Tubs i tubs de flexió per inducció

Tub de flexió per inducció

Què és la flexió per inducció?

Flexió per inducció és una tècnica de flexió de canonades controlada amb precisió i eficaç. L'escalfament local mitjançant energia elèctrica induïda d'alta freqüència s'aplica durant el procés de flexió per inducció. Les canonades, els tubs i fins i tot les formes estructurals (canals, seccions W i H) es poden doblegar de manera eficient en una màquina de doblegar per inducció. La flexió per inducció també es coneix com a flexió en calent, flexió incremental o flexió d'alta freqüència. Per a diàmetres de canonades més grans, quan els mètodes de flexió en fred són limitats, Flexió per inducció és l'opció més preferida. Al voltant de la canonada a doblegar, es col·loca una bobina d'inducció que escalfa la circumferència de la canonada en el rang de 850 a 1100 graus centígrads.

A la foto es dibuixa una màquina de tubs/tubs per inducció. Després de col·locar la canonada i subjectar-ne els extrems de manera segura, s'aplica energia a un inductor de tipus solenoide que proporciona un escalfament circumferencial de la canonada a la zona on es doblegarà. Quan s'ha aconseguit una distribució de temperatura que proporciona una ductilitat suficient al metall a la regió de flexió, la canonada s'empeny a través de la bobina a una certa velocitat. L'extrem davanter de la canonada, que està subjectat al braç de flexió, està sotmès a un moment de flexió. El braç de flexió pot girar fins a 180°.
En la flexió per inducció de canonades d'acer al carboni, la longitud de la banda escalfada sol ser de 25 a 50 mm (1 a 2 polzades), amb una temperatura de flexió requerida en el rang de 800 a 1080 °C (1470 a 1975 °F). A mesura que la canonada passa per l'inductor, es doblega dins de la regió calenta i dúctil per una quantitat dictada pel radi del pivot del braç de flexió, mentre que cada extrem de la regió escalfada està suportat per una secció freda i no dúctil de la canonada. Depenent de l'aplicació,
La velocitat de flexió pot oscil·lar entre 13 i 150 mm/min (de 0.5 a 6 polzades/min). En algunes aplicacions on es requereixen radis més grans, s'utilitza un conjunt de rotlles per proporcionar la força de flexió requerida en lloc d'un pivot del braç de flexió. Després de l'operació de flexió, la canonada es refreda a temperatura ambient mitjançant un esprai d'aigua, aire forçat o natural. refredament a l'aire. Aleshores es pot dur a terme un alleujament de tensió o tremp per obtenir les propietats posteriors a la flexió requerides.

Aprimament de la paret: la calefacció per inducció proporciona un escalfament circumferencial ràpid de zones seleccionades de la canonada, consumint una quantitat mínima d'energia en comparació amb altres processos de plegat en calent en què s'escalfa tota la canonada. També hi ha altres avantatges importants que ofereix la flexió del tub d'inducció. Aquests inclouen una distorsió de forma altament predictible (ovalitat) i un aprimament de la paret. La minimització i la predictibilitat de l'aprimament de la paret són especialment crítiques quan es produeixen tubs i canonades per a aplicacions que han de complir els requisits d'alta pressió, com ara l'energia nuclear i les canonades de petroli/gas. Per exemple, les qualificacions dels gasoductes de petroli i gas es basen en el gruix de la paret. Durant la flexió, el costat exterior de la corba està en tensió i té una secció transversal reduïda, mentre que el costat interior està en compressió. Quan s'utilitza calefacció convencional a la flexió, la secció transversal del costat exterior de l'àrea de flexió sovint es redueix en un 20% o més, donant lloc a una reducció corresponent de la taxa de pressió total de la canonada. La flexió de la canonada es converteix en el factor limitador de pressió de la canonada.
Amb escalfament per inducció, la reducció de la secció transversal es redueix normalment a un 11% a causa d'un escalfament molt uniforme, d'un programa de plegat optimitzat mitjançant una màquina de plegat informatitzada i d'una zona plastificada (dúctil) estreta. En conseqüència, la calefacció per inducció no només redueix els costos de producció i augmenta la qualitat del corbat, sinó que també redueix el cost total de la canonada.
Altres avantatges importants de la flexió per inducció: no requereix mà d'obra, té pocs efectes en l'acabat de la superfície i té la capacitat de fer radis petits, que permeten la flexió de tubs de paret fina i la producció de corbes multiradius / múltiples corbes en una sola canonada.

Beneficis de la flexió per inducció:

Grans radis per a un flux suau de fluid.
Eficàcia de costos, el material recte és menys costós que els components estàndard (per exemple, els colzes) i es poden produir corbes més ràpidament que els components estàndard es poden soldar.
Els colzes es poden substituir per corbes de radi més gran si escau i, posteriorment, es pot reduir la fricció, el desgast i l'energia de la bomba.
La flexió per inducció redueix el nombre de soldadures en un sistema. Elimina les soldadures en els punts crítics (les tangents) i millora la capacitat d'absorció de pressió i tensió.
Els corbes d'inducció són més forts que els colzes amb un gruix de paret uniforme.
Menys proves no destructives de les soldadures, com ara l'examen de raigs X, estalviarà costos.
L'estoc de colzes i corbes estàndard es poden reduir molt.
Accés més ràpid als materials bàsics. Les canonades rectes estan més fàcilment disponibles que els colzes o els components estàndard i gairebé sempre es poden produir corbes més barates i ràpides.
Es necessita una quantitat limitada d'eines (sense fer servir espines o mandrils com es requereix en el plegat en fred).
Flexió per inducció és un procés net. No cal lubricació per al procés i l'aigua necessària per a la refrigeració es recicla.

AVANTATGES DE L'UTILITZACIÓ DE LA CORBADA PER INDUCCIÓ

Radi de curvatura infinitament variable, que ofereix una flexibilitat de disseny òptima.
Qualitat superior en termes d'ovalitat, aprimament de la paret i acabat superficial.
Evita la necessitat de components amb un colze, la qual cosa permet utilitzar materials rectes més barats i més fàcilment disponibles.
Un producte final més fort que els colzes amb un gruix de paret uniforme.
La capacitat de corbat de gran radi redueix la fricció i el desgast.
La qualitat de la superfície del material doblegat no és rellevant pel que fa a la idoneïtat per al seu ús.
Temps de producció més ràpids que la soldadura de components separats.
Sense tallar, arrodonir, avorrir, ajustar o tractar tèrmicament/soldar els accessoris forjats.
La canonada i altres seccions es poden corbar a radis més petits que amb les tècniques de flexió en fred.
La superfície del material no es veu afectada/sense taques pel procés.
Múltiples corbes possibles en un sol tub.
Reducció del requisit de soldadura amb corbes compostos, millorant la integritat de la canonada acabada.
S'han evitat soldadures en punts crítics.
Menys necessitat de proves no destructives, la qual cosa fa que els costos siguin més baixos.
Més ràpid i més eficient energèticament que els mètodes tradicionals de flexió de lloses al foc/calent.
El procés elimina la necessitat de farciment de sorra, mandrils o formadors.
Un procés net i sense lubricants.
Els canvis d'especificacions de plegat són possibles fins a l'últim minut abans de la producció.
Necessitat reduïda d'una inspecció formal in situ de la integritat de la junta soldada.
Temps de reparació i manteniment més ràpids, a causa de la relativa facilitat de produir tubs o tubs doblegats per inducció de recanvi.