異徑管是管道中常見的管件之一,對其分類不僅是對這一研究空白點的填補,而且有助于深化研究,為整個異徑管研究的基礎工作。這里先從不同的角度對實踐中遇到過的異徑管做列舉和歸納。
(1) 不同的名稱從結構上人們常稱異徑管(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準名稱。由此可見,異徑管的名稱多種多樣。
(2) 結構形狀分類從結構形狀上進行一級分類,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)。如果進一步進行二級分類,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,水平安裝時要保持管底標高不變或管頂標高不變。本文研究的偏心異徑管是指兩端面只與管壁上無數條母線中唯一一條母線同時垂直的異徑管,也就是同底偏心異徑管或同頂偏心異徑管。嚴格地從學術上說,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,異徑管又有多個名稱。
(3) 組合結構分類 有單一材料多層結構的異徑管或異種材料襯里異徑管,以及由管內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) 結構材料分類 從結構材料不同組合的角度對異徑管進行分類,有純粹單一材料單層結構的異徑管及單一材料多層結構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其進行三級分類主要有對焊式、承插焊式及螺紋聯接式等種類,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接形式。
(6) 制造工藝分類 只考慮對焊式異徑管的制造工藝可進行圖1.1 的分類。兩端帶直邊結構的異徑管一般是推制的,無直邊的結構一般是板焊的,也有推制的,個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對稱的半邊通過兩條縱縫對焊而成的形式,也有板材通過滾壓卷圓由一條縱縫對焊而成的形式。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構。此外,還有管內高壓鼓脹成形的。
(7) 其他應用類型 有時,異徑管應用在石化管道上的主要功能作用已有改變。例如,異徑管與其他結構組成功能一體化新產品,異徑蛇形管廣泛應用于鍋爐、制冷、化工、電站等系統。特殊的異徑彎管——Y 型三通、褲叉三通通過逐級擴徑使蒸餾裝置的減壓轉油線走向趨直,流線順暢,同樣具有異徑彎管的功效特征。我國的T 型異徑三通,美國標準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 在石油化工領域,縮徑管是新品種,其英文名稱為SwagedNipples,直譯應為鍛制接頭??s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品,但兩者有一些區別:① 標準的異徑管在變徑范圍內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 縮徑管的長度沒有異徑管標準那么嚴格限定,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構分類。宜從理論上作為一類獨特的管件進行全面研究,以免牽強地把它放到任何一種已經類別化了的管件當中。