1简介

2用途

3分类

▪ 以材质划分 ▪ 常规分类

4标准

▪ 日本标准

▪ 电力标准 ▪ 中石化标准 ▪ 国家标准 ▪ 船用标准

5工艺流程

▪ 热推成形 ▪ 冲压成形 ▪ 其它成形方法

6产品英文

7产地

8使用范围

9技术要求

10制作要点

11不锈钢弯头材质分类

12发展前景

13局部减薄弯头的极限载荷研究

弯头是水暖安装中常用的一种连接用管件,用于管道拐弯处的连接，用来改变管道的方向。

其他名称：90°弯头、直角弯、爱而弯、冲压弯头、压制弯头、机制弯头、焊接弯头等。

用途：连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路作90°、45°、180°及各种度数的转弯。

弯曲半径小于等于管径的1.5倍属于弯头,大于管径的1.5倍属于弯管.

管道安装中常用的一种连接用管件，连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路做一定角度转弯,公称压力为1-1.6Mpa。

碳钢: ASTM/ASME A234 WPB、WPC

合金: ASTM/ASME A234 WP 1-WP 12-WP 11-WP 22-WP 5-WP 91-WP911、15Mo3 15CrMoV、 35CrMoV

不锈钢:ASTM/ASME A403 WP 304-304L-304H-304LN-304N

ASTM/ASME A403 WP 316-316L-316H-316LN-316N-316Ti

ASTM/ASME A403 WP 321-321H ASTM/ASME A403 WP 347-347H

低温钢:ASTM/ASME A402 WPL3-WPL 6

高性能钢: ASTM/ASME A860 WPHY 42-46-52-60-65-70

铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，PVC，PPR、RFPP(增强聚丙烯)等。

可曲挠弯头 卡套式弯头 带边弯头 快装弯头 带座弯头 法兰弯头 180°弯头 双承弯头 单承弯头

承插弯头 异径弯头 无缝弯头 对焊弯头 90°弯头45°弯头组合三通内螺纹弯头 冲压弯头、推制弯头、高压弯头 耐磨弯头、机械弯头 法兰式弯头 沟槽式弯头 立体弯头外螺纹弯头 螺纹弯头 专用弯头 防水弯头

标准号 描述

JIS B2311 通用钢制对焊管件

JIS B2312 钢制对焊管件

JIS B2313钢板制对焊管件

JIS B2316 钢制承插焊管件

管件执行标准之美国标准：

标准号 描述

ASME/ANSI B16.9 工厂制造的锻钢对焊管件

ASME/ANSI B16.11 承插焊和螺纹锻造管件

ASME/ANSI B16.28 钢制对焊小半径弯头和回头弯

ASME B16.5 管法兰和法兰配件

MSS SP-43 锻制不锈钢对焊管件

MSS SP-79 承插焊异径插入件

MSS SP-83 承插焊和螺纹活接头

MSS SP-97 承插焊、螺纹和对焊端的整体加强式管座

标准号 描述

GB2000火电发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册

DL/T515-93电站弯管

D-GD87-1101 管道零件及部件典型设计

管件执行标准之化工标准：

标准号 描述

HGJ514 碳钢、低合金钢无缝对焊管件

HGJ528 钢制有缝对焊管件

HGJ10 锻钢制承插焊管件

HGJ529 锻钢制承插焊、螺纹和对焊接管台

HGJ-44-76-91 钢制管法兰、垫片、紧固件

HG20592-20635 钢制管法兰、垫片、紧固件

标准号 描述

SH3406 -1996石油化工钢制管法兰

SH3408 -1996钢制对焊无缝管件

SH3409-1996 锻钢制承插焊管件

SH3410 -1996锻钢制承插焊管件

SH3065-1994石油化工管式炉急弯弯管技术标准

标准号 描述

GB/T12459-2005 钢制对焊无缝管件

GB/T13401-2005 钢板制对焊管件

GB/T14383 锻钢制承插焊管件

GB/T17185-1995钢制法兰管件

管件执行标准之中石油标准：

标准号 描述

SY/T0510-1998 钢制对焊管件

SY/T5257-2004 钢制弯管

02S403 钢制管件国家建筑标准

GB/T10752-1995船用钢管对焊接头

CB/T3590-94 铝黄铜弯头

无缝弯头:弯头是用于管道转弯处的一种管件。在管道系统所使用的全部管件中，所占比例最大，约为80%。通常，对不同材料或壁厚的弯头选择不同的成形工艺。制造厂常用的无缝弯头成形工艺有热推、冲压、挤压等。

热推弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置，使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。 热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的弯头。

热推弯头成形工艺具有外形美观、壁厚均匀和连续作业，适于大批量生产的特点，因而成为碳钢、合金钢弯头的主要成形方法，并也应用在某些规格的不锈钢弯头的成形中。

成形过程的加热方式有中频或高频感应加热（加热圈可为多圈或单圈）、火焰加热和反射炉加热，采用何种加热方式视成形产品要求和能源情况决定。

冲压成形弯头是最早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺，在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代，但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。

产品有特殊要求时仍在使用。弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯，使用压力机在模具中直接压制成形。

在冲压前，管坯摆放在下模上，将内芯及端模装入管坯，上模向下运动开始压制，通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。

与热推工艺相比，冲压成形的外观质量不如前者；冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态，没有其它部位多余的金属进行补偿，所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点，故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。

冲压弯头分冷冲压和热冲压两种，通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。

冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机，将管坯放入外模中，上下模合模后，在推杆的推动下，管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。

采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小，故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高；对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

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用中板用压力机做成弯头剖面的一半，然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。

除上述三种常用的成形工艺以外，无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后，再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂、操作麻烦，且成形质量不如前述工艺，故较少采用

弯头elbow

异径弯头 reducing elbow

带支座弯头 base elbow

长半径弯头 long radius elbow

短半径弯头 short radius elbow

长半径180°弯头 long radius 180°elbow

短半径180°弯头 Short radius180°elbow

带侧向口的弯头（右向或左向） side outlet elbow (right hand or left hand)

双支管弯头（ 形） double branch elbow

卫生级快装弯头Stainless quick elbow

不锈钢弯头Stainless elbow

螺纹弯头threaded elbow

快装弯头 quick elbow

90°弯头 90°Elbow

承插焊弯头 socket welded elbow

螺纹弯头 threaded elbow

2006年8月29日，以中国五金制品协会理事长张东立为组长的中国五金制品协会考察组来孟，批准授予孟村回族自治县"中国弯头管件之都"称号。

孟村弯头管件业发端于上世纪七十年代，八九十年代开始成长壮大，近几年实现跨越发展。先后经历了作坊式起步、规模化扩张、产业化发展及本世纪初升级提速四个阶段。

弯头管件业在孟村的形成与发展、壮大，政府的有效引导和强力推动至关重要。特别是近几年来，县委、政府大力实施"特色立县、开放兴县、工业强县"三大战略，充分发挥政府有形之手的作用和民族自治的政策优势，先后制定出台《关于对全县骨干企业实行扶持保护的决定》、《关于进一步鼓励支持民营经济发展的意见》、《关于优化经济发展环境的规定》等一系列优惠政策，以大投入、大开发、大建设为动力，集中一切人力、物力、财力支持管件业发展，创造出服务优良、办事快捷的环境"高地"，使弯头管件业迅速由产业优势向特色优势转变，走出一条内涵式扩大再生产的发展之路。

在群体规模称雄于全国的同时，积极培育弯头管件"巨无霸"式的大项目。通过育"龙头"、建集团，加大整合产业内部资源力度，并努力引进现代企业管理体制和运行机制，使企业生产由"小而全"向"大而精"转变，产品由单一向多元转变，进一步发挥产业的集聚效应。为给大项目搭建起发展平台，从2003年起，规划建设了占地900公顷的的希望新区，希望新区内的45家企业中，投资超千万的有43家，其中超亿元的6家。这些企业在资质标准、生产能力、产品质量等各方面均达到同行业领先水平，带动了全县弯头管件业的增量提质，形成既有"遍地小草"，又有"参天大树"的良好态势。

截至2005年，全县弯头管件企业发展到1210家，从业人员5万人，全县126个村中的74个村有与弯头管业相关产业，形成8个工贸小区，其中辛大管件交易市场年交易额超过28亿元，是全国最大的生产资料市场之一。管件业总资产突破30亿元，上缴税金占全部财政收入的70%以上，来自弯头管件业的人均收入达1680元，占农民人均纯收入的60%以上。

科技引领，大力提升创新能力

产品科技含量高不高，企业创新能力强不强，直接决定着弯头管件业的发展前景。孟村弯头管件业经过几十年的发展，形成了良好的产业基础，具备了较强的科技研发能力。为帮助企业提高科技创新能力，每年县财政至少安排100万元的科技经费，先后建成河北省弯头管件研发中心和河北省中小企业孵化基地，投资230万元建成的弯头管件生产力促进中心，成为全国首家县办国家级生产力促进中心。在此基础上正在积极建设国家级弯头管件检测中心。县委、县政府还出台优惠政策，吸引专家教授来孟村为企业发展排忧解难，帮助企业进行科技创新。与天津大学、河北工业大学、北京有色金属研究院等13所高校和科研机构联合组建开发实体，建立了14家民营企业研究所。

依托县管件协会、扣件协会和法兰协会，孟村县加大对劳动用工的培训力度。实施了"金蓝领"工程，大力培养弯头管件业急需的各类型专业人才。为龙头及重点企业培训质量监测、理化分析、生产工艺等方面的专业技术人员586人。同时通过举办"星期六课堂"、组织"企业管理者研修班"和外出参观等形式，引导企业管理者解放思想、更新观念，为企业提供雄厚的人力资源保障。

着力构建的科技创新体系，支撑起弯头管件业强有力的创新能力。弯头管件生产工艺由原来简单的煨制加工到现在的推制、压制、焊接、煅打等多种工艺，由最初的碳钢材料到现在的合金钢、不锈钢、喷塑、衬瓷及新型复合材料，由单一的弯头到现在的管材、法兰、三通、阀门等50余类、上千个型号，美标、日标、德标、国标等不同标准，产品直径从2.5厘米到4.2米，生产技术日臻成熟，产品种类应有尽有。自主研发的大口径对焊弯头、三通异径管、高频焊直缝管等23项新技术；新产品、新工艺填补国家和省空白的 23项。

打响品牌，努力抢占高端市场

市场经济条件下，只有品牌才是产业跃上新台阶的踏板。做大做强弯头管件业，必须树立强烈的品牌意识，提高产业知 名度。为此，一方面着力维护整体形象。在集群企业推广ISO系列质量体系认证，严格实行标准化生产、品牌化经营，有46家企业通过ISO国际质量体系认证，培育出12个省级名牌和著名商标。同时进一步发挥商会、协会业务指导、行业自律、市场开拓等作用，提高产业的组织化程度，减少内部竞争消耗，实现资源共享，使产业形象有了一个质的提高。另一方面在打造产品和企业品牌的同时，积极向创造区域品牌拓展。继孟村在1996年被国务院发展研究中心、中国农学会和中国特产报联合评选命名为"中国弯头管件之乡"之后，先后争取到省级特色经济集群经济县、首批15家省级区域特色产业基地等多项区域产业品牌。同时加快弯头管件展销城建设，完善"中国弯头管件网"，利用"会展经济"、信息网络和新闻媒体，在更高层次上宣传弯头管件特色产业，使得孟村知名度得到极大提高。

借助品牌的威力，孟村弯头管件市场覆盖率逐年扩大，除台湾、香港、澳门外，国内共有销售网点1180多个，三峡工程、扬子乙烯、燕山石化等众多国家重点工程都使用了孟村弯头管件，中低压管件产品国内覆盖率达80%以上，产品还出口到中东、欧美和东南亚的10余个国家用地区，年出口交货值1.2亿元。

"中国弯头管件之都"的申办成功，是孟村特色产业历经30年辉煌，进入崭新发展阶段的重要标志，表明孟村弯头管件业在群体规模、产品质量、科技含量、创新能力、市场占有率等各方面均达到了全国同行业领先水平，成为孟村县特色产业发展史上的一个重要里程碑。

瞻望未来，孟村县委、县政府坚持以科学发展观为指导，进一步将弯头管件这一富民强县的特色产业做强做大，孟村的弯头管件业一定会有更加美好的未来，孟村的明天一定会更好。

盐山被中国管件设备管理协会正式命名为中国设备管理协会管道装备制造基地。

盐山成为国家级基地，对在全国提升盐山管道装备制造业的竞争力大有裨益。对于盐山管道装备制造企业而言，可以更便捷地成为基地会员，更多地获悉国家重点建设项目、国家对本行业政策等重要信息，以便及时调整生产、适应市场，提升企业产品竞争力和市场份额占有率。

盐山管道装备制造业步入大发展、快发展时期，产业领域不断拓展，链条不断延伸，2006年，全县管道装备制造企业已经近700家，从业人员1．5万人，总资产突破了20亿元，年销售收入达到50亿元，国内市场占有率近40%。

由于弯头具有良好的综合性能，所以它广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力、航天、造船等基础工程。

要求控制曲率半径。比如半径长度为1.5D，那么曲率半径必须在所要求的公差范围之内。由于这些管件大多数用于焊接，为了提高焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都有规定，几何尺寸上比管件多了很多项。弯头表面质量和机械性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，和被连接的管子的钢的材质是要相同的。

1、焊条使用时应保持干燥，钛钙型应经150℃干燥1小时，低氢型应经200-250℃干燥1小时（不能多次重复烘干，否则药皮容易开裂剥落），防止焊条药皮粘油及其它脏物，以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。弯头焊接时，受到重复加热析出碳化物，降低耐腐蚀性和力学性能。焊后硬化性较大，容易产生裂纹。若采用同类型的焊条焊接，必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条。
　　2、为改善不锈钢弯头耐蚀性能及焊接性而适当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性较好一些，采用同类型的铬不锈钢焊条时，应进行200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处理。若焊件不能进行热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条。

中国已经是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。主要建材产品水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷、石材和墙体材料等产量多年居世界第一位。同时，建材产品质量不断提高，能源和原材料消耗逐年下降，各种新型建材不断涌现，建材产品不断升级换代。沧州管道装备制造业基础雄厚。现有生产企业3200多家，其中规模以上（销售收入500万元以上）企业222家，从业人员12.4万人。主要产品有各种特钢、不锈钢、碳钢等多种口径的无缝钢管、低中高压锅炉管、石油钻探管等钢管；各种三通、四通、阀门、异径管等弯头管件；各种不锈钢法兰、锻造法兰；各种管架、仪表、石油防井喷器等管道配件；各种聚乙烯管、聚丙烯管等塑料管道，共16大类370多个品种3500多种规格。制造工艺主要采用热轧直缝焊、螺旋双面埋弧焊、锻打、锻压、中频推制、冷成型、热挤压等，管道最大加工直径2020毫米。产品广泛应用于市政、石油化工、西气东输、船舶及核电等工程领域，年设计加工能力2500万吨。2010年规模以上企业实现工业增加值130亿元，同比增长31.7%，占全部规模以上企业增加值的16.1%。沧州管道装备制造业正向“三上”（上规模、上水平、上装备）和“三高”（高端、高压、高附加值）的目标迈进，力促管道装备制造业能力达到3000万吨。沧州将成为国内外知名的“管道装备制造与研发基地”和“管道装备之都”。“十一五”规划基建投资已棋至中盘，公路、铁路等基础设施建设投资的爆发增长和普通民用建筑投资的平稳增长，使建筑行业正处在景气上行阶段。同时，在建设节能社会和国家加强自主创新能力的背景下，节能和技术创新主题将是行业的发展热点。塑料管件及管道再一次掀起管件热潮。

局部减薄是弯头常见的缺陷，但国内外对此类缺陷的研究主要针对直管，对弯头局部减薄的研究少有文献报道。本文通过详细的有限元计算和理论分析，研究了在内压和弯矩作用下局部减薄对弯头极限承载能力的影响，以及内压作用下多局部减薄的相互干涉效应和弯矩作用下直管对弯头极限载荷的加强作用，并进行了部分实验验证，得到了以下研究成果：

1.用有限元方法对内压作用下局部减薄弯头的极限载荷进行了系统地分析和计算，得出局部减薄弯头的极限压力与局部减薄的直管不同，弯头的极限压力不仅取决于局部减薄大小，还与局部减薄位置和弯曲半径有关，如采用局部减薄直管的计算方法评定弯头，则会得出不安全或过于保守的结果；同时减薄宽度对极限载荷的影响也不可忽略。在有限元分析的基础上给出了局部减薄弯头极限压力的计算公式，公式计算结果与有限元计算和实验结果都相当吻合并偏安全，计算公式可以实际应用于局部减薄弯头的安全评定，补充了该项研究的空白。

2.通过有限元分析，研究了在内压下多局部减薄之间的相互干涉效应，研究表明多局部减薄的相互影响不仅与间距有关，还与减薄深度有关。指出减薄深度较浅时，轴向局部减薄间距大于2倍壁厚，双局部减薄的极限载荷与单个局部减薄的极限载荷基本相同；当减薄深度较深，轴向局部减薄间距大于4倍壁厚时，双局部减薄的极限载荷与单个局部减薄的极限载荷基本相同，补充了现有研究的不足。

3.通过有限元计算，研究了相连直管对弯头极限弯矩的加强作用，指出与弯头相连的直管会使弯头的极限弯矩增大，弯曲半径不同时，弯头极限载荷增加量不同。当相连直管长度大于3倍管径时，直管对弯头的强化作用不再增加。该项研究补充了直管对弯头加强作用研究的不足。

4.通过有限元分析详细研究了局部减薄对弯头极限弯矩的影响，得出面内弯矩作用下局部减薄弯头极限弯矩的大小与减薄位置、减薄尺寸及弯曲半径有关。研究表明在弯矩作用下，几何非线性的影响是显著的。在内壁局部减薄和大变形有限元分析的基础上，给出面内弯矩作用下局部减薄弯头极限弯矩的计算公式，计算结果可以较准确并偏保守地反映出有限元计算结果，并与实验结果相符。该项研究填补了这一领域的空白。

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