Індукцыйны папярэдні нагрэў перад зваркай для зняцця напружання

Індукцыйны папярэдні нагрэў перад зваркай для абагравальніка для зняцця напружання

Навошта выкарыстоўваць індукцыйны папярэдні нагрэў перад зваркай?Індукцыйны папярэдні нагрэў можа запаволіць хуткасць астуджэння пасля зваркі. Гэта выгадна пазбягаць рассеянага вадароду ў метале шва і пазбягаць расколін, выкліканых вадародам. У той жа час, гэта таксама зніжае зварачнае ўшчыльненне і ўзровень зацвярдзення зоны тэрмічнага ўздзеяння, расколінастойкасць зварнога злучэння паляпшаецца.
Індукцыйны папярэдні нагрэў можа паменшыць нагрузку пры зварцы. Розніца тэмператур (таксама вядомая як тэмпературны градыент) паміж зваршчыкамі ў зоне зваркі можа быць зменшана раўнамерным лакальным або поўным індукцыйным папярэднім нагрэвам. Такім чынам, з аднаго боку, памяншаецца зварачнае напружанне, з другога боку, зніжаецца хуткасць зваркі, што дапамагае пазбегнуць зварачных расколін.

Індукцыйны папярэдні нагрэў можа паменшыць ступень абмежавання зварных канструкцый, асабліва відавочна, каб паменшыць абмежаванне кутняга злучэння. З павелічэннем тэмпературы індукцыйнага папярэдняга нагрэву частата расколін памяншаецца.
Тэмпература папярэдняга індукцыйнага нагрэву і тэмпература праслойкі (Заўвага: калі на зварным шве выконваецца шматслойная і шматпраходная зварка, самая нізкая тэмпература пярэдняга зварнога шва называецца тэмпературай прамежкавага шва, калі зварваюць пасля зваркі. Для матэрыялаў, якія патрабуюць індукцыйнага нагрэву зваркі , калі патрабуецца шматслойная зварка, тэмпература прамежкавага пласта павінна быць роўнай або крыху вышэйшай за тэмпературу індукцыйнага папярэдняга нагрэву.Калі тэмпература прамежкавага пласта ніжэйшая за тэмпературу індукцыйнага папярэдняга нагрэву, ён павінен быць зноў індукцыйна нагрэты.
Акрамя таго, раўнамернасць тэмпературы індукцыйнага папярэдняга нагрэву ў напрамку таўшчыні сталёвай пласціны і ў зоне зваркі мае важны ўплыў на зніжэнне зварачнага напружання. Шырыня мясцовага індукцыйнага папярэдняга нагрэву павінна вызначацца ў адпаведнасці з абмежаваннямі зваршчыка, як правіла, у тры разы больш таўшчыні сценкі вакол зоны зваркі і не менш за 150-200 мм. Калі індукцыйны папярэдні нагрэў нераўнамерны, гэта не толькі не паменшыць зварачнае напружанне, але і павялічыць зварачнае напружанне.

Як знайсці падыходнае рашэнне для індукцыйнага папярэдняга нагрэву?

Пры выбары адпаведнага абсталявання для індукцыйнага падагрэву ў асноўным улічвайце наступныя аспекты:

Форма і памер нагрэтай нарыхтоўкі.: Вялікая нарыхтоўка, прутковы матэрыял, цвёрды матэрыял, павінна быць выбрана адносная магутнасць, нізкачашчыннае індукцыйнае награвальнае абсталяванне; Калі нарыхтоўка невялікая, труба, пліта, шасцярня і г.д., варта выбраць абсталяванне для індукцыйнага нагрэву з нізкай адноснай магутнасцю і высокай частатой.
Глыбіня і плошча для нагрэву: глыбокая глыбіня нагрэву, вялікая плошча, агульнае ацяпленне, варта выбраць вялікую магутнасць, нізкачашчыннае індукцыйнае награвальнае абсталяванне; Невялікая глыбіня нагрэву, невялікая плошча, мясцовы нагрэў, выбар адносна невялікай магутнасці, высокачашчынны індукцыйны нагрэў абсталявання.
Неабходная хуткасць нагрэву: Калі хуткасць нагрэву высокая, трэба выбраць індукцыйнае награвальнае абсталяванне з адносна вялікай магутнасцю і адносна высокай частатой.
Час бесперапыннай працы абсталявання: Час бесперапыннай працы доўгі, адносна выберыце абсталяванне для індукцыйнага падагрэву крыху большай магутнасці.
Адлегласць паміж індукцыйнай награвальнай галоўкай і індукцыйнай машынай: доўгае злучэнне, нават выкарыстанне злучэння з вадзяным астуджэннем кабеля, павінна быць адносна вялікай магутнасцю індукцыйнай машыны папярэдняга нагрэву.

Індукцыйны нагрэў: як гэта працуе?

Індукцыйныя сістэмы ацяплення выкарыстоўваць бескантактавы нагрэў. Яны выклікаюць цяпло электрамагнітным шляхам, а не выкарыстоўваюць награвальны элемент у кантакце з дэталлю для правядзення цяпла, як гэта адбываецца з супраціўляльным нагрэвам. Індукцыйны нагрэў дзейнічае больш як мікрахвалевая печ - прыбор застаецца прахалодным, пакуль ежа рыхтуецца знутры.

У прамысловым прыкладзе індукцыйнага нагрэву, цеплыня індукуецца ў дэталі, змясціўшы яе ў высокачашчыннае магнітнае поле. Магнітнае поле стварае ўнутры дэталі віхравыя токі, узбуджаючы малекулы дэталі і выдзяляючы цяпло. Паколькі награванне адбываецца крыху ніжэй металічнай паверхні, цяпло не губляецца.

Падабенства індукцыйнага нагрэву з супраціўляльным нагрэвам заключаецца ў тым, што для награвання секцыі або часткі патрабуецца праводнасць. Розніца толькі ў крыніцы цяпла і тэмпературы інструмента. Індукцыйны працэс награвае ўнутры дэталі, а працэс супраціву - на паверхні дэталі. Ад частаты залежыць глыбіня прагрэву. Высокая частата (напрыклад, 50 кГц) награвае блізка да паверхні, а нізкачашчынная (напрыклад, 60 Гц) пранікае глыбей у дэталь, размяшчаючы крыніцу нагрэву да 3 мм у глыбіню, што дазваляе награваць больш тоўстыя дэталі. Індукцыйная шпулька не награваецца, таму што правадыр вялікі для току. Іншымі словамі, змеявіка не трэба награваць, каб нагрэць нарыхтоўку.

Кампаненты сістэмы індукцыйнага нагрэву

Сістэмы індукцыйнага нагрэву могуць мець паветранае або вадкаснае астуджэнне, у залежнасці ад патрабаванняў прымянення. Ключавым кампанентам, агульным для абедзвюх сістэм, з'яўляецца індукцыйная шпулька, якая выкарыстоўваецца для выпрацоўкі цяпла ўнутры дэталі.

Сістэма паветранага астуджэння. Звычайная сістэма з паветраным астуджэннем складаецца з крыніцы сілкавання, індукцыйнай коўдры і адпаведных кабеляў. Індукцыйная коўдра складаецца з індукцыйнай шпулькі, акружанай ізаляцыяй і зашытай у высокатэмпературны зменны кеўларавы рукав.

 

Гэты тып індукцыйнай сістэмы можа ўключаць кантролер для кантролю і аўтаматычнага кантролю тэмпературы. Сістэма, не абсталяваная кантролерам, патрабуе выкарыстання індыкатара тэмпературы. Сістэма таксама можа ўключаць дыстанцыйны выключальнік. Сістэмы з паветраным астуджэннем можна выкарыстоўваць для прымянення пры тэмпературы да 400 градусаў па Фарэнгейце, пазначаючы гэта як сістэму толькі з папярэднім нагрэвам.

Сістэма вадкаснага астуджэння. Паколькі вадкасць астуджаецца больш эфектыўна, чым паветра, гэты тып сістэмы індукцыйнага нагрэву падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць больш высокіх тэмператур, такіх як высокатэмпературны папярэдні нагрэў і зняцце напружання. Асноўныя адрозненні ад сістэмы з паветраным астуджэннем - гэта даданне вадзянога ахаладжальніка і выкарыстанне гнуткага шланга з вадкасным астуджэннем, у якім знаходзіцца індукцыйная шпулька. Сістэмы з вадкасным астуджэннем таксама звычайна выкарыстоўваюць рэгулятар тэмпературы і ўбудаваны рэгістратар тэмпературы, асабліва важныя кампаненты ў праграмах для зняцця стрэсу.

Звычайная працэдура зняцця стрэсу патрабуе пераходу да тэмпературы ад 600 да 800 градусаў па Фарэнгейту з наступным лінейным або кантраляваным павышэннем тэмпературы да тэмпературы замочвання прыкладна 1,250 градусаў. Пасля вытрымкі дэталь кантралюецца астуджэннем да тэмпературы ад 600 да 800 градусаў. Тэмпературны рэгістратар збірае даныя аб фактычным тэмпературным профілі дэталі на аснове ўводу тэрмапары, што з'яўляецца патрабаваннем гарантыі якасці для прыкладанняў для зняцця напружання. Тып працы і адпаведны код вызначаюць фактычную працэдуру.

Перавагі індукцыйнага нагрэву

Індукцыйны нагрэў прапануе мноства пераваг, у тым ліку добрую раўнамернасць цяпла і якасць, скарочаны час цыклу і даўгавечныя расходныя матэрыялы. Індукцыйны нагрэў таксама бяспечны, надзейны, просты ў выкарыстанні, энергаэфектыўны і універсальны.

Аднастайнасць і якасць. Індукцыйны нагрэў не асабліва адчувальны да размяшчэння шпулькі або адлегласці. Як правіла, шпулькі павінны быць размешчаны раўнамерна і па цэнтры зварнога злучэння. У сістэмах, абсталяваных такім чынам, рэгулятар тэмпературы можа ўсталёўваць патрэбу ў магутнасці аналагавым спосабам, забяспечваючы роўна столькі магутнасці, каб падтрымліваць тэмпературны профіль. Крыніца харчавання забяспечвае харчаванне на працягу ўсяго працэсу.

Час цыкла. Індукцыйны метад папярэдняга нагрэву і зняцця напружання забяспечвае адносна хуткі час дасягнення тэмпературы. У больш тоўстых прылажэннях, такіх як параправоды высокага ціску, індукцыйны нагрэў можа скараціць час цыклу на дзве гадзіны. Можна скараціць час цыклу ад кантрольнай тэмпературы да тэмпературы замочвання.

Расходныя матэрыялы. Ізаляцыя, якая выкарыстоўваецца пры індукцыйным нагрэве, лёгка прымацоўваецца да нарыхтовак і можа выкарыстоўвацца паўторна шмат разоў. Акрамя таго, індукцыйныя шпулькі надзейныя і не патрабуюць далікатнага дроту або керамічных матэрыялаў. Акрамя таго, паколькі індукцыйныя шпулькі і раздымы не працуюць пры высокіх тэмпературах, яны не падвяргаюцца дэградацыі.

Прастата выкарыстання. Асноўнай перавагай індукцыйнага папярэдняга нагрэву і зняцця стрэсу з'яўляецца яго прастата. Ізаляцыя і кабелі простыя ў мантажы, звычайна гэта займае менш за 15 хвілін. У некаторых выпадках карыстацца індукцыйным абсталяваннем можна навучыць за адзін дзень.

Энергаэфектыўнасць. Эфектыўнасць інвертарнай крыніцы сілкавання складае 92 працэнты, што з'яўляецца важнай перавагай у эпоху імклівага росту коштаў на энергію. Акрамя таго, эфектыўнасць працэсу індукцыйнага нагрэву перавышае 80 працэнтаў. Што тычыцца спажыванай магутнасці, індукцыйны працэс патрабуе толькі 40-ампернай лініі для 25 кВт магутнасці.

Бяспека. Папярэдні нагрэў і зняцце стрэсу з дапамогай індукцыйнага метаду зручныя для работнікаў. Для індукцыйнага нагрэву не патрэбныя гарачыя награвальныя элементы і раздымы. Вельмі невялікая колькасць часціц у паветры звязана з ізаляцыйнымі коўдрамі, а сама ізаляцыя не падвяргаецца ўздзеянню тэмператур вышэй за 1,800 градусаў, што можа прывесці да распаду ізаляцыі на пыл, які рабочыя могуць удыхнуць.

Надзейнасць. Адным з найбольш важных фактараў, якія ўплываюць на прадуктыўнасць пры зняцці стрэсу, з'яўляецца бесперапынны цыкл. У большасці выпадкаў перапыненне цыкла азначае, што тэрмічную апрацоўку трэба будзе запусціць паўторна, што важна, калі для завяршэння тэрмічнага цыкла можа спатрэбіцца дзень. Кампаненты сістэмы індукцыйнага нагрэву робяць перапыненне цыклу малаверагодным. Кабель для індукцыі просты, што зніжае верагоднасць выхаду з ладу. Акрамя таго, не выкарыстоўваюцца кантактары для кантролю паступлення цяпла ў дэталь.

Універсальнасць. Акрамя выкарыстання індукцыйныя сістэмы ацяплення для папярэдняга разагрэву і зняцця напружання ў трубе карыстальнікі адаптавалі працэс для прыварных патрубкаў, каленяў, клапанаў і іншых частак. Адным з аспектаў індукцыйнага нагрэву, які робіць яго прывабным для складаных формаў, з'яўляецца магчымасць рэгуляваць шпулькі падчас працэсу нагрэву для размяшчэння унікальных частак і радыятараў. Аператар можа запусціць працэс, вызначыць наступствы працэсу нагрэву ў рэжыме рэальнага часу і змяніць становішча змеявіка, каб змяніць вынік. Індукцыйныя кабелі можна перамяшчаць, не чакаючы паветранага астуджэння ў канцы цыкла.

Індукцыйны нагрэў перад зваркай

Гэтая тэхналогія зарэкамендавала сябе на шэрагу праектаў, уключаючы нафта- і газаправоды, будаўніцтва цяжкага абсталявання, абслугоўванне і рамонт горназдабыўнога абсталявання.

Нафтаправод. Аперацыя па тэхнічным абслугоўванні нафтаправода ў Паўночнай Амерыцы патрабавала нагрэву труб перад зваркай рамонтных гільзаў або фітынгаў да 48-цалёвага трубаправода. абхапілі. У той час як рабочыя маглі рабіць шмат рамонтаў без неабходнасці спыняць паток нафты або зліваць яе з трубы, наяўнасць самой нафты перашкаджала эфектыўнасці зваркі, таму што цякучая нафта паглынала цяпло. Прапанавыя факелы патрабавалі пастаяннага перапынення зваркі, каб падтрымліваць цяпло, і супраціўляльны нагрэў - пры забеспячэнні бесперапыннага цяпла - часта не мог дасягнуць неабходных тэмператур зваркі.

Працоўныя выкарыстоўвалі дзве сістэмы магутнасцю 25 кВт з паралельнымі коўдрамі, каб атрымаць тэмпературу папярэдняга нагрэву 125 градусаў пры рамонце ачапляльнага рукава. У выніку яны скарацілі час цыклу з васьмі да 12 гадзін да чатырох гадзін на кожны зварны шво.

Папярэдні нагрэў для рамонту фітынга STOPPLE (Т-райбіна з клапанам) быў яшчэ больш складаным з-за большай таўшчыні сценкі фітынга. Пры індукцыйным нагрэве, аднак, кампанія выкарыстала чатыры сістэмы магутнасцю 25 кВт з паралельнай устаноўкай коўдры. Яны выкарыстоўвалі дзве сістэмы з кожнага боку Т. Адна сістэма выкарыстоўвалася на галоўнай лініі для папярэдняга нагрэву алею, а другая выкарыстоўвалася для папярэдняга нагрэву Т у акружным зварным злучэнні. Тэмпература папярэдняга нагрэву была 125 градусаў. Гэта скараціла час зваркі з 12 да 18 гадзін да сямі гадзін на кожны зварны шво.

Газаправод. Праект будаўніцтва газаправода прадугледжваў будаўніцтва газаправода дыяметрам 36 цаляў і таўшчынёй 0.633 цалі ад Альберты, Канада, да Чыкага. На адным участку гэтага трубаправода падрадчык па зварцы выкарыстаў дзве крыніцы энергіі па 25 кВт, устаноўленыя на трактары з індукцыйнымі коўдрамі, прымацаванымі да стрэлаў для хуткасці і зручнасці. Крыніцы электраэнергіі награвалі абодва бакі злучэння труб. Крытычна важныя для гэтага працэсу былі хуткасць і надзейны кантроль тэмпературы. Па меры павелічэння ўтрымання сплаваў у матэрыялах для памяншэння вагі і часу зваркі, а таксама для павелічэння тэрміну службы дэталяў кантроль тэмпературы папярэдняга нагрэву становіцца ўсё больш важным. Гэта прымяненне індукцыйнага нагрэву патрабавала менш за тры хвіліны, каб атрымаць тэмпературу папярэдняга нагрэву ў 250 градусаў.

Цяжкая тэхніка. Вытворцы цяжкай тэхнікі часта прыварваюць пераходныя зубцы да краёў каўша пагрузчыка. Зварны вузел быў перамешчаны ўзад і наперад у вялікую печ, што запатрабавала ад зваршчыка чакаць, пакуль дэталь неаднаразова награвалася. Вытворца вырашыў паспрабаваць індукцыйны нагрэў для папярэдняга нагрэву зборкі, каб прадухіліць рух прадукту.

Матэрыял быў таўшчынёй 4 цалі з высокай неабходнай тэмпературай папярэдняга нагрэву з-за ўтрымання сплаву. Індывідуальныя індукцыйныя коўдры былі распрацаваны ў адпаведнасці з патрабаваннямі прымянення. Ізаляцыя і канструкцыя змеявіка забяспечылі дадатковую карысць, абараняючы аператара ад прамяністага цяпла дэталі. У цэлым, аперацыі былі значна больш эфектыўнымі, скараціўшы час зваркі і падтрымліваючы тэмпературу на працягу ўсяго працэсу зваркі.

Горнае абсталяванне. Шахта сутыкалася з праблемамі халоднага расколіны і неэфектыўнасцю папярэдняга нагрэву з выкарыстаннем прапанавых абагравальнікаў пры рамонце горнага абсталявання. Аператарам зваркі даводзілася часта здымаць звычайную ізаляцыйную коўдру з тоўстай часткі, каб нагрэць і падтрымліваць правільную тэмпературу дэталі.

Коўдра з індукцыйным падагрэвам падтрымлівае тэмпературу краю вядра падчас мацавання зубоў.
Шахта вырашыла паспрабаваць індукцыйны нагрэў з выкарыстаннем плоскіх коўдраў з паветраным астуджэннем для папярэдняга нагрэву дэталяў перад зваркай. Індукцыйны працэс хутка награваў дэталь. Ён таксама можа выкарыстоўвацца бесперапынна ў працэсе зваркі. Час рамонту зварачных швоў скараціўся на 50 працэнтаў. Акрамя таго, крыніца харчавання была абсталявана рэгулятарам тэмпературы для падтрымання зададзенай тэмпературы дэталі. Гэта амаль выключыла дапрацоўку, выкліканую халодным парэпанне.

Электрастанцыя. У Каліфорніі будаўнік электрастанцыі будаваў газавую электрастанцыю. Кацельшчыкі і мантажнікі труб сутыкаліся з затрымкамі ў будаўніцтве з-за папярэдняга нагрэву і метадаў зняцця напружання, якія яны выкарыстоўвалі на параправодах завода. Кампанія прыняла тэхналогію індукцыйнага нагрэву ў спробе павысіць эфектыўнасць, асабліва для працы на сярэдніх і вялікіх параправодах, паколькі гэтыя дэталі займаюць больш за ўсё часу на цеплавую апрацоўку, неабходнае на працоўным месцы.

Прастата абкручвання індукцыйных коўдраў вакол складаных формаў, такіх як на гэтай газавай электрастанцыі, можа скараціць час тэрмаапрацоўкі.
На звычайным 16-цалевым. weldolet з 2-цалёвым. таўшчыні сценкі, індукцыйны нагрэў змог скараціць на дзве гадзіны час ад тэмпературы (600 градусаў) і яшчэ на гадзіну дасягнуць тэмпературы замочвання (ад 600 да 1,350 градусаў) для зняцця напружання.