對焊法蘭的鍛造工藝過程一般由以下工序組成,即選擇優(yōu)異鋼坯下料、加熱、成形、鍛后冷卻。鍛造的工藝辦法有自由鍛、模鍛和胎膜鍛。出產(chǎn)時,按鍛件質(zhì)量的巨細,出產(chǎn)批量的多少選擇不同的鑄造辦法。
對焊法蘭多用于介質(zhì)條件對比緩和的環(huán)境下,如低壓非凈化壓縮空氣、低壓循環(huán)水,它的優(yōu)點在于價格對比便宜。對焊法蘭的密封面可以分為光滑式、凹凸式和榫槽式三種。光滑式對焊法蘭的應(yīng)用范圍很廣,別的兩種方式的對焊法蘭在運用中也是對比多的。對焊法蘭的結(jié)構(gòu)正確,強度與剛度大,經(jīng)得起高溫高壓、反復(fù)彎曲和溫度波動等各種惡劣的環(huán)境,并且還不會下降密封性能。
對焊法蘭適用于公稱壓力不超過2.5MPa的鋼管道連接,在管道的鏈接中占有重要的作用和價值,但是在使用中公稱壓力在的范圍中。對焊法蘭的密封面可以制成光滑式、凹凸式和榫槽式三種,光滑式對焊法蘭的應(yīng)用量大,多用于介質(zhì)條件比較緩和的情況下,如低壓非凈化壓縮空氣、低壓循環(huán)水,它的優(yōu)點是價格比較便宜。對焊法蘭適用于壓力或溫度大幅度波動的管線或高溫、高壓及低溫的管道,也用于輸送價格昂貴、易燃、易爆介質(zhì)的管路上。
目前,對焊法蘭在管件中具有普遍的使用和推廣,因為適用范圍和使用環(huán)境不同,因此,需要按照相應(yīng)的方式和方法進行使用。
對焊法蘭是指帶頸、有圓管過渡并與管道通過對焊方式連接的法蘭,普遍用于壓力容器與管道的焊接。徑向輾環(huán)是指毛坯在徑向輾環(huán)機作用下,壁厚減小、直徑擴大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝復(fù)雜,認識對焊法蘭成形規(guī)律,掌握毛坯結(jié)構(gòu)尺寸對輾環(huán)質(zhì)量的影響,減少和避免輾擴缺陷的發(fā)生,對于提升對焊法蘭環(huán)件的質(zhì)量,具有重要的工程意義。
以DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭為研討對象,開展對焊法蘭徑向輾環(huán)理論分析和數(shù)值模擬,對毛坯進行設(shè)計,主要研討內(nèi)容以及取得的成果如下:
一、DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭毛坯設(shè)計。以DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭為對象,根據(jù)以上翹曲、充不滿及金屬流動分析,確定了毛坯設(shè)計原則,設(shè)計不同結(jié)構(gòu)尺寸的四種毛坯方案。通過分析對焊法蘭毛坯形狀和尺寸對輾環(huán)成形質(zhì)量的影響,得出金屬軸向流動量越小越容易充滿型腔。綜合比較四種方案,金屬型腔中的充滿情況、輾輥力大小、翹曲情況、毛坯的制坯難易程度等,后期確定了一種較為理想的毛坯,為對焊法蘭徑向輾環(huán)毛坯設(shè)計提供依據(jù)和指導(dǎo)。
二、DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝制訂。通過對DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭工藝參數(shù)進行分析,制訂輾擴比,依照體積不變、形狀相似原則,計算出毛坯尺寸?;谳毉h(huán)的咬入條件、鍛透條件,確定出給定對焊法蘭毛坯的輾環(huán)進給速度和轉(zhuǎn)速范圍,在此范圍內(nèi),通過給定毛坯外半徑長大曲線,推出芯輥進給曲線,根據(jù)抱角不變原則,推出抱輥軌跡,制訂了對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝。
三、DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)數(shù)值模擬。根據(jù)以上輾環(huán)策略,進行對焊法蘭徑向輾環(huán)數(shù)值模擬,通過對無抱輥和有抱輥兩種工況模擬分析比較,證明了抱輥的重要作用。通過有抱輥工況模擬,得輾環(huán)過程中的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變云圖以及各輾輥力曲線。通過分析塑性變形的發(fā)生、發(fā)展過程,闡述輾環(huán)過程中出現(xiàn)的翹曲、充不滿等缺陷產(chǎn)生的原因??偨Y(jié)金屬流動規(guī)律,得出對焊法蘭徑向輾環(huán)過程中,毛坯頸部有向大端面流動趨勢。
帶頸對焊法蘭加工時的注意事項
一、帶頸對焊法蘭對接連接時,密封面應(yīng)保持平行。法蘭密封面的平行度允許偏差,即直徑方向兩個對稱點的大偏差。
二、帶頸對焊法蘭連接時應(yīng)保持平行。其平行偏差一般不應(yīng)超過法蘭外徑的1.5mm且不大于2mm。
三、為拆卸方便,法蘭平面、緊固螺栓與建筑物和支架的距離不應(yīng)小于200mm。
四、使用帶頸對焊法蘭對筒體進行組裝之前,改成要使用直尺對筒體的端面進行檢查,確定端面的傾斜尺寸不大于15毫米。
五、帶頸對焊法蘭的加工尺寸、墊片的材質(zhì)和規(guī)格應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計要求,墊料彈性良好,還應(yīng)蝕。
六、帶頸對焊法蘭裝配前,應(yīng)先清理表面和密封面的雜質(zhì)(鐵屑、油污等),直到露出金屬光澤為止。法蘭密封面上的密封線也改成要剔清楚。
七、螺栓、螺母配合良好。兩者的螺紋都要完整、-無缺陷。所用螺栓規(guī)格統(tǒng)一,安裝方向一致且應(yīng)對稱、交叉地進行均勻擰緊。擰緊后,螺栓應(yīng)能露出螺母外5mm以內(nèi),.并不大于2倍螺距。
八、帶頸對焊法蘭不能安裝在墻壁、樓板和套管內(nèi),也不可以理入地下。埋地管道或、不通行地溝管道的法蘭應(yīng)設(shè)置檢查井。
九、法蘭和法蘭進行連接的時候應(yīng)當(dāng)盡量的確定密封面的平行。
十、密封墊片是整個法蘭連接(包括法蘭、墊片、螺柱、螺母)的基礎(chǔ)。墊片的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和尺寸是影響螺栓力和法蘭力矩大小的主要因素之一。
十一、使用帶頸對焊法蘭和筒體進行組裝的時候,應(yīng)當(dāng)使用法蘭彎尺對法蘭的垂直度進行檢查。
十二、對法蘭強度起主要作用的三個應(yīng)力都是彎曲應(yīng)力,而彎曲應(yīng)力的大小又與受彎構(gòu)件的厚度平方成反比,所以決定法蘭強度大小的關(guān)鍵尺寸是法蘭盤的厚度。對于帶頸法蘭,增加頸的厚度對提升法蘭強度會有比增加法蘭盤厚度良好的效果。
十四、增加與法蘭片連接處器壁(或管壁)的壁厚,不但會減小法蘭加給器壁的彎曲應(yīng)力,而且增厚的器壁會反過來增大法蘭盤的剛度、減小法蘭盤中的彎曲應(yīng)力。