哈斯数控是一家致力于:折弯机、剪板机、液压机等机械产品研发、设计、销售于一体的综合性厂家!     咨询热线  :025-57269018 |  :info@hasscnc.cn
什么管道工需要了解感应电位器
当前所在位置: 首页 » 服务&支持 » 专业知识 » 什么管道工需要了解感应电位器

什么管道工需要了解感应电位器

浏览数量:21     作者:本站编辑     发布时间: 2018-09-29      来源:本站

  感应弯曲的目的

  感应弯曲的主要目的是确定完整性(材料特性和缺陷)和尺寸的最终结果。这需要对主要制造参数进行先进的过程控制。温度,速度和冷却速度,以及重要的启动和停止程序,以实现一致和可接受的结果。

  简单地说,感应弯曲过程可以描述为:从装入弯曲机的直管开始,并以所需的弯曲半径夹紧在弯曲臂上;应用感应电源时达到所需温度后,管道以受控速度向前驱动以引发弯曲。弯曲臂提供弯曲力矩,使管道在夹紧半径处弯曲;并且在连续的均匀过程中进行弯曲直到达到所需的弯曲角度。

什么管道工(1)

  流程步骤

  实际上,感应弯曲过程当然要复杂得多 - 特别是对于高端应用,其中在制造任何生产弯道之前所花费的努力可能非常广泛。对于典型的X级管线过程将涉及仔细评估影响弯曲过程的所有因素;包括:管道尺寸和等级,管道类型(无缝或焊接),化学,可能的制造参数的估计;服务条件;所需的冶金和尺寸特性,因此必要的起始性能的严格检查。用于弯曲的管子将具有通过喷砂处理制备的表面,目视检查和检查壁厚和缺陷。感应线圈将被设计为具有最佳性能,并且将进行感应测试的系统方法,然后进行完全受控的鉴定测试弯曲制造具有自动启动和停止程序编程;检查和机械测试。在批准合格测试弯曲结果时,将制备和检查生产母管,然后将感应弯曲为批准程序的“克隆”。完成了弯曲将用斜面加工,测试和检查,按规定涂层并贴上标签。文件将汇编成一份综合的制造数据报告,详细说明制造,测试和检查的所有方面。

  每个项目代表一组独特的环境,必须定义并制定合适的制造程序规范(MPS)。经验在评估弯曲建议和通知方面起着重要作用客户应尽早考虑任何风险或问题。历史数据在确定合适的工艺参数方面节省时间和降低成本是有价值的。

  弯曲能力

  感应弯曲机的尺寸和可用性决定了感应弯曲的尺寸和可用性。在国际上,感应弯曲能力涵盖管道尺寸范围DN50至DN1600以及壁厚3mm到150mm。存在多种机器类型 - 许多是一次性设计,具有不同的能力和过程控制。任何给定机器的弯曲能力和能力是管道直径,壁的复杂组合厚度,材料类型,弯曲半径;以及适当的温度,速度和冷却处理参数;和尺寸要求。

  在澳大利亚,目前可用的感应弯曲能力基于Inductabend的感应弯曲机,额定最大管径和壁厚限制分别为DN900和100mm(这不应该是解释为弯曲DN900管道的能力,壁厚为100mm)。 Indctabend机器的弯曲半径取决于管道尺寸,从100mm到12,500mm不等。并且可以像1.5D一样紧。半径越长可能使用非传统技术。

什么管道工(2)

  弯曲能力

在解释感应弯曲能力图表时要小心,因为它们不能提供实现必要材料特性和一致尺寸所需的过程控制水平的线索。整个弧形的弯曲长度。 Inductabend的机器专门用于增强过程控制,以便从管道的高X级碳钢管制造高质量管道弯头行业。

  感应加热如何用于热弯曲?

  感应加热的美妙之处在于它是可控制的非接触式聚焦加热。应用于感应弯曲过程的感应加热被配置为单个感应线圈以加热相对窄的圆周管道带。感应线圈产生强烈的局部磁通量并“感应”电流以在感应线圈正下方的管壁内循环,但不留下剩磁。这是诱导循环电流和管材电阻率有效地产生热弯曲所需的热量。感应线圈可以设计成考虑到各种加热影响,例如窄或宽的热带热传导到厚管壁;并根据特定要求提供各种冷却水喷射或强制空气配置。

什么管道工(3)

如图所示的感应线圈和冷却水喷射系统基于当感应线圈从感应线圈出来时从感应线圈直接喷射到弯管外表面上的水。峰值的差异对于厚壁管,外部(O),中间壁(M)和内部(I)之间的温度和冷却速率最大。

  感应弯曲如何影响尺寸?

  由于感应弯曲导致的弯曲区域中的管道的变形包括弯曲外拱面处的椭圆度和壁变薄以及弯曲内弧面处的壁厚的相应增加。一般弯曲的预期扭曲可以是从表中估算。实际扭曲可能有所不同由于特定的感应弯曲工艺要求,如速度,温度,冷却方法,线圈设计和材料类型,预测值。

什么管道工(4)

什么管道工(5)


  管道的感应弯曲具有10D和5D之间的典型弯曲半径,但可以像3D一样紧。对于这些半径,预期的壁减薄作为实际起始壁厚的函数将分别为7%,11%和15%。

  为了满足特定的项目要求,可能需要使用较厚的管道或选择较大的弯曲半径。在许多项目中,可以通过额外的计划额度为感应弯曲分配更重的壁管为特殊级别的地点(如过境点等)订购的厚壁管

  感应弯曲如何影响材料特性?

  感应弯曲有三个主要工艺参数,它们影响材料特性 - 速度,峰值温度和冷却速率。辅助过程参数,从机器到非常具体机器并取决于每台机器的控制过程的复杂程度,是启动和停止程序。合格后,必须将这些参数设置为所有后续生产弯曲的目标参数。

  高强度HFW管线管

  现代HFW管线钢是相对低碳的微合金钢。感应弯曲通常在875℃至1075℃的温度范围内进行,该温度高于奥氏体化温度,其中重结晶需要地点。在该温度范围内,微合金元素的溶解随温度而增加。对于给定的起始化学物质,在感应加热期间达到的峰值温度和冷却速率决定了产生的材料特性。增加强度和硬度与增加温度和/或冷却速率之间建立的关系是复杂的,这里不详细讨论 - 足以说明强化机制是晶粒尺寸效应,微合金化成分的溶液和再沉淀以及低温转变产物的形成的组合。

为了可靠地在感应弯曲机上实现高强度和韧性,需要仔细控制峰值温度和冷却速率,并且必须通过物理测试来确定和支持该过程。

  对于固定速度和恒定冷却速率,峰值温度由弯曲过程中施加的感应功率水平控制。冷却速度由弯曲速度和冷却水喷射系统决定包括压力,体积和孔径等

什么管道工(6)

什么管道工(7)

  上图说明了壁厚和推断冷却速度以及感应弯曲峰值温度对外(散热)表面硬度的影响;中间墙和内表面。

  弯后热处理怎么样?

  感应弯曲的一个重要考虑因素是使用弯曲后热处理,包括正火,退火,回火,淬火和回火。

  在某些情况下,实现材料性能所需的弯曲工艺参数之间可能存在冲突 - 例如,在厚壁高强度管道中,实现屈服强度所需的工艺参数和拉伸强度可能导致超出外表面硬度限制。解决该问题的唯一方法可能是弯曲后热处理的应用。热处理也可以解决该过程中的僵局在关键应用中,限制壁变薄(弯曲由非常冷的外弧形成)所需的参数不能达到所需的材料强度。

  弯曲后热处理受到合适炉子的尺寸和可用性的限制。很少有可用的炉子能够热处理由大直径管制成的感应弯曲。尤其如此需要淬火和回火热处理的弯头。

  不正确使用弯曲后回火热处理可能会导致比解决更多的问题 - 特别是弯曲区域所需的回火热处理可能会对弯曲每端的未弯曲的直切线产生不利影响。

  由于HFW管的尺寸范围(有限的直径和相对低的壁厚)并且化学通常非常适合感应弯曲工艺,因此很少需要热处理来形成感应弯曲来自HFW管线管。

  母管如何影响热弯曲?

  要了解管道感应弯曲的边界和风险,重要的是要了解各种类型的管线管的特性以及它们与感应弯曲过程的关系。

  HFW Linepipe

  澳大利亚的大多数输电管道感应弯管都是基于高频焊接(HFW)管线管,具有一系列壁厚和等级,以便可以直接从感应产生必要的材料特性弯曲机没有任何进一步的处理。

对于尺寸范围DN100至DN600,壁厚高达14.3mm,等级为X42至X80的HFW管线管,管道设计人员应充分相信可以使用相当于材料特性的材料特性生产感应弯曲。motherpipe。在现代HFW管磨机中生产的管线管由热机械控制轧制钢带生产,具有化学成分,以满足等级和高速焊缝可焊性要求。 HFW管化学通常是非常适合感应弯曲过程的要求。这可以部分地解释为现代HFW管线磨机利用在线感应加热进行焊缝退火热处理过程。这种退火处理 - 尽管温度和速度不同 - 与感应弯曲过程对材料特性的热效应没有什么不同。

  SAW管

  较大直径和较重壁SAW管可能减慢感应弯曲过程,从而限制各种工艺参数的范围。对于高温和高温的高级X材料尤其如此需要更快的冷却速度来源于更快的过程速度。对于大直径和厚壁管,如果没有相应增加管道化学性质以确保管道,则可能无法实现高强度性能材料对管孔的较低峰值温度和较慢的冷却速率具有足够的响应性(可硬化)。

  无缝

  与等效尺寸和等级的焊接管相比,直接在感应弯曲机上实现高强度性能对于无缝管而言往往更成问题。

高强度无缝碳钢管线管的制造方式与用于从轧制板或带材制造管道的方式完全不同。无缝管是热成型的,以达到所需的管径和壁厚;它是然后进行热处理,以达到所需的强度和韧性。管道工厂自然设计管道化学品,以适应快速的内部和外部碾磨淬火和热处理过程。感应弯曲实际上限于外部喷水冷却(即仅从一侧),速度相对较慢,因此不能达到与管磨机相同的淬火速率。对于壁厚度大于13mm的精益化学高强度无缝管,可能是必须进行全体后弯曲淬火和回火热处理,否则只能降低弯曲过程中的材料性能。

  管道化学

  正如已经证明的那样,化学在实现所需的管道性能方面发挥着重要作用 - 特别是来自厚壁管线的高强度感应弯曲的情况。

  海上管道标准 - DNV OS F101为各种等级的管线(无缝和焊接,表6.1和6.2)和用于感应弯曲的母管(表7.5)提供了最大允许的化学成分。允许更高的趋势高等级化学品显而易见。碳和锰的主要成分允许的最大百分比,以及铌,钛和钒的微合金元素都随着增加而增加力量等级。

  此外,可以看出,对于感应弯曲,允许更高的化学成分超过等效等级无缝管的化学成分;对于焊管来说更是如此。这些趋势最为明显相应地增加每个等级和类型的最大允许碳当量(CEQ)。每张表的脚注表明,最大允许化学成分适用于相当厚的壁厚。

  管壁厚度

  与“标称”壁厚相比的实际壁厚和壁厚的变化在焊管和无缝管之间可能有很大差异。

  焊接管由板制成,因此沿管道和管道周围具有非常均匀的壁厚,并且在焊接区域中具有一些增厚。由于钢管厂喜欢节约,因此可以预期焊接管的实际壁厚几乎总是等于或略低于标称值。

  无缝管壁厚度取决于管磨机的质量,并且可以比焊接管更加多变。管壁周围和管道长度的壁厚可能变化很大;之间管接头来自同样的热量。孔可以与外径偏心,并为管提供更厚和更薄的侧面;孔中的脊和脊可以给出紧邻管壁厚而薄的区域。

  除此之外,任何标记或瑕疵都会进一步降低壁厚。实际母管壁厚度与标称值相比的期望通常应该是悲观的 - 不是乐观!

  热弯会出现什么问题?

  可能出错的事情基本上分为两组:与母管有关的事项;以及与弯曲过程有关的那些 - 过程参数或由故障和不正确的设置或缺陷引起的参数在弯道中检测到。

检查在感应弯曲的制造中起着至关重要的作用。截面尺寸可以通过使用卡尺和猪来测量椭圆度和圆度;和超声波技术的壁厚。诚信弯曲可以通过非破坏性技术检查,包括目视检查;磁粉,超声波,射线照相和染料渗透检查;表面硬度测试和水压测试。弯曲材料属性可以通过鉴定试验弯曲和生产弯曲之间的主要制造参数之间的关系来推断。

  妈妈管

  缺陷

  感应弯曲过程会加剧母管中的缺陷。感应弯曲不能将母猪的耳朵变成丝袋 - 你的开始很大程度上决定了你的最终结果。

  管道中最常见的缺陷是由于处理不当导致的凿孔和凹痕。显然,薄壁管比厚壁管更容易损坏。对于HFW管,轧制夹杂物和缺乏熔合或裂缝焊接区域是可能的,但通常非常罕见。

  无缝管可具有表面层压和细长条,其在喷砂准备和热弯曲期间显露。这些缺陷很少见,但可以影响整个长度 - 甚至可以影响同一热量的多个长度 - 并且非常与管磨机的质量密切相关。

  化学

  热感应弯曲有效地热处理弯曲区域中的管材。用于感应弯曲的管道的化学性质对于厚壁管道的高强度要求是最关键的,其中弯曲和弯曲较慢因此经历了较慢的冷却速度。如果化学性能不足,则管的淬透性将很低,并且可能无法直接在感应弯曲机上实现所需的管强度。

  直径

  由于端部和中间管道直径的轧机公差,大直径SAWL和特别是SAWH管道可能具有从管道末端到管道中间的显着数值直径差异。弯曲在中间关节切割的地方从这些管道中,焊接准备系列可能需要过渡件。

污染

  低熔点金属(如铜,锌或铅)对表面的污染会导致“液态金属脆化”,并导致弯曲外露的表面裂缝。预弯曲表面处理,例如惰性喷砂处理,最小化这种风险。

  资格测试

  在初始或鉴定测试期间,尽管弯曲机的所有最佳努力,但仍可以识别实现最小材料特性的困难。最常见的是,两个主要的主角是:屈服强度 - 这是设定的处理参数的下限;和硬度 - 设定上限。对于酸性服务中的厚壁管道 - 可能会产生冲突,因为达到所需强度所需的工艺参数会导致这种情况发生表面硬度超过规定限值。在这种情况下,弯曲加工窗口具有“闭合”,并且可能需要弯曲后浸渍淬火和回火热处理。

  工艺参数

  工艺参数不应从鉴定试验弯曲的制造到生产弯曲的制造。主要工艺参数包括:速度,温度,冷却和启动/停止程序。

  速度

  在弯曲过程中速度不变是至关重要的。通过诱导过程的每个元件管所经历的热循环必须限制在窄范围内。在管道中滑动夹紧在半径臂上或弹性或海绵状驱动机构将导致弯曲期间的速度变化。通过弯曲过程“晃动”的管道将沿弧长产生可变特性。一些弯曲区域在机器中“停滞”将具有更高的峰值温度和更慢的冷却速率:而其他的将具有较低的峰值温度和由于机器中管道的突然快速前进而导致的快速冷却。

  温度

  如图所示,弯曲温度将对最终弯曲性能产生显着影响。

  光学高温计是感应弯曲过程的眼睛 - 它们记录弯曲过程的温度并支持制造的基础。

  瞄准高温计是至关重要的,因为热带内的峰值温度必须在视场内。记录的温度实际上必须代表管道的整个圆周。对于较小的管道,它可能是有两个高温计可以接受 - 一个在内部,一个在外部,用于监测和记录峰值温度;对于较大的管道​​,例如> DN300,可能需要有四个高温计覆盖四个象限管子的圆周。此外,弯管机操作员必须在视觉上监控热带周长的温度,以确保高温计目标位置之间的一致性。一个手持“漫游”高温计可以非常在这方面很有用。

  某些过程比其他过程对温度更敏感,并且确定所需的温度控制水平是初步测试过程的重要阶段。

  冷却

  当管道弯曲从感应线圈出来时,冷却管道弯曲对于实现管线弯曲的高强度是至关重要的。用于生产的线圈必须与用于制造鉴定试验弯曲的线圈相同;并在同一个冷却水压力和温度。

  启动和停止可编程序

  可能是感应弯曲的最不为人知和描述的方面,并且通常是高度保护的专有信息。

  对于关键应用,例如高X级弯曲,其特性直接来自感应弯曲机,启动和停止过程必须是可编程的 - 不是操作员驱动的 - 并且设置为资格认证的一部分处理。

  启动和停止程序必须为弯曲每端的热过渡提供一致的可重复结果。请注意,热转换(与尺寸转换相反)实际上可能存在一定距离沿着弯道两端的直切线。它实际上可能不在弯曲曲率过渡到直切线的切点处。

  弯角

  通过感应弯曲实现的弯曲角度通常非常准确 - 特别是在批次的第一次弯曲之后。应在成形后立即测量每个弯曲的弯曲角度。可能弯曲的估计可以根据弯曲进度制作和调整回弹。

可以隔离超出约定角度公差的任何弯曲以供讨论。需要各种角度测量技术来测量正确的角度 - 特别是对于具有短切线端部的管道,其中有明显的椭圆度弯曲每端的直切可能使实际角度的测量复杂化。

  半径

  实际弯曲半径通常在目标半径的1%的公差范围内。除非出现严重的设置错误,否则管道弯曲的半径不太可能成为问题。

  皱纹和肿块。

  管道弯曲通常以相当大的半径制成。如果检测到皱折或凸起,则可能发生制造问题。在弯曲起始内部可能会出现轻微的隆起,其中弯曲压缩“上升”管壁。这种“上升”与管壁增厚​​有关,其中壁厚的变化倾向于在管的外表面上呈现。除非明显严重,否则“上升:对管道无害但可以通过良好的启动程序,较厚的壁管和较大的弯曲半径来控制。

  弯曲中间的皱折可能表示夹具滑动,停电或线圈移动过多。

  处理中断

  电力的损失,即使只是瞬间的,也会导致弯曲过程停止,并且几乎总是会导致弯曲的拒绝 - 特别是如果感应弯曲高强度管道以获得高强度材料属性。

  空气吃水

  在使用喷水冷却(高X级管道所必需的)的热感应弯曲期间,从感应线圈后面吹入空气以将冷却水喷射从热带上吸走。必须保持使用空气吃水最小并且必须在整个弯曲过程中保持一致,因为空气通风会影响高温计记录的表面温度。过量的空气可能会抑制外表面温度,造成人为压低读。操作者可以通过增加感应功率来调节这种明显的温度下降 - 从而无意中增加管道的地下温度并对材料性能产生不利影响。

  弯曲尺寸

  椭圆度

  弯曲引起的椭圆主要局限于弯曲区域,但可以沿弯曲两端的直切线延伸一定距离 - 特别是对于在弯曲半径较窄时形成的薄壁弯曲。卵巢通常是一种功能管径,壁厚和弯曲半径也受弯曲温度,冷却方式和材料类型的影响。对于在高温下形成的厚壁,大半径弯曲,不太可能发生椭圆最低的弯曲力;并使用喷水冷却(而不是强制通风)来提供尽可能窄的热带。通常可以根据历史信息和简单的指南来预测椭圆度。

  直径

在感应弯曲期间,由于热膨胀系数,弯曲区域中的管周长可以收缩(对于碳钢通常为0.5%,对于不锈钢为1%)。这种收缩可能会影响非常紧密的内径用于清管等

  墙变薄

  在拱背上弯曲壁的变薄是所有弯曲过程的特征,并且对于给定的管道直径,很大程度上是指定半径的结果。如果房车变得比房屋更热,则可能导致不受控制的墙壁变薄内弧弯曲 - 有效地将弯曲中性轴向内弧移动。这突出了需要对弯曲内弧和外部进行良好的温度控制以进行壁薄化控制。

  什么管道工应该考虑第一次和按时获得良好的感应弯曲?

  在设计中考虑热弯曲(FEED和细节)。

必要时熟悉ISO,ASME,DNV标准。

  跟弯机说话

  根据给定壁厚所需的材料强度,考虑管道材料的化学性质。这有效地对之后实现材料特性的可能性进行风险评估感应弯曲。

  仔细考虑最大允许硬度值。指定低于技术要求的值将不适当地限制弯曲机的范围并可能危及其他更重要的材料特性 - 如屈服强度。

  允许母管的实际尺寸 - 特别是允许轧机公差和一些表面标记;保守观察实际管壁厚度。

  弯曲的材料取出(MTO)应根据每个弯曲嵌入可用管接头长度所需的管道长度来确定。不要总计所需的管道长度弯曲并除以可用的关节长度以确定所需的关节数量。弯管机可以建议合适的MTO用于弯道列表所需的管接头。允许并期望减少和缩短浪费关闭切口。

  允许应急数量的母管来满足鉴定测试和任何拒绝弯曲的需要等。对于少量弯曲,这可能意味着弯道实际需要的管道的100%供应过剩(包括初步和资格弯曲);对于较大的工作,它可能意味着额外5%的管道接头。

  管道的感应弯曲要求每次加热执行完整的鉴定测试弯曲。在可能的情况下,从相同的热量中选择裸露的无涂层母管 - 否则会因多次而产生显着的成本影响资格测试弯曲和额外测试中消耗的母管损失。

  在每个弯曲的每个末端留出合适的直切线长度,以避免最接近弯曲的弯曲椭圆度。形成大弯曲半径的小直径厚壁管应具有最小的弯曲椭圆度。

  通常,椭圆度至少比弯曲区域的管道直径小。无论如何,当将热弯曲焊接到管道中时,所有管道承包商都应该期望并计划使用外部对齐夹具。

  弯曲角度应表示为偏转角度 - 而不是内角。管道路线的特征通常在于根据测量内部角度的对齐变化。

  在生产弯道之前,允许合适的准备时间和其他物流来制造和测试初步和鉴定测试弯曲。对于一个小项目,两到三周的资格认证过程可能需要更长的时间制造生产弯道所需的时间。完成的弯曲可以存储在弯管机或涂布机的院子中,并根据需要进行调用,或者如果远程存放在适当的分段位置,则可以在现场进行。

  运输应该仔细规划。可以一次只运输几个弯道 - 特别是如果弯道是由大直径管道制成,弯曲半径大,弯曲角度大,直线切线长每个弯曲的每一端。应仔细监督运输过程中的支撑和衬垫弯曲以及织物约束的使用,以确保它们可以安全地运输和卸载而不会损坏。弯道的处理需要使用来自桥式起重机或移动设备的软吊索 - 叉车不是一种可接受的弯道处理方法。

  适用于埋地弯管的涂层系统通常基于喷涂或辊涂的超高积聚环氧树脂,其必须与接合涂层系统相容。胶带缠绕的弯曲在包裹粘合方面有困难管弯曲的三维曲面可能不合适。在特殊情况下,熔融粘合环氧树脂(FBE)涂层可用于感应弯曲。

  在可能的情况下,利用复合形成的弯曲来制造紧凑的管线轴,以减少管道系统中的现场焊接等。

联系我们

南京哈斯数控是一家专业致力于闸式剪板机,液压剪板机,液压折弯机,数控折弯机,裁板机等产品的高新技术企业。如有需要,立马致电,不要犹豫!

快速连接

产品分类

联系信息

  电话: 025-57269018
 邮箱: info@hasscnc.cn
手机: 18914702250
 地址: 江苏省南京市溧水区明觉工业园        
 

邮件订阅

 第一时间了解我们的剪板机和折弯机产品信息