Indukčné švové zváranie rúr a potrubí

Vysokofrekvenčné indukčné zváranie rúr a potrubí

Čo je indukčné zváranie?

Pri indukčnom zváraní sa teplo elektromagneticky indukuje v obrobku. Rýchlosť a presnosť indukčného zvárania ho predurčuje na zváranie okrajov rúr a rúrok. V tomto procese potrubia prechádzajú indukčnou cievkou vysokou rýchlosťou. Pritom sa ich okraje zahrejú a potom sa stlačia k sebe, aby vytvorili pozdĺžny zvarový šev. Indukčné zváranie je vhodné najmä pre veľkoobjemovú výrobu. Indukčné zváračky môžu byť tiež vybavené kontaktnými hlavami, čím sa z nich urobia dvojúčelové zváracie systémy.

Aké sú výhody indukčného švového zvárania?

Automatizované indukčné pozdĺžne zváranie je spoľahlivý a vysoko výkonný proces. Nízka spotreba energie a vysoká účinnosť Indukčné zváracie systémy HLQ znížiť náklady. Ich ovládateľnosť a opakovateľnosť minimalizujú odpad. Naše systémy sú tiež flexibilné – automatické prispôsobenie záťaže zaisťuje plný výstupný výkon v širokej škále veľkostí trubíc. A ich malé rozmery umožňujú jednoduchú integráciu alebo dodatočnú montáž do výrobných liniek.

Kde sa používa indukčné švové zváranie?

Indukčné zváranie sa používa v rúrovom a potrubnom priemysle na pozdĺžne zváranie nehrdzavejúcej ocele (magnetickej a nemagnetickej), hliníka, nízkouhlíkových a vysokopevnostných nízkolegovaných (HSLA) ocelí a mnohých ďalších vodivých materiálov.

Vysokofrekvenčné indukčné švové zváranie

V procese vysokofrekvenčného zvárania indukčných rúrok je vysokofrekvenčný prúd indukovaný v rúre s otvoreným švom indukčnou cievkou umiestnenou pred (pred) zvarovým bodom, ako je znázornené na Obr. 1-1. Okraje rúrky sú pri prechode cez cievku od seba vzdialené, čím vytvárajú otvor v tvare V, ktorého vrchol je mierne pred bodom zvaru. Cievka sa nedotýka trubice.

Obr. 1-1

Cievka funguje ako primárna časť vysokofrekvenčného transformátora a trubica s otvoreným švom funguje ako jednootáčkový sekundárny. Ako vo všeobecných aplikáciách indukčného ohrevu, dráha indukovaného prúdu v obrobku má tendenciu prispôsobiť sa tvaru indukčnej cievky. Väčšina indukovaného prúdu dokončí svoju cestu okolo vytvoreného pásu tým, že preteká pozdĺž okrajov a natlačí sa okolo vrcholu otvoru v tvare V v páse.

Hustota vysokofrekvenčného prúdu je najvyššia na okrajoch blízko vrcholu a na samotnom vrchole. Dochádza k rýchlemu ohrevu, čo spôsobí, že hrany majú teplotu zvárania, keď sa dostanú na vrchol. Prítlačné valce tlačia zahriate okraje k sebe a dokončujú tak zvar.

Je to vysoká frekvencia zváracieho prúdu, ktorá je zodpovedná za sústredené zahrievanie pozdĺž hrán v tvare V. Má to ďalšiu výhodu, a to, že len veľmi malá časť celkového prúdu si nájde cestu okolo zadnej strany vytvoreného pásu. Pokiaľ priemer rúrky nie je veľmi malý v porovnaní s dĺžkou v tvare V, prúd uprednostňuje užitočnú dráhu pozdĺž okrajov rúrky tvoriacej tvar v.

Efekt pokožky

Proces HF zvárania závisí od dvoch javov spojených s HF prúdom – Skin Effect a Proximity Effect.

Kožný efekt je tendencia HF prúdu koncentrovať sa na povrchu vodiča.

To je znázornené na obr. 1-3, ktorý znázorňuje VF prúd tečúci v izolovaných vodičoch rôznych tvarov. Prakticky celý prúd preteká v plytkej koži blízko povrchu.

Efekt priblíženia

Druhým elektrickým javom, ktorý je dôležitý pri vysokofrekvenčnom zváraní, je efekt priblíženia. Toto je tendencia HF prúdu v páre prechodových/návratových vodičov koncentrovať sa v častiach povrchov vodičov, ktoré sú k sebe najbližšie. Toto je znázornené na obr. 1-4 až 1-6 pre kruhové a štvorcové prierezy a rozstupy vodičov.

Fyzika efektu blízkosti závisí od skutočnosti, že magnetické pole obklopujúce prechodové/návratové vodiče je koncentrovanejšie v úzkom priestore medzi nimi ako inde (obr. 1-2). Magnetické siločiary majú menší priestor a sú stlačené bližšie k sebe. Z toho vyplýva, že efekt priblíženia je silnejší, keď sú vodiče bližšie k sebe. Je tiež pevnejší, keď sú strany oproti sebe širšie.

Obr. 1-2

Obr. 1-3

Obr. 1-6 znázorňuje účinok naklonenia dvoch tesne umiestnených pravouhlých vratných/vratných vodičov voči sebe navzájom. Koncentrácia HF prúdu je najväčšia v rohoch, ktoré sú najbližšie k sebe, a postupne sa znižuje pozdĺž divergujúcich plôch.

Obr. 1-4

Obr. 1-5

Obr. 1-6

Elektrické a mechanické vzájomné vzťahy

Existujú dve všeobecné oblasti, ktoré je potrebné optimalizovať, aby sa dosiahli najlepšie elektrické podmienky:

  1. Prvým je urobiť všetko, čo je v našich silách, aby ste podporili čo najväčšie množstvo celkového vysokofrekvenčného prúdu, aby tieklo v užitočnej dráhe v V.
  2. Druhým je urobiť všetko pre to, aby boli okraje v tvare V rovnobežné, takže ohrev bude rovnomerný zvnútra smerom von.

Cieľ (1) jasne závisí od takých elektrických faktorov, ako je konštrukcia a umiestnenie zváracích kontaktov alebo cievky a od zariadenia brániaceho prúdu namontovaného vo vnútri trubice. Dizajn je ovplyvnený fyzickým priestorom dostupným na valcovni a usporiadaním a veľkosťou zvarových valcov. Ak sa má tŕň použiť na vnútorné škárovanie alebo valcovanie, ovplyvňuje to prekážku. Okrem toho objektív (1) závisí od rozmerov V a uhla otvorenia. Preto, aj keď je (1) v podstate elektrický, úzko súvisí s mechanizmom mlyna.

Cieľ (2) závisí úplne od mechanických faktorov, ako je tvar otvorenej rúrky a stav okraja pásu. Tie môžu byť ovplyvnené tým, čo sa deje v priebehu rozpadu mlyna a dokonca aj na rezačke.

Vysokofrekvenčné zváranie je elektromechanický proces: Generátor dodáva teplo okrajom, ale zvar v skutočnosti tvoria stláčacie valce. Ak hrany dosahujú správnu teplotu a stále máte chybné zvary, je veľmi pravdepodobné, že problém je v nastavení frézy alebo v materiáli.

Špecifické mechanické faktory

V poslednej analýze je dôležité, čo sa deje vo vee. Všetko, čo sa tam deje, môže mať vplyv (či už dobrý alebo zlý) na kvalitu a rýchlosť zvaru. Niektoré z faktorov, ktoré je potrebné zvážiť pri vee, sú:

  1. Dĺžka V
  2. Stupeň otvorenia (uhol V)
  3. Ako ďaleko pred osou zvarového valca sa okraje pásu začnú navzájom dotýkať
  4. Tvar a stav okrajov pásu v tvare V
  5. Ako sa hrany pásov stretávajú – či už súčasne cez ich hrúbku – alebo najskôr zvonku – alebo zvnútra – alebo cez ostrap alebo úlomok
  6. Tvar vytvoreného pásu v tvare V
  7. Stálosť všetkých rozmerov V vrátane dĺžky, uhla otvorenia, výšky hrán, hrúbky hrán
  8. Poloha zváracích kontaktov alebo cievky
  9. Vzájomná registrácia okrajov pásu, keď sa spoja
  10. Koľko materiálu sa vytlačí (šírka pásu)
  11. Aký nadrozmer musí mať rúrka alebo potrubie na dimenzovanie
  12. Koľko vody alebo chladiacej kvapaliny mlyna prúdi do tvaru V a rýchlosť jeho dopadu
  13. Čistota chladiacej kvapaliny
  14. Čistota pásu
  15. Prítomnosť cudzieho materiálu, ako je vodný kameň, triesky, úlomky, inklúzie
  16. Či je oceľová kostra z lemovanej alebo zabitej ocele
  17. Či už zváranie do ráfika z ocele s ráfikom alebo z viacnásobnej štrbiny
  18. Kvalita kostry – či už z laminovanej ocele – alebo ocele s nadmernými výstuhami a inklúziami („špinavá“ oceľ)
  19. Tvrdosť a fyzikálne vlastnosti pásového materiálu (ktoré ovplyvňujú veľkosť požadovaného pruženia a stláčacieho tlaku)
  20. Rovnomernosť rýchlosti mlyna
  21. Kvalita rezania

Je zrejmé, že veľa z toho, čo sa deje v tvare V, je výsledkom toho, čo sa už stalo – či už v samotnom mlyne, alebo dokonca ešte predtým, ako pás alebo šupka vstúpia do mlyna.

Obr. 1-7

Obr. 1-8

Vysokofrekvenčné Vee

Účelom tejto časti je opísať ideálne podmienky vo vee. Ukázalo sa, že rovnobežné hrany poskytujú rovnomerné zahrievanie medzi vnútorným a vonkajším prostredím. V tejto časti budú uvedené ďalšie dôvody na zachovanie čo najrovnobežnejších hrán. Budú diskutované ďalšie vlastnosti tvaru V, ako je umiestnenie vrcholu, uhol otvorenia a stabilita pri behu.

V neskorších častiach budú uvedené konkrétne odporúčania založené na skúsenostiach z terénu na dosiahnutie požadovaných stavov v tvare V.

Apex čo najbližšie k bodu zvárania

Obr. 2-1 znázorňuje bod, v ktorom sa okraje navzájom stretávajú (tj vrchol), ktorý je trochu proti prúdu od stredovej čiary prítlačného valca. Pri zváraní sa totiž vytlačí malé množstvo materiálu. Vrchol dokončuje elektrický obvod a vysokofrekvenčný prúd z jednej hrany sa otočí a ide späť pozdĺž druhej.

V priestore medzi vrcholom a stredovou osou prítlačného valca nedochádza k ďalšiemu zahrievaniu, pretože nepreteká žiadny prúd a teplo sa rýchlo rozptyľuje v dôsledku vysokého teplotného gradientu medzi horúcimi okrajmi a zvyškom rúrky. Preto je dôležité, aby bol vrchol čo najbližšie k stredovej línii zvarového valca, aby teplota zostala dostatočne vysoká na vytvorenie dobrého zvaru pri pôsobení tlaku.

Tento rýchly odvod tepla je zodpovedný za to, že pri zdvojnásobení vysokofrekvenčného výkonu sa dosiahnuteľná rýchlosť viac ako zdvojnásobí. Vyššia rýchlosť vyplývajúca z vyššieho výkonu poskytuje kratší čas na odvod tepla. Väčšia časť tepla, ktoré sa vyvíja elektricky v okrajoch, sa stáva užitočnou a účinnosť sa zvyšuje.

Stupeň V otvorenia

Udržiavanie vrcholu čo najbližšie k stredovej línii tlaku zvaru znamená, že otvor v tvare V by mal byť čo najširší, ale existujú praktické limity. Prvým je fyzická schopnosť frézy držať okraje otvorené bez toho, aby sa zvrásnili alebo poškodili okraje. Druhým je zníženie efektu blízkosti medzi dvoma okrajmi, keď sú od seba ďalej. Príliš malý otvor v tvare V však môže podporovať predvytvorenie oblúka a predčasné uzavretie tvaru V, čo spôsobí chyby zvaru.

Na základe skúseností z praxe je otvor v tvare V vo všeobecnosti vyhovujúci, ak je priestor medzi okrajmi v bode 2.0″ proti prúdu od stredovej čiary zváracieho valca medzi 0.080″ (2 mm) a 200″ (5 mm), čo dáva uhol medzi 2° a 5° pre uhlíkovú oceľ. Väčší uhol je žiaduci pre nehrdzavejúcu oceľ a neželezné kovy.

Odporúčané V otvorenie

Obr. 2-1

Obr. 2-2

Obr. 2-3

Rovnobežné hrany zabraňujú dvojitému V

Obr. 2-2 ilustruje, že ak sa vnútorné okraje spoja ako prvé, sú tam dva vé – jeden zvonku s vrcholom v A – druhý zvnútra s vrcholom v B. Vonkajšie vé je dlhšie a jeho vrchol je bližšie k stredovej čiare prítlačného valca.

Na Obr. 2-2 VF prúd uprednostňuje vnútorné V, pretože okraje sú bližšie k sebe. Prúd sa otáča v bode B. Medzi bodom B a bodom zvaru nedochádza k zahrievaniu a okraje sa rýchlo ochladzujú. Preto je potrebné rúru prehriať zvýšením výkonu alebo znížením otáčok, aby bola teplota v mieste zvaru dostatočne vysoká pre uspokojivý zvar. To sa ešte viac zhoršuje, pretože vnútorné okraje budú zahriate teplejšie ako vonkajšie.

V extrémnych prípadoch môže dvojité vee spôsobiť kvapkanie dovnútra a studený zvar vonku. Tomuto všetkému by sa dalo predísť, keby okraje boli rovnobežné.

Paralelné hrany redukujú inklúzie

Jednou z dôležitých výhod HF zvárania je skutočnosť, že na lícnej strane hrán sa nataví tenká koža. To umožňuje vytlačenie oxidov a iného nežiaduceho materiálu, čím sa získa čistý a vysokokvalitný zvar. Pri rovnobežných okrajoch sú oxidy vytláčané v oboch smeroch. Nič im nestojí v ceste a nemusia cestovať ďalej ako do polovice hrúbky steny.

Ak sa najskôr spoja vnútorné okraje, ťažšie sa oxidy vytlačia. Na obr. 2-2 je medzi vrcholom A a vrcholom B žľab, ktorý pôsobí ako téglik na uloženie cudzieho materiálu. Tento materiál pláva na roztavenej oceli v blízkosti horúcich vnútorných hrán. Počas stláčania po prejdení vrcholu A sa nemôže úplne dostať cez vonkajšie okraje chladiča a môže sa zachytiť vo zvarovom rozhraní a vytvárať nežiaduce inklúzie.

Vyskytlo sa veľa prípadov, keď chyby zvaru spôsobené inklúziami blízko vonkajšej strany boli vysledované k vnútorným okrajom, ktoré sa spojili príliš skoro (tj rúrka s vrcholom). Odpoveďou je jednoducho zmeniť tvarovanie tak, aby okraje boli rovnobežné. Ak tak neurobíte, môže to znížiť využitie jednej z najdôležitejších výhod vysokofrekvenčného zvárania.

Paralelné hrany znižujú relatívny pohyb

Obr. 2-3 znázorňuje sériu prierezov, ktoré mohli byť urobené medzi B a A na obr. 2-2. Keď sa vnútorné okraje trubice so špičkou prvýkrát navzájom dotknú, zlepia sa (obr. 2-3a). Krátko nato (obr. 2-3b) sa zaseknutá časť ohne. Vonkajšie rohy sa spájajú, ako keby boli okraje zvnútra spojené pántom (obr. 2-3c).

Toto ohýbanie vnútornej časti steny počas zvárania spôsobuje menšie škody pri zváraní ocele ako pri zváraní materiálov, ako je hliník. Oceľ má širší teplotný rozsah plastov. Zabránenie relatívnemu pohybu tohto druhu zlepšuje kvalitu zvaru. To sa dosiahne tak, že okraje budú rovnobežné.

Paralelné hrany skracujú čas zvárania

Opäť s odkazom na Obr. 2-3, proces zvárania prebieha celú cestu od B po stredovú čiaru zvarového valca. V tejto stredovej línii sa nakoniec vyvinie maximálny tlak a zvar je dokončený.

Naproti tomu, keď sa okraje spoja rovnobežne, nezačnú sa dotýkať, kým nedosiahnu aspoň bod A. Takmer okamžite sa aplikuje maximálny tlak. Rovnobežné hrany môžu skrátiť čas zvárania až o 2.5 až 1 alebo viac.

Pri paralelnom spojení hrán sa využíva to, čo kováči vždy vedeli: Úder, kým je železo horúce!

Vee ako elektrická záťaž na generátore

Pri vysokofrekvenčnom procese, keď sa podľa odporúčaní používajú prekážky a vodidlá švov, užitočná dráha pozdĺž hrán tvaru V obsahuje obvod celkovej záťaže, ktorý je umiestnený na vysokofrekvenčnom generátore. Prúd odoberaný z generátora V závisí od elektrickej impedancie V. Táto impedancia zase závisí od rozmerov V. Keď sa vee predlžuje (kontakty alebo cievka sa posúvajú dozadu), impedancia sa zvyšuje a prúd má tendenciu klesať. Tiež znížený prúd musí teraz zohriať viac kovu (kvôli dlhšiemu tvaru V), preto je potrebný väčší výkon, aby sa oblasť zvaru vrátila späť na teplotu zvárania. Keď sa hrúbka steny zväčšuje, impedancia klesá a prúd má tendenciu sa zvyšovať. Ak má byť z vysokofrekvenčného generátora odoberaný plný výkon, je potrebné, aby impedancia V bola primerane blízka projektovanej hodnote. Rovnako ako vlákno v žiarovke, odber energie závisí od odporu a použitého napätia, nie od veľkosti generátorovej stanice.

Z elektrických dôvodov, najmä ak je požadovaný plný výkon HF generátora, je potrebné, aby rozmery V boli podľa odporúčaní.

Formovacie nástroje

 

Tvarovanie ovplyvňuje kvalitu zvaru

Ako už bolo vysvetlené, úspech HF zvárania závisí od toho, či tvarovacia sekcia poskytuje stabilné, bez triesok a paralelné hrany k V. Nepokúšame sa odporučiť podrobné nástroje pre každú značku a veľkosť frézy, ale navrhujeme niekoľko nápadov týkajúcich sa všeobecných princípov. Keď sú pochopené dôvody, zvyšok je pre konštruktérov kotúčov jednoduchá práca. Správne tvarovacie nástroje zlepšujú kvalitu zvaru a tiež uľahčujú prácu operátora.

Odporúča sa lámanie okrajov

Odporúčame buď rovné alebo upravené lámanie hrán. To dáva hornej časti rúrky konečný polomer v prvom alebo dvoch priechodoch. Niekedy je tenkostenná rúrka príliš tvarovaná, aby sa umožnilo odpruženie. Pri vytváraní tohto polomeru by sa prednostne nemalo spoliehať na priechody plutiev. Nemôžu sa preformovať bez poškodenia okrajov tak, že nevychádzajú rovnobežne. Dôvodom tohto odporúčania je, že hrany budú rovnobežné predtým, ako sa dostanú k zvarovým valcom – teda v tvare V. To sa líši od bežnej praxe ERW, kde veľké kruhové elektródy musia pôsobiť ako vysokoprúdové kontaktné zariadenia a súčasne ako valčeky na formovanie okrajov.

Edge Break versus Center Break

Zástancovia lámania stredov tvrdia, že kotúče na lámanie stredov dokážu zvládnuť rôzne veľkosti, čo znižuje zásoby nástrojov a skracuje prestoje pri výmene kotúčov. Toto je platný ekonomický argument pre veľký závod, kde sú valce veľké a drahé. Táto výhoda je však čiastočne kompenzovaná, pretože často potrebujú bočné kotúče alebo sériu plochých kotúčov po poslednom prechode plutvami, aby okraje zostali dole. Do minimálneho vonkajšieho priemeru 6 alebo 8″ je lámanie hrán výhodnejšie.

To platí napriek skutočnosti, že je žiaduce použiť iné horné rozbíjacie valce pre hrubé steny ako pre tenké steny. Obr. 3-1a ilustruje, že horný valec navrhnutý pre tenké steny neposkytuje dostatok miesta po stranách pre hrubšie steny. Ak sa to pokúsite obísť použitím horného kotúča, ktorý je dostatočne úzky pre najhrubší pás v širokom rozsahu hrúbok, budete mať problémy na tenkom konci rozsahu, ako je uvedené na Obr. 3-1b. Strany pásu nebudú zachytené a prelomenie okrajov nebude úplné. To spôsobuje, že sa šev vo zvarových kotúčoch pretáča zo strany na stranu – čo je veľmi nežiaduce pre dobré zváranie.

Iná metóda, ktorá sa niekedy používa, ale neodporúčame ju pre malé mlyny, je použitie zabudovaného spodného valca s rozperami v strede. Tenšia stredová rozpera a hrubšia zadná rozpera sa používa pri vedení tenkej steny. Roll dizajn pre túto metódu je v najlepšom prípade kompromisom. Obr. 3-1c ukazuje, čo sa stane, keď je horný valec navrhnutý pre hrubú stenu a spodný valec je zúžený nahradením rozperiek tak, aby prechádzal tenkou stenou. Prúžok je zovretý pri okrajoch, ale v strede je voľný. To má tendenciu spôsobovať nestabilitu pozdĺž mlyna, vrátane zváracieho vé.

Ďalším argumentom je, že zlomenie hrany môže spôsobiť vybočenie. Nie je tomu tak, keď je prechodová časť správne opracovaná a nastavená a tvarovanie je správne rozložené pozdĺž frézy.

Nedávny vývoj v počítačom riadenej technológii tvarovania klietok zaisťuje ploché, paralelné hrany a rýchle časy výmeny.

Podľa našich skúseností sa dodatočné úsilie o používanie správneho lámania hrán dobre vypláca v spoľahlivej, konzistentnej, ľahko ovládateľnej a vysokej kvalite výroby.

Kompatibilné s Fin Passes

Postup v plutvových prechodoch by mal plynulo viesť do posledného tvaru plutvového prechodu odporúčaného predtým. Každý plutvový prechod by mal vykonať približne rovnaký objem práce. Tým sa zabráni poškodeniu hrán pri prepracovanom plutvovom prechode.

Obr. 3-1

Zváracie rolky

 

Zvarové valce a posledné valce plutiev korelujú

Dosiahnutie rovnobežných hrán v tvare V vyžaduje koreláciu konštrukcie posledných valcov s rebrovým prechodom a zvarových valcov. Vedenie švu spolu s akýmikoľvek bočnými valčekmi, ktoré je možné použiť v tejto oblasti, slúžia len na vedenie. Táto časť popisuje niektoré konštrukcie zváracích valcov, ktoré poskytli vynikajúce výsledky v mnohých inštaláciách, a opisuje posledný návrh finpass, ktorý zodpovedá týmto návrhom zváracích valcov.

Jedinou funkciou zvarových valcov pri vysokofrekvenčnom zváraní je pritlačiť zahriate hrany k sebe dostatočným tlakom, aby sa vytvoril dobrý zvar. Konštrukcia valčeka plutiev by mala dodať lebku úplne vytvarovanú (vrátane polomeru pri okrajoch), ale otvorenú na vrchu k zvarovým valcom. Otvor sa získa, ako keby úplne uzavretá trubica bola vyrobená z dvoch polovíc spojených klavírovým pántom v spodnej časti a jednoducho odklonených od seba navrchu (obr. 4-1). Tento dizajn valca plutiev to dosahuje bez akejkoľvek nežiaducej konkávnosti na dne.

Dvojvalcové usporiadanie

Zváracie valce musia byť schopné uzavrieť rúrku dostatočným tlakom, aby sa pretrhli okraje, aj keď je zváračka vypnutá a okraje sú studené. To si vyžaduje veľké horizontálne zložky sily, ako naznačujú šípky na Obr. 4-1. Jednoduchým a priamočiarym spôsobom získania týchto síl je použitie dvoch bočných valcov, ako je uvedené na Obr. 4-2.

Dvojvalcový box je relatívne ekonomický na výrobu. Počas jazdy je potrebné nastaviť iba jednu skrutku. Má pravý a ľavý závit a posúva dva kotúče dovnútra a von spolu. Toto usporiadanie je široko používané pre malé priemery a tenké steny. Dvojvalcová konštrukcia má dôležitú výhodu v tom, že umožňuje použitie plochého oválneho tvaru hrdla zvarového valca, ktorý bol vyvinutý spoločnosťou THERMATOOL, aby sa zabezpečilo, že okraje rúr sú rovnobežné.

Za určitých okolností môže byť dvojvalcové usporiadanie náchylné na to, že na rúrke spôsobí stopy po vírení. Bežným dôvodom je nesprávne tvarovanie, ktoré vyžaduje, aby okraje valcov vyvíjali vyšší tlak, než je normálny. Stopy po vírení sa môžu vyskytnúť aj pri materiáloch s vysokou pevnosťou, ktoré vyžadujú vysoký zvárací tlak. Časté čistenie okrajov kotúča pomocou kotúča alebo brúsky pomôže minimalizovať značenie.

Brúsenie valcov počas pohybu minimalizuje možnosť nadmerného brúsenia alebo vrúbkovania valca, ale pri tom je potrebné postupovať mimoriadne opatrne. Vždy majte niekoho, kto stojí pri E-Stop v prípade núdze.

Obr. 4-1

Obr. 4-2

Usporiadanie s tromi rolkami

Mnohí prevádzkovatelia mlynov uprednostňujú trojvalcové usporiadanie znázornené na Obr. 4-3 pre malé rúry (do 4-1/2″OD). Jeho hlavnou výhodou oproti dvojvalcovému usporiadaniu je, že stopy po vírení sú prakticky eliminované. Poskytuje tiež úpravu na korekciu registrácie hrán, ak by to bolo potrebné.

Tri valce, vzdialené od seba 120 stupňov, sú namontované v vidliciach na vysokovýkonnom trojčeľusťovom špirálovom skľučovadle. Pomocou skrutky skľučovadla sa dajú spolu nastaviť dovnútra a von. Skľučovadlo je namontované na pevnej, nastaviteľnej zadnej doske. Prvá úprava sa vykoná s tromi valcami tesne uzavretými na opracovanej zátke. Zadná doska je nastavená vertikálne a laterálne tak, aby sa spodný valec dostal do presného zarovnania s výškou priechodu mlyna a so stredovou čiarou mlyna. Potom je zadná doska bezpečne zaistená a nepotrebuje žiadne ďalšie nastavovanie až do ďalšej výmeny kotúča.

Čeľuste, ktoré držia dva horné valce, sú namontované v radiálnych vodiacich lištách vybavených nastavovacími skrutkami. Každý z týchto dvoch kotúčov je možné individuálne nastaviť. Toto je doplnok k bežnému nastavovaniu troch valcov dohromady pomocou špirálového skľučovadla.

Two Rolls – Roll Design

Pre rúrku s vonkajším priemerom menším ako 1.0 a pre dvojvalcový box je odporúčaný tvar znázornený na obr. 4-4. Toto je optimálny tvar. Poskytuje najlepšiu kvalitu zvaru a najvyššiu rýchlosť zvaru. Nad asi 1.0 OD sa posun 020 stáva nevýznamným a môže byť vynechaný, pričom každý kotúč je brúsený zo spoločného stredu.

Tri rolky – rolovací dizajn

Trojvalcové zvarové hrdlá sú zvyčajne brúsené do okrúhla, s priemerom DW rovným hotovému priemeru rúry D plus prídavok na veľkosť a

RW = DW/2

Rovnako ako pri boxe s dvoma rolkami, použite Obr. 4-5 ako pomôcku pri výbere priemeru rolky. Horná medzera by mala byť 050 alebo rovná najtenšej stene, ktorá sa má spustiť, podľa toho, ktorá hodnota je väčšia. Ďalšie dve medzery by mali byť maximálne 060, pre veľmi tenké steny zmenšené až na 020. Tu platí rovnaké odporúčanie týkajúce sa presnosti, aké bolo urobené pre box s dvoma rolkami.

Obr. 4-3

Obr. 4-4

Obr. 4-5

POSLEDNÁ PLAVBA

 

Ciele návrhu

Tvar odporúčaný pre posledný prechod plutvami bol vybraný s niekoľkými cieľmi:

  1. Na predloženie rúrky zvarovým valcom s vytvoreným polomerom hrany
  2. Aby mali rovnobežné hrany cez V
  3. Aby sa zabezpečilo uspokojivé otvorenie v tvare V
  4. Aby boli kompatibilné s predtým odporúčaným dizajnom zvarového valca
  5. Aby bolo jednoduché brúsiť.

Tvar Last Fin Pass

Odporúčaný tvar je znázornený na obr. 4-6. Spodný valec má konštantný polomer z jedného stredu. Každá z dvoch polovíc horného valca má tiež konštantný polomer. Polomer horného valca RW sa však nerovná spodnému polomeru valca RL a stredy, z ktorých sú horné polomery brúsené, sú posunuté bočne o vzdialenosť WGC. Samotná plutva je zúžená pod uhlom.

Konštrukčné kritériá

Rozmery sú stanovené nasledujúcimi piatimi kritériami:

  1. Horné polomery brúsenia sú rovnaké ako polomer brúsenia zvarového valca RW.
  2. Obvod GF je väčší ako obvod GW vo zvarových kotúčoch o hodnotu rovnajúcu sa prídavku S na vytlačenie.
  3. Hrúbka rebra TF je taká, že otvor medzi okrajmi bude v súlade s obr. 2-1.
  4. Uhol a zúženia rebra je taký, že okraje trubice budú kolmé na dotyčnicu.
  5. Priestor y medzi hornými a spodnými prírubami valca je zvolený tak, aby obsahoval pás bez označenia, pričom súčasne poskytuje určitý stupeň prevádzkového nastavenia.

 

 

 

Technické vlastnosti generátora vysokofrekvenčného indukčného švového zvárania:

 

 

Vysokofrekvenčný indukčný zvárací stroj na zváranie rúr a rúrok v plnom stave (MOSFET).
Modelka GPWP-60 GPWP-100 GPWP-150 GPWP-200 GPWP-250 GPWP-300
Príkon 60KW 100KW 150KW 200KW 250KW 300KW
Vstupné napätie 3 fázy, 380/400/480V
Napätie DC 0-250V
DC prúd 0-300 0-500 800 1000 1250 1500
Frekvencia 200-500KHz
Výkonnosť výstupu 85%-95%
Účinník Plné zaťaženie>0.88
Tlak chladiacej vody > 0.3 MPa
Prietok chladiacej vody > 60 l/min > 83 l/min > 114 l/min > 114 l/min > 160 l/min > 160 l/min
Teplota vstupnej vody <35 ° C
  1. Skutočné celopolovodičové nastavenie výkonu IGBT a technológia riadenia premenlivého prúdu, využívajúca jedinečné vysokofrekvenčné sekanie a amorfné filtrovanie IGBT na reguláciu výkonu, vysokorýchlostné a presné riadenie meniča IGBT s mäkkým spínaním, na dosiahnutie 100-800 kHz/ Aplikácia produktu 3 - 300 kW.
  2. Dovážané vysokovýkonné rezonančné kondenzátory sa používajú na získanie stabilnej rezonančnej frekvencie, efektívne zlepšenie kvality produktu a realizáciu stability procesu zváraných rúr.
  3. Nahraďte tradičnú technológiu nastavenia tyristorového výkonu technológiou vysokofrekvenčného sekacieho výkonu, aby ste dosiahli mikrosekundovú úroveň riadenia, výrazne si uvedomili rýchle nastavenie a stabilitu výkonu procesu zvárania potrubia, výstupné zvlnenie je extrémne malé a oscilačný prúd je stabilný. Je zaručená hladkosť a rovnosť zvarového švu.
  4. Bezpečnosť. V zariadení nie je žiadna vysoká frekvencia a vysoké napätie 10,000 XNUMX voltov, ktoré môžu účinne zabrániť žiareniu, rušeniu, výbojom, vznieteniu a iným javom.
  5. Má silnú schopnosť odolávať kolísaniu sieťového napätia.
  6. Má vysoký účinník v celom výkonovom rozsahu, ktorý dokáže efektívne šetriť energiu.
  7. Vysoká účinnosť a úspora energie. Zariadenie využíva vysokovýkonnú technológiu mäkkého prepínania zo vstupu na výstup, ktorá minimalizuje stratu energie a získava extrémne vysokú elektrickú účinnosť a má extrémne vysoký účinník v celom rozsahu výkonu, čím efektívne šetrí energiu, ktorá sa líši od tradičnej v porovnaní s trubicou. typu vysokej frekvencie, môže ušetriť 30-40% efektu úspory energie.
  8. Zariadenie je miniaturizované a integrované, čo výrazne šetrí zaberaný priestor. Zariadenie nepotrebuje znižovací transformátor a nepotrebuje veľkú indukčnosť výkonovej frekvencie na nastavenie SCR. Malá integrovaná konštrukcia prináša pohodlie pri inštalácii, údržbe, preprave a nastavovaní.
  9. Frekvenčný rozsah 200-500KHZ realizuje zváranie oceľových a nerezových rúr.

Vysokofrekvenčné indukčné riešenia na zváranie rúr a potrubí