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关键词:感应加热;焊接热处理
中图分类号:P755.1 文献标识码:A
一 感应加热的基本原理
感应加热的基本原理:中频感应加热的原理与一般电气设备中产生的涡流及涡流引起的发热的原理基本相同,像家庭用的电磁炉等电气设备基本采用涡流传导给物品加热。我们也采用涡流的原理给管道焊接加热或热处理。感应线圈与被加热物件不直接接触,能量通过电磁感应传递的。
通过实验证明:电源频率越低,透热深度越深,内外壁温差越小,满足内外壁温差50℃的要求,温度均匀。感应线圈与中频电源之间的连接母线应注意散热,以防止过高的温度而破坏导线的绝缘。
二 金属管道焊接热处理使用设备:
现算出使用的功率=外径×壁厚÷650
所需设备:中頻远红外一体化热处理设备一台中频功率≥70KW,频率1600赫兹控制回路最少两个回路,分段温度0~1000℃,六点记录,推荐设备RLPC-3140型设备。
两块预热的柔性陶瓷电阻加热器,与管道相适应。
中频感应加热线圈采用截面≥100mm2高温绝缘软铜线,长度按管道绝缘电压大于交流750V的电缆线,长度根据管道选用。
设备输出电流≥25mm2电缆。
硅酸盐保温棉、高温是棉布、#12号铁丝。
万用表一块、500V万用表一块,常用工具一组。
三 热处理操作过程:
1 设备电源连接前,要对电压电源功率检查一下是否满足要求,各种设备计量是否在合格时间范围内,检查仪器设备性能、绝缘导线性能可靠性,并符合电力规范的相应规定,做好警示标志。
2 保证被加热管道接地良好,按规程布置固定热电偶和预热加热器,热电偶要绑扎固定牢固,热电偶和加热器之间要用隔热石棉布隔开,加热器外侧采用石棉布保温,并绑扎牢固,分别接上电源线和补偿导线,做好各回路的标记。
3 连接设备用摇表检测加热器和热电偶的回路和绝缘电阻,在用万用表测量加热器电阻以防止短路烧坏设备。
4 输入工艺参数数据并运行,查看电流电压属否正常,引线方向应与感应线圈垂直,保温材料厚薄决定感应线圈与管道壁的距离,距离越远漏磁越大,加热功率越低,距离越近保温越差,一般保温厚度大约60~90mm。
5 缠绕的主热感应线圈与辅热感应线圈匝之间应分别相等,且两侧对称并可靠,线圈感应线应完全以焊缝中心绕在管道上,感应线圈匝之间严禁短路。感应线圈负载电缆应平行紧靠固定,不得交叉,双线之间不得有任何导体。
6 现场给电前做好检查确认无误后给电,检查直流电流电压,中频频率,中频电压中频震荡声正常后转入自动运行。
四 两者对比:
选用中频感应加热进行厚壁及管座热处理温度均匀,内外壁温差小,可控在50℃范围内,材质P/T91硬度值在:220-240之间。而选用远红外陶瓷可能产生外部过烧,内部温度不够。
陶瓷加热器对金属管件主要以热传导加热,红外线是很难透入金属里面,施工时为了提高热效率内外壁温差,增加加热宽度,大量的浪费电源,如果在高处作业也增加了危险系数。
陶瓷是属易碎物品,来回搬运时要轻拿轻放,有时在高出作业时一不小心加热器坠落,基本上就不能使用了,每次用完还对陶瓷加热器的接头进行压紧,防止接头过热烧断,烧断短路将P91/T91母材烧伤糊坑,引起表面裂纹,对机组以后长期运行产生不良影响,尤其在热处理角管座、T型焊缝或者弯头热处理过程中选用中频处理焊口对管道内外壁温度差在控制范围内≤50℃。如果选用陶瓷红外加热器,很难达到标准规定的处理温度,扩且保温棉的保温宽度厚的都是原来的一倍以上,增加材料和劳动成本。选用中频感应加热可以降低成本,可以选用旧电焊线就可以,还可以重复使用数年,其用电量和人工费及材料费大大的节约成本,而选用远红外陶瓷一般3-5次就报废,既费工又费力。加热保温棉,可以采用一般较低的硅酸盐泡沫石棉,对人体无大伤害,通过材料对比:一台33W机组为例大约可省下数十万元,其设备材料还可以下个工程重复使用。
热电偶
热电偶布置#1、#2号
保温棉感应圈
参考文献:扬州盛达电器制造有限公司—魏国琴
中图分类号:P755.1 文献标识码:A
一 感应加热的基本原理
感应加热的基本原理:中频感应加热的原理与一般电气设备中产生的涡流及涡流引起的发热的原理基本相同,像家庭用的电磁炉等电气设备基本采用涡流传导给物品加热。我们也采用涡流的原理给管道焊接加热或热处理。感应线圈与被加热物件不直接接触,能量通过电磁感应传递的。
通过实验证明:电源频率越低,透热深度越深,内外壁温差越小,满足内外壁温差50℃的要求,温度均匀。感应线圈与中频电源之间的连接母线应注意散热,以防止过高的温度而破坏导线的绝缘。
二 金属管道焊接热处理使用设备:
现算出使用的功率=外径×壁厚÷650
所需设备:中頻远红外一体化热处理设备一台中频功率≥70KW,频率1600赫兹控制回路最少两个回路,分段温度0~1000℃,六点记录,推荐设备RLPC-3140型设备。
两块预热的柔性陶瓷电阻加热器,与管道相适应。
中频感应加热线圈采用截面≥100mm2高温绝缘软铜线,长度按管道绝缘电压大于交流750V的电缆线,长度根据管道选用。
设备输出电流≥25mm2电缆。
硅酸盐保温棉、高温是棉布、#12号铁丝。
万用表一块、500V万用表一块,常用工具一组。
三 热处理操作过程:
1 设备电源连接前,要对电压电源功率检查一下是否满足要求,各种设备计量是否在合格时间范围内,检查仪器设备性能、绝缘导线性能可靠性,并符合电力规范的相应规定,做好警示标志。
2 保证被加热管道接地良好,按规程布置固定热电偶和预热加热器,热电偶要绑扎固定牢固,热电偶和加热器之间要用隔热石棉布隔开,加热器外侧采用石棉布保温,并绑扎牢固,分别接上电源线和补偿导线,做好各回路的标记。
3 连接设备用摇表检测加热器和热电偶的回路和绝缘电阻,在用万用表测量加热器电阻以防止短路烧坏设备。
4 输入工艺参数数据并运行,查看电流电压属否正常,引线方向应与感应线圈垂直,保温材料厚薄决定感应线圈与管道壁的距离,距离越远漏磁越大,加热功率越低,距离越近保温越差,一般保温厚度大约60~90mm。
5 缠绕的主热感应线圈与辅热感应线圈匝之间应分别相等,且两侧对称并可靠,线圈感应线应完全以焊缝中心绕在管道上,感应线圈匝之间严禁短路。感应线圈负载电缆应平行紧靠固定,不得交叉,双线之间不得有任何导体。
6 现场给电前做好检查确认无误后给电,检查直流电流电压,中频频率,中频电压中频震荡声正常后转入自动运行。
四 两者对比:
选用中频感应加热进行厚壁及管座热处理温度均匀,内外壁温差小,可控在50℃范围内,材质P/T91硬度值在:220-240之间。而选用远红外陶瓷可能产生外部过烧,内部温度不够。
陶瓷加热器对金属管件主要以热传导加热,红外线是很难透入金属里面,施工时为了提高热效率内外壁温差,增加加热宽度,大量的浪费电源,如果在高处作业也增加了危险系数。
陶瓷是属易碎物品,来回搬运时要轻拿轻放,有时在高出作业时一不小心加热器坠落,基本上就不能使用了,每次用完还对陶瓷加热器的接头进行压紧,防止接头过热烧断,烧断短路将P91/T91母材烧伤糊坑,引起表面裂纹,对机组以后长期运行产生不良影响,尤其在热处理角管座、T型焊缝或者弯头热处理过程中选用中频处理焊口对管道内外壁温度差在控制范围内≤50℃。如果选用陶瓷红外加热器,很难达到标准规定的处理温度,扩且保温棉的保温宽度厚的都是原来的一倍以上,增加材料和劳动成本。选用中频感应加热可以降低成本,可以选用旧电焊线就可以,还可以重复使用数年,其用电量和人工费及材料费大大的节约成本,而选用远红外陶瓷一般3-5次就报废,既费工又费力。加热保温棉,可以采用一般较低的硅酸盐泡沫石棉,对人体无大伤害,通过材料对比:一台33W机组为例大约可省下数十万元,其设备材料还可以下个工程重复使用。
热电偶
热电偶布置#1、#2号
保温棉感应圈
参考文献:扬州盛达电器制造有限公司—魏国琴