架的高低，使弯管的中心线与夹头中心在同一平面内并与转臂平面平行；将钢管穿入加热圈，并夹紧在夹头中；调节加热圈使其内侧与钢管外表面间间隙一致。开启中频机组进行加热当管子被加热到950—1000℃(呈橙黄色)时，立即启动电动机进行弯管；同时打开冷却水閥门对局部部位喷水冷却。在弯管时如管子温度偏高，可适当加快转臂转速；反之则调慢转臂转速，使钢管的加热区始终保持同一溫度当弯至所需角度时，停止加热同时停止电动机（但在弯管中途不得停止），并浇水继续冷却使弯管冷却至常温为止，取出弯管检查弯曲角度和质量是否符合要求。