管路上口径变化的位置,是漏点和阻力的高发段。做法无非两种:用一副异径法兰直接对接,或者做一段锥管过渡。选错了,轻则多出一截阻力,重则接口渗漏,而且渗起来很难治。

为什么不能拿两片不同口径的法兰硬对

现场偶尔能见到这种做法:大管配大法兰,小管配小法兰,中间垫一片垫片就拧上了。问题有一串。

密封面对不上。两片法兰的密封面宽度不同,重叠区只有窄的那一圈,其余部分是悬空的。螺栓拧紧时,法兰盘会往没有支撑的那侧翘,压紧力分布完全乱掉。

螺栓孔位不同心。不同口径的孔数和分布圆直径都不一样,只能挑几个能对上的孔上螺栓,剩下的空着——受力不对称,塑料法兰对这一点特别敏感。

流场上也不划算。突然缩径会在台阶后面形成涡流,带来额外阻力和噪音,长期还会对台阶根部产生冲刷。应力则集中在小口径一侧的根部,那里是裂纹的起点。

两种正规做法

异径法兰。法兰盘一侧翻边接大管,盘面按需要的孔位加工,本质上是把变径做在法兰厚度里。适合口径差不大、安装空间受限的场合,结构紧凑。

锥管过渡。做一段圆锥形的管段,两端各配一副法兰或者直接焊接。口径差大、对流场有要求的地方都该这么做。

两种怎么选,金浩丰这边的经验是先看空间:能腾出一段长度的,做锥管;实在挤不出来的,用异径法兰,但要接受阻力和噪音上的损失,并且把口径差控制在一档以内。一条长期运行的主风管上,不值得为省一段锥管的钱留个隐患。

锥管的做法

  1. 定锥角。渐缩方向可以陡一些,渐扩方向必须缓——扩得太急气流会脱离壁面,形成回流区,阻力反而比小口径直管还大。锥角小了长度就长,安装空间和成本都要一起权衡。
  2. 展开放样。锥管展开是一个扇形,放样时要按板厚的中性层算,不能按内径或外径。这一步算错,卷出来两边对不拢。
  3. 成型。按展开图下料,卷制或分段折弯。板厚大的用热折,注意加热均匀,局部过热会留下永久变形。
  4. 焊纵缝。内外双面焊,锥管的纵缝是斜的,焊接时要跟着母线走,坡口开均匀。
  5. 两端接口。翻边或者配法兰,翻边根部要有圆角过渡,这里是应力集中区。
  6. 定同心还是偏心。水平管为了不积液,一般做偏心锥,把平的一侧放在顶上或者底下——具体哪一侧取决于是防积液还是防积气。竖管用同心锥。

现场几个常犯的错

锥管两端都加法兰,结果整段长度超出预留空间,装不进去。变径件的总长要在下单前和现场量的尺寸对一遍。

变径紧挨着弯头。弯头出来的流场还没恢复就进锥管,阻力叠加,效果比分开布置差不少。中间留一段直管。

支架不设在变径两侧。变径处本来就是受力突变的位置,两边都该有支撑,不能让它悬在两个支架中间。

偏心锥装反。图纸上标了平的一侧朝上,现场装成朝下,水就存在那儿了。这种错误装完很难发现,运行一段时间才暴露。

还有一个是壁厚。变径段的受力比直管复杂,不少图纸沿用直管的壁厚,做出来的锥管在负压下被吸得瘪进去一块。口径差大的锥管,壁厚要单独核一遍,必要时在锥面上加一道环向加强筋。

锥管、异径件这类来图加工金浩丰接,展开放样在我们这边做,客户给两端口径、长度和连接方式就够;法兰、翻边短节可以一起配。提前讲清一点:口径差大又要求短距离过渡的位置,PP做出来受力不理想,我们会建议改结构,不硬做。186 1558 6932。