Induction Preheating Sa wala pa Welding Para sa Stress Relieving Heater
Ngano nga gamiton ang Induction Preheating Before Welding?
Ang induction preheating makapahinay sa pagpabugnaw human sa welding. Kini mapuslanon sa pag-ikyas sa nagkatag nga hydrogen sa weld metal ug paglikay sa hydrogen-induced liki. Sa samang higayon, Gipakunhod usab niini ang welding seal ug ang lebel sa pagpatig-a sa zone nga apektado sa kainit, ang welded joint crack resistance gipauswag.
Ang induction preheating makapakunhod sa stress sa welding. Ang kalainan sa temperatura (nailhan usab nga gradient sa temperatura) tali sa mga welder sa welding area mahimong mapakunhod pinaagi sa parehas nga lokal o tibuuk nga pagpainit sa induction. Niining paagiha, sa usa ka bahin, ang welding stress mikunhod, sa laing bahin, ang welding strain rate mikunhod, nga mapuslanon sa paglikay sa welding cracks.
Ang induction preheating makapakunhod sa welded structures constraint degree, kini mao ang ilabi na nga dayag sa pagpakunhod sa pagpugong sa Angle joint. Uban sa pagtaas sa induction preheating temperatura, ang crack incidence mikunhod.
Ang induction preheating temperature ug interlayer temperature (Note: kung ang multi-layer ug multi-pass welding gihimo sa weldment, ang pinakaubos nga temperatura sa front weld gitawag nga interlayer temperature kung ang post-weld welded. Para sa mga materyales nga nagkinahanglan sa induction preheating welding , kung gikinahanglan ang multilayer welding, ang interlayer nga temperatura kinahanglan nga katumbas o gamay nga mas taas kaysa sa induction preheating nga temperatura. Kung ang interlayer nga temperatura mas ubos kay sa induction preheating nga temperatura, kini kinahanglan nga induction preheated pag-usab.
Dugang pa, ang pagkaparehas sa induction preheating nga temperatura sa direksyon sa gibag-on sa steel plate ug sa weld area adunay importante nga epekto sa pagkunhod sa stress sa welding. Ang gilapdon sa lokal nga induction preheating kinahanglan nga determinado sumala sa pagpugong sa welder, kasagaran tulo ka beses ang gibag-on sa kuta sa palibot sa weld zone, ug dili moubos sa 150-200 mm. Kung ang induction preheating dili uniporme, dili lamang makapakunhod sa welding stress apan makadugang sa welding stress.
Giunsa Pagpangita ang Angay nga Induction Preheating Solution?
Sa diha nga ang pagpili sa angay nga induction preheating ekipo nag-una sa paghunahuna sa mosunod nga mga aspeto:
Ang porma ug gidak-on sa gipainit nga workpiece.: Dako nga workpiece, materyal nga bar, solidong materyal, kinahanglan nga pilion nga relatibong gahum, low-frequency induction heating equipment; Kung ang workpiece gamay, pipe, plato, gear, ug uban pa, kinahanglan nga pilion ang induction preheating equipment nga adunay ubos nga relatibong gahum ug taas nga frequency.
Ang giladmon ug lugar nga ipainit: Ang giladmon sa pagpainit, dako nga lugar, kinatibuk-ang pagpainit, kinahanglan nga mopili sa dako nga gahum, ubos nga frequency induction heating equipment; Mabaw nga giladmon sa pagpainit, gamay nga lugar, lokal nga pagpainit, pagpili sa medyo gamay nga gahum, taas nga frequency induction preheating equipment.
Ang gikinahanglan nga katulin sa pagpainit: Kung paspas ang pagpainit, ang kagamitan sa pagpainit sa induction nga adunay medyo dako nga gahum ug medyo taas nga frequency kinahanglan mapili.
Mga kagamitan nga padayon nga oras sa pagtrabaho: Ang padayon nga oras sa pagtrabaho taas, medyo pilia ang gamay nga mas dako nga kagamitan sa pagpainit sa induction sa kuryente.
Distansya tali sa induction heating head ug induction machine: Ang taas nga koneksyon, bisan ang paggamit sa usa ka water-cooled cable connection, kinahanglan nga medyo dako nga power induction preheating machine.
Pagpainit sa Induction: Giunsa Kini Naglihok?
Induction heating systems gamita ang noncontact heating. Giduso nila ang kainit sa electromagnetically imbes nga mogamit usa ka elemento sa pagpainit nga adunay kontak sa usa ka bahin aron madala ang kainit, sama sa pagpainit sa resistensya. Ang pagpainit sa induction molihok nga sama sa usa ka microwave oven - ang appliance nagpabilin nga bugnaw samtang ang pagkaon nagluto gikan sa sulod.
Sa usa ka industriyal nga pananglitan sa Induction heating, ang kainit gipahinabo sa bahin pinaagi sa pagbutang niini sa usa ka high-frequency nga magnetic field. Ang magnetic field nagmugna og mga eddy nga sulog sa sulod sa bahin, nga makapahinam sa mga molekula sa bahin ug makamugna og kainit. Tungod kay ang pagpainit mahitabo gamay sa ubos sa metal nga nawong, walay init nga mausik.
Ang kaamgiran sa pagpainit sa induction sa pagpainit sa resistensya mao nga ang pagpainit kinahanglan nga magpainit pinaagi sa seksyon o bahin. Ang bugtong kalainan mao ang tinubdan sa kainit ug ang temperatura sa himan. Ang proseso sa induction nagpainit sa sulod sa bahin, ug ang proseso sa pagsukol nagpainit sa nawong sa bahin. Ang giladmon sa pagpainit nagdepende sa frequency. Ang high-frequency (pananglitan, 50 kHz) nagpainit duol sa ibabaw, samtang ang ubos nga frequency (eg, 60 Hz) mas lawom nga motuhop sa bahin, nga nagbutang sa tinubdan sa pagpainit hangtod sa 3 mm ang giladmon, nga nagtugot sa pagpainit sa mas baga nga mga bahin. Ang induction coil dili init tungod kay ang konduktor dako alang sa kasamtangan nga gidala. Sa laing pagkasulti, ang coil dili kinahanglan nga magpainit aron mapainit ang workpiece.
Mga Bahagi sa Sistema sa Pagpainit sa Induction
Ang mga sistema sa pagpainit sa induction mahimong air-o likido nga gipabugnaw, depende sa mga kinahanglanon sa aplikasyon. Usa ka hinungdanon nga sangkap nga sagad sa parehas nga mga sistema mao ang induction coil nga gigamit aron makamugna ang kainit sa sulod sa bahin.
Sistema nga gipabugnaw sa hangin. Ang kasagaran nga sistema nga gipabugnaw sa hangin naglangkob sa usa ka tinubdan sa kuryente, induction blanket, ug kaubang mga kable. Ang induction blanket naglangkob sa usa ka induction coil nga gilibutan sa insulasyon ug gitahi sa usa ka taas nga temperatura, mapulihan nga Kevlar sleeve.
Kini nga matang sa sistema sa induction mahimong maglakip sa usa ka controller aron mamonitor ug awtomatik nga makontrol ang temperatura. Ang usa ka sistema nga wala nasangkapan sa usa ka controller nanginahanglan paggamit sa usa ka timailhan sa temperatura. Ang sistema mahimo usab nga maglakip sa usa ka hilit nga on-off switch. Ang mga sistema nga gipabugnaw sa hangin mahimong magamit alang sa mga aplikasyon hangtod sa 400 degrees F, nga nagpunting niini ingon usa ka preheat-only nga sistema.
Sistema nga gipabugnaw sa likido. Tungod kay ang likido mobugnaw nga mas episyente kay sa hangin, kini nga matang sa induction heating system angay alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan og mas taas nga temperatura, sama sa taas nga temperatura nga preheating ug stress relieving. Ang panguna nga mga kalainan gikan sa usa ka sistema nga gipabugnaw sa hangin mao ang pagdugang sa usa ka cooler sa tubig ug ang paggamit sa usa ka flexible, liquid-cooled hose nga nagbutang sa induction coil. Ang mga sistema nga gipabugnaw sa likido sa kasagaran naggamit usab usa ka tigkontrol sa temperatura ug built-in nga recorder sa temperatura, labi na hinungdanon nga mga sangkap sa mga aplikasyon nga makapawala sa stress.
Ang kasagaran nga pamaagi sa paghupay sa tensiyon nagkinahanglan og lakang ngadto sa 600 ngadto sa 800 degrees F, gisundan sa usa ka rampa o kontroladong pagtaas sa temperatura ngadto sa usa ka soak temperature nga gibana-bana nga 1,250 degrees. Pagkahuman sa usa ka oras sa pagpugong, ang bahin gikontrol-gipabugnaw sa taliwala sa 600 ug 800 degree. Ang tigrekord sa temperatura nagkolekta sa datos sa aktuwal nga profile sa temperatura sa bahin base sa usa ka thermocouple input, usa ka kinahanglanon sa kalidad nga kasiguruhan alang sa mga aplikasyon nga makapawala sa stress. Ang matang sa trabaho ug ang magamit nga code nagtino sa aktuwal nga pamaagi.
Mga Kaayohan sa Pagpainit sa Induction
Ang pagpainit sa induction nagtanyag daghang mga benepisyo, lakip ang maayo nga pagkaparehas ug kalidad sa kainit, pagkunhod sa oras sa siklo, ug mga malungtaron nga magamit. Ang pagpainit sa induction luwas usab, kasaligan, dali gamiton, episyente sa kuryente, ug daghang gamit.
Pagkaparehas ug Kalidad. Ang pagpainit sa induction dili labi ka sensitibo sa pagbutang sa coil o gilay-on. Kasagaran, ang mga coils kinahanglan nga parehas nga gilay-on ug nakasentro sa weld joint. Sa mga sistema nga nasangkapan kaayo, ang usa ka tigkontrol sa temperatura makahimo sa pag-establisar sa gikinahanglan nga gahum sa usa ka analog nga paagi, nga naghatag og igo nga gahum aron mapadayon ang profile sa temperatura. Ang tinubdan sa kuryente naghatag og gahum sa tibuok proseso.
Siklo nga Panahon. Ang induction nga pamaagi sa preheating ug stress relieving naghatag medyo dali nga oras-sa-temperatura. Sa mas baga nga mga aplikasyon, sama sa taas nga presyur nga mga linya sa singaw, ang pagpainit sa induction mahimong makalas sa duha ka oras gikan sa panahon sa siklo. Posible nga makunhuran ang oras sa siklo gikan sa temperatura sa pagkontrol hangtod sa temperatura sa paghumol.
Mga magamit. Ang insulasyon nga gigamit sa pagpainit sa induction dali nga ilakip sa mga workpiece ug mahimong magamit pag-usab sa daghang mga higayon. Dugang pa, ang mga induction coils lig-on ug wala magkinahanglan og mahuyang nga wire o seramik nga mga materyales. Usab, tungod kay ang induction coils ug connectors wala mag-operate sa taas nga temperatura, sila dili ubos sa degradation.
Kadali sa Paggamit. Ang usa ka mayor nga kaayohan sa induction preheating ug stress relieving mao ang kayano niini. Ang insulasyon ug mga kable yano ra nga i-install, kasagaran dili moubos sa 15 minuto. Sa pipila ka mga kaso, kung unsaon paggamit ang kagamitan sa induction mahimong itudlo sa usa ka adlaw.
Power Efficiency. Ang tinubdan sa gahum sa inverter kay 92 porsyento nga episyente, usa ka kritikal nga bentaha sa usa ka panahon sa pagtaas sa gasto sa enerhiya. Dugang pa, ang proseso sa pagpainit sa induction labaw pa sa 80 porsyento nga episyente. Mahitungod sa power input, ang proseso sa induction nagkinahanglan lamang og 40-amp nga linya alang sa 25 kW nga gahum.
Kaluwas. Ang pagpainit ug paghupay sa tensiyon pinaagi sa induction nga pamaagi mahigalaon sa mga trabahante. Ang pagpainit sa induction wala magkinahanglan og init nga mga elemento sa pagpainit ug mga konektor. Gamay ra kaayo nga particulate sa hangin ang nalangkit sa mga habol sa insulasyon, ug ang insulasyon mismo dili maladlad sa mga temperatura nga mas taas sa 1,800 degrees, nga mahimong hinungdan sa pagkaguba sa insulasyon ngadto sa abog nga mahimong maginhawa sa mga trabahante.
Kasaligan Usa sa labing hinungdanon nga mga hinungdan nga nakaapekto sa pagka-produktibo sa paghupay sa tensiyon mao ang usa ka walay hunong nga siklo. Sa kadaghanan nga mga higayon ang cycle interruption nagpasabut nga ang heat treat kinahanglan nga ipadagan pag-usab, nga hinungdanon kung ang usa ka thermal cycle mahimong usa ka adlaw aron makompleto. Ang mga sangkap sa sistema sa pagpainit sa induction naghimo sa mga pagkabalda sa siklo nga dili mahimo. Ang kable alang sa induction kay simple, nga dili kaayo mapakyas. Usab, walay contactors nga gigamit sa pagkontrolar sa init input sa bahin.
Pagkadaghan. Dugang sa paggamit induction heating systems sa preheat ug stress relieve pipe, ang mga tiggamit mopahiangay sa proseso alang sa weldolets, elbows, balbula, ug uban pang mga bahin. Usa sa mga aspeto sa pagpainit sa induction nga naghimo niini nga madanihon alang sa komplikado nga mga porma mao ang abilidad sa pag-adjust sa mga coils sa panahon sa proseso sa pagpainit aron ma-accommodate ang talagsaon nga mga bahin ug mga heat sink. Mahimo magsugod ang operator sa proseso, mahibal-an ang mga epekto sa proseso sa pagpainit sa tinuud nga oras, ug usbon ang posisyon sa coil aron mabag-o ang resulta. Ang mga kable sa induction mahimong ibalhin nga wala maghulat sa pagpabugnaw sa hangin sa katapusan sa siklo.
Induction Heating sa wala pa ang Welding Applications
Kini nga teknolohiya napamatud-an sa iyang kaugalingon sa daghang mga proyekto, lakip ang mga pipeline sa lana ug gas, pagtukod sa mga heavy equipment, ug pagmentinar ug pag-ayo sa mga kagamitan sa pagmina.
Pipeline sa lana. Usa ka operasyon sa pagmentinar sa pipeline sa lana sa North America nga gikinahanglan sa pagpainit sa tubo sa dili pa magwelding sa pag-ayo sa mga manggas o mga kasangkapan sa pipeline sa 48-in. gibag-on. Samtang ang mga trabahante makahimo sa daghang mga pag-ayo nga dili kinahanglan nga mohunong sa pag-agos sa lana o pag-agas niini gikan sa tubo, ang presensya sa krudo mismo nakababag sa kahusayan sa welding tungod kay ang nag-agos nga lana nagsuhop sa kainit. Ang propane torches nanginahanglan kanunay nga paghunong sa welding aron mapadayon ang kainit, ug ang pagpainit sa resistensya - samtang naghatag padayon nga kainit - kasagaran dili makaabut sa gikinahanglan nga temperatura sa weld.
Ang mga Mamumuo migamit ug duha ka 25-kW nga sistema nga adunay parallel nga mga habol aron makakuha og preheat nga temperatura nga 125 degrees sa pag-ayo sa mga manggas sa pagliyok. Tungod niini, ilang gipakunhod ang cycle time gikan sa walo ngadto sa 12 ka oras ngadto sa upat ka oras matag girth weld.
Ang pag-preheating alang sa usa ka STOPPLE fitting (usa ka T junction nga adunay balbula) nga pag-ayo mas mahagiton tungod sa mas dako nga gibag-on sa dingding sa fitting. Sa pagpainit sa induction, bisan pa, gigamit sa kompanya ang upat nga mga sistema sa 25-kW nga adunay parehas nga pag-setup sa habol. Gigamit nila ang duha ka sistema sa matag kilid sa T. Usa ka sistema ang gigamit sa main line aron ipainit ang lana, ug ang ikaduha gigamit sa pagpainit sa T sa circumferential weld joint. Ang preheat nga temperatura mao ang 125 degrees. Gipakunhod niini ang oras sa weld gikan sa 12 ngadto sa 18 ka oras ngadto sa pito ka oras matag girth weld.
Natural nga Gas Pipeline. Ang usa ka natural nga gas pipeline nga proyekto sa pagtukod naglakip sa pagtukod og 36-in.-diameter, 0.633-in.-thick nga pipeline gikan sa Alberta, Canada, ngadto sa Chicago. Sa usa ka bahin niini nga pipeline, ang welding contractor migamit ug duha ka 25-kW nga tinubdan sa kuryente nga gitaod sa usa ka traktora nga ang mga induction blanket gitaod sa mga boom para sa katulin ug kasayon. Ang mga tinubdan sa kuryente nagpainit sa duha ka kilid sa pipe joint. Ang kritikal niini nga proseso mao ang katulin ug kasaligan nga pagkontrol sa temperatura. Samtang ang sulud sa haluang metal nagdugang sa mga materyales aron makunhuran ang gibug-aton ug oras sa pag-weld, ug aron madugangan ang kinabuhi sa bahin, ang pagpugong sa preheat nga temperatura mahimong labi ka kritikal. Kini nga aplikasyon sa pagpainit sa induction nanginahanglan wala’y tulo ka minuto aron makuha ang 250-degree nga preheat nga temperatura.
Bug-at nga Kagamitan. Ang usa ka tiggama sa bug-at nga ekipo kanunay nga nagweldo sa mga ngipon sa adapter sa mga sulud sa balde sa loader. Ang tack-welded nga asembliya gibalhin balik ngadto sa usa ka dako nga hudno, nga nagkinahanglan sa welding operator nga maghulat samtang ang bahin gipainit pag-usab. Gipili sa tiggama nga sulayan ang pagpainit sa induction aron mapainit ang asembliya aron mapugngan ang paglihok sa produkto.
Ang materyal kay 4 ka pulgada ang gibag-on nga adunay taas nga gikinahanglan nga preheat nga temperatura tungod sa sulod sa alloy. Ang gipahiangay nga mga habol sa induction gihimo aron matubag ang mga kinahanglanon sa aplikasyon. Ang insulasyon ug disenyo sa coil naghatag dugang nga kaayohan sa pagpanalipod sa operator gikan sa masanag nga kainit sa bahin. Sa kinatibuk-an, ang mga operasyon mas episyente, pagkunhod sa oras sa welding ug pagmintinar sa temperatura sa tibuok proseso sa welding.
Kagamitan sa Pagmina. Ang usa ka minahan nakasinati og mga problema sa cold-cracking ug preheating inefficiency gamit ang propane heaters sa pag-ayo niini sa mga kagamitan sa pagmina. Ang mga welding operator kinahanglan nga magtangtang sa naandan nga insulating blanket gikan sa baga nga bahin kanunay aron magamit ang kainit ug mapadayon ang bahin sa husto nga temperatura.
Ang induction preheat blanket nagmintinar sa temperatura sa balde nga ngilit sa panahon sa pagkadugtong sa mga ngipon.
Gipili sa minahan nga sulayan ang pagpainit sa induction gamit ang patag, gipabugnaw sa hangin nga mga habol aron mapainit ang mga bahin sa dili pa magwelding. Ang proseso sa induction dali nga gigamit ang kainit sa bahin. Mahimo usab kini gamiton nga padayon sa panahon sa proseso sa welding. Ang oras sa pag-ayo sa weld gikunhuran sa 50 porsyento. Dugang pa, ang tinubdan sa kuryente nasangkapan sa usa ka tigkontrol sa temperatura aron mapadayon ang bahin sa target nga temperatura. Kini hapit giwagtang ang rework tungod sa bugnaw nga cracking.
Power Plant. Usa ka power plant builder ang nagtukod ug natural gas power facility sa California. Ang mga boilermaker ug pipefitter nakasinati ug pagkalangan sa konstruksyon tungod sa preheating ug stress-relieving nga mga pamaagi nga ilang gigamit sa mga linya sa singaw sa planta. Ang kompanya nagdala sa teknolohiya sa pagpainit sa induction sa pagsulay nga madugangan ang kahusayan, labi na alang sa pagtrabaho sa medium hangtod sa dagkong mga linya sa singaw, tungod kay kini nga mga piraso nagkuha sa labing kainit nga oras sa pagtambal nga gikinahanglan sa usa ka lugar sa trabaho.
Ang kayano sa pagputos sa mga induction blanket sa mga komplikadong porma, sama niining natural nga planta sa kuryente sa gas, makapakunhod sa oras sa pagtambal sa kainit.
Sa usa ka tipikal nga 16-in. weldolet nga adunay 2-in. gibag-on sa dingding, ang pagpainit sa induction nakahimo sa pag-ahit sa duha ka oras gikan sa oras-sa-temperatura (600 degree) ug usa pa ka oras aron maabot ang temperatura sa soak (600 degree hangtod 1,350 degree) alang sa paghupay sa tensiyon.
