Indukčné ohýbanie rúry
Čo je indukčné ohýbanie?
Indukčné ohýbanie je presne riadená a efektívna technika ohýbania potrubia. Počas procesu indukčného ohýbania sa aplikuje lokálny ohrev pomocou vysokofrekvenčnej indukovanej elektrickej energie. Rúry, rúrky a dokonca aj konštrukčné tvary (kanály, profily W & H) možno efektívne ohýbať na indukčnom ohýbacom stroji. Indukčné ohýbanie je tiež známe ako ohýbanie za tepla, prírastkové ohýbanie alebo vysokofrekvenčné ohýbanie. Pre väčšie priemery rúr, keď sú metódy ohýbania za studena obmedzené, Indukčné ohýbanie je najvýhodnejšia možnosť. Okolo ohýbanej rúry je umiestnená indukčná cievka, ktorá ohrieva obvod rúry v rozsahu 850 – 1100 stupňov Celzia.
Na fotografii je načrtnutý stroj na indukčné ohýbanie rúr / rúrok. Po umiestnení potrubia a bezpečnom zovretí jeho koncov sa na induktor solenoidového typu privedie energia, ktorá zaisťuje obvodový ohrev potrubia v oblasti, kde sa bude ohýbať. Keď sa dosiahne rozloženie teploty, ktoré poskytuje kovu dostatočnú ťažnosť v oblasti ohybu, rúra sa potom pretlačí cez cievku určitou rýchlosťou. Predný koniec rúry, ktorý je upnutý na ohýbacom ramene, je vystavený ohybovému momentu. Ohýbacie rameno sa môže otáčať až o 180°.
Pri indukčnom ohýbaní rúr z uhlíkovej ocele je dĺžka vyhrievaného pásu zvyčajne 25 až 50 mm (1 až 2 palce), s požadovanou teplotou ohýbania v rozsahu 800 až 1080 °C (1470 až 1975 °F). Keď rúrka prechádza induktorom, ohýba sa v horúcej, tvárnej oblasti o veľkosť určenú polomerom čapu ohýbacieho ramena, pričom každý koniec vyhrievanej oblasti je podopretý studenou, netvárnou časťou rúrky. V závislosti od aplikácie,
rýchlosť ohýbania sa môže pohybovať od 13 do 150 mm/min (0.5 až 6 palcov/min). V niektorých aplikáciách, kde sa vyžadujú väčšie polomery, sa namiesto otočného čapu ohýbacieho ramena používa súprava valcov na zabezpečenie potrebnej ohybovej sily. Po ohýbaní sa rúrka ochladí na teplotu okolia pomocou rozprašovania vody, núteného vzduchu alebo prirodzeného chladenie na vzduchu. Potom je možné vykonať uvoľnenie napätia alebo temperovanie, aby sa získali požadované vlastnosti po ohybe.
Zoslabovanie stien: Indukčný ohrev poskytuje rýchly obvodový ohrev vybraných oblastí rúry, pričom spotrebuje minimálne množstvo energie v porovnaní s inými procesmi ohýbania za tepla, pri ktorých sa ohrieva celá rúra. Existujú aj ďalšie dôležité výhody, ktoré poskytuje ohýbanie indukčných rúrok. Patrí medzi ne vysoko predvídateľné skreslenie tvaru (ovalita) a stenčenie steny. Minimalizácia a predvídateľnosť stenčovania stien sú obzvlášť dôležité pri výrobe rúr a potrubí pre aplikácie, ktoré musia spĺňať požiadavky na vysoký tlak, ako sú jadrová energia a ropovody/plynové potrubia. Napríklad hodnotenie ropovodov a plynovodov je založené na hrúbke steny. Pri ohýbaní je vonkajšia strana ohybu v ťahu a má zmenšený prierez, zatiaľ čo vnútorná strana je v tlaku. Keď sa pri ohýbaní používa konvenčný ohrev, prierez vonkajšej strany oblasti ohybu sa často zníži o 20 % alebo viac, čo vedie k zodpovedajúcemu zníženiu celkového menovitého tlaku v potrubí. Ohyb potrubia sa stáva faktorom obmedzujúcim tlak v potrubí.
s indukčný ohrevredukcia prierezu je znížená na typicky 11 % vďaka veľmi rovnomernému ohrevu, optimalizovanému ohýbaciemu programu prostredníctvom počítačom riadeného ohýbacieho stroja a úzkej plastifikovanej (tvárnej) zóne. V dôsledku toho indukčný ohrev nielen znižuje výrobné náklady a zvyšuje kvalitu ohybu, ale znižuje aj celkové náklady na potrubie.
Ďalšie dôležité výhody indukčného ohýbania: nie je náročné na prácu, má malý vplyv na povrchovú úpravu a má schopnosť robiť malé polomery, čo umožňuje ohýbanie tenkostenných rúr a výrobu viacpolomerových oblúkov/viacnásobných ohybov v jednej rúre.
Výhody indukčného ohýbania:
- Veľké polomery pre hladké prúdenie tekutiny.
- Nákladová efektívnosť, rovný materiál je menej nákladný ako štandardné komponenty (napr. kolená) a ohyby sa dajú vyrobiť rýchlejšie, ako sa dajú zvárať štandardné komponenty.
- Kolená môžu byť nahradené ohybmi s väčším polomerom tam, kde je to vhodné, a následne môže byť znížené trenie, opotrebovanie a energia čerpadla.
- Indukčné ohýbanie znižuje počet zvarov v systéme. Odstraňuje zvary v kritických bodoch (tangenciách) a zlepšuje schopnosť absorbovať tlak a napätie.
- Indukčné ohyby sú pevnejšie ako kolená s rovnomernou hrúbkou steny.
- Menej nedeštruktívne skúšanie zvarov, ako je röntgenové vyšetrenie, ušetrí náklady.
- Zásoba kolien a štandardných ohybov sa dá výrazne znížiť.
- Rýchlejší prístup k základným materiálom. Priame rúry sú dostupnejšie ako kolená alebo štandardné komponenty a ohyby je možné takmer vždy vyrobiť lacnejšie a rýchlejšie.
- Potrebné je obmedzené množstvo nástrojov (bez použitia tŕňov alebo tŕňov, ako sa vyžaduje pri ohýbaní za studena).
- Indukčné ohýbanie je čistý proces. Pre proces nie je potrebné žiadne mazanie a voda potrebná na chladenie sa recykluje.
VÝHODY POUŽITIA INDUKČNÉHO OHÝBANIA
- Plynule variabilný polomer ohybu, ktorý ponúka optimálnu flexibilitu dizajnu.
- Špičková kvalita z hľadiska oválnosti, stenčenia stien a povrchovej úpravy.
- Vyhýba sa potrebe komponentov s kolenom, čo umožňuje použitie lacnejších a dostupnejších priamych materiálov.
- Pevnejší konečný produkt ako kolená s rovnomernou hrúbkou steny.
- Možnosť ohybu s veľkým polomerom znižuje trenie a opotrebovanie.
- Kvalita povrchu ohýbaného materiálu nie je relevantná z hľadiska vhodnosti použitia.
- Rýchlejšie výrobné časy ako zváranie samostatných komponentov.
- Žiadne rezanie, zaobľovanie, vyvrtávanie, lícovanie alebo tepelné spracovanie/zváranie kovaných tvaroviek.
- Rúry a iné časti môžu byť zakrivené na menšie polomery ako pri technikách ohýbania za studena.
- Povrch materiálu neovplyvnený/nepoškodený procesom.
- Možnosť viacerých ohybov na jednej dĺžke potrubia.
- Znížené požiadavky na zváranie so zloženými ohybmi, čím sa zlepšuje integrita hotového potrubia.
- V kritických bodoch sa vyhýbajú zvarom.
- Menšia potreba nedeštruktívneho testovania, náklady na jazdu ďalej nižšie.
- Rýchlejšie a energeticky efektívnejšie ako tradičné metódy ohýbania dosiek za tepla/oheň.
- Proces eliminuje potrebu pieskového plnenia, tŕňov alebo formovačov.
- Čistý proces bez lubrikantov.
- Zmeny špecifikácie ohybu sú možné až do poslednej minúty pred výrobou.
- Znížená potreba formálnej kontroly integrity zvarového spoja na mieste.
- Rýchlejšie doby opravy a údržby vďaka relatívnej jednoduchosti výroby náhradných indukčne ohýbaných rúr alebo rúrok.
