Induktionsböjningsrör och rör

Induktionsböjningsrör

Vad är induktionsböjning?

Induktionsböjning är en exakt kontrollerad och effektiv rörbockningsteknik. Lokal uppvärmning med högfrekvent inducerad elektrisk kraft appliceras under induktionsböjningsprocessen. Rör, rör och till och med strukturella former (kanaler, W & H-sektioner) kan böjas effektivt i en induktionsbockningsmaskin. Induktionsböjning är också känd som varmböjning, inkrementell böjning eller högfrekvent böjning. För större rördiametrar, när kallböjningsmetoderna är begränsade, Induktionsböjning är det mest föredragna alternativet. Runt röret som ska böjas placeras en induktionsspole som värmer rörets omkrets i intervallet 850 – 1100 grader Celsius.

En induktionsböjningsrör-/rörmaskin är skissad på bilden. Efter att ha placerat röret och säkert klämt fast dess ändar, tillförs ström till en induktor av solenoidtyp som tillhandahåller periferiell uppvärmning av röret i området där det kommer att böjas. När en temperaturfördelning som ger tillräcklig duktilitet åt metallen vid böjningsområdet har uppnåtts, trycks röret genom spolen med en viss hastighet. Rörets främre ände, som är fastklämd i bockarmen, utsätts för ett böjmoment. Böjarmen kan svängas upp till 180°.
Vid induktionsböjning av kolstålrör är längden på det uppvärmda bandet vanligtvis 25 till 50 mm (1 till 2 tum), med en erforderlig böjtemperatur i intervallet 800 till 1080°C (1470 till 1975°F). När röret passerar genom induktorn, böjer det sig inom det varma, formbara området med en mängd som dikteras av radien på den böjda armsvängningen, medan varje ände av det uppvärmda området stöds av en kall, icke-duktil rörsektion. Beroende på applikation,
böjhastigheten kan variera från 13 till 150 mm/min (0.5 till 6 tum/min). I vissa applikationer där större radier krävs, används en uppsättning rullar för att ge den erforderliga böjkraften istället för en böjarmsvängning. Efter bockningsoperationen kyls röret till omgivningstemperatur med vattenspray, forcerad luft eller naturlig kylning i luft. En avspänningsavlastning eller härdning kan sedan utföras för att erhålla erforderliga efterböjningsegenskaper.

Väggförtunning: Induktionsvärme ger snabb periferisk uppvärmning av utvalda delar av röret, vilket förbrukar en minimal mängd energi jämfört med andra heta bockningsprocesser där hela röret värms upp. Det finns också andra viktiga fördelar med böjning av induktionsrör. Dessa inkluderar mycket förutsägbar formförvrängning (ovalitet) och väggförtunning. Minimering och förutsägbarhet av väggförtunning är särskilt kritiska vid tillverkning av rör och rör för applikationer som måste uppfylla högtryckskrav, såsom kärnkraft och olje-/gasledningar. Till exempel är olje- och gasledningsklassificeringar baserade på väggtjocklek. Vid bockning är den yttre sidan av böjen i spänning och har ett minskat tvärsnitt, medan den inre sidan är i kompression. När konventionell uppvärmning används vid bockning, reduceras ofta tvärsnittet av den yttre sidan av bockarean med 20 % eller mer, vilket resulterar i en motsvarande minskning av det totala rörledningstrycket. Rörböjningen blir rörledningens tryckbegränsande faktor.
Med induktionsuppvärmning, reduceras minskningen i tvärsnitt till typiskt 11 % på grund av mycket jämn uppvärmning, ett optimerat bockningsprogram via en datoriserad bockningsmaskin och en smal mjukgjord (duktil) zon. Följaktligen minskar induktionsvärme inte bara produktionskostnaderna och ökar bockkvaliteten, utan minskar också den totala rörledningskostnaden.
Andra viktiga fördelar med induktionsböjning: det är inte arbetsintensivt, det har liten effekt på ytfinishen och det har förmågan att göra små radier, vilket möjliggör bockning av tunnväggiga rör och produktion av flerradiekurvor/flera böjar i ett rör.

Fördelar med induktionsböjning:

Stora radier för mjukt flöde av vätska.
Kostnadseffektivitet, rakt material är mindre kostsamt än standardkomponenter (t.ex. armbågar) och böjar kan produceras snabbare än att standardkomponenter kan svetsas.
Armbågar kan ersättas av böjar med större radie där så är tillämpligt och därigenom kan friktion, slitage och pumpenergi minskas.
Induktionsböjning minskar antalet svetsar i ett system. Det tar bort svetsar vid de kritiska punkterna (tangenserna) och förbättrar förmågan att absorbera tryck och spänningar.
Induktionsböjar är starkare än armbågar med jämn väggtjocklek.
Mindre oförstörande provning av svetsar, såsom röntgenundersökning, kommer att spara kostnader.
Beståndet av armbågar och standardböjar kan reduceras avsevärt.
Snabbare tillgång till basmaterial. Raka rör är mer lättillgängliga än armbågar eller standardkomponenter och böjar kan nästan alltid tillverkas billigare och snabbare.
En begränsad mängd verktyg behövs (ingen användning av taggar eller dorn som krävs vid kallböjning).
Induktionsböjning är en ren process. Ingen smörjning behövs för processen och vatten som behövs för kylningen återvinns.

FÖRDELAR MED ATT ANVÄNDA INDUKTIONSBÖJNING

Oändligt variabel böjradie, erbjuder optimal designflexibilitet.
Överlägsen kvalitet vad gäller ovalitet, väggförtunning och ytfinish.
Undviker behovet av komponenter med en armbåge, vilket gör att billigare, mer lättillgängliga raka material kan användas.
En starkare slutprodukt än armbågar med jämn väggtjocklek.
Böjningsförmåga med stor radie minskar friktion och slitage.
Ytkvalitet på böjt material är inte relevant när det gäller lämplighet för användning.
Snabbare produktionstider än svetsning av separata komponenter.
Ingen skärning, avrundning, matchborrning, montering eller värmebehandling/svetsning av smidda beslag.
Rör och andra sektioner kan krökas till mindre radier än med kallböjningstekniker.
Materialets yta är opåverkad/felfri av processen.
Flera böjar möjliga på en enda rörlängd.
Minskat svetsbehov med sammansatta böjar, förbättrar det färdiga rörsystemets integritet.
Svetsar undviks vid kritiska punkter.
Mindre behov av oförstörande testning, vilket minskar kostnaderna ytterligare.
Snabbare och mer energieffektiv än traditionella metoder för böjning av eld/varmplattor.
Processen eliminerar behovet av sandfyllning, dorn eller formare.
En ren, smörjmedelsfri process.
Ändringar av böjspecifikationer är möjliga ända fram till sista minuten före produktion.
Minskat behov av formell inspektion på plats av svetsfogens integritet.
Snabbare ledtider för reparation och underhåll, på grund av relativt lätthet att producera ersättningsböjda induktionsrör eller rör.