Pemanasan Pra Induksi Sebelum Kimpalan Untuk Menghilangkan Tekanan

Pemanasan Pra Aruhan Sebelum Kimpalan Untuk Pemanas Melegakan Tekanan

Mengapa menggunakan Pemanasan Pra Induksi Sebelum Kimpalan?pemanasan awal aruhan sebelum saluran paip kimpalan untuk pemanas melegakan tekananPemanasan awal aruhan boleh melambatkan kadar penyejukan selepas kimpalan. Adalah berfaedah untuk melepaskan hidrogen yang tersebar dalam logam kimpalan dan mengelakkan keretakan yang disebabkan oleh hidrogen. Pada masa yang sama, Ia juga mengurangkan meterai kimpalan dan tahap pengerasan zon terjejas haba, rintangan retak sendi yang dikimpal bertambah baik.
Pemanasan awal aruhan boleh mengurangkan tekanan kimpalan. Perbezaan suhu (juga dikenali sebagai kecerunan suhu) antara pengimpal di kawasan kimpalan boleh dikurangkan dengan pemanasan awal aruhan setempat atau keseluruhan secara seragam. Dengan cara ini, dalam satu pihak, tegasan kimpalan dikurangkan, sebaliknya, kadar terikan kimpalan dikurangkan, yang bermanfaat untuk mengelakkan keretakan kimpalan.

pemanasan awal aruhan sebelum mengimpal pemanas saluran paip
Pemanasan awal aruhan boleh mengurangkan tahap kekangan struktur yang dikimpal, terutamanya jelas untuk mengurangkan kekangan sendi Sudut. Dengan peningkatan suhu prapemanasan aruhan, kejadian retak berkurangan.
Suhu prapemanasan aruhan dan suhu interlayer (Nota: apabila kimpalan berbilang lapisan dan berbilang pas dijalankan pada kimpalan, suhu terendah kimpalan hadapan dipanggil suhu interlayer apabila kimpalan selepas dikimpal. Bagi bahan yang memerlukan kimpalan prapemanasan aruhan , apabila kimpalan berbilang lapisan diperlukan, suhu interlayer hendaklah sama atau lebih tinggi sedikit daripada suhu prapemanasan aruhan.Jika suhu interlayer lebih rendah daripada suhu prapemanasan aruhan, ia hendaklah dipanaskan semula aruhan.
Di samping itu, keseragaman suhu prapemanasan aruhan ke arah ketebalan plat keluli dan di kawasan kimpalan mempunyai kesan penting dalam mengurangkan tegasan kimpalan. Lebar pemanasan awal aruhan tempatan harus ditentukan mengikut kekangan pengimpal, secara amnya tiga kali ketebalan dinding di sekeliling zon kimpalan, dan tidak kurang daripada 150-200 mm. Sekiranya pemanasan awal aruhan tidak seragam, bukan sahaja tidak akan mengurangkan tegasan kimpalan tetapi akan meningkatkan tegasan kimpalan.kimpalan prapanas aruhan untuk saluran paip melegakan tekanan

Bagaimana untuk Mencari Penyelesaian Prapemanasan Induksi yang Sesuai?

Apabila memilih peralatan prapemanasan induksi yang sesuai, pertimbangkan terutamanya aspek berikut:

Bentuk dan saiz bahan kerja yang dipanaskan.: Bahan kerja besar, bahan bar, bahan pepejal, perlu dipilih kuasa relatif, peralatan pemanasan aruhan frekuensi rendah; Jika bahan kerja kecil, paip, plat, gear, dsb., peralatan prapemanasan aruhan dengan kuasa relatif rendah dan frekuensi tinggi hendaklah dipilih.
Kedalaman dan kawasan yang akan dipanaskan: Kedalaman pemanasan dalam, kawasan besar, pemanasan keseluruhan, harus memilih kuasa besar, peralatan pemanasan aruhan frekuensi rendah; Kedalaman pemanasan cetek, kawasan kecil, pemanasan tempatan, pemilihan kuasa yang agak kecil, peralatan prapemanasan aruhan frekuensi tinggi.
Kelajuan pemanasan yang diperlukan: Jika kelajuan pemanasan adalah pantas, peralatan pemanasan aruhan dengan kuasa yang agak besar dan frekuensi yang agak tinggi harus dipilih.
Masa kerja berterusan peralatan: Masa kerja berterusan adalah panjang, secara relatif memilih peralatan prapemanasan aruhan kuasa yang lebih besar.
Jarak antara kepala pemanas aruhan dan mesin aruhan: Sambungan panjang, walaupun penggunaan sambungan kabel yang disejukkan air, hendaklah mesin prapemanasan aruhan kuasa yang agak besar.

Pemanasan Induksi: Bagaimana Ia Berfungsi?

Sistem pemanasan induksi gunakan pemanasan tanpa sentuhan. Mereka mendorong haba secara elektromagnet daripada menggunakan elemen pemanas yang bersentuhan dengan bahagian untuk mengalirkan haba, begitu juga dengan pemanasan rintangan. Pemanasan aruhan bertindak lebih seperti ketuhar gelombang mikro — perkakas kekal sejuk semasa makanan dimasak dari dalam.

Dalam contoh industri pemanasan induksi, haba teraruh di bahagian dengan meletakkannya dalam medan magnet frekuensi tinggi. Medan magnet menghasilkan arus pusar di dalam bahagian, mengujakan molekul bahagian dan menjana haba. Kerana pemanasan berlaku sedikit di bawah permukaan logam, tiada haba yang terbuang.

Persamaan pemanasan aruhan dengan pemanasan rintangan ialah pengaliran diperlukan untuk memanaskan melalui bahagian atau bahagian. Satu-satunya perbezaan adalah sumber haba dan suhu alat. Proses aruhan memanas dalam bahagian, dan proses rintangan memanas pada permukaan bahagian. Kedalaman pemanasan bergantung pada kekerapan. Frekuensi tinggi (cth, 50 kHz) memanaskan hampir dengan permukaan, manakala frekuensi rendah (cth, 60 Hz) menembusi lebih dalam ke bahagian, meletakkan sumber pemanasan sehingga 3 mm dalam, yang membolehkan pemanasan bahagian yang lebih tebal. Gegelung aruhan tidak panas kerana konduktornya besar untuk arus yang dibawa. Dengan kata lain, gegelung tidak perlu dipanaskan untuk memanaskan bahan kerja.

Komponen Sistem Pemanasan Induksi

Sistem pemanasan aruhan boleh disejukkan dengan udara atau cecair, bergantung pada keperluan aplikasi. Komponen utama yang biasa kepada kedua-dua sistem ialah gegelung aruhan yang digunakan untuk menjana haba dalam bahagian tersebut.

Sistem penyejukan udara. Sistem penyejukan udara biasa terdiri daripada sumber kuasa , selimut aruhan dan kabel yang berkaitan. Selimut aruhan terdiri daripada gegelung aruhan yang dikelilingi oleh penebat dan dijahit ke dalam lengan Kevlar suhu tinggi yang boleh diganti.

 

Sistem aruhan jenis ini boleh termasuk pengawal untuk memantau dan mengawal suhu secara automatik. Sistem yang tidak dilengkapi dengan pengawal memerlukan penggunaan penunjuk suhu. Sistem ini juga boleh menyertakan suis hidup-mati jauh. Sistem penyejuk udara boleh digunakan untuk aplikasi sehingga 400 darjah F, menetapkannya sebagai sistem prapanas sahaja.udara sejuk induksi pemanas

Sistem penyejukan cecair. Oleh kerana cecair menyejukkan dengan lebih cekap daripada udara, sistem pemanasan aruhan jenis ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan suhu yang lebih tinggi, seperti pemanasan awal suhu tinggi dan pelepasan tekanan. Perbezaan utama daripada sistem penyejuk udara ialah penambahan penyejuk air dan penggunaan hos sejuk cecair yang fleksibel yang menempatkan gegelung aruhan. Sistem penyejukan cecair juga biasanya menggunakan pengawal suhu dan perakam suhu terbina dalam, terutamanya komponen penting dalam aplikasi melegakan tekanan.

Prosedur pelepasan tekanan biasa memerlukan langkah ke 600 hingga 800 darjah F, diikuti dengan tanjakan atau kenaikan suhu terkawal kepada suhu rendam kira-kira 1,250 darjah. Selepas masa penahanan, bahagian itu disejukkan dengan kawalan kepada antara 600 dan 800 darjah. Perakam suhu mengumpul data pada profil suhu sebenar bahagian berdasarkan input termokopel, keperluan jaminan kualiti untuk aplikasi melegakan tekanan. Jenis kerja dan kod yang berkenaan menentukan prosedur sebenar.

Faedah Pemanasan Induksi

Pemanasan aruhan menawarkan banyak faedah, termasuk keseragaman dan kualiti haba yang baik, masa kitaran yang dikurangkan dan bahan habis pakai yang tahan lama. Pemanasan induksi juga selamat, boleh dipercayai, mudah digunakan, cekap kuasa dan serba boleh.

Keseragaman dan Kualiti. Pemanasan aruhan tidak begitu sensitif terhadap penempatan atau jarak gegelung. Secara amnya, gegelung hendaklah dijarakkan sama rata dan berpusat pada sambungan kimpalan. Pada sistem yang dilengkapi sedemikian, pengawal suhu boleh menetapkan keperluan kuasa dalam cara analog, memberikan kuasa yang cukup untuk mengekalkan profil suhu. Sumber kuasa menyediakan kuasa semasa keseluruhan proses.

Kitaran masa. Kaedah induksi pemanasan awal dan pelepasan tekanan menyediakan masa-ke-suhu yang agak cepat. Pada aplikasi yang lebih tebal, seperti talian wap tekanan tinggi, pemanasan aruhan boleh mengurangkan dua jam dari masa kitaran. Ia adalah mungkin untuk mengurangkan masa kitaran daripada suhu kawalan kepada suhu rendam.

Barang habis pakai. Penebat yang digunakan dalam pemanasan aruhan mudah dipasang pada bahan kerja dan boleh digunakan semula berkali-kali. Selain itu, gegelung aruhan adalah teguh dan tidak memerlukan dawai rapuh atau bahan seramik. Juga, kerana gegelung aruhan dan penyambung tidak beroperasi pada suhu tinggi, ia tidak tertakluk kepada degradasi.

Kemudahan penggunaan. Faedah utama pemanasan awal aruhan dan pelepasan tekanan ialah kesederhanaannya. Penebat dan kabel mudah dipasang, biasanya mengambil masa kurang daripada 15 minit. Dalam sesetengah kes, cara menggunakan peralatan induksi boleh diajar dalam satu hari.

Kecekapan Kuasa. Sumber kuasa penyongsang adalah 92 peratus cekap, kelebihan kritikal dalam era kos tenaga yang melambung tinggi. Di samping itu, proses pemanasan aruhan adalah lebih daripada 80 peratus cekap. Mengenai input kuasa, proses aruhan hanya memerlukan talian 40-amp untuk 25 kW kuasa.

Keselamatan. Prapemanasan dan melegakan tekanan melalui kaedah induksi adalah mesra pekerja. Pemanasan induksi tidak memerlukan elemen pemanasan panas dan penyambung. Zarah bawaan udara yang sangat sedikit dikaitkan dengan selimut penebat, dan penebat itu sendiri tidak terdedah kepada suhu yang lebih tinggi daripada 1,800 darjah, yang boleh menyebabkan penebat terurai menjadi habuk yang mungkin disedut oleh pekerja.

Kebolehpercayaan. Salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi produktiviti dalam melegakan tekanan ialah kitaran yang tidak terganggu. Dalam kebanyakan keadaan, gangguan kitaran bermakna rawatan haba perlu dijalankan semula, yang penting apabila kitaran haba boleh mengambil masa sehari untuk diselesaikan. Komponen sistem pemanasan aruhan menyebabkan gangguan kitaran tidak mungkin berlaku. Pengkabelan untuk induksi adalah mudah, menjadikannya kurang berkemungkinan gagal. Juga, tiada penyentuh digunakan untuk mengawal input haba ke bahagian tersebut.

Keserbagunaan. Selain menggunakan sistem pemanasan induksi untuk memanaskan dan melepaskan tekanan paip, pengguna telah menyesuaikan proses untuk weldolet, siku, injap dan bahagian lain. Salah satu aspek pemanasan aruhan yang menjadikannya menarik untuk bentuk kompleks adalah keupayaan untuk melaraskan gegelung semasa proses pemanasan untuk menampung bahagian unik dan sink haba. Pengendali boleh memulakan proses, menentukan kesan proses pemanasan dalam masa nyata, dan mengubah suai kedudukan gegelung untuk menukar hasilnya. Kabel aruhan boleh dialihkan tanpa menunggu penyejukan udara pada penghujung kitaran.

Pemanasan Induksi sebelum Aplikasi Kimpalan

Teknologi ini telah membuktikan dirinya dalam beberapa projek, termasuk saluran paip minyak dan gas, pembinaan peralatan berat, dan penyelenggaraan dan pembaikan peralatan perlombongan.

Talian Paip Minyak. Operasi penyelenggaraan saluran paip minyak Amerika Utara diperlukan untuk memanaskan paip sebelum mengimpal lengan pembaikan lilitan atau kelengkapan pada saluran paip 48-inci. lilitan. Walaupun pekerja boleh membuat banyak pembaikan tanpa perlu menghentikan aliran minyak atau mengalirkannya dari paip, kehadiran minyak mentah itu sendiri menghalang kecekapan kimpalan kerana minyak yang mengalir menyerap haba. Obor propana memerlukan gangguan berterusan kimpalan untuk mengekalkan haba, dan pemanasan rintangan — sambil memberikan haba berterusan — selalunya tidak dapat memenuhi suhu kimpalan yang diperlukan.

Pekerja menggunakan dua sistem 25-kW dengan selimut selari untuk mendapatkan suhu prapanas 125 darjah pada pembaikan lengan lilitan. Akibatnya, mereka mengurangkan masa kitaran daripada lapan kepada 12 jam kepada empat jam setiap kimpalan lilitan.

Prapemanasan untuk pembaikan STOPPLE (simpang T dengan injap) adalah lebih mencabar kerana ketebalan dinding pemasangan yang lebih besar. Dengan pemanasan aruhan, bagaimanapun, syarikat itu menggunakan empat sistem 25-kW dengan persediaan selimut selari. Mereka menggunakan dua sistem pada setiap sisi T. Satu sistem digunakan pada saluran utama untuk memanaskan minyak, dan yang kedua digunakan untuk memanaskan T pada sambungan kimpalan lilitan. Suhu prapanas ialah 125 darjah. Ini mengurangkan masa kimpalan daripada 12 hingga 18 jam kepada tujuh jam setiap kimpalan lilitan.

Talian Paip Gas Asli. Projek pembinaan saluran paip gas asli memerlukan pembinaan saluran paip berdiameter 36 inci, 0.633 inci tebal dari Alberta, Kanada, ke Chicago. Pada satu bahagian saluran paip ini, kontraktor kimpalan menggunakan dua sumber kuasa 25-kW yang dipasang pada traktor dengan selimut aruhan dilekatkan pada boom untuk kelajuan dan kemudahan. Sumber kuasa memanaskan kedua-dua belah sambungan paip. Kritikal untuk proses ini adalah kelajuan dan kawalan suhu yang boleh dipercayai. Apabila kandungan aloi meningkat dalam bahan untuk mengurangkan berat dan masa kimpalan, dan untuk meningkatkan hayat bahagian, mengawal suhu prapanas menjadi lebih kritikal. Aplikasi pemanasan aruhan ini memerlukan kurang daripada tiga minit untuk mendapatkan suhu prapanas 250 darjah.

Alat Berat. Pengilang peralatan berat sering mengimpal gigi penyesuai pada tepi baldi pemuatnya. Pemasangan tack-welded telah digerakkan ke sana ke mari ke relau besar, memerlukan operator kimpalan menunggu sementara bahagian itu dipanaskan semula berulang kali. Pengilang memilih untuk mencuba pemanasan aruhan untuk memanaskan pemasangan untuk mengelakkan pergerakan produk.

Bahan itu tebal 4 inci dengan suhu prapanas yang tinggi yang diperlukan kerana kandungan aloi. Selimut aruhan tersuai telah dibangunkan untuk memenuhi keperluan aplikasi. Reka bentuk penebat dan gegelung memberikan faedah tambahan untuk melindungi pengendali daripada haba sinaran bahagian tersebut. Secara keseluruhannya, operasi adalah jauh lebih cekap, mengurangkan masa kimpalan dan mengekalkan suhu sepanjang proses kimpalan.

Peralatan Perlombongan. Sebuah lombong telah mengalami masalah rekahan sejuk dan ketidakcekapan pemanasan awal menggunakan pemanas propana dalam operasi pembaikan peralatan perlombongannya. Pengendali kimpalan terpaksa mengeluarkan selimut penebat konvensional dari bahagian tebal dengan kerap untuk menggunakan haba dan memastikan bahagian itu pada suhu yang betul.

Selimut prapanas aruhan mengekalkan suhu tepi baldi semasa melekat pada gigi.
Lombong itu memilih untuk mencuba pemanasan aruhan menggunakan selimut rata yang disejukkan udara untuk memanaskan bahagian sebelum dikimpal. Proses induksi menggunakan haba ke bahagian dengan cepat. Ia juga boleh digunakan secara berterusan semasa proses kimpalan. Masa pembaikan kimpalan dikurangkan sebanyak 50 peratus. Di samping itu, sumber kuasa dilengkapi dengan pengawal suhu untuk mengekalkan bahagian pada suhu sasaran. Ini hampir menghapuskan kerja semula yang disebabkan oleh keretakan sejuk.

Jana kuasa. Seorang pembina loji kuasa sedang membina kemudahan kuasa gas asli di California. Pembuat dandang dan tukang paip telah mengalami kelewatan pembinaan disebabkan oleh kaedah pemanasan awal dan pelepasan tekanan yang mereka gunakan pada saluran wap loji. Syarikat itu membawa masuk teknologi pemanasan aruhan dalam usaha untuk meningkatkan kecekapan, terutamanya untuk kerja pada talian stim sederhana hingga besar, kerana kepingan ini mengambil masa rawatan haba paling banyak yang diperlukan di tapak kerja.

Kesederhanaan membungkus selimut aruhan di sekeliling bentuk yang kompleks, seperti di loji janakuasa gas asli ini, boleh mengurangkan masa rawatan haba.
Pada 16-in biasa. weldolet dengan 2-in. ketebalan dinding, pemanasan aruhan dapat mengurangkan dua jam dari masa ke suhu (600 darjah) dan satu jam lagi untuk mencapai suhu rendam (600 darjah hingga 1,350 darjah) untuk melegakan tekanan.

=