厚壁無縫方管出現(xiàn)擠壓變形時(shí),需根據(jù)變形程度、使用場(chǎng)景(如結(jié)構(gòu)承載、流體輸送)及材料特性(如Q345B、20#鋼等)制定處理方案,核心原則是“先評(píng)估安全性,再選擇修復(fù)或替換”,具體流程及方法如下:
一、變形前先做“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”:判斷是否具備修復(fù)價(jià)值
擠壓變形可能導(dǎo)致方管壁厚不均、局部應(yīng)力集中、內(nèi)部裂紋(隱性) ,需先通過基礎(chǔ)檢測(cè)排除安全隱患,再?zèng)Q定處理方式:
1. 外觀與尺寸檢測(cè)
用卡尺、千分尺測(cè)量變形區(qū)域的邊長(zhǎng)偏差、壁厚減薄量(厚壁管通常壁厚≥6mm,若變形處壁厚減薄超原壁厚的10%,或邊長(zhǎng)偏差超GB/T 67282020《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)用鋼構(gòu)件》要求,建議直接報(bào)廢);
目視檢查變形處是否有表面裂紋、褶皺(若出現(xiàn)明顯裂紋,即使修復(fù)也無法恢復(fù)承載能力,禁止繼續(xù)使用)。
2. 內(nèi)部缺陷檢測(cè)
若變形程度中等(如局部凹陷、輕微扭曲),需用超聲波探傷(UT)或磁粉探傷(MT) 檢測(cè)內(nèi)部是否存在隱性裂紋(厚壁管擠壓時(shí)易在圓角處產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力裂紋,肉眼難以發(fā)現(xiàn))。
二、分場(chǎng)景處理:輕微/中度變形可修復(fù),嚴(yán)重變形直接替換
場(chǎng)景1:輕微變形(局部凹陷、小角度扭曲,無裂紋/壁厚減薄)
適合冷矯正(不加熱,避免材料性能變化),核心是“緩慢施力、多點(diǎn)支撐,避免二次變形”:
工具選擇:千斤頂(配弧形頂頭,避免局部壓傷)、壓力機(jī)(配定制方管模具,貼合管身)、手動(dòng)葫蘆(輔助矯正扭曲);
操作步驟:
1. 將變形方管固定在工裝架上,在變形區(qū)域兩側(cè)用木墊或橡膠墊鋪墊(防止矯正時(shí)表面劃傷);
2. 針對(duì)凹陷處:用千斤頂緩慢頂推(施力速度≤5mm/min),每頂推12mm暫停,用百分表測(cè)量變形恢復(fù)量,避免過度矯正;
3. 針對(duì)扭曲變形:用壓力機(jī)在扭曲的反方向施加夾持力,配合手動(dòng)葫蘆牽引,每次矯正角度≤1°,反復(fù)調(diào)整至尺寸達(dá)標(biāo)(參考原規(guī)格的直線度≤1mm/m);
適用范圍:變形量≤原邊長(zhǎng)的5%,且材料為低碳鋼(如20#)或低合金高強(qiáng)度鋼(如Q345B,冷態(tài)下塑性較好)。
場(chǎng)景2:中度變形(變形量5%15%,無裂紋但有輕微壁厚不均)
需采用熱矯正(加熱軟化材料,降低矯正應(yīng)力),但需嚴(yán)格控制溫度,避免材料脆化:
加熱要求:
加熱溫度:根據(jù)材料定(如Q345B加熱溫度為600800℃,用測(cè)溫筆或紅外測(cè)溫儀監(jiān)控,禁止超850℃(避免奧氏體化后冷卻脆化),也禁止低于550℃(溫度不足易導(dǎo)致矯正開裂);
加熱區(qū)域:僅加熱變形部位(用石棉布覆蓋非變形區(qū)域,防止整體溫度升高),加熱范圍為變形區(qū)域的1.52倍(避免局部過熱導(dǎo)致壁厚進(jìn)一步減薄);
矯正操作:
1. 加熱至目標(biāo)溫度后(材料呈暗紅色,手可觸摸但不燙手),用壓力機(jī)配合模具緩慢矯正(施力速度≤3mm/min);
2. 矯正后立即用保溫棉包裹緩冷(避免快速冷卻產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,尤其低合金鋼管,快速冷卻易出現(xiàn)馬氏體組織,導(dǎo)致硬度升高、韌性下降);
后續(xù)處理:矯正后需重新做UT/MT探傷,并用硬度計(jì)檢測(cè)矯正區(qū)域的硬度(如Q345B矯正后硬度應(yīng)≤200HB,若硬度超標(biāo),需進(jìn)行去應(yīng)力退火(600650℃保溫2h,隨爐冷卻)。
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