在能源運輸、水務和供熱等領域，管道作為關鍵基礎設施，其建設與維護的技術水平至關重要。在管道的跨域長距離鋪設中，由于鋪設地形復雜，管道需進行彎曲以適應不同的地形曲率。長距離管道鋪設區間氣候多樣，為保護管道內運輸介質不發生物理變性，管道外部往往需要增加伴熱層，比如外包覆保溫層、泡沫絕緣層和伴熱電纜等。采用傳統外部彎制方法折彎管道時，鋼管彎曲的作用力直接作用在管道的外表面會損傷管道外部包覆層和伴熱組件，此時通過內彎方式從管道內部施加折彎力實現帶外包覆層管道的折彎成為了首選方案，可實現隨地勢現場彎折能力。

圖1 帶外包覆層管道

為解決上述問題，理化所激光與光子技術應用組田昌勇高級工程師帶領研發團隊經過深入研究和大量試驗，成功研制出管道內彎機。該設備基于三點彎曲原理和液壓傳動方法，從管道內部完成管道彎制，突破了離散多角度受力彎制技術、小步進行程可控技術、雙向滾轉主動糾偏技術以及限域空間超高壓定量角度內部彎曲等多項核心技術，有效解決了管道內彎過程中易出現的褶皺、橢圓度不達標和滾轉等問題，確保彎折角度精準、可控，成品滿足各類工程的嚴格要求，為帶外包覆層管道的無損彎制提供了全新解決方案。

在技術自主性方面，從設計到制造完全自主，關鍵零部件均由國內供應商提供，構建了完整的自主產業鏈。該樣機在實際折彎測試中完成了多根X65-f610mm-10.54mm壁厚管道的全流程彎制，彎制過程穩定可靠，彎制角度和管道橢圓度控制精準，整根管道彎制角度≥3.5°，彎曲角度偏差≤0.5°，彎曲段橢圓度≤2.5%，彎制成型后內外部褶皺起波高度≤2mm，主要技術指標均滿足工程使用要求。該技術未來可覆蓋管徑f300~1600mm的多種類型和材質的管道彎制。

管道內彎機未來可廣泛應用于石油、天然氣、化工、水務、供暖等多個領域的管道建設，應用前景廣闊，可有效降低施工成本，提高生產效率和工程質量，將為推動高端裝備制造產業升級、構建完整的管道施工裝備產業鏈提供技術支撐。

圖2 管道內彎機研制技術路線

圖3 管道內彎機施工作業

圖4管道彎制實測結果

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