当前位置：首页 > 经典书库 > 新编液压工程手册下册

管道设计、布管、焊接和清洗

书籍：新编液压工程手册下册

出处：按学科分类—工业技术北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2309页（5650字）

·布管设计和配管时都应先根据液压原理图，对所需连接的组件、液压元件、管接头、法兰作一个通盘的考虑。

·管道的敷设排列和走向应整齐一致，层次分明。尽量采用水平或垂直布管，水平管道的不平行度应≤2／1000；垂直管道的不垂直度应≤2／400。用水平仪检测。

一列平行布置的管道，各管道之间的平行度允差为2／1000。

如果在一台独立的机架上布管，则在配管前应用水平仪先将机架校平到水平度1／1000以上。

·平行或交叉的管系之间，应有10mm以上的空隙。

·管道的配置必须使管道、液压阀和其它元件装卸、维修方便。系统中任何一段管道或元件应尽量能自由拆装而不影响其它元件。

·配管时必须使管道有一定的刚性和抗振动能力。应适当配置管道支架和管夹。管夹间距可参考表38．3－1。

表38．3－1 管夹配置间距

弯曲的管子应在起弯点附近设支架或管夹。

管道不得与支架或管夹直接焊接。

·管道的重量不应由阀、泵及其他液压元件和辅件承受；也不应由管道支承较重的元件重量。

·较长的管道必须考虑有效措施以防止温度变化使管子伸缩而引起的应力。

·使用的管道材质必须有明确的原始依据资料，对于材质不明的管子不允许使用。

管子表面必须无氧化皮、裂纹、折皱、夹层、凹陷等缺陷。应有良好的直线度，直线度应在2／1000以内，最好在配管前对管子先进行一次酸洗磷化处理。

·液压系统管子直径在50mm以下的可用砂轮切割机切割。直径50mm以上的管子一般应采用机械加工方法切割。如用气割，则必须用机械加工方法车去因气割形成的组织变化部分。同时可车出焊接坡口。

除回油管外，压力油管道不允许用滚轮式挤压切管器切割。

管子切割表面必须平整，去除毛刺、氧化皮、熔渣等。切口表面与管子轴线应垂直。

·一条管路由多段管段与配套件组成时应依次逐段接管，完成一段，组装后，再配制其后一段，以避免一次焊完产生累积误差。

·为了减少局部压力损失，管道各段应避免断面的局部急剧扩大或缩小以及急剧弯曲。

·与管接头或法兰连接的管子必须是一段直管，即这段管子的轴心线应与管接头、法兰的轴心线是平行、重合。此直线段长度要大于或等于2倍管径。

·外径大于30mm的管子可采用冷弯法。冷弯法通常有顶弯法和旋弯法两种。采用的弯管模具必须与管子外径相符。

采用旋弯法弯管时，必须按管道孔径插入相应直径的芯轴，加入润滑剂，适当调整芯轴前端面的超前量e，见图38．3－1，以减少管子被压扁变形。实际操作时要比所需弯的角度多弯2°～3°，因弯好后管子的弹性变形有一定的恢复量。

图38．3－1 管子的旋弯法

·管子外径在30～50mm时可采用冷弯或热弯法。管子外径大于50mm时，一般采用热弯法，俗称热煨法。热煨的基本方法是：

灌砂将管子一端用木塞紧紧堵住，并把管子直立起来，在上端装砂，在装砂过程中要用锤子在管子外壁敲打，其目的是使管内减少空隙。装砂的目的是在煨弯时防止管子被压扁、起皮，还能贮存热量，使加热均匀，延长管子的冷却时间，使冷却速度均匀。砂子装满后要用塞子堵住，砂子必须洁净、干燥。

加热管子加热时要在管子上方加一块薄钢板作保温罩，以减少热损耗。为使管子受热均匀，在加热过程中要经常转动管子。加热温度一般为850℃～950℃，火焰呈淡红色或橙黄色。

煨弯加热完毕后，可用人力或卷扬机煨制。管径大于65mm时就用卷扬机煨弯了。煨弯时，要先用粗铁丝弯成一个样子，随时对比。

清砂弯管冷却后，将管子内砂子和脏物清除干净。

·焊接液压管道的焊工应持有有效的高压管道焊接合格证。

·焊接工艺的选择：

乙炔气焊主要用于一般碳钢管壁厚度t≤2mm的管子。

电弧焊主要用于碳钢管壁厚t＞2mm管子。

管子的焊接最好采用氩弧焊。对壁厚t≥5mm的管子应采用氩弧焊打底，电弧焊充填。

必要的场合应采用管孔内充保护气体方法焊接。

·焊条、焊剂应与所焊管材相匹配，其牌号必须有明确的依据资料，有产品合格证，且在有效使用期内。

焊条、焊剂在使用前应按其产品说明书规定烘干，并在使用过程中保持干燥，在当天使用。

焊条药皮应无脱落和显着裂纹。

·液压管道焊接都应采用对接焊。其对接焊口，应参照表38．3－2作出坡口及留出间距b。

表38．3－2 管道对接焊缝坡口及间距b

焊接前应将坡口及其附近宽10～20mm处表面脏物、油迹、水分和锈斑等清除干净。

·管道与法兰的焊接应采用对接焊法兰，如图38．3－2(a)和(b)形式。不可采用插入式的法兰，如图38．3－2(c)的形式。

图38．3－2 管端和法兰的焊接

·管道与管接头的焊接应采用对接焊。不可采用插入式的形式。

·管道与管道的焊接应采用对接焊，如图38．3－3(a)、(b)的形式。当对接两根不同管径的管道时，中间应加一个过渡管头，以保持两端都是相同口径的管子对焊，见图38．3－3(b)。管道与管道不允许用插入式的焊接形式，如图38．3－3(c)和(d)。因为这种焊接形式，其焊缝处的焊接强度比管子本体的强度要低得多，而对接焊的焊缝强度可高于管子本体的强度。另外插入焊在筒管的夹缝中的污物很难清除。

图38．3－3 管道和管道的焊接

·液压管道采用对接焊时，焊缝内壁必须比管道内壁高出0．3～0．5mm。见图38．3－2(a)和(b)和图38．3－3(a)和(b)。不允许出现凹入内壁的现象。在焊完后，再用锉或手提电动(或风动)小砂轮、小铣刀把内壁中高出的焊缝修平。去除焊渣、毛刺，达到光洁程度。

·对接焊焊缝的截面应与管子中心线相垂直，见图38．3－3(a)和(b)视图中的N－N线，而不是MM线。

·焊缝截面不允许在转角处，见图38．3－4(a)和(b)；也应避免在管道的两个弯管之间，见图38．3－4(c)。因这种位置的焊缝内壁无法修磨平整和清理。如果配管时实在难于避免，此种焊缝必须采用在管道内通入惰性气体保护焊。也可用加一个中间管接头或一对法兰来解决。这时管接头或法兰的焊缝内壁都是可以修平清理的。

图38．3－4 几种不正确的焊缝位置

·在配管焊接时，必须先按安装位置点焊定位，再拆下来焊接，焊后再组装上整形。

压力管道应采用平焊，一边转动，一边焊接。

·在焊管的全过程中，应防止风、雨、雪的侵袭。管道焊接后，对壁厚t≤5mm的焊缝，应在室温下自然冷却，不得用强风或淋水强迫冷却。

·焊缝应焊透，外表应均匀平整。

压力管道的焊缝应抽样探伤检查。如换了一批管材，换了一种焊条或焊剂，换了焊工都应重新抽样检查。

·管道配管焊接以后，所有管道都应按所处位置预安装一次。将各液压元件、阀块、阀架、泵站连接起来。各接口应自然贴合、对中，不能强扭连接。当松开管接头或法兰连接螺钉时，相对接合面中心线不许有较大的错位、离缝或跷角。如发生此种情况可用气焊具火烤整形消除。

·可以在全部配管完后将管夹与机架焊牢；也可以按需求交叉进行。

·管道在配管、焊接、预安装后，再次拆开进行酸洗磷化处理。

管道的酸洗、磷化可以将管道分解后用浸槽法进行；也可将管道连接在一起，进行循环酸洗、磷化。

经酸洗磷化后的管道，向管内通入热空气进行快速干燥。

干燥后，如在几日就复装成系统、管内通入液压油，一般可不作防锈处理。但应妥善保管。如需长期搁置，需要涂防锈涂料，则必须在磷化处理48小时后才能涂装。但应注意，防锈涂料必须能与以后管道清洗时的清洗液或使用的液压油相容。

·管道在酸洗、磷化、干燥后再次安装起来以前，须对每一根管道内壁先进行一次预清洗。预清洗可以利用由泵、操纵阀和循环清洗液组成的冲洗装置进行。可以将各段管道分别接到冲洗装置上进行循环冲洗。也可以将管道分组连接起来冲洗。组接时要大直径的管道在前，小直径的居后。冲洗时要连续冲洗和压力脉动冲洗交替进行。预清洗完毕后应尽早复装成系统，进行系统的整体循环净化处理，直至达到系统设计要求的清洗度等级。整体循环净化处理方法，详见第30章。

·软管的应用只限于以下场合：

——设备可动元件之间。

——便于替换件的更换处。

——抑制机械振动或噪声的传递处。

·软管的安装一定要注意不要使软管和接头造成附加的受力、扭曲，急剧弯曲、摩擦等不良工况。

——应该避免软管在拉伸状态下使用，软管内腔承压时，长度会变化(－4%～+2%)，所以不论软管是在弯曲状态或直线状态下安装，都要有裕度，以免加压时软管因长度变化而在接头处产生应力，见图38．3－5。