PVDF热缩管遇弯管段，推进角度为什么要随曲率逐步调整

　　直管段中穿套，推进的方向只有一条：沿着管材轴线前进。操作者不用考虑角度问题，在过程中也不用改变自己的手法，只要把推力的方向和基材的轴线保持一致就可以了。弯管部分就大不相同了。基材在弯曲的地方轴线是不断变化的，当管口向前移动了一小段距离时，它所面对的基材切线方向就会和之前不一样。如果操作者一直沿着最初的路径直线推进，那么管口就会在弯折的地方与基材外弧或者内弧形成角度，这个角度处会产生集中的摩擦力以及侧面的压力，轻微的话会使阻力突然增大，甚至把管口卡住;严重的后果是管口翻边、内壁划伤。对于PVDF热缩管这样的刚性比较明显的管材以及管口回弹速度较慢的情况，直线推送所造成的角度偏差并不会像软质管材那样被材料本身的变形所吸收，而会更加直接地转化成管口损伤和推进失败。因此，弯管段穿套的操作原则并不是“用力推过去”，而是在推进的过程中根据曲率的变化来调整推进的角度，使得管口一直沿着基材弯曲轴线平稳前行。

　　一、弯管段的几何特性决定直推一定会出现角度误差

　　弯管部分的轴线是曲线。在弯曲起始点处，轴线仍然比较接近于直线;当进入到弯曲的中间部分的时候，轴线和最初的方位角之间的夹角也在不断的变大;到达弯曲终点的时候，轴线的方向和最初的轴线方向之间形成了一个固定的夹角。管口位于弯曲段中，当管子向前移动一个很小的距离时，基材的切线方向就会发生变化。如果推力的方向固定为初始轴线方向的话，那么管口端面和基材切线之间所形成的夹角就会随着推进而不断增大。

　　夹角所造成的后果也是两面性的。在弯曲外弧侧，管口内壁和基材外弧之间形成点接触或者线接触，接触面积较小、压力较大，摩擦阻力集中于局部;在弯曲内弧侧，管口外壁或者内壁可能会和基材内的弧度相接触并产生压力，从而形成另外一处阻力点。两边的阻力不一致，在推进的过程中，管口会受到阻力较小的一边的影响而发生偏移，这种偏移又加重了另一边的压力，从而形成了一个恶性循环。管口越来越歪，操作人员感觉到推力被“吃掉”了，于是加大推力，结果在集中应力的地方出现了白色的痕迹或者翻边。

　　对于椭圆形基材来说，弯管部分角度的问题又加上了短轴窄口的限制。基材弯曲的方向和短轴的方向如果不一致的话，在调整角度的时候还需要考虑到窄向通过的问题，推进的角度不能仅仅沿着弯曲的切线来调整，还要把管材自身的窄向和基材窄向的配合考虑进去。因此弯管段的推进角度调节要比直管段要复杂的多。

　　二、PVDF热缩管由于其材料特性使得角度偏差很难被“消化”

　　不同的管道材料对于推进角偏差的承受能力是不一样的。软而壁厚不均的管材，在弯曲段推进的时候，管口会被基材引导着局部变形，角度偏差被材料弹性吸收一部分，操作者感觉到阻力增大但是不会马上卡死。刚性大、回弹快的管材就没有那么大的容忍度。PVDF热缩管具有较高的刚性，在遇到角度偏差的时候不容易自动避开基材外弧，当管口端面和基材之间的夹角形成之后，接触应力就会集中在一个非常狭窄的空间里，而管口边缘很容易出现发白、细裂或者翻卷的现象。

　　回弹特性也会对角度调节的速度产生影响。PVDF热缩管在弯曲段被局部撑开之后，回弹的速度比较慢，在推进的过程中管口的形状变化不大，这说明一旦角度偏差导致管口变形的话，这种变形将会一直存在，并且随着推进而不断积累。而不能像高弹性的管道材料一样，在经过之后会自动恢复。因此，在PVDF热缩管进行弯曲时，其推进角要更加主动和提前地去调节，并不能等到阻力明显的增大之后才被动纠正偏差。

　　三、角度调整基本原理：使管口端面一直和基材切线保持接近垂直

　　弯管段推进角度调整的目的就是使管口端面和基材弯曲轴线之间保持一个比较接近垂直的状态。在直管段中，管口端面和轴线垂直，推力沿着轴线方向，管口处受到的周向应力是均匀分布的。弯管段上，基材轴线方向在发生变化，如果管口端面仍然保持原来的方位，则端面和轴线就不垂直了，周向受到的作用力就会变得不均匀。改变推进的角度，就是在管材推进的过程中，围绕着弯曲中心慢慢偏转，使得管口端面随着基材切线的方向而变化。

　　偏转并不是一次性的完成的，而是在曲率逐渐增大时才开始发生的。弯曲起始点处，轴线偏移量较小，推进角度只需要稍微调整即可;弯曲中段，轴线偏转速度最快，推进角的变化也是最多的;在弯曲终点处，轴线开始向直线方向靠拢，调整量也随之减少。只有在弯曲起始点处进行一次大幅度的偏转，在此之后管口仍然会在弯曲中段和轴线之间形成一个新的夹角;等到弯曲终点再进行调节的话，在弯曲中段就已经承受了较长时间的偏斜挤压。逐步调整的意思就是把总的转弯角度分散到推进过程中的一些小段里去，每个小段的调整量很小，但是调整频率很高，管口一直保持在接近垂直的状态。

　　第四步：穿套之前要标出弯曲部位的起始位置以及曲率的变化

　　角度调整不能等管口进入到弯曲部分的时候再进行判断。在进行套前检查的时候要先看下基材的弯曲形态，并且标记出三个地方：弯曲起始处、弯曲中间处、弯曲终止处。弯曲起始点为轴线开始偏离直线的地方，弯曲中间点为曲率最大的地方或者转角速度最快的部位，弯曲终止点为轴线又回到直线的状态。对于曲率不均的弯管，还要标明曲率突变处的位置，即弯曲半径突然减小或者弯曲方向发生变化的地方。

　　标记可以使用记号笔，在基材外弧侧或者非覆盖区域做出临时标记，也可以用手去触摸感受弯曲起止点。标记的作用就是使操作者在接近这些地方的时候能够主动去改变自己的姿势，并不是到了手感变重的时候才被迫做出反应。对于椭圆形基材，在做标记的时候还要把弯曲的方向和基材长轴、短轴之间的关系都记录下来，然后根据这个信息来判断当管材被推进的时候，它的窄向应该朝向哪个方向。

　　第五步：在弯起点处预先进行预偏转，并且不能等到管口碰到外弧之后才去调节

　　当管口到达弯曲起点的时候，如果仍然保持直管段的推进方向，则管口前端将会先接触到弯曲外弧侧，从而形成最初的夹角。正确的方法是当管口到达弯曲起点的时候就已经开始预偏转了。预偏转角度不要太大，从管口端面开始顺着基材的切线方向来控制。预偏转方向要使管口前端向弯曲内弧一侧偏移，使得管口外弧部分和基材外弧之间留有很小的距离，防止管口边缘直接接触到外弧。

　　预偏转操作的方法是在管口快要到达弯曲起始点的时候，稍微转动一下管材或者改变推力的方向，使得管材的轴线和基材弯曲起点处的切线方向越来越接近。转动手腕的时候力度要适中，手感上不会觉得有明显的压力感，在管口处也不会出现一侧受压的情况。预偏转过早，在直管段末端就出现了偏移的情况，这可能是由于基材直线段之间存在侧向摩擦造成的;预偏转太迟，管口已经撞到外弧了，在调整的时候管口就已经承受着集中应力。预偏转的时间、大小要通过试验来掌握，并不是只有理论计算可以做到。

　　第六步：弯曲中段的小步前进，每次前进一段距离之后再检查一下角度

　　弯曲中段是角度偏差容易累积的地方。轴线的方向在这段时间内变化最快，如果管道开口一直向前推进很长一段距离而没有改变角度的话，端面和轴线之间的夹角就会很快变大。因此，在弯曲中段的时候应该用小步前进的方法：每次推动一段距离之后就要停下来检查管口端面和基材轴线之间的相对角度，确定管口没有单侧受压的情况，也没有把所有的压力都集中在一个点上，然后再继续推进下一段。

　　小步前进的步长并没有固定的数值，它会根据弯曲半径以及管材规格来确定。弯曲半径越小，轴线方向的变化速度就越快，步长就应该越短;管材规格越大、刚性越强，则角度偏差所造成的影响就会更加严重，因此步长也应该相应地减小。检查角度的方法可以用侧光来观察管口和基材外弧之间是否有不均的一道。还可以用手轻轻触摸管口周向，感觉哪一边阻力较大。当某一边的阻力比较大时，就表示管口端面和该侧基材之间形成了一定的角度，此时应该稍微调整一下推进的方向再继续进行。

　　弯曲中段也要防止侧向掰动管口来“避开”外弧。侧向掰动会使得管口边缘和基材之间产生点接触，由于接触应力集中，在管口处容易出现翻边现象。正确的方法是沿着弯曲切线的方向微调推进角，使管口整体随着轴线偏移，而不能让管口局部避开。

　　第七步：弯曲终点之前逐渐回到正位，以免管口在出口处被夹住

　　当管口靠近弯曲终点的时候，基材轴线就会慢慢趋向于直角，推进的角度也应该随之逐渐恢复到正常状态。如果管口在弯曲中段就已经发生了较大的偏移，在到达弯曲终点的时候仍然保持着这种偏移状态的话，那么管口端面就会和基材直线段之间形成一个新的夹角，而管口在出口处可能会被别住或者刮伤。回正操作和预偏转正好相反，在管口到达弯曲终点之前，逐渐减少推进角偏转量，使得管口端面与基材直线段轴线恢复到接近垂直的状态。

　　回正的时间也必须提前。当管口已经进入到直线段的时候再进行校正，此时管口就已经在出口处受到了偏斜挤压的影响。在回正的过程中如果有突然的变化阻力，就要停下来进行检查，看是不是因为管口被弯曲、终点处的基材边缘或者台阶卡住了而造成的，并不是加大推力强行通过。

　　第八条 不同管材结构在弯管段角度调整的重点不一样

　　花纹热缩管表面的花纹，在弯曲段推进的时候很容易和基材外弧处形成局部勾挂。角度调整的时候，除了要跟着弯曲切线之外，还要注意花纹凹槽的方向以及和基材外弧的角度关系。当花纹凹槽正好对着基材外弧的锐边或者毛刺的时候，推进的时候凹槽就会被勾住了，在管口局部受到阻碍之后不得不向一侧倾斜。改变角度的时候可以使得花纹凹槽的方向和弯曲切线之间有一定的角度差，从而降低凹槽正面面对外弧的可能性。

　　双壁热缩管的内胶层，在弯曲段所受的挤压更加复杂。角度偏差使管口一侧受到压力的时候，该侧内的橡胶层可能会被基材外弧刮起或者压出压痕。推进角度调整要更加重视周向受力的均匀性，小步推进的步长应该更短，在每次检查的时候除了要看管口的形状外，还要注意内胶层是否被带出来或者翻卷。试套之后如果发现内胶层在外弧处有刮痕，则说明此时管口和基材之间的接触应力仍然较大，需要进一步调节推进角度或者修正基材外弧。

　　PVDF热缩管由于其高刚性，在弯曲部位产生的角度偏差会更加直接地反映到管口处出现的白色痕迹以及细微裂缝上。角度调整应该更加提前、更加频繁，并且预偏转以及小步前进的幅度要更加保守一些。在试套的时候出现了白色的痕迹，则该管道段不能继续使用来正式穿套。PVDF热缩管在弯曲终点处的回正要更加平缓一些，不能让管口在出口处由于角度突然变化而导致开裂。

　　氟橡胶热缩套管的摩擦阻力比较大，在弯曲段推进的时候推力本身比较高，操作人员很容易通过增大推力的方式来抵消由于角度偏差所造成的阻力。角度调整要和推力控制相结合，在感觉到阻力变大的时候先停下来再检查角度，并不是在感觉阻力增大之前就加大推力。氟橡胶热缩套管的回弹速度比较慢，在管口被弯曲段撑开之后，其形状的变化并不大，角度调整的效果也容易从手感上判断出来。氟橡胶热缩管在弯曲段的预偏转和小步推进要根据它的摩擦特性来决定，推进的速度应该比较慢一些，而调整频率则可以适当加快一些，以防止管口在集中摩擦的地方停留太久。

　　第九条 试套在弯管段角度判断中所起的作用

　　弯管段的推进角度不能仅仅依靠理论推算，而需要通过试套来确定该角度是否合适。试套应该用同规格的小段管材，按照正式穿套的预偏转、小步推进、逐步回正的过程来走一遍，然后观察到以下的现象：管口在弯曲起点处是否只有一侧受到压力;弯曲中段阻力集中在哪一侧上;管口端面和基材外弧之间的距离是否一致;弯曲到终点再回到正位的时候，管口有没有被别住;试套之后管口处是否有白色痕迹、翻边或者内胶层刮伤的情况。

　　试套的结果也可以给正式穿套的角度策略提供依据。如果试套在某一个地方反复出现阻力集中，则说明该处预偏转或者小步推进的角度需要调整，或者是基材在这个位置需要修理。试套之后管口出现白色痕迹的，要分析出白痕的位置和推进的角度有关，在正式穿套的时候要避开产生白痕的角度组合。试套短段不应该再用来正式穿套了，但是试套里所记录下来的阻力、角度的变化等也可以作为正式穿套操作的依据。

　　十、常见的误区以及改正的方法

　　常见的误区之一就是把弯管段当作直管段来推动，认为“能推动就不用调整角度”。纠正的方法就是穿上套前在弯曲处标出起止点，在弯曲部位要提前预偏转、小步前进。第二个误区是等阻力明显加大时再改变角度，在此之前管口已经承受了集中应力。纠正的方法是在管口即将到达的时候就进行微调。误区三为用侧向掰动管口来代替轴向角度调节，侧向掰动会使管口边缘点接触，更易翻边。纠正的方法就是沿着弯曲切线的方向来调整推进角，使管口端面和轴线接近于垂直。第四种错误是弯曲终点没有回到正轨，在管口处被别人别住了。改正的方法就是逐渐减少偏转量来使终点前的弯曲消失。误区第五种就是在试套的时候只推直管段而不试弯管段。改正的方法就是试套要能够覆盖弯曲起止点以及中间部分。

　　十一、从准备到复检的可以执行的流程

　　按照以下步骤进行操作：第一项工作是观察基材的弯曲形态，并在相应的部位做上标记，即弯起始点、弯中部、弯终止点以及曲率突变点;第二步是记录弯曲的方向以及基材长轴和短轴之间的关系，并且要确定出管材窄向的初相角;第三步是用相同的规格短段试套，并按照预偏转、小步前进、逐渐回正的流程进行操作;第四步是根据试套的结果来确定正式穿套的预偏转时机、小步推进步长以及回正时机;第五步，在正式穿上套的时候，在弯曲起点之前就开始预偏转，管口端面随着基材的切线移动;第六步是弯曲中段的小步前进，每次都要检查管口周向阻力以及外弧间隙;第七步是弯曲终点之前逐渐回到正位，不能让管口在出口处被夹住;第八步，在穿上套之后再进行检查，看管口处是否有白色的痕迹、翻边、细裂等现象，以及内胶层是否被刮伤;第九步，确认管口的状态合格之后再进行加热收缩;第十步，收束之后再进行一次弯曲段管壁与外表面是否连续、是否有由于推进角度不正确而产生的折叠或者悬空的问题。

　　结论：弯管段角度的调节是为了使管口随着轴线移动，并不是用推力去抵消曲线

　　弯管段穿套时所遇到的问题，从本质上来说就是由于管口端面和基材切线之间存在角度偏差造成的。直接推送使得误差随着推进而积累起来，集中摩擦以及侧面挤压造成管口损坏;随着曲率的变化来调节推进角，使得管口端面一直保持和基材轴线垂直的状态，从而保证了周向受力均匀、阻力分散，这样管口才不会出现不顺畅的情况。预偏转、小步前进、逐渐回正这三个动作分别代表了弯曲的起始点、中间部分以及结束处，缺一不可。对于花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管、氟橡胶热缩套管和氟橡胶热缩管，由于材料刚性及结构的不同，因此角度调整的时间点、步长以及侧重点也会有所不同。但是“使管口随着基材切线的变化而移动”的原则是普遍适用的。弯管段并不是用更大的推力来通过的，而是在于角度上的微调才能顺利通过;把推进的角度提前到阻力还没有上升的时候，把试套的动作放在正式穿上之后再进行，那么弯曲段就会由原来容易卡管、翻边的地方变得可以按照步骤平稳地推进了。