弯管流量计问世已近百年,但直到上世纪九十年代初才真正获得较为广泛的应用,原因是多方面的,弯管传感器难加工、难检测是重要原因之一,以致弯管流量计生产至今还停留在系数检定上。能否像孔板流量计那样,也可对弯管传感器进行几何检定,其主要技术要求有哪些,什么样的弯管传感器具备用几何检定的条件,本文在现行各种弯管传感器加工及应用状况作简要介绍的基础上,提出综合法加工的弯管传感器可作为用几何检定的传感器。

1　弯管传感器加工方法及应用状况

1.1　热加工方法

热加工方法制造的标准弯头可分为推制、冲压、热压和精铸等几种。采用热加工方法制造的90°标准弯头经进一步加工而成的弯管传感器,分述如下。

1.1.1　推制弯头(无缝对焊弯头)加工弯管传感器

推制弯头毛坯为无缝钢管,根据弯头设计要求选择相应的无缝钢管下料,由推制机推出标准弯头。常用材料:20G、20#、10#、25#及1Cr18NI9Ti等。目前DN700以下标准弯头均可按GB12459,SH3408管件标准制造。

我国生产弯管流量计的厂家大多采用推制标准弯头作为弯管传感器毛坯,经检测进一步加工而成为弯管传感器,弯管传感器主要检测项为弯径比R /D=1.5±0.02(R为弯管传感器内孔中心线的曲率半径、D为内孔直径),弯径比检测多采用等弦几何测量法[1]。推制标准弯头一般是成批生产,由于推制模具是依赖富有经验的技术工人用手工方法打磨出来的,外形不易检测,加上推制过程中逐步磨损及加热不均匀等原因,同一批弯头的弯径比实际上是不一样的,因此要控制传感器的弯径比,必须要严格挑选合适的标准弯头作为传感器的毛坯。此外,为了测量弯径比,要求选用的推制弯头不得翘曲,检验方法是把弯头平放在检验平台上,用高度尺找出其上下两半部分的对称平面。

1.1.2　冲压弯头(焊缝弯头)加工弯管传感器

DN700以上的弯头,多采用冲压加工钢制有缝对焊弯头,根据弯头设计要求选用钢板下料,加热后再冲压出弯头上下两半部分,经两次纵向焊接组成冲压弯头。材料常用Q235、20#、10#及1Cr18Ni9Ti等。冲压弯头的弯径比取决于冲压模具精度。冲压弯头加工成的弯管传感器用等弦几何测量法测量弯径比,其精度大多能达到1.5±0.02。目前生产中DN700以上的弯管传感器绝大多数是采用按焊缝弯头GB/T1340, SH3409标准生产的冲压弯头作毛坯经检测进一步加工而成的。挑选大口径冲压弯头作弯管传感器毛坯时,应注意两端孔口不得有明显的喇叭口。

1.1.3　热压弯头加工弯管传感器

一般在高温、高压条件下用的弯头多为热压弯头,材料常用12CrMo、15CrMo和12Cr1MoV等。其加工方法是根据弯头设计要求,选用合适的无缝钢管下料加热,经多道工序的热压而成。热压弯头的弯径比主要取决于最终工序热压模具的精度。生产中,由管件生产厂家提供的热压弯头,其弯径比很难***1.5±0.02,往往偏大较多,如果按弯径比等于1.5±0.02建立流量计算数学模型,对于用热压弯头加工弯管传感器及与仪表配套的弯管流量计,必须修正流量系数,否则测量误差较大。修正流量系数可用实流标定法和数值仿真计算法。

1.1.4　精铸弯头加工弯管传感器

早期发表弯管流量计研究的文章中,经常见到用铸造弯头加工的弯管传感器,随着铸造技术的提高,人们试验用精密铸造(熔模铸造)弯头加工弯管传感器。常用材料为1Cr18Ni9T,i受熔模铸造技术的限制,一般只能加工DN200以下精铸弯头,它的主要问题是精铸弯头出厂前,对两端管口往往要进行打磨修整,影响弯径比的准确测量,其次是如果精铸加工不理想,如加工出来的弯头弯径比超差,要进行模具修改相当困难,费用昂贵,生产周期较长,在批量小的情况下,精铸弯头成本比较高,另外每个弯头都要作水压试验,比较麻烦,因此目前精铸弯头加工的弯管传感器在生产实际中很少用。河北蕴升管道生产各种型号弯管  联系电话：13260466777  18733019906