U形管弯管段的弯曲半径确定
管材的弯曲变形程度可用相对弯曲半径R/D0表示,其值越小,成形越困难,管材弯曲的成形极限,一般是用一定相对厚度t0/D0条件下的最小相对弯曲半径R/D0来表示,一般遵循以下两条准则:
(1)弯曲外侧的最大伸长变形不能超过材料所允许的极限值,该值一般需由实验确定;或外侧壁的最大减薄量在设计许可的范围内。
(2)弯曲内侧区所受切向压力,不超过管壁因压力过大而产生失稳起皱所允许的极限值。为防止起皱,生产中常常采用填充措施。
由于换热管用材料种类繁多,从碳钢、不锈钢、到有色金属,材料的最大延伸率是不同得,从20%~35%不等,在冷弯状态下一些材料已达到极限,有一些还有很大裕度。
按文献弯管的最小弯曲半径由式(1)确定:
式中Rmin———最小弯曲半径,mm;
[δ5]———管材延伸率。
以实际生产中最常用的三种管材:10号钢、20号钢、304奥氏体不锈钢为例:
10号钢:[δ5]=24%
20号钢:[δ5]=20%
304奥氏体不锈钢:[δ5]=35%
则其允许的最小弯曲半径分别为:
R10≈2.1D0
R20=2.5D0
R304≈1.43D0
由此可见,对所有材质的弯管,统一规定为“弯曲半径R应不小于两倍的换热管外径”是值得商榷的,工程中这种例子很多。
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