Стрессті жеңілдететін қыздырғыш үшін дәнекерлеу алдында индукциялық алдын ала қыздыру
Неліктен дәнекерлеу алдында индукциялық алдын ала қыздыруды қолдану керек?
Индукциялық алдын ала қыздыру дәнекерлеуден кейін салқындату жылдамдығын бәсеңдетуі мүмкін. Дәнекерленген металдағы диффузиялық сутегінен құтылу және сутегімен индукцияланған жарықтарды болдырмау пайдалы. Сонымен қатар, ол дәнекерлеу тығыздағышын және жылу әсер ететін аймақтың қатаю деңгейін төмендетеді, дәнекерленген қосылыстардың жарықшақтарына төзімділігі жақсарады.
Индукциялық алдын ала қыздыру дәнекерлеу кернеуін азайтады. Дәнекерлеу аймағындағы дәнекерлеушілер арасындағы температура айырмашылығын (температура градиенті деп те аталады) біркелкі жергілікті немесе тұтас индукциялық алдын ала қыздыру арқылы азайтуға болады. Осылайша, бір жағынан, дәнекерлеу кернеуі азаяды, екінші жағынан, дәнекерлеу деформациясының жылдамдығы төмендейді, бұл дәнекерлеу сызаттарын болдырмау үшін пайдалы.
Индукциялық алдын ала қыздыру дәнекерленген құрылымдардың шектеу дәрежесін төмендетуі мүмкін, әсіресе бұрыштық қосылыстардың шектеулерін азайтуы анық. Индукциялық алдын ала қыздыру температурасының жоғарылауымен жарықшақтардың пайда болуы төмендейді.
Индукциялық алдын ала қыздыру температурасы және қабат аралық температурасы (Ескерту: дәнекерлеуде көпқабатты және көп өтпелі дәнекерлеу жүргізілгенде, дәнекерлеуден кейінгі дәнекерлеу кезінде алдыңғы дәнекерлеудің ең төменгі температурасы қабат аралық температура деп аталады. Индукциялық алдын ала қыздыру дәнекерлеуді қажет ететін материалдар үшін , көп қабатты дәнекерлеу қажет болғанда қабат аралық температурасы индукциялық алдын ала қыздыру температурасына тең немесе одан сәл жоғары болуы керек.Егер қабат аралық температурасы индукциялық алдын ала қыздыру температурасынан төмен болса, оны қайтадан индукциялық алдын ала қыздыру керек.
Сонымен қатар, индукциялық алдын ала қыздыру температурасының болат пластинасының қалыңдығы бағытында және дәнекерлеу аймағындағы біркелкілігі дәнекерлеу кернеуін азайтуға маңызды әсер етеді. Жергілікті индукциялық алдын ала қыздырудың ені дәнекерлеушінің шектеуіне сәйкес анықталуы керек, әдетте дәнекерлеу аймағының айналасындағы қабырға қалыңдығынан үш есе көп және 150-200 мм кем емес. Индукциялық алдын ала қыздыру біркелкі болмаса, дәнекерлеу кернеуін азайтып қана қоймай, дәнекерлеу кернеуін арттырады.
Қолайлы индукциялық алдын ала қыздыру ерітіндісін қалай табуға болады?
Тиісті индукциялық алдын ала қыздыру жабдығын таңдағанда, негізінен келесі аспектілерді ескеріңіз:
Қыздырылатын дайындаманың пішіні мен өлшемі.: Үлкен дайындама, штангалық материал, қатты материал, салыстырмалы қуаттылық, төмен жиілікті индукциялық қыздыру жабдығы таңдалуы керек; Егер дайындама кішкентай болса, құбыр, пластина, тісті доңғалақ және т.б., салыстырмалы қуаты төмен және жиілігі жоғары индукциялық алдын ала қыздыру жабдығын таңдау керек.
Жылытылатын тереңдік пен аудан: Терең жылыту тереңдігі, үлкен аумақ, жалпы жылыту, үлкен қуатты, төмен жиілікті индукциялық жылыту жабдығын таңдау керек; Таяз жылыту тереңдігі, шағын аудан, жергілікті жылыту, салыстырмалы түрде аз қуатты таңдау, жоғары жиілікті индукциялық алдын ала қыздыру жабдығы.
Қажетті қыздыру жылдамдығы: Егер қыздыру жылдамдығы жоғары болса, салыстырмалы түрде үлкен қуатты және салыстырмалы түрде жоғары жиілікті индукциялық жылыту жабдығын таңдау керек.
Жабдықтың үздіксіз жұмыс уақыты: Үздіксіз жұмыс уақыты ұзақ, салыстырмалы түрде үлкенірек қуатты индукциялық алдын ала қыздыру жабдығын таңдаңыз.
Индукциялық қыздыру басы мен асинхронды машина арасындағы қашықтық: Ұзақ қосылу, тіпті сумен салқындатылған кабель қосылымын пайдалану, салыстырмалы түрде үлкен қуатты индукциялық алдын ала қыздыру машинасы болуы керек.
Индукциялық жылыту: ол қалай жұмыс істейді?
Индукциялық жылу жүйелері байланыссыз қыздыруды қолданыңыз. Олар жылуды өткізу үшін қыздыру элементін пайдаланудан гөрі электромагниттік жолмен индукциялайды, мысалы, қарсылық қыздыру. Индукциялық қыздыру микротолқынды пеш сияқты әрекет етеді — тағам ішінен пісірілген кезде құрылғы салқын болып қалады.
Өнеркәсіптік мысалда индукциялық жылу, бөлікте жылу жоғары жиілікті магнит өрісіне орналастыру арқылы индукцияланады. Магнит өрісі бөліктің ішінде құйынды токтар тудырады, бөліктің молекулаларын қоздырады және жылу шығарады. Қыздыру металдың бетінен сәл төмен болғандықтан, жылу ысырап болмайды.
Индукциялық қыздырудың қарсылық қыздыруға ұқсастығы секция немесе бөлік арқылы қыздыру үшін өткізгіштік қажет. Жалғыз айырмашылық - жылу көзі мен құралдың температуралары. Индукциялық процесс тетік ішінде қызады, ал қарсылық процесі тетіктің бетінде қызады. Жылыту тереңдігі жиілікке байланысты. Жоғары жиілікті (мысалы, 50 кГц) бетіне жақын қызады, ал төменгі жиілікті (мысалы, 60 Гц) бөлікке тереңірек еніп, қыздыру көзін 3 мм тереңдікке дейін орналастырады, бұл қалың бөліктерді қыздыруға мүмкіндік береді. Индукциялық катушкалар қызбайды, өйткені өткізгіш өткізілетін ток үшін үлкен. Басқаша айтқанда, дайындаманы қыздыру үшін орамды қыздырудың қажеті жоқ.
Индукциялық жылыту жүйесінің құрамдас бөліктері
Қолдану талаптарына байланысты индукциялық жылыту жүйелері ауамен немесе сұйықпен салқындатылған болуы мүмкін. Екі жүйеге ортақ негізгі құрамдас бөлікте жылу шығару үшін қолданылатын индукциялық катушкалар болып табылады.
Ауа салқындату жүйесі. Әдеттегі ауамен салқындатылатын жүйе қуат көзінен, индукциялық төсемнен және байланысты кабельдерден тұрады. Индукциялық көрпе оқшаулаумен қоршалған және жоғары температурада ауыстырылатын кевлар жеңіне тігілген индукциялық катушкадан тұрады.
Индукциялық жүйенің бұл түрі температураны бақылау және автоматты түрде басқару үшін контроллерді қамтуы мүмкін. Контроллермен жабдықталмаған жүйе температура индикаторын пайдалануды талап етеді. Жүйе сонымен қатар қашықтан қосу-өшіру қосқышын қамтуы мүмкін. Ауамен салқындатылған жүйелерді 400 градусқа дейінгі қолданбалар үшін пайдалануға болады, бұл оны тек алдын ала қыздыру жүйесі ретінде белгілейді.
Сұйықтықпен салқындату жүйесі. Сұйықтық ауаға қарағанда тиімдірек салқындайтындықтан, индукциялық жылыту жүйесінің бұл түрі жоғары температурада алдын ала қыздыру және кернеуді жеңілдету сияқты жоғары температураны қажет ететін қолданбаларға жарамды. Ауамен салқындатылатын жүйеден негізгі айырмашылықтар су салқындатқышты қосу және индукциялық катушканы орналастыратын икемді, сұйық салқындатқыш шлангты пайдалану болып табылады. Сұйықтықпен салқындатылған жүйелерде әдетте температура реттегіші мен кірістірілген температура тіркелгісі, әсіресе стрессті жеңілдететін қолданбалардағы маңызды құрамдас бөліктер қолданылады.
Әдеттегі кернеуді жеңілдету процедурасы 600-ден 800 градусқа дейін қадамды қажет етеді, содан кейін рампа немесе бақыланатын температураның шамамен 1,250 градусқа дейін сіңіру температурасына дейін көтерілуі қажет. Ұстау уақытынан кейін бөлік 600 және 800 градусқа дейін бақылау арқылы салқындатылады. Температураны тіркеу құрылғысы термопара кірісіне негізделген бөліктің нақты температура профилі туралы деректерді жинайды, кернеуді жеңілдететін қолданбалар үшін сапаны қамтамасыз ету талабы. Жұмыс түрі мен қолданылатын код нақты процедураны анықтайды.
Индукциялық жылытудың артықшылықтары
Индукциялық жылыту көптеген артықшылықтарды ұсынады, соның ішінде жақсы жылудың біркелкілігі мен сапасы, қысқартылған цикл уақыты және ұзаққа созылатын шығын материалдары. Индукциялық қыздыру да қауіпсіз, сенімді, пайдалану оңай, қуатты үнемдейтін және жан-жақты.
Біркелкі және сапа. Индукциялық қыздыру катушкалардың орналасуына немесе аралықтарына ерекше сезімтал емес. Әдетте, катушкалар біркелкі орналастырылуы және дәнекерленген қосылыстың ортасында болуы керек. Осылайша жабдықталған жүйелерде температура реттегіші температура профилін сақтау үшін жеткілікті қуатты қамтамасыз ете отырып, аналогты түрде қуат қажеттілігін белгілей алады. Қуат көзі бүкіл процесс кезінде қуат береді.
Цикл уақыты. Алдын ала қыздырудың және кернеуді жеңілдетудің индукциялық әдісі температураға дейінгі уақытты салыстырмалы түрде жылдам қамтамасыз етеді. Жоғары қысымды бу желілері сияқты қалың қолданбаларда индукциялық қыздыру цикл уақытынан екі сағатқа қысқаруы мүмкін. Бақылау температурасынан сіңіру температурасына дейінгі цикл уақытын қысқартуға болады.
Шығын материалдары. Индукциялық жылытуда қолданылатын оқшаулау дайындамаға оңай бекітіледі және оны бірнеше рет қайта пайдалануға болады. Сонымен қатар, индукциялық катушкалар берік және нәзік сымды немесе керамикалық материалдарды қажет етпейді. Сондай-ақ, индукциялық катушкалар мен қосқыштар жоғары температурада жұмыс істемейтіндіктен, олар деградацияға ұшырамайды.
Қолданудың қарапайымдылығы. Индукциялық алдын ала қыздырудың және кернеуді жеңілдетудің басты артықшылығы оның қарапайымдылығы болып табылады. Оқшаулау мен кабельдерді орнату оңай, әдетте 15 минуттан аз уақытты алады. Кейбір жағдайларда индукциялық жабдықты қалай пайдалану керектігін бір күнде үйретуге болады.
Қуат тиімділігі. Инверторлық қуат көзі 92 пайыз тиімді, бұл энергия құнының шарықтап тұрған дәуіріндегі маңызды артықшылық. Сонымен қатар, индукциялық қыздыру процесі 80 пайыздан астам тиімді. Қуат кірісіне қатысты, индукция процесі 40 кВт қуат үшін тек 25 амперлік желіні қажет етеді.
Қауіпсіздік. Индукция әдісі арқылы алдын ала қыздыру және кернеуді жеңілдету жұмысшылар үшін қолайлы. Индукциялық қыздыру ыстық қыздыру элементтері мен қосқыштарды қажет етпейді. Оқшаулағыш төсемдермен ауадағы өте аз бөлшектер байланысты және оқшаулаудың өзі 1,800 градустан жоғары температураға ұшырамайды, бұл оқшаулаудың жұмысшылар дем алатын шаңға айналуына әкелуі мүмкін.
Сенімділік. Стресстен құтылудағы өнімділікке әсер ететін ең маңызды факторлардың бірі - үзіліссіз цикл. Көп жағдайда циклдің үзілуі термиялық өңдеуді қайталау қажет болады дегенді білдіреді, бұл жылу циклінің аяқталуына бір күн қажет болғанда маңызды. Индукциялық жылыту жүйесінің құрамдас бөліктері циклдің үзілуін екіталай етеді. Индукцияға арналған кабель қарапайым, бұл оның істен шығу ықтималдығын азайтады. Сондай-ақ, бөлікке түсетін жылуды басқару үшін ешқандай контакторлар пайдаланылмайды.
Әртүрлілік. Пайдаланудан басқа индукциялық жылу жүйелері құбырды алдын ала қыздыру және кернеуді жеңілдету үшін пайдаланушылар процесті дәнекерлеуіштерге, шынтақтарға, клапандарға және басқа бөліктерге бейімдеді. Күрделі пішіндер үшін оны тартымды ететін индукциялық қыздырудың аспектілерінің бірі - бірегей бөлшектер мен жылу қабылдағыштарды орналастыру үшін қыздыру процесі кезінде катушкаларды реттеу мүмкіндігі. Оператор процесті бастап, нақты уақытта қыздыру процесінің әсерін анықтай алады және нәтижені өзгерту үшін катушка орнын өзгерте алады. Индукциялық кабельдерді циклдің соңында ауаның салқындатылуын күтпестен жылжытуға болады.
Дәнекерлеу қолданбалар алдында индукциялық қыздыру
Бұл технология мұнай және газ құбырлары, ауыр техника құрылысы, тау-кен техникасына техникалық қызмет көрсету және жөндеу сияқты бірқатар жобаларда өзін көрсетті.
Мұнай құбыры. Солтүстік Американың мұнай құбырына техникалық қызмет көрсету операциясы құбырдың 48 дюймдік құбырына қоршауды жөндеу гильзаларын немесе фитингтерді дәнекерлеу алдында құбырды жылыту үшін қажет. шеңбер. Жұмысшылар мұнай ағынын тоқтатпай немесе құбырдан ағызбай көптеген жөндеу жұмыстарын жүргізе алатын болса да, шикі мұнайдың өзі дәнекерлеудің тиімділігіне кедергі келтірді, өйткені ағып жатқан май жылуды сіңіреді. Пропан алаулары жылуды ұстап тұру үшін дәнекерлеуді үнемі үзуді талап етті, ал тұрақты жылуды қамтамасыз ете отырып, қарсылық қыздыру жиі дәнекерлеудің қажетті температураларына сәйкес келмеді.
Жұмысшылар қоршау гильзасын жөндеу кезінде 25 градус алдын ала қыздыру температурасын алу үшін параллель төсеніштері бар 125 кВт-тық екі жүйені пайдаланды. Нәтижесінде олар цикл уақытын 12 сағаттан XNUMX сағатқа дейін қысқартып, бір дәнекерлеуге төрт сағатқа дейін қысқартты.
STOPPLE фитингін (клапанмен Т түйісу) жөндеу үшін алдын ала қыздыру фитингтің қабырғасының қалыңдығына байланысты одан да қиын болды. Дегенмен, индукциялық жылыту кезінде компания параллельді төсемі бар төрт 25 кВт жүйені пайдаланды. Олар Т-ның әр жағында екі жүйені пайдаланды. Бір жүйе майды алдын ала қыздыру үшін негізгі желіде, ал екіншісі - айналмалы дәнекерлеу қосылысында T алдын ала қыздыру үшін пайдаланылды. Алдын ала қыздыру температурасы 125 градус болды. Бұл дәнекерлеу уақытын 12 сағаттан 18 сағатқа дейін қысқартты, бұл бір айналмалы дәнекерлеуге жеті сағатқа дейін.
Табиғи газ құбыры. Табиғи газ құбырын салу жобасы Альбертадан (Канада) Чикагоға диаметрі 36 дюйм, қалыңдығы 0.633 дюймдік құбыр салуды көздеді. Осы құбырдың бір бөлігінде дәнекерлеуші мердігер жылдамдық пен ыңғайлылық үшін жебелерге бекітілген индукциялық көрпелері бар тракторға орнатылған 25 кВт екі қуат көзін пайдаланды. Қуат көздері құбыр түйінінің екі жағын алдын ала қыздырды. Бұл процесте жылдамдық пен сенімді температураны бақылау маңызды болды. Салмақ пен дәнекерлеу уақытын азайту және бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін материалдардағы қорытпа мөлшері артқан сайын, алдын ала қыздыру температурасын бақылау маңыздырақ болады. Бұл индукциялық қыздыру қолданбасы 250 градустық алдын ала қыздыру температурасын алу үшін үш минуттан аз уақытты қажет етті.
Ауыр жабдық. Ауыр жабдықты өндіруші адаптер тістерін тиегіш шелектің жиектеріне жиі дәнекерлейді. Тұтқыр дәнекерленген жинақ үлкен пешке алға-артқа жылжытылды, бұл дәнекерлеуші оператордан бөлік қайта-қайта қыздырылғанша күтуді талап етті. Өндіруші өнімнің қозғалуына жол бермеу үшін жинақты алдын ала қыздыру үшін индукциялық қыздыруды таңдады.
Материалдың қалыңдығы 4 дюйм болатын және қорытпаның мазмұнына байланысты алдын ала қыздыру температурасы жоғары болды. Қолданба талаптарын қанағаттандыру үшін теңшелген индукциялық көрпелер әзірленді. Оқшаулау және катушкалар конструкциясы операторды бөліктің радиациялық жылуынан қорғаудың қосымша артықшылығын қамтамасыз етті. Тұтастай алғанда, операциялар айтарлықтай тиімдірек болды, дәнекерлеу уақытын қысқартты және дәнекерлеу процесінде температураны сақтайды.
Тау-кен жабдықтары. Шахтада тау-кен жабдықтарын жөндеу жұмыстарында пропан жылытқыштарын пайдалану арқылы суық крекинг және алдын ала қыздыру тиімсіздігі туындады. Дәнекерлеуші операторларға жылуды қолдану және бөлікті дұрыс температурада ұстау үшін қалың бөліктен әдеттегі оқшаулағыш жамылғыны жиі алып тастауға тура келді.
Индукциялық алдын ала қыздыру көрпе тістерді бекіту кезінде шелек жиегінің температурасын сақтайды.
Шахта дәнекерлеу алдында бөлшектерді алдын ала қыздыру үшін жалпақ, ауамен салқындатылған көрпелерді пайдаланып индукциялық қыздыруды таңдады. Индукциялық процесс бөлікке жылдам жылу берді. Оны дәнекерлеу процесінде де үздіксіз пайдалануға болады. Дәнекерлеуді жөндеу уақыты 50 пайызға қысқарды. Сонымен қатар, қуат көзі бөлікті мақсатты температурада ұстау үшін температура реттегішімен жабдықталған. Бұл суық крекингтен туындаған қайта өңдеуді дерлік жойды.
Электр станциясы. Электр станциясының құрылысшысы Калифорнияда табиғи газ электр қондырғысын салып жатқан. Қазандықтар мен құбыр жөндеушілер зауыттың бу желілерінде қолданатын алдын ала қыздыру және кернеуді азайту әдістеріне байланысты құрылыс кешігулерін бастан кешірді. Компания тиімділікті арттыру мақсатында индукциялық жылыту технологиясын енгізді, әсіресе орташа және үлкен бу желілерінде жұмыс істеу үшін, өйткені бұл бөлшектер жұмыс орнында қажет ең көп термиялық өңдеу уақытын алады.
Индукциялық көрпелерді күрделі пішіндердің айналасына орау қарапайымдылығы, мысалы, осы табиғи газ электр станциясы, термиялық өңдеу уақытын қысқартуы мүмкін.
Әдеттегі 16 дюймдік. 2-дюймі бар weldolet. қабырға қалыңдығы, индукциялық қыздыру температураға дейінгі уақытты (600 градус) екі сағатқа қысқартуға және стрессті жеңілдету үшін сіңіру температурасына (600 градустан 1,350 градусқа дейін) жету үшін тағы бір сағатқа қалды.
