Оборудование для предварительного и сопутствующего подогрева

Общие сведения

Одним из основных средств повышения надежности сварных соединений является термическая обработка, в результате которой снижается уровень сварочных напряжений, улучшаются структура и свойства металлосоединений.

Трубы из низкоуглеродистых и низколегированных сталей подогревают (особенно в зимнее время) до 100-300°C, что предохраняет сварное соединение при сварке от быстрого охлаждения, приводящего к возникновению трещин.

Различают предварительный подогрев (до начала сварки) и сопутствующий (непосредственно в процессе сварки или во время перерывов в процессе сварки).

Существует 2 основных типа оборудования для термообработки: радиационный и индукционный.

Установки радиационного нагрева

Системы радиационного нагрева являются традиционным средством проведения термообработки. Исключительная надежность источника питания делает его незаменимым для сложных условий эксплуатации.

Как это работает

Сущность радиационного нагрева заключается в передаче теплоты от источника нагрева к изделию излучением через теплоноситель, которым является нагретых воздух. Теплота выделяется в нагревательном элементе (лента или проволока с высоким электросопротивлением) в момент прохождения по нему электрического тока.

Основные достоинства

Возможность дистанционного управления и автоматизации процесса термообработки, проведения группового нагрева являются преимуществами этого способа.

К недостаткам можно отнести неравномерность нагрева конструкции как по толщине стенки, так и по периметру сварного соединения.

Установки индукционного нагрева

Хотя индукционный нагрев используется повсеместно во многих отраслях промышленности, в области сварки он не был широко распространен. Компании со сварочноёмким производством существенно увеличили эффективность своей работы в результате его применения.

Как это работает

Системы индукционного нагрева являются бесконтактными. Они нагревают изделие до высокой температуры за счет электромагнитных волн.

Электромагнитное поле создает вихревые потоки внутри изделия, возбуждая молекулы металла и производя нагрев изделия. Поскольку нагревание происходит внутри металлической поверхности, эффективность такого нагрева достаточно высока. В то же время сам индуктор практически не нагревается.

Основные достоинства

Индукционный нагрев обеспечивает лучшую однородность высокой температуры, уменьшенное время цикла и более низкие затраты расходных элементов системы. На изделиях с существенной толщиной сокращения времени на нагрев для снятия напряжений может достигать 50%.

Теплоизоляция, используемая при индукционном нагреве, не столь сложна и может многократно использоваться.

Кроме того, индукторы не содержат хрупких или керамических материалов. Установка индуктора обычно занимает не более 15 минут.

Эффективность источника питания индуктора (инвертора) составляет около 90% самого процесса нагревания — больше, чем 80%, что имеет немаловажное значение для экономии энергетических ресурсов.

Универсальность индукторов делает их незаменимыми при нагреве изделий сложной формы:отводов, клапанов, фланцев и др. Возможность приспосабливать индуктор в течение процесса нагрева к форме изделия позволяет в реальном времени контролировать нагрев нужной области и так изменять его положение, чтобы получить наилучший результат.