碳钢弯头根据其曲率半径可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头是指其曲率半径等于管道外径的1.5倍,即r=1.5d,短半径弯头是指其曲率半径等于管道外径,即r=1.0d,(d为弯头直径,r为曲率半径)按压力等级分为17种左右,与美国管道标准相同。包括sch5s、sch10s、schh10、schh20、sch30、sch40s、std、sch40、sch60、sch80、sch100、sch120、sch140、sch160和xxs,其中常用的有std和xs。按肘关节角度,肘关节45个,肘关节90个,肘关节180个。
碳钢弯头的基本工艺流程如下:首先,焊接一个多边形环壳或一端封闭的多边形扇形壳;内部充满压力介质后,施加内压;在内压作用下,截面由多边形逐渐变为圆形,成为圆形壳体。根据需要,一个环壳可以切割成四个90°弯头或六个60°弯头或其他规格的弯头。该工艺适用于制造任何规格的大型弯头,弯头的中径与内径之比大于1.5。是目前制造大型碳钢弯头的理想方法。
碳钢弯头制造工艺的优势主要表现在以下几个方面:
(1)不需要管坯作为原材料,可以节省制管设备和模具的成本,获得任意大直径和相对较薄壁厚的碳钢弯头。
(2)毛坯为平板或可展曲面,下料简单,容易保证精度,装配焊接方便。
(3)由于上述两个原因,可以缩短制造周期,大大降低生产成本。由于不需要特殊设备,特别适合现场加工大型碳钢弯头。