Liczba wyświetleń:155 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2023-06-13 Źródło:Ta strona
Głównym celem gięcia indukcyjnego jest osiągnięcie końcowych wyników integralności (właściwości materiału i wady) oraz wymiarów zgodnie z ustaleniami. Wymaga to zaawansowanej kontroli procesu nad głównymi parametrami produkcyjnymi temperaturę, prędkość i szybkość chłodzenia, a także ważne procedury uruchamiania i zatrzymywania, aby osiągnąć spójne i akceptowalne wyniki.
Upraszczając, proces gięcia indukcyjnego można opisać jako: rozpoczynając od prostej rury załadowanej do Giętarka i zaciśnięte na ramieniu gnącym przy wymaganym promieniu gięcia;zostanie zastosowana moc indukcyjna i kiedy po osiągnięciu wymaganej temperatury rura jest przesuwana do przodu z kontrolowaną prędkością, aby rozpocząć gięcie.Ramię gnące zapewnia moment zginający do zakrzywienia rury na zaciśniętym promieniu;a zginanie przebiega w ciągłym, równomiernym procesie aż do uzyskania wymaganego kąta zgięcia.
W rzeczywistości proces gięcia indukcyjnego jest oczywiście znacznie bardziej złożony – szczególnie w przypadku zaawansowanych zastosowań, gdzie wysiłek włożony w wykonanie któregokolwiek z gięcia produkcyjnego może być bardzo duży.Jak na typową X-klasę linepipe proces wymagałby starannej oceny wszystkich czynników, które mają wpływ na proces gięcia;w tym: rozmiar i gatunek rury, rodzaj rury (bez szwu lub ze szwem), skład chemiczny, oszacowanie prawdopodobnych parametrów produkcyjnych; stan serwisowy;wymagane właściwości metalurgiczne i wymiarowe, a zatem krytyczne badanie niezbędnych właściwości wyjściowych.Rura do gięcia miałaby powierzchnię przygotowaną przez śrutowanie, oględziny i sprawdzone pod kątem grubości ścian i wad.Cewka indukcyjna zostałaby zaprojektowana pod kątem optymalnej wydajności, a następnie podjęte zostałoby systematyczne podejście do testów indukcyjnych, a następnie w pełni kontrolowana kwalifikacyjna produkcja gięcia testowego z procedurą automatycznego uruchamiania i zatrzymywania programowanie;przeglądy i testy mechaniczne.Po zatwierdzeniu wyników testu gięcia kwalifikacyjnego rura produkcyjna zostanie przygotowana i sprawdzona, a następnie zgięta indukcyjnie jako „klony” zatwierdzonej procedury.Ukończony zagięcia byłyby obrabiane ze ściętymi końcami, testowane i kontrolowane, powlekane zgodnie ze specyfikacją i oznakowane.Dokumentacja zostałaby zebrana w skonsolidowany raport danych produkcyjnych, wyszczególniający wszystkie aspekty produkcji, testowania i kontroli.
Każdy projekt reprezentuje unikalny zestaw okoliczności, które należy zdefiniować i opracować odpowiednią specyfikację procedury produkcji (MPS).Doświadczenie odgrywa ważną rolę w ocenie propozycji gięcia i informowaniu klienta przy najbliższej możliwej okazji o wszelkich zagrożeniach lub kwestiach, które należy rozważyć.Dane historyczne są cenne w oszczędzaniu czasu i zmniejszaniu kosztów w określaniu odpowiednich parametrów procesu.
Wielkość i dostępność indukcji giętarki reguluje wielkość i dostępność łuków indukcyjnych.Na arenie międzynarodowej zdolność gięcia indukcyjnego obejmuje zakres rozmiarów rur od DN50 do ponad DN1600 i grubości ścianek od DN50 do ponad DN1600 od 3 mm do 150 mm.Istnieje szeroka gama typów maszyn – wiele z nich to pojedyncze projekty o różnych możliwościach i kontroli procesu.Zdolność do gięcia i zdolność do gięcia dla dowolnej maszyny jest złożoną kombinacją średnicy rury, ścianki grubość, rodzaj materiału, promień gięcia;oraz odpowiednie parametry przetwarzania, takie jak temperatura, prędkość i chłodzenie;i wymagania wymiarowe.
W Australii obecnie dostępna zdolność gięcia indukcyjnego jest oparta na giętarce indukcyjnej Inductabend o znamionowej maksymalnej średnicy rury i limicie grubości ścianki wynoszącym odpowiednio DN900 i 100 mm (nie powinno to być interpretowane jako zdolność do gięcia rury DN900 o grubości ścianki 100mm).Promień gięcia dostępny w maszynie Inductabend, w zależności od rozmiaru rury, waha się od 100 mm do 12 500 mm;i może być tak ciasny jak 1,5D.Dłuższe promienie są możliwe przy użyciu niekonwencjonalnych technik.
Zaleca się ostrożność przy interpretacji wykresów wytrzymałości na zginanie indukcyjne, ponieważ nie dają one wskazówek co do poziomów kontroli procesu, które mogą być wymagane do uzyskania niezbędnych właściwości materiału i spójnych wymiarów na całej długości łuku.Maszyny Inductabend zostały specjalnie skonfigurowane w celu ulepszonej kontroli procesu niezbędnej do produkcji wysokiej jakości łuków rurociągowych z rur ze stali węglowej o wysokiej jakości X do rurociągów przemysł.
Piękno ogrzewania indukcyjnego polega na tym, że jest to kontrolowane bezdotykowe ogrzewanie skoncentrowane.Ogrzewanie indukcyjne stosowane w procesie gięcia indukcyjnego jest skonfigurowane jako pojedyncza cewka indukcyjna do ogrzewania stosunkowo wąskiego obwodu zespół rury.Cewka indukcyjna generuje intensywny, zlokalizowany strumień magnetyczny i „indukuje” prąd elektryczny, który krąży w ściance rury bezpośrednio pod cewką indukcyjną, ale nie pozostawia magnetyzmu szczątkowego.To jest indukowane prąd krążący i rezystywność materiału rury, która wydajnie generuje ciepło niezbędne do gięcia na gorąco.Cewkę indukcyjną można zaprojektować tak, aby dawała różne efekty ogrzewania, takie jak uwzględnienie wąskiego lub szerokiego pasma ciepła przewodzenia ciepła w grube ścianki rur;oraz z różnymi konfiguracjami zraszania wodą chłodzącą lub wymuszonym obiegiem powietrza w zależności od konkretnych wymagań.
Cewka indukcyjna i system zraszania wodą chłodzącą, jak pokazano na schemacie, opiera się na wodzie rozpylanej z cewki indukcyjnej bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię zagięcia rury, gdy wypływa ona z cewki indukcyjnej.Różnica w szczycie temperatura i szybkość chłodzenia pomiędzy stroną zewnętrzną (O), ścianką środkową (M) i stroną wewnętrzną (I) byłyby największe w przypadku rur grubościennych.
Odkształcenie rury w obszarze zagięcia spowodowane zginaniem indukcyjnym obejmuje owalność i pocienienie ścianki na zagięciu extrados oraz odpowiedni wzrost grubości ścianki na zagięciu intrados.Oczekiwane zniekształcenia dla ogólnego zginania mogą być oszacowane z tabel.Rzeczywiste zniekształcenia mogą różnić się odprzewidywane wartości ze względu na szczególne wymagania procesu gięcia indukcyjnego, takie jak prędkość, temperatura, metoda chłodzenia, konstrukcja cewki i rodzaj materiału.
Łuki indukcyjne dla rurociągów mają typowe promienie gięcia między 10D a 5D, ale mogą być tak ciasne, jak 3D.Dla tych promieni oczekiwane pocienienie ścianki jako funkcja rzeczywistej początkowej grubości ścianki wyniosłoby odpowiednio 7%, 11% i 15%.
Aby spełnić określone wymagania projektowe, może być konieczne zastosowanie grubszej rury lub wybranie większych promieni gięcia.W wielu projektach będzie można przeznaczyć cięższą rurę ścienną na łuki indukcyjne z planowanym naddatkiem na dodatkowe rura grubościenna zamawiana do miejsc klasy specjalnej, takich jak skrzyżowania itp.
Istnieją trzy główne parametry procesu gięcia indukcyjnego, które wpływają na właściwości materiału – są to: prędkość, temperatura szczytowa i szybkość chłodzenia.Drugorzędne parametry procesu, które są bardzo specyficzne dla różnych maszyn maszyny i zależą od złożoności procesu sterowania dla każdej maszyny, są procedury uruchamiania i zatrzymywania.Po zakwalifikowaniu parametry te należy ustawić jako parametry docelowe dla wszystkich kolejnych zagięć produkcyjnych.
Nowoczesne stale na rury linii HFW to stosunkowo niskowęglowe stale mikrostopowe.Gięcie indukcyjne jest zwykle przeprowadzane w zakresie temperatur od 875°C do 1075°C, czyli powyżej temperatury austenityzacji, w której zachodzi rekrystalizacja miejsce.W tym zakresie temperatur rozpuszczanie pierwiastków mikrostopowych wzrasta wraz z temperaturą.Dla danego początkowego składu chemicznego, szczytowa temperatura osiągana podczas nagrzewania indukcyjnego i szybkość chłodzenia określają wynikowe właściwości materiału.Ustalony związek wzrostu wytrzymałości i twardości ze wzrostem temperatury i/lub tempa stygnięcia jest złożony i nie jest tu przedmiotem szczegółowej dyskusji – wystarczy powiedzieć, że Mechanizm wzmacniania jest połączeniem efektów wielkości ziarna, rozpuszczania i ponownego wytrącania mikroskładników stopowych oraz tworzenia niskotemperaturowych produktów przemiany.
Aby z pewnością osiągnąć wysoką wytrzymałość i udarność bezpośrednio z giętarki indukcyjnej, szczytowa temperatura i szybkość chłodzenia muszą być dokładnie kontrolowane, a proces ten musi być określony i poparty testami fizycznymi.
W przypadku stałej prędkości i stałej szybkości chłodzenia szczytowa temperatura jest kontrolowana przez poziom mocy indukcyjnej stosowanej podczas procesu gięcia.Szybkość chłodzenia zależy od prędkości gięcia i systemu natryskiwania wody chłodzącej obejmujące ciśnienie, objętość i otwory itp.
Powyższe wykresy ilustrują wpływ grubości ścianki i wywnioskowanej szybkości chłodzenia oraz szczytowej temperatury zginania indukcyjnego na twardość powierzchni zewnętrznej (radiatora);środkowa ściana i wewnętrzna powierzchnia.
Ważną kwestią w przypadku gięcia indukcyjnego jest zastosowanie obróbki cieplnej po gięciu, w tym normalizacji, wyżarzania, odpuszczania oraz hartowania i odpuszczania.
W niektórych przypadkach może wystąpić konflikt między parametrami procesu gięcia wymaganymi do uzyskania właściwości materiału – na przykład w przypadku grubościennej rury o wysokiej wytrzymałości parametry procesu wymagane do osiągnięcia granicy plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie może spowodować przekroczenie granic twardości powierzchni zewnętrznej.A jedynym sposobem na rozwiązanie tego problemu może być zastosowanie obróbki cieplnej po zgięciu.Obróbka cieplna może również rozwiązać impas, w którym proces parametrów wymaganych do ograniczenia pocienienia ścianki (zagięcie jest formowane z bardzo zimnymi ekstradosami) w krytycznej aplikacji, nie osiąga wymaganej wytrzymałości materiału.
Obróbka cieplna po gięciu jest ograniczona wielkością i dostępnością odpowiednich pieców.Dostępnych jest bardzo niewiele pieców, które są zdolne do obróbki cieplnej łuków indukcyjnych wykonanych z rur o dużej średnicy.Jest to specjalnie dla łuki wymagające hartowania i odpuszczania obróbki cieplnej.
Niewłaściwe zastosowanie obróbki cieplnej odpuszczania po zgięciu może spowodować więcej problemów niż rozwiązuje – w szczególności odpuszczająca obróbka cieplna wymagana dla obszaru zagięcia może niekorzystnie wpłynąć na niewygiętą prostą styczną na każdym końcu zagięcia.
Ze względu na zakres rozmiarów rur HFW (ograniczona średnica i stosunkowo mała grubość ścianek) oraz fakt, że chemia jest ogólnie dobrze dostosowana do procesu gięcia indukcyjnego, obróbka cieplna jest rzadko wymagana w przypadku łuków formowanych indukcyjnie z rury przewodowej HFW.
Aby zrozumieć, gdzie leżą granice i zagrożenia związane z indukcyjnym zginaniem rurociągów, ważne jest zrozumienie właściwości różnych typów rur przewodowych oraz ich związku z procesem gięcia indukcyjnego.
Większość łuków indukcyjnych rurociągów przesyłowych w Australii opiera się na rurach przewodowych spawanych z wysoką częstotliwością (HFW) o różnych grubościach i klasach ścianek, dzięki czemu niezbędne właściwości materiału można uzyskać bezpośrednio z łuku indukcyjnego giętarka bez dalszych zabiegów.
W przypadku rur przewodowych HFW w zakresie średnic od DN100 do DN600, grubości ścianek do 14,3 mm i klas od X42 do X80, projektant rurociągu powinien mieć całkowitą pewność, że łuki indukcyjne mogą być wytwarzane z materiałami o właściwościach równoważnych rura macierzysta.Rury przewodowe wytwarzane w nowoczesnych walcowniach rur HFW są produkowane z walcowanej taśmy stalowej kontrolowanej termomechanicznie z chemią spełniającą wymagania dotyczące gatunku i spawalności spoin z dużą prędkością.Chemia rur HFW jest ogólnie dobrze dostosowana do wymagań procesu gięcia indukcyjnego.Można to częściowo wytłumaczyć tym, że nowoczesne młyny do rur przewodowych HFW wykorzystują nagrzewanie indukcyjne w linii do procesu obróbki cieplnej wyżarzania szwu spawalniczego.To wyżarzanie Obróbka – choć w innej temperaturze i prędkości – nie różni się od procesu gięcia indukcyjnego efektem cieplnym na właściwościach materiału.
Rura SAW o większej średnicy i cięższej ściance może spowolnić proces gięcia indukcyjnego, a tym samym ograniczyć zakres różnych parametrów procesu.Dotyczy to w szczególności materiałów o wysokiej klasie X, w których występują wyższe temperatury i wymagane są szybsze szybkości chłodzenia wynikające z wyższych prędkości procesu.W przypadku rur o dużych średnicach i grubych ściankach, wysokie właściwości wytrzymałościowe mogą nie być osiągalne bez odpowiedniego zwiększenia składu chemicznego rur w celu zapewnienia, że rura materiał jest wystarczająco wrażliwy (twardy) na niższą szczytową temperaturę w otworze rury i wolniejsze tempo chłodzenia.
Osiągnięcie wysokiej wytrzymałości bezpośrednio z giętarki indukcyjnej jest zwykle bardziej problematyczne w przypadku rur bez szwu w porównaniu z równoważnymi rozmiarami i gatunkami rur spawanych.
Rura przewodowa bez szwu ze stali węglowej o wysokiej wytrzymałości jest wytwarzana w sposób zupełnie inny niż stosowany do produkcji rur z walcowanej blachy lub taśmy.Rura bezszwowa jest formowana na gorąco w celu uzyskania wymaganej średnicy rury i grubości ścianki;to jest następnie poddane obróbce cieplnej w celu uzyskania wymaganej wytrzymałości i twardości.Fabryki rur w naturalny sposób projektują chemię rur tak, aby odpowiadała szybkiemu hartowaniu wewnętrznemu i zewnętrznemu oraz procesowi obróbki cieplnej.Gięcie indukcyjne jest praktycznie ograniczone do zewnętrzne chłodzenie natryskiem wodnym (tj. tylko z jednej strony) przy stosunkowo niskich prędkościach i dlatego nie może osiągnąć takiej samej szybkości chłodzenia, jak młyny do rur.W przypadku rur bez szwu o wysokiej wytrzymałości i grubości ścianek powyżej 13 mm może tak być konieczne jest wykonanie hartowania i odpuszczania całego korpusu po zgięciu, w przeciwnym razie po procesie gięcia można uzyskać tylko obniżone właściwości materiału.
Jak wykazano, chemia odgrywa ważną rolę w uzyskaniu wymaganych właściwości rurociągu – dotyczy to w szczególności łuków indukcyjnych o dużej wytrzymałości z rur przewodowych o grubych ściankach.
Standard rurociągów morskich — DNV OS F101 podaje maksymalne dopuszczalne składy chemiczne dla różnych gatunków rur przewodowych (bez szwu i ze spawem, tabele 6.1 i 6.2) oraz rur macierzystych do gięcia indukcyjnego (tabela 7.5).Trend pozwalania na wyższe chemia dla wyższych klas jest wyraźnie widoczna.Dopuszczalny maksymalny udział procentowy głównych składników węgla i manganu, a także pierwiastków mikrostopowych niobu, tytanu i wanadu wzrasta wraz z stopień wytrzymałości.
Ponadto można zauważyć, że w przypadku łuków indukcyjnych dopuszczalny jest wyższy skład chemiczny niż w przypadku rur bez szwu o równoważnym gatunku;a nawet bardziej niż w przypadku rur spawanych.Tendencje te są najbardziej widoczne w tzw wynikający z tego wzrost maksymalnego dopuszczalnego ekwiwalentu węgla (CEQ) dla każdego gatunku i typu.Przypis do każdej tabeli wskazuje, że maksymalna dopuszczalna chemia ma zastosowanie do dość grubych ścianek.
Rzeczywista grubość ścianki w porównaniu z „nominalną” grubością ścianki oraz różnice w grubości ścianki mogą się znacznie różnić w przypadku rury spawanej i rury bezszwowej.
Spawana rura jest wykonana z blachy i jako taka będzie miała bardzo równą grubość ścianki wzdłuż rury i wokół obwodu rury z pewnym pogrubieniem w strefie spawania.Ponieważ zakłady rur lubią oszczędzać, można się spodziewać, że rzeczywista grubość ścianki spawanej rury prawie zawsze będzie równa lub nieco niższa od wartości nominalnej.
Grubość ścianki rury bez szwu zależy od jakości walcarki do rur i może być znacznie bardziej zmienna niż w przypadku rury spawanej.Grubość ścianki może się znacznie różnić wokół obwodu rury i wzdłuż długości rury;i pomiędzy złącza rur z tego samego ciepła.Otwór może być mimośrodowy względem średnicy zewnętrznej i dawać rurze grubsze i cieńsze boki;a grzbiety w otworze mogą dawać bezpośrednio przylegające grube i cienkie obszary ścianki rury.
Oprócz tego wszystkiego oczywiście każdy znak lub skaza będzie jeszcze bardziej obniżać grubość ściany.Oczekiwania dotyczące rzeczywistej grubości ścianki rury macierzystej w porównaniu z wartością nominalną powinny generalnie być pesymistyczne – nie optymistyczny!
Rzeczy, które mogą pójść źle, dzielą się zasadniczo na dwie grupy: te związane z rurą macierzystą;oraz te odnoszące się do procesu gięcia – albo parametry procesu, albo wynikające z błędów i nieprawidłowego ustawienia lub wad wykrywane na zakrętach.
Kontrole odgrywają istotną rolę w produkcji łuków indukcyjnych.Wymiary przekroju można mierzyć za pomocą suwmiarki i trzpieni do pomiaru owalności i okrągłości;i ultradźwiękowe techniki grubości ścianek.integralność zagięcie można sprawdzić technikami nieniszczącymi, w tym oględzinami;badanie magnetyczno-proszkowe, ultradźwiękowe, radiograficzne i penetracyjne;badanie twardości powierzchni i badanie hydrostatyczne.Podczas zginania materiału właściwości można wywnioskować na podstawie zależności między głównymi parametrami produkcyjnymi między kwalifikacyjnym zgięciem testowym a zgięciami produkcyjnymi.
Wady
Wady rury macierzystej mogą zostać pogłębione przez proces gięcia indukcyjnego.Gięcie indukcyjne nie może zamienić ucha lochy w jedwabną torebkę - to, od czego zaczniesz, w dużej mierze zadecyduje o tym, z czym skończysz.
Najczęstszą wadą rury jest niewłaściwa obsługa, która powoduje wyżłobienia i wgniecenia.Oczywiście rura cienkościenna będzie bardziej podatna na uszkodzenia niż rura grubościenna.Do rur HFW, zawalcowanych wtrąceń i braków wtopienia lub pęknięć w rurze obszaru spoiny są możliwe, ale generalnie bardzo rzadkie.
Rura bezszwowa może mieć laminaty powierzchniowe i odłamki, które ujawniają się podczas obróbki strumieniowo-ściernej i gięcia na gorąco.Te wady są rzadkie, ale mogą dotyczyć całej długości – a nawet wielu długości z tego samego ciepła – i są bardzo w dużym stopniu związane z jakością młyna do rur.
Gięcie indukcyjne na gorąco skutecznie poddaje obróbce cieplnej materiał rury w obszarze gięcia.Chemia rury do gięcia indukcyjnego ma największe znaczenie przy wysokich wymaganiach wytrzymałościowych dla rur grubościennych, gdzie wolniejsze zginanie i w konsekwencji obserwuje się wolniejsze tempo chłodzenia.Jeśli chemia jest niewystarczająca, hartowność rury będzie niska, a wymagana wytrzymałość rury może nie być osiągalna bezpośrednio z giętarki indukcyjnej.
Ze względu na tolerancje frezowania dla średnicy końcowej i środkowej rury, rury SAWL o dużej średnicy, a zwłaszcza rury SAWH, mogą mieć znaczną liczbową różnicę średnic od końca rury do środka rury.Gdzie zagięcia są cięte w połowie stawu z tych rur mogą być wymagane elementy przejściowe do przygotowania do spawania.
Zanieczyszczenie powierzchni metalami o niskiej temperaturze topnienia, takimi jak miedź, cynk lub ołów, może powodować „kruchość ciekłego metalu” i powodować pęknięcia powierzchniowe na wygięciach.Obróbka powierzchni przed zagięciem, taka jak obróbka strumieniowo-ścierna obojętnym, minimalizuje to ryzyko.
Podczas badań wstępnych lub kwalifikacyjnych mogą zostać stwierdzone trudności w uzyskaniu minimalnych właściwości materiału pomimo dołożenia wszelkich starań przez giętarkę.Najczęściej dwoma głównymi bohaterami są: granica plastyczności – która zastyga dolna granica parametrów przetwarzania;i twardość - która wyznacza górną granicę.W przypadku rur grubościennych w warunkach kwaśnych – może powstać konflikt polegający na tym, że parametry procesu wymagane do uzyskania wymaganej wytrzymałości powodują twardość powierzchni przekracza określoną granicę.W takim przypadku okno procesu gięcia jest „zamknięte” i może być wymagane hartowanie zanurzeniowe i odpuszczanie po zgięciu.
Parametry procesu nie powinny różnić się od wykonania zakrętu kwalifikacyjnego do wykonania zagięć produkcyjnych.Podstawowe parametry procesu to: prędkość, temperatura, chłodzenie oraz procedury start/stop.
Bardzo ważne jest, aby prędkość nie zmieniała się podczas procesu gięcia.Cykl termiczny doświadczany przez każdy elementarny kawałek rury, który przechodzi przez proces indukcji, musi być ograniczony do wąskiego zakresu.Poślizg w rurze zacisk na ramieniu promienia lub elastyczny lub gąbczasty mechanizm napędowy spowoduje zmiany prędkości podczas zginania.Rura, która „przeskakuje” podczas procesu gięcia, będzie wytwarzać zmienne właściwości na całej długości łuku.Niektóre regiony zginania, które które „zablokowały się” w maszynie, będą miały wyższe szczytowe temperatury i wolniejsze tempo chłodzenia: podczas gdy inne będą miały niższą szczytową temperaturę i szybkie chłodzenie spowodowane nagłym szybkim postępem rury w maszynie.
Jak pokazano, temperatura gięcia będzie miała znaczący wpływ na końcowe właściwości gięcia.
Pirometry optyczne są oczami procesu gięcia indukcyjnego – rejestrują temperaturę procesu gięcia i wspierają podstawy produkcji.
Wycelowanie pirometrów ma kluczowe znaczenie, ponieważ szczytowa temperatura w paśmie ciepła musi znajdować się w polu widzenia.Zarejestrowane temperatury muszą praktycznie reprezentować cały obwód rury.W przypadku mniejszych rur może tak być dopuszczalne jest posiadanie dwóch pirometrów – jednego w intrados i jednego w extrados w celu monitorowania i rejestrowania szczytowej temperatury;w przypadku większej rury, powiedzmy >DN300, może być konieczne zastosowanie czterech pirometrów pokrywających cztery ćwiartki rury obwód rury.Ponadto operator giętarki musi wizualnie monitorować temperaturę na obwodzie opaski grzejnej, aby uzyskać spójność między lokalizacjami celu pirometru.Ręczny pirometr „wędrowny” może być bardzo przydatne w tym zakresie.
Niektóre procesy są bardziej wrażliwe na temperaturę niż inne, a określenie wymaganego poziomu kontroli temperatury jest ważną fazą wstępnego procesu testowania.
Chłodzenie łuku rurowego, gdy wychodzi on z cewki indukcyjnej, ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wysokiej wytrzymałości łuków rur przewodowych.Cewka użyta do produkcji musi być tą samą cewką, która została użyta do wykonania kwalifikacyjnego zagięcia próbnego;i jednocześnie ciśnienie i temperatura wody chłodzącej.
Prawdopodobnie najmniej znany i opisany aspekt zginania indukcyjnego i ogólnie jest to ściśle strzeżona informacja zastrzeżona.
W przypadku krytycznych zastosowań, takich jak zagięcia wysokiego stopnia X o właściwościach uzyskanych bezpośrednio z giętarki indukcyjnej, proces uruchamiania i zatrzymywania musi być programowalny – a nie sterowany przez operatora – i ustawiony jako część kwalifikacji proces.
Procedury startu i stopu muszą dawać spójne i powtarzalne wyniki dla przejść termicznych na każdym końcu zagięcia.Należy zauważyć, że przejście termiczne (w przeciwieństwie do przejścia wymiarowego) może faktycznie przebiegać w pewnej odległości wzdłuż prostej stycznej na każdym końcu zakrętu.W rzeczywistości może nie znajdować się w punkcie stycznym, w którym krzywizna zagięcia przechodzi w styczną prostą.
Kąty gięcia uzyskiwane przez gięcie indukcyjne są na ogół bardzo dokładne – szczególnie po pierwszym gięciu partii.Pomiaru kąta gięcia należy dokonać dla każdego gięcia bezpośrednio po uformowaniu.Szacunki prawdopodobnego zakrętu sprężynowanie można wykonać i regulować w miarę postępu zakrętów.
Wszelkie zagięcia poza uzgodnioną tolerancją kąta mogą być izolowane do dyskusji.Do pomiaru prawidłowego kąta wymagane są różne techniki pomiaru kąta – szczególnie w przypadku rur z krótkimi stycznymi końcami, w których występuje znaczna owalność prosta styczna na każdym końcu zagięcia może skomplikować pomiar rzeczywistego kąta.
Rzeczywiste promienie gięcia mieszczą się na ogół w granicach tolerancji 1% promienia docelowego.O ile nie popełniono poważnego błędu w konfiguracji, jest bardzo mało prawdopodobne, aby promień zagięć rurociągu stanowił problem.
Łuki rurociągów są zwykle wykonywane z dość dużymi promieniami.W przypadku wykrycia zmarszczek lub wypukłości mógł wystąpić problem produkcyjny.Niewielkie wybrzuszenie może być widoczne na początku zakrętu, gdzie kompresja zginania 'przerywa' ściana rury.To „zniekształcenie” jest związane z pogrubieniem ścianki rury, gdzie zmiana grubości ścianki ma tendencję do ujawniania się na zewnętrznej powierzchni rury.Chyba że oczywiście poważne 'up-set: nie jest szkodliwe dla fajki, ale może być kontrolowane przez dobre procedury rozruchu, grubsze ścianki rur i większe promienie gięcia.
Zmarszczka na środku zagięcia może wskazywać na poślizg w zacisku, zanik zasilania lub nadmierny ruch cewki.
Utrata zasilania elektrycznego, nawet chwilowa, spowoduje zatrzymanie procesu gięcia i prawie zawsze doprowadzi do odrzucenia gięcia – szczególnie w przypadku gięcia indukcyjnego rur o wysokiej wytrzymałości w celu uzyskania materiału o wysokiej wytrzymałości nieruchomości.
Podczas gięcia indukcyjnego na gorąco przy użyciu chłodzenia natryskowego (niezbędnego w przypadku rur o wysokiej klasie X) powietrze jest wdmuchiwane zza cewki indukcyjnej w celu odciągnięcia strumienia wody chłodzącej od taśmy grzewczej.Użycie ciągu powietrza musi być ograniczone do a minimalna i musi być stała przez cały proces gięcia, ponieważ przeciąg powietrza może wpływać na temperaturę powierzchni rejestrowaną przez pirometry.Nadmiar powietrza może obniżyć temperaturę powierzchni zewnętrznej, powodując sztuczne obniżenie czytanie.Operator może dostosować się do tego pozornego spadku temperatury, zwiększając moc indukcji - tym samym nieumyślnie zwiększając temperaturę pod powierzchnią rury i niekorzystnie wpływając na właściwości materiału.
Owalność
Owalność spowodowana zginaniem ogranicza się głównie do obszaru zagięcia, ale może rozciągać się na pewną odległość wzdłuż prostej stycznej na każdym końcu zagięcia — szczególnie w przypadku zagięć cienkościennych utworzonych przy małych promieniach zagięcia.Owalność jest ogólnie funkcją od średnicy rury, grubości ścianki i promienia gięcia, ale ma na to również wpływ temperatura gięcia, metoda chłodzenia i rodzaj materiału.Owalność jest mniej prawdopodobna w przypadku grubych ścian, zagięć o dużym promieniu utworzonych w wysokiej temperaturze najniższe siły zginające;i stosując chłodzenie natryskowe wodą (zamiast wymuszonego powietrza), aby uzyskać jak najwęższe pasmo ciepła.Zasadniczo możliwe jest przewidywanie owalności na podstawie informacji historycznych i prostych wskazówek.
Podczas gięcia indukcyjnego obwód rury w obszarze gięcia może się skurczyć (typowo 0,5% dla stali węglowej, 1% dla stali nierdzewnej) ze względu na współczynnik rozszerzalności cieplnej.Takie zwężenie może mieć wpływ na bardzo ciasne średnice wewnętrzne do pikowania itp.
Pocienienie ścianki zagięcia na extrados jest cechą wszystkich procesów gięcia i dla danej średnicy rury jest w dużej mierze wynikiem określonego promienia.Niekontrolowane ścieńczenie ścian może nastąpić, jeśli ekstrados stanie się cieplejszy niż bend intrados – skutecznie przesuwając neutralną oś zakrętu w kierunku intrados.Podkreśla to potrzebę dobrej kontroli temperatury na zgięciach intrados i extrados w celu kontroli pocienienia ścian.
Uwzględnij w projekcie uwzględnienie zagięć na gorąco (POSUW i szczegóły).
W razie potrzeby zapoznaj się z normami ISO, ASME, DNV.
Weź pod uwagę chemię materiału rury w odniesieniu do wymaganej wytrzymałości materiału dla danej grubości ścianki.Jest to skutecznie dokonanie oceny ryzyka dotyczącego prawdopodobieństwa osiągnięcia właściwości materiału po gięcie indukcyjne.
Zwróć szczególną uwagę na maksymalną dopuszczalną wartość twardości.Określenie wartości niższej niż ta, która jest wymagana technicznie, nadmiernie ograniczy zakres giętarki i może zagrozić innym, bardziej krytycznym materiałom właściwości – takie jak granica plastyczności.
Uwzględnij rzeczywiste wymiary rury macierzystej - w szczególności, aby uwzględnić tolerancje frezowania i niektóre oznaczenia powierzchni;przyjąć konserwatywne podejście do rzeczywistej grubości ścianki rury.
Przedmiar materiału (MTO) dla kolanek należy określić na podstawie indywidualnej długości rury wymaganej dla każdego kolanka zagnieżdżonego w dostępnych długościach połączeń rurowych.Nie sumować długości rury wymaganej dla zagięć i podzielić przez dostępną długość złącza, aby określić wymaganą liczbę połączeń.Giętarz może doradzić odpowiedni MTO dla połączeń rur wymaganych na liście kolanek.Zezwalaj na i spodziewaj się marnotrawstwa z przycinania i skracania ścinki.
Zezwalaj na awaryjną ilość rury macierzystej, aby pokryć potrzebę testów kwalifikacyjnych i wszelkich odrzuconych kolanek itp. W przypadku małych ilości kolanek może to oznaczać nadwyżkę 100% rury faktycznie potrzebnej do wykonania kolanek (w tym zakręty wstępne i kwalifikacyjne);przy większych zleceniach może to oznaczać dodatkowe 5% połączeń rurowych.
Kolana indukcyjne dla rurociągów wymagają wykonania pełnego testu kwalifikacyjnego gięcia dla każdego ciepła.Tam, gdzie to możliwe, wybieraj odsłonięte, niepowlekane rury macierzyste z tego samego ciepła — w przeciwnym razie powstanie znaczny wpływ na koszty z powodu wielu zakręty w próbie kwalifikacyjnej i utratę rury macierzystej zużytej w dodatkowych testach.
Należy uwzględnić odpowiednie proste styczne długości na każdym końcu każdego zagięcia, aby uniknąć owalności zagięcia, która jest największa najbliżej zagięcia.Grubościenna rura o małej średnicy uformowana z dużymi promieniami gięcia powinna mieć najmniejszą owalność gięcia.
Zazwyczaj owalność jest minimalna w odległości co najmniej dwóch średnic rury od obszaru zagięcia.Niezależnie od tego, wszyscy wykonawcy rurociągów powinni spodziewać się i zaplanować użycie zewnętrznych zacisków do ustawiania podczas spawania gorących zagięć w rurociągu.
Kąty gięcia należy podawać jako kąt ugięcia, a nie kąt wewnętrzny.Trasy rurociągów często charakteryzują się zmianami wyrównania w oparciu o kąt wewnętrzny badania.
Pozwól na odpowiedni czas realizacji i inną logistykę, aby wyprodukować i przetestować wstępne i kwalifikacyjne zgięcie testowe przed zgięciami produkcyjnymi.W przypadku małego projektu proces kwalifikacji trwający od dwóch do trzech tygodni może trwać dłużej niż okres czasu potrzebny do wyprodukowania łuków produkcyjnych.Ukończone zagięcia mogą być składowane w zakładzie giętarki lub lakierni i przywołane w razie potrzeby lub, jeśli są przechowywane zdalnie, na miejscu, w odpowiednich miejscach postoju.
Transport należy dokładnie zaplanować.Jednorazowo można transportować tylko kilka łuków – zwłaszcza jeśli są one wykonane z rury o dużej średnicy, przy dużych promieniach zgięcia, z dużymi kątami zgięcia i długimi prostymi stycznymi na każdym końcu każdego zakrętu.Zagięcia podpierające i wyściełające oraz stosowanie pasów tekstylnych podczas transportu należy dokładnie nadzorować, aby zapewnić ich bezpieczny transport i rozładunek bez uszkodzeń.Obsługa zakrętów wymaga użycia miękkich zawiesi z suwnic lub instalacji mobilnych – wózki widłowe nie są akceptowalną metodą pokonywania zakrętów.
Systemy powłok odpowiednie do zakopanych kolan rur są generalnie oparte na nakładanej natryskowo lub wałkiem żywicie epoksydowej o bardzo dużej grubości, która musi być kompatybilna z systemem powlekania wiążącego.Zagięcia owinięte taśmą mają trudności z przyleganiem opasek do trójwymiarowej zakrzywionej powierzchni zagięcia rury i mogą być nieodpowiednie.W szczególnych okolicznościach na łukach indukcyjnych mogą być dostępne powłoki epoksydowe (FBE).
Tam, gdzie to możliwe, należy skorzystać z formowanych łuków złożonych, aby uzyskać zwarte szpule rurowe w celu zmniejszenia liczby spawów w terenie itp. w systemie rurociągów.
Polski
Pусский
