Indukční ohýbání trubky
Co je indukční ohýbání?
Indukční ohýbání je přesně řízená a účinná technika ohýbání potrubí. Během procesu indukčního ohýbání se používá lokální ohřev pomocí vysokofrekvenční indukované elektrické energie. Trubky, trubky a dokonce i konstrukční tvary (kanály, W & H profily) lze efektivně ohýbat na indukčním ohýbacím stroji. Indukční ohýbání je také známé jako ohýbání za tepla, přírůstkové ohýbání nebo vysokofrekvenční ohýbání. Pro větší průměry trubek, kdy jsou omezené metody ohýbání za studena, Indukční ohýbání je nejvýhodnější variantou. Kolem ohýbané trubky je umístěna indukční cívka, která ohřívá obvod trubky v rozsahu 850 – 1100 stupňů Celsia.
Na fotografii je načrtnut stroj na indukční ohýbání trubek. Po umístění trubky a bezpečném upnutí jejích konců je energie přivedena na induktor solenoidového typu, který zajišťuje obvodový ohřev trubky v oblasti, kde bude ohnuta. Když bylo dosaženo rozložení teploty, které poskytuje kovu dostatečnou tažnost v oblasti ohybu, je trubka potom protlačována skrz cívku určitou rychlostí. Přední konec trubky, který je upnut k ohýbacímu ramenu, je vystaven ohybovému momentu. Ohýbací rameno se může otáčet až o 180°.
Při indukčním ohýbání trubek z uhlíkové oceli je délka vyhřívaného pásu obvykle 25 až 50 mm (1 až 2 palce), s požadovanou teplotou ohýbání v rozsahu 800 až 1080 °C (1470 až 1975 °F). Když trubka prochází induktorem, ohýbá se v horké, tvárné oblasti o velikost danou poloměrem čepu ohýbacího ramene, zatímco každý konec vyhřívané oblasti je podepřen studenou, neduktilní částí trubky. V závislosti na aplikaci,
rychlost ohýbání se může pohybovat od 13 do 150 mm/min (0.5 až 6 palců/min). V některých aplikacích, kde jsou vyžadovány větší poloměry, se místo čepu ohýbacího ramene používá sada válců k zajištění požadované ohýbací síly. Po operaci ohýbání je trubka ochlazena na okolní teplotu pomocí vodního postřiku, nuceného vzduchu nebo přirozeného chlazení na vzduchu. Potom lze provést uvolnění pnutí nebo temperování, aby se získaly požadované vlastnosti po ohybu.
Ztenčování stěn: Indukční ohřev zajišťuje rychlé obvodové ohřívání vybraných oblastí trubky, přičemž spotřebuje minimální množství energie ve srovnání s jinými procesy ohýbání za tepla, při kterých se ohřívá celá trubka. Ohýbání indukčních trubek má také další důležité výhody. Patří mezi ně vysoce předvídatelné tvarové zkreslení (ovalita) a ztenčení stěn. Minimalizace a předvídatelnost ztenčování stěn jsou zvláště důležité při výrobě trubek a potrubí pro aplikace, které musí splňovat požadavky na vysoký tlak, jako jsou jaderná energetika a ropovody/plynové rozvody. Například hodnocení ropovodů a plynovodů je založeno na tloušťce stěny. Při ohýbání je vnější strana ohybu v tahu a má zmenšený průřez, zatímco vnitřní strana je v tlaku. Když se při ohýbání používá konvenční ohřev, je průřez vnější strany oblasti ohybu často zmenšen o 20 % nebo více, což má za následek odpovídající snížení celkového jmenovitého tlaku v potrubí. Ohyb potrubí se stává faktorem omezujícím tlak v potrubí.
S indukční ohřevje zmenšení průřezu sníženo na typicky 11 % díky velmi rovnoměrnému ohřevu, optimalizovanému ohýbacímu programu prostřednictvím počítačově řízeného ohýbacího stroje a úzké plastifikované (duktilní) zóně. V důsledku toho indukční ohřev nejen snižuje výrobní náklady a zvyšuje kvalitu ohybu, ale také snižuje celkové náklady na potrubí.
Další důležité výhody indukčního ohýbání: není pracné, má malý vliv na povrchovou úpravu a má schopnost vytvářet malé poloměry, což umožňuje ohýbání tenkostěnných trubek a výrobu více poloměrových oblouků/více ohybů v jedné trubce.
Výhody indukčního ohýbání:
- Velké poloměry pro hladké proudění tekutiny.
- Efektivita nákladů, rovný materiál je levnější než standardní součásti (např. kolena) a ohyby lze vyrábět rychleji, než lze svařovat standardní součásti.
- Kolena mohou být nahrazena ohyby s větším poloměrem tam, kde je to vhodné, a následně lze snížit tření, opotřebení a energii čerpadla.
- Indukční ohýbání snižuje počet svarů v systému. Odstraňuje svary v kritických bodech (tečny) a zlepšuje schopnost absorbovat tlak a napětí.
- Indukční ohyby jsou pevnější než kolena s rovnoměrnou tloušťkou stěny.
- Méně nedestruktivní testování svarů, jako je rentgenové vyšetření, ušetří náklady.
- Zásoba kolen a standardních ohybů může být výrazně snížena.
- Rychlejší přístup k základním materiálům. Rovné trubky jsou snadněji dostupné než kolena nebo standardní součásti a ohyby lze téměř vždy vyrobit levněji a rychleji.
- Je potřeba omezené množství nástrojů (žádné použití trnů nebo trnů, jak je požadováno při ohýbání za studena).
- Indukční ohýbání je čistý proces. Proces není potřeba mazat a voda potřebná pro chlazení se recykluje.
VÝHODY POUŽITÍ INDUKČNÍHO OHÝBÁNÍ
- Plynule variabilní poloměr ohybu, který nabízí optimální flexibilitu designu.
- Špičková kvalita z hlediska oválnosti, ztenčení stěn a povrchové úpravy.
- Vyhýbá se potřebě součástí s kolenem, což umožňuje použití levnějších a snadněji dostupných rovných materiálů.
- Pevnější konečný produkt než kolena s rovnoměrnou tloušťkou stěny.
- Možnost ohybu s velkým poloměrem snižuje tření a opotřebení.
- Kvalita povrchu ohýbaného materiálu není z hlediska vhodnosti použití relevantní.
- Rychlejší výrobní časy než při svařování samostatných součástí.
- Žádné řezání, zaoblování, vyvrtávání, lícování nebo tepelné zpracování/svařování kovaných tvarovek.
- Trubky a další části lze zakřivit na menší poloměry než u technik ohýbání za studena.
- Povrch materiálu nedotčený/nepoškozený procesem.
- Možnost více ohybů na jedné délce trubky.
- Snížené požadavky na svařování se složenými ohyby, což zlepšuje integritu hotového potrubí.
- Vyhýbání se svarům v kritických bodech.
- Menší potřeba nedestruktivního testování, náklady na jízdu dále nižší.
- Rychlejší a energeticky účinnější než tradiční metody ohýbání desek za tepla/za tepla.
- Proces eliminuje potřebu pískového plnění, trnů nebo tvarovačů.
- Čistý proces bez lubrikantu.
- Změny specifikace ohybu jsou možné až do poslední minuty před výrobou.
- Snížená potřeba formální kontroly integrity svarového spoje na místě.
- Rychlejší dodací lhůty oprav a údržby díky relativně snadné výrobě náhradních indukčně ohýbaných trubek nebo trubek.
