Індукційний згин труби
Що таке індукційний згин?
Індукційний вигин – це точно контрольована та ефективна техніка згинання труб. Під час процесу індукційного згинання застосовується локальне нагрівання високочастотним індукованим електричним струмом. Труби, трубки і навіть структурні форми (канали, W & H секції) можна ефективно згинати на індукційній згинальній машині. Індукційний згин також відомий як гарячий згин, інкрементальний згин або високочастотний згин. Для труб більшого діаметру, коли методи холодного згинання обмежені, Індукційний згин є найбільш бажаним варіантом. Навколо труби, що згинається, розміщується індукційна котушка, яка нагріває окружність труби в діапазоні 850 – 1100 градусів Цельсія.
Машина для індукційного згинання труб/трубок зображена на фото. Після розташування труби та надійного затискання її кінців живлення подається на індуктивність електромагнітного типу, що забезпечує окружний нагрів труби в області, де вона буде згинатися. Коли буде досягнуто розподіл температури, що забезпечує достатню пластичність металу в області згину, трубу потім проштовхують через котушку з певною швидкістю. На передній кінець труби, затиснутий до згинального плеча, діє згинальний момент. Згинальна рукоятка може повертатися на 180°.
При індукційному згинанні труб з вуглецевої сталі довжина нагрітої стрічки зазвичай становить від 25 до 50 мм (1-2 дюйма), з необхідною температурою згину в діапазоні від 800 до 1080°C (1470-1975°F). Коли труба проходить крізь індуктор, вона згинається в гарячій пластичній області на величину, яку диктує радіус шарніра згинального плеча, в той час як кожен кінець нагрітої області підтримується холодною, непластичною ділянкою труби. Залежно від застосування,
швидкість згинання може коливатися від 13 до 150 мм/хв (0.5-6 дюймів/хв). У деяких застосуваннях, де потрібні більші радіуси, для забезпечення необхідної сили згинання використовується набір валків замість шарніра згинаючої руки. Після операції згинання труба охолоджується до температури навколишнього середовища за допомогою розпилення води, примусового повітря або природного охолодження на повітрі. Потім можна провести зняття напруги або відпуск, щоб отримати необхідні властивості після згинання.
Стоншення стін: індукційний нагрів забезпечує швидкий окружний нагрів окремих ділянок труби, споживаючи мінімальну кількість енергії в порівнянні з іншими процесами гарячого згинання, в яких нагрівається вся труба. Згинання індукційної трубки має також інші важливі переваги. До них відносяться високопередбачувані спотворення форми (овальність) і витончення стін. Мінімізація та передбачуваність витончення стінки є особливо важливими при виробництві труб і труб для застосувань, які мають відповідати вимогам високого тиску, наприклад, атомна енергетика та нафто-/газопроводи. Наприклад, рейтинги нафто- та газопроводів базуються на товщині стінки. Під час згинання зовнішня сторона вигину перебуває в розтягненні і має зменшений перетин, а внутрішня сторона знаходиться в стані стиску. Коли для згинання використовується звичайне нагрівання, поперечний переріз зовнішньої сторони зони вигину часто зменшується на 20% або більше, що призводить до відповідного зниження загального номінального тиску трубопроводу. Вигин труби стає фактором, що обмежує тиск у трубопроводі.
з індукційного нагріву, зменшення поперечного перерізу зазвичай зменшується до 11% завдяки дуже рівномірному нагріванню, оптимізованій програмі згинання за допомогою комп’ютеризованого згинального верстату та вузькій пластифікованій (пластифікованій) зоні. Отже, індукційний нагрів не тільки знижує витрати на виробництво та підвищує якість згину, але й знижує загальну вартість трубопроводу.
Інші важливі переваги індукційного згинання: він не трудомісткий, мало впливає на обробку поверхні, а також має здатність створювати невеликі радіуси, що дозволяє згинати тонкостінні труби та отримувати багаторадіусні криві/кілька вигинів в одній трубі.
Переваги індукційного згинання:
- Великі радіуси для плавного потоку рідини.
- Ефективність витрат, прямий матеріал менш дорогий, ніж стандартні компоненти (наприклад, коліна), а вигини можна виготовляти швидше, ніж стандартні компоненти можна зварювати.
- Коліна можна замінити вигинами з більшим радіусом, де це можливо, і згодом можна зменшити тертя, знос і енергію насоса.
- Індукційний згин зменшує кількість зварних швів у системі. Він видаляє зварні шви в критичних точках (дотичних) і покращує здатність поглинати тиск і напругу.
- Індукційні вигини міцніші за коліна з рівномірною товщиною стінки.
- Менш неруйнівний контроль зварних швів, наприклад рентгенівське дослідження, заощадить витрати.
- Запас колінів і стандартних вигинів може бути значно зменшений.
- Швидший доступ до базових матеріалів. Прямі труби доступніші, ніж коліна або стандартні компоненти, і вигини майже завжди можна виготовити дешевше і швидше.
- Потрібна обмежена кількість інструментів (не використовувати шипи або оправки, як це потрібно для холодного згинання).
- Індукційний згин це чистий процес. Для процесу не потрібно змащувати, а вода, необхідна для охолодження, переробляється.
ПЕРЕВАГИ ВИКОРИСТАННЯ ІНДУКЦІЙНОГО ЗГИНУ
- Безмежно змінний радіус вигину, що забезпечує оптимальну гнучкість конструкції.
- Відмінна якість з точки зору овальності, витончення стін і обробки поверхні.
- Уникає потреби в компонентах з коліном, дозволяючи використовувати дешевші та доступніші прямі матеріали.
- Більш міцний кінцевий продукт, ніж лікті з рівномірною товщиною стінки.
- Можливість вигину з великим радіусом зменшує тертя та знос.
- Якість поверхні гнутого матеріалу не має значення з точки зору придатності до використання.
- Швидший час виробництва, ніж при зварюванні окремих компонентів.
- Не допускається різання, округлення, розточування сірників, підгонка або термічна обробка/зварювання кованих фітингів.
- Труби та інші ділянки можна вигнути до менших радіусів, ніж при холодному згинанні.
- Поверхня матеріалу не постраждала/не пошкоджена процесом.
- Можливість кількох вигинів на одній довжині труби.
- Знижені вимоги до зварювання за допомогою складних згинів, покращення цілісності готового трубопроводу.
- Уникати зварних швів у критичних точках.
- Менша потреба в неруйнівному контролі, що ще більше знижує витрати.
- Швидший та енергоефективніший, ніж традиційні методи згинання вогнем/гарячими плитами.
- Процес усуває потребу в піщаній засипці, оправках або формувачах.
- Чистий процес без мастила.
- Зміни специфікації вигину можливі аж до останньої хвилини перед виробництвом.
- Зменшення потреби в офіційному перевірці цілісності зварного з’єднання на місці.
- Більш швидкі терміни виконання ремонту та технічного обслуговування завдяки відносній простоті виготовлення замінних труб або труб із індукційним вигином.
