[发明专利]一种大直径弧形管道现场弯制方法及其固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于现场弯制工业与民用建筑给排水工程、通风与空调工程中大直径弧形管道的方法，以及该大直径弧形管道的固定装置。

背景技术

随着人们对建筑物造型设计美观度的要求越来越高，越来越多的建筑物为突出曲线美，不再以过去僵硬的直线段构成主轴线，而多以圆、椭圆、弧线段等来实现，这样也势必会给工程的施工带来一定难度，其中弧形建筑中大直径弧形管道的弯制及安装就是一个难点。管道在工厂预先加工完成后再进行运输至现场安装，不仅运输不便，而且大多数施工现场由于场地狭窄，不便对管道整体构件吊装。传统弧形管道现场弯制有如下两种方法：第一种是采用机械顶弯法弯制加工，利用千斤顶推动模块达到顶弯目的，但管道直径越大，加工很难保证设计精度，而且顶弯处产生凹坑而影响管道强度；第二种是将管道分段打折，然后再焊接施工，但如果管道多且成排布置，这样施工势必占据很大空间，使原本布置紧凑的其他设备及管道无法安装，且极不美观。另外大直径管道安装一般要求法兰连接，按传统的方法施工，就要将管道切割成1m左右的小管段焊接法兰，并在中间切割、抽块、打折，这样焊接工作的工作量将会加倍，管道的强度也将减弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种大直径弧形管道现场弯制方法，可以有效解决现有弯制方法很难保证管道的设计精度和强度，影响管道的美观，且劳动强度大的问题，同时解决管道在工厂加工弯制带来的如运输不便，施工现场由于场地狭窄，不便对管道整体构件吊装等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种大直径弧形管道现场弯制方法，其特征在于：在施工现场将直管道两端固定，对管道进行均匀分段标注，再对标注的每分段管道根据基线依次进行弯制，弯制过程为在分段管道的底部对分段管道进行加热，在分段管道的顶部用千斤顶加力使分段管道产生弯曲形变，从管道的一端开始对每分段管道依次进行弯制至管道的另一端，实现管道的现场整体弯制。

进一步，加热过程在高于管道材料下临界温度减去56～60℃的温度下进行。

更进一步，基线根据管道的回弹数据叠加理论弧线值确定。

进一步，测取回弹数据的步骤包括先调整好模具，在模具上做两个弯头，从被弯的管材中取一段试验管，按放样弯曲角度弯曲管子，测量管形，记录实际弯曲角度C1和C2，并测量好对应管道回弹角度Δ1和Δ2，计算回弹数据。

更进一步，回弹数据ΔC(i)，与实际弯曲角度C₀(i)呈不过原点的直线关系，即如下公式：

ΔC(i)＝P·C₀(i)+F    (1≤i≤N)

其中，P为比例回弹率、C₀(i)为实际弯曲角度、F为固定回弹率。

更进一步，对弯制的管道进行校正弯曲。

本发明的另一个目的是提供一种用于固定上述大直径弧形管道的固定装置，保证管道的固定及其强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大直径弧形管道的固定装置，其特征在于：包括U型卡、槽钢、钢板和锚爪，U型卡套住管道外壁，U型卡两端与槽钢固定连接，管道通过U型卡固定于槽钢上；槽钢与钢板固定连接，锚爪固定在钢板上并埋入混凝土壁体内，槽钢通过钢板和锚爪固定于混凝土壁体上，实现管道与混凝土壁体的固定连接。

进一步，锚爪焊接在钢板上。

更进一步，钢板采用三号钢板或者角钢。

更进一步，锚爪采用I级钢筋、II级钢筋或角钢。

本发明由于采用了上述技术方案，不仅对管道强度损伤很小，而且施工方便，管道造型美观，根据建筑物对大直径弧形管道弯曲的要求，运用计算机对弧形管道的多项数据进行测量、计算和校正，采用成套卡具对管道进行弯制和安装施工。本发明方法在多个有弧形要求的工业和民用建筑的给排水工程、通风与空调工程以及市政工程中大直径弧形管道的弯制及安装工程中成功运用，可以为公司及同行在今后类似工程中的操作提供了一定的参考经验。

本发明较现有技术，具有如下有益效果：

1、减少了管道抽块切割、对口焊接及打折加工工序，缩短了工期；且本发明可以在工地现场进行弯制，与委托加工比较，费用便宜，且管道若发生局部变更，便于现场处理，省去了加工厂家与工地间的往返运输环节，自然也节省了运输费和装卸费。如实例某工程原委托上海某厂家加工弯制钢管，后采用本发明改为现场自行弯制，经比较弯制费用每吨节省1000多元，往返运输费用每吨节省400多元，大大降低了工程成本。