Индукционная гибка трубы
Что такое индукционная гибка?
Индукционная гибка это точно контролируемая и эффективная техника гибки трубопроводов. Во время процесса индукционной гибки применяется локальный нагрев с использованием высокочастотной наведенной электроэнергии. Трубы, трубы и даже конструкции (швеллеры, профили W и H) можно эффективно сгибать на индукционной гибочной машине. Индукционная гибка также известна как горячая гибка, пошаговая гибка или высокочастотная гибка. Для труб большего диаметра, когда методы холодной гибки ограничены, Индукционная гибка это наиболее предпочтительный вариант. Вокруг сгибаемой трубы размещается индукционная катушка, которая нагревает окружность трубы в диапазоне от 850 до 1100 градусов Цельсия.
На фотографии схематически изображен станок для индукционной гибки труб. После установки трубы и надежного зажима ее концов, питание подается на индуктор соленоидного типа, который обеспечивает нагрев трубы по окружности в том месте, где она будет изгибаться. Когда достигается распределение температуры, обеспечивающее достаточную пластичность металла в области изгиба, труба проталкивается через змеевик с определенной скоростью. На передний конец трубы, зажатый на гибочном рычаге, действует изгибающий момент. Гибочный рычаг может поворачиваться на 180 °.
При индукционной гибке трубы из углеродистой стали длина нагретой ленты обычно составляет от 25 до 50 мм (от 1 до 2 дюймов) с требуемой температурой изгиба в диапазоне от 800 до 1080 ° C (от 1470 до 1975 ° F). Когда труба проходит через индуктор, она изгибается в горячей, пластичной области на величину, определяемую радиусом поворота поворотного рычага, в то время как каждый конец нагретой области поддерживается холодным, не податливым участком трубы. В зависимости от приложения,
скорость гибки может варьироваться от 13 до 150 мм / мин (от 0.5 до 6 дюймов / мин). В некоторых случаях, когда требуются большие радиусы, для обеспечения требуемого усилия изгиба вместо оси изгибающего рычага используется набор валков. После операции изгиба труба охлаждается до температуры окружающей среды с помощью струи воды, нагнетаемого воздуха или естественного охлаждение на воздухе. Затем можно провести снятие напряжения или отпуск для получения требуемых свойств после изгиба.
Утончение стенки: Индукционный нагрев обеспечивает быстрый круговой нагрев выбранных участков трубы, потребляя минимальное количество энергии по сравнению с другими процессами горячей гибки, при которых нагревается вся труба. Изгиб индукционной трубки дает и другие важные преимущества. К ним относятся предсказуемое искажение формы (овальность) и истончение стенок. Минимизация и предсказуемость утонения стенок особенно важны при производстве труб для применений, которые должны соответствовать требованиям высокого давления, таких как ядерная энергетика и нефте / газопроводы. Например, рейтинги нефте- и газопроводов основаны на толщине стенок. Во время гибки внешняя сторона гиба испытывает растяжение и имеет уменьшенное поперечное сечение, а внутренняя сторона - сжатие. Когда при изгибе используется традиционный нагрев, поперечное сечение внешней стороны зоны изгиба часто уменьшается на 20% или более, что приводит к соответствующему снижению общего номинального давления в трубопроводе. Изгиб трубы становится фактором ограничения давления в трубопроводе.
Доступно индукционного нагревауменьшение поперечного сечения обычно снижается до 11% из-за очень равномерного нагрева, оптимизированной программы гибки с помощью компьютеризированной гибочной машины и узкой пластифицированной (пластичной) зоны. Следовательно, индукционный нагрев не только снижает производственные затраты и повышает качество гибки, но также снижает общую стоимость трубопровода.
Другие важные преимущества индукционной гибки: это не трудозатратно, мало влияет на качество поверхности и позволяет изгибать тонкостенные трубы с малым радиусом, а также изгибать одну трубу по нескольким радиусам / изгибам.
Преимущества индукционной гибки:
- Большой радиус для плавного потока жидкости.
- Рентабельность, прямой материал дешевле, чем стандартные компоненты (например, колена), а изгибы можно производить быстрее, чем можно сваривать стандартные компоненты.
- Колена могут быть заменены коленами с большим радиусом, где это применимо, и, следовательно, могут быть уменьшены трение, износ и энергия насоса.
- Индукционная гибка снижает количество сварных швов в системе. Он удаляет сварные швы в критических точках (касательные) и улучшает способность поглощать давление и напряжение.
- Индукционные отводы прочнее, чем отводы с одинаковой толщиной стенки.
- Меньший объем неразрушающего контроля сварных швов, например рентгеновский контроль, позволит сэкономить средства.
- Запас колен и стандартных изгибов может быть значительно уменьшен.
- Более быстрый доступ к основным материалам. Прямые трубы более доступны, чем отводы или стандартные компоненты, а отводы почти всегда можно производить дешевле и быстрее.
- Требуется ограниченное количество инструментов (при холодной гибке не используются шипы или оправки).
- Индукционная гибка это чистый процесс. Для процесса не требуется смазка, а вода, необходимая для охлаждения, используется повторно.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНДУКЦИОННОГО ИЗГИБА
- Плавно регулируемый радиус изгиба, обеспечивающий оптимальную гибкость конструкции.
- Превосходное качество с точки зрения овальности, утонения стен и отделки поверхности.
- Избегает необходимости в компонентах с коленом, позволяя использовать более дешевые и легкодоступные прямые материалы.
- Более прочный конечный продукт, чем отводы с одинаковой толщиной стенки.
- Возможность изгиба с большим радиусом снижает трение и износ.
- Качество поверхности гнутого материала не имеет значения с точки зрения пригодности для использования.
- Более быстрое производство, чем сварка отдельных компонентов.
- Запрещается резка, округление, расточка, фитинг или термообработка / сварка кованых фитингов.
- Трубу и другие секции можно изгибать до меньшего радиуса, чем при холодной гибке.
- Поверхность материала не затронута / не повреждена процессом.
- Возможны множественные изгибы на одной длине трубы.
- Снижение требований к сварке с помощью составных изгибов, улучшение целостности готовых трубопроводов.
- Избегайте сварных швов в критических точках.
- Меньше необходимости в неразрушающем контроле, что еще больше снижает расходы.
- Быстрее и энергоэффективнее, чем традиционные методы огневой / горячей гибки слябов.
- Процесс исключает необходимость в заполнении песком, оправках или формирователях.
- Чистый процесс без смазки.
- Изменения спецификации гибки возможны вплоть до последней минуты перед производством.
- Снижение потребности в формальной проверке целостности сварных швов на месте.
- Более короткие сроки ремонта и технического обслуживания за счет относительной простоты замены труб или трубок, изогнутых индукционным способом.
