Індукційне згинання труб, Індукційне згинання труб - ATM Steel

Індукційне згинання труб – це керований процес згинання труб шляхом застосування індуктора для локального нагрівання сталі з використанням високочастотного електроживлення.

Цей метод дозволяє зберегти міцність сталі. Індукційна установка складається в основному з індукційної котушки. У певному місці труба надійно затискається за допомогою котушки, розташованої на згинальній консолі, що вільно обертається, для отримання необхідного радіуса гибу. Індукційна котушка нагріває секцію труби до температури від 850 до 1100 градусів (залежно матеріалу). Коли досягається потрібна температура нагріву, заготовка проштовхується через індуктор за допомогою високоточного приводу, що призводить до формозміни в зоні нагріву та отримання гіба заданого радіусу.

Виробничий процес індукційного згинання труби

Індукційне згинання труб проводиться на заводі методом проходження прямої труби через індукційну установку. Ця машина використовує індукційну котушку для нагрівання тонкої ділянки труби для згинання. Ведучий кінець труби кріпиться до спеціального захоплення. Коли труба проходить через цю установку, утворюється вигин потрібного радіуса гиба. Зігнута ділянка охолоджується водою для того, щоб зафіксувати форму. При цьому стримується теплове розширення розігрітої секції труби, завдяки сторонам, що не обігріваються. Процес індукційної згинання також викликає потовщення внутрішньої стінки вигину та витончення із зовнішнього боку. Розмір потовщення/стоншення залежить від температури в процесі вигину, швидкості, з якою труба проштовхується через індукційну котушку, розташування індуктора щодо труби (ближче до увігнутої або зовнішньої сторони) та інших факторів.

Найчастіше в процесі індукційної згинання гнуті ділянкитруби переходять у прямі секції, які не схильні до вигину. Далі, якщо необхідно, відбувається згинання наступної ділянки труби. Тобто цей метод дозволяє значно знизити кількість зварних з'єднань у системі.

Стандартні кути індукційних вигинів – 45°, 90°. Також можуть бути виготовлені вигини з іншими кутами спеціально для конкретного замовника. Індукційна установка дозволяє виконати кілька згинів у межах однієї труби у різних площинах. Радіус згину труби визначається її діаметром. Наприклад, загальний радіус індукційного вигину 3D, 5D та 7D, де D - умовний діаметр труби.

Гарячий індукційний вигин прямої труби 48 дюймів на заводі "Маннесманн", Німеччина

Вигляд на індукційну котушку та підігрів зони в процесі згинання труби

Переваги методу індукційної згинання

великі радіуси для плавного потоку рідини;
Економічна ефективність, прямий матеріал є менш дорогим, ніж стандартні компоненти (наприклад, фітинги), процес згинання проводиться швидше, ніж стандартний процес зварювання компонентів;
Стандартні відводи можуть бути замінені гибами більшого радіусу, що зменшить втрати на тертя, знос і потужність насоса;
Значне зменшення кількості зварних швів у системі, відсутність їх у критичних точках (вигинах), покращена здатність поглинання тиску та енергії в процесі використання трубопроводу;
Гиби, отримані методом індукційного нагріву, міцніші, ніж стандартні відводи з тією ж товщиною стін;
Менше неруйнівного контролю, менше витрат на УЗК;
Прямі труби легше знайти на ринку, ніж відводи, що економить час пошуку та придбання матеріалів, до того ж використання процесуіндукційної згинання практично завжди дешевше та швидше;
Потрібна обмежена кількість інструментів (не використовуються шпильки або оправки, як цього вимагає процес холодного згинання);
Гнучка з індукційним нагріванням – це "чистий" процес. Мастильні матеріали в зоні згинання не потрібні, у процесі використовується лише вода, необхідна для охолодження матеріалу системи.

Стандарт ASME B16.49

Стандарт ASME B16.49 охоплює проектування, матеріали, виробництво, випробування, маркування та вимоги інспекції на вигини трубопроводів заводського виготовлення з матеріалів з вуглецевої сталі, а також контроль хімічного складу та механічні властивості матеріалу, що застосовується в процесі індукційного згинання. Цей стандарт відповідно поширюється на труби індукційного згинання для транспортування та розподілу трубопроводів в інших додатках (наприклад, ASME B31.4, B31.8 та B31.11). Трубопроводи, до яких застосовують процес згинання з індукційним нагріванням можуть включати й інші технологічні вимоги і матеріали, які можуть не обмежуватися вимогами, описаними тут, і тому вони не включені в даний стандарт.