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卷板常见问题原因分析及处理方式

【摘要】本篇论文介绍了卷板机在卷制钢管瓦片或管节时，所使用的卷板

机发生的常见问题。介绍了怎么避免出现这些问题的措施以及在卷板机选型规格

时考虑的哪些要素。通过选定的卷板机计算其最大压头厚度和最大卷弧的能力，

以供同行参考。

【关键词】卷板机；钢管；瓦片；管节；厚度；屈强比；压头；卷板能力；

计算

1引言

压力钢管的加工成形，在水电水利工程中，鲜见采用压力机来压制瓦片（或

管节），通常采用卷板机卷制。卷板机型式通常选用四辊卷板机、三辊水平下调

式卷板机、三辊横竖上调式（俗称：万能式）卷板机等来卷制钢管。瓦片（或管

节）卷制为压力钢管制作的关键工序，瓦片卷制包括板料对中、压头（亦称板端

预弯）、卷弧和修弧四道工序。对中，就是使板料垂直棍子轴线，以免防止钢管

纵向焊缝、环向焊缝错边。压头，就是在卷弧前，先对板料两端分别进行滚压预

弯，确保钢管纵向焊缝的弧度要求和防止其错边。压头结束后进行卷弧。卷弧，

就是进行多次下压往复滚卷，使其达到所需要的瓦片半径或管节直径。修弧，就

是瓦片弧度（半径）或管节直径未达到所需要求时，采用卷板机滚压进行修正。

注意，在进行卷板机计算卷制能力时，不得按板料的标准屈服强度下限值进

行计算，而应按板料的真实的屈服强度（通常是按《板料质保书》上的屈服强度）

计算确定。

2卷板机使用常见问题

卷板机使用常见问题如下：

（1）板料拼接后再进行卷制瓦片（管节）。或卷制之后纵向焊缝焊接完后，

再用卷板机进行滚压矫正修弧。

（2）由于卷板机卷制能力额定容量达不到板料厚度压头所需力量，导致压

头出现超标直边，为此，为了防止超标直边的出现，被动的加长板料长度，即在

板料两端头各自延长预留长度50mm及以上，瓦片卷制成形后，再在其两端切去

多余长度余量。

（3）由于卷板机额定容量不够或操作不当，导致瓦片或管节，在纵向焊缝

出现超标直边。

（4）当板料压头时，由于上辊下压力很大，压头往往是确定卷板机额定容

量的主要指标。当上辊下压力超出卷板机的额定容量时，加之存在液压系统故障

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并操作不当，从而会导致减速器的万向节崩裂脱落，甚至导致断棍等损坏卷板机

设备现象的发生。

（5）钢管径厚比超出冷卷要求，而卷制后又不进行退火处理，直接就进行

安装导致瓦片或管节的塑韧性下降。

3卷板常见问题原因分析及处理方式

问题（1），这种制作方式为倒工序。因为焊接接头与母材比较，往往晶粒度

均匀性差、残余应力高和应力集中、强度硬度高而不均匀、塑性韧性差、焊缝厚

度处又有余高或不匀、焊趾咬边等。当拼焊后再卷板滚圆或焊接后再上卷板机对

纵向焊缝进行矫形修弧时，由于冷作硬化的作用，将会使焊接接头及其附近有劣

化力学性能的倾向，产生新的缺陷甚至出现裂纹。从而为今后电站运行埋下质量

隐患。所以按这种倒工序制作钢管瓦片或管节是不允许的。

问题（2）和（3），主要是卷板机额定容量达不到钢管材质、屈强比、板厚、

曲率、板宽和锥度所需成形的力量要求。为了防止超标直边，从而被迫延长板料

长度的预留量来满足钢管的板料板端弧度和板端直边的要求，这样将会导致板料

的浪费，随着钢管工程量增大，浪费的板料将会越来越大。

问题（4），主要原因是液压控制系统带病运行、钢板屈强比偏高、厚度过厚、

曲率过大、板宽较大等原因，其次是操作失误，继续通过上辊施加下压力进行板