異徑管是管道中常見的管件之一,對(duì)其分類不僅是對(duì)這一研究空白點(diǎn)的填補(bǔ),而且有助于深化研究,為整個(gè)異徑管研究的基礎(chǔ)工作。這里先從不同的角度對(duì)實(shí)踐中遇到過的異徑管做列舉和歸納。
(1) 不同的名稱從結(jié)構(gòu)上人們常稱異徑管(Reducer)為異徑短管、異徑接管、變徑短管、變徑接管、變徑管、變徑管接頭、變徑接頭、變徑頭、變頭、漸縮管、縮徑管、縮口、補(bǔ)心、錐管、錐形管、大小頭、大小口、啦叭口或異徑接頭、異徑段、變徑段、過渡段或擴(kuò)大管口接頭等名稱,大小頭是日常叫法,異徑管和縮徑管是標(biāo)準(zhǔn)名稱。由此可見,異徑管的名稱多種多樣。
(2) 結(jié)構(gòu)形狀分類從結(jié)構(gòu)形狀上進(jìn)行一級(jí)分類,異徑管有偏心異徑管(EccentricReducer)、同心異徑管(Concentric Reducer)和異徑彎管(Reducing Elbow/Street Elbow)。如果進(jìn)一步進(jìn)行二級(jí)分類,則兩端帶直段的偏心異徑管又叫馬蹄管,同心異徑管中有一種是外徑不變而內(nèi)徑變化的變壁厚異徑管以及另一種是碟形封頭式同心異徑管,而異徑彎管又稱異徑彎頭、擴(kuò)口彎頭。一般垂直管道宜用同心異徑管,而在水平管道上宜用偏心異徑管,水平安裝時(shí)要保持管底標(biāo)高不變或管頂標(biāo)高不變。本文研究的偏心異徑管是指兩端面只與管壁上無數(shù)條母線中唯一一條母線同時(shí)垂直的異徑管,也就是同底偏心異徑管或同頂偏心異徑管。嚴(yán)格地從學(xué)術(shù)上說,同心異徑管可叫同心變圓截面空心薄壁直桿,偏心異徑管可叫偏心變圓截面空心薄壁直桿,異徑彎管則叫變圓截面空心薄壁彎桿。這樣,異徑管又有多個(gè)名稱。
(3) 組合結(jié)構(gòu)分類 有單一材料多層結(jié)構(gòu)的異徑管或異種材料襯里異徑管,以及由管內(nèi)高壓脹形成中間一段大口徑而兩端小口徑的雙段變徑管等種類。
(4) 結(jié)構(gòu)材料分類 從結(jié)構(gòu)材料不同組合的角度對(duì)異徑管進(jìn)行分類,有純粹單一材料單層結(jié)構(gòu)的異徑管及單一材料多層結(jié)構(gòu)的異徑管或異種材料襯里異徑管等種類。
(5) 外接形式分類 從異徑管與管道的連接型式對(duì)其進(jìn)行三級(jí)分類主要有對(duì)焊式、承插焊式及螺紋聯(lián)接式等種類,按其兩端均是其中一種形式或是其任何兩種形式的組合更有多種聯(lián)接形式。
(6) 制造工藝分類 只考慮對(duì)焊式異徑管的制造工藝可進(jìn)行圖1.1 的分類。兩端帶直邊結(jié)構(gòu)的異徑管一般是推制的,無直邊的結(jié)構(gòu)一般是板焊的,也有推制的,個(gè)別是由鑄鍛毛坯制造的。板焊式異徑管既有板材壓制成形的兩個(gè)對(duì)稱的半邊通過兩條縱縫對(duì)焊而成的形式,也有板材通過滾壓卷圓由一條縱縫對(duì)焊而成的形式。板焊式同心異徑管主要指先由板材通過沖壓成碟形封頭或橢圓形封頭,再在封頭的頂部開孔,將該孔二次沖壓成向外翻邊的結(jié)構(gòu)。此外,還有管內(nèi)高壓鼓脹成形的。
(7) 其他應(yīng)用類型 有時(shí),異徑管應(yīng)用在石化管道上的主要功能作用已有改變。例如,異徑管與其他結(jié)構(gòu)組成功能一體化新產(chǎn)品,異徑蛇形管廣泛應(yīng)用于鍋爐、制冷、化工、電站等系統(tǒng)。特殊的異徑彎管——Y 型三通、褲叉三通通過逐級(jí)擴(kuò)徑使蒸餾裝置的減壓轉(zhuǎn)油線走向趨直,流線順暢,同樣具有異徑彎管的功效特征。我國(guó)的T 型異徑三通,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASME B16.5-1996 (含A98)《管法蘭和法蘭管件》中的異徑三通、異徑四通、異徑歧管和雙支管彎頭也是石化管道中用到的一類異徑管。
(8) 異徑管與縮徑管的比較 在石油化工領(lǐng)域,縮徑管是新品種,其英文名稱為SwagedNipples,直譯應(yīng)為鍛制接頭。縮徑管與異徑管頗為相似,在某種程度上可以說是異徑管的一種派生產(chǎn)品,但兩者有一些區(qū)別:① 標(biāo)準(zhǔn)的異徑管在變徑范圍內(nèi)只變徑到大端直徑的一半,縮徑管的變徑范圍則從小于大端直徑開始變徑到小于大端直徑一半;② 縮徑管的長(zhǎng)度沒有異徑管標(biāo)準(zhǔn)那么嚴(yán)格限定,可以直接在配件上變徑;③ 總體上,縮徑管的口徑要較異徑管的口徑小。
因此,異徑管有多種名稱的結(jié)構(gòu)分類。宜從理論上作為一類獨(dú)特的管件進(jìn)行全面研究,以免牽強(qiáng)地把它放到任何一種已經(jīng)類別化了的管件當(dāng)中。