Cijev za indukcijsko savijanje
Što je indukcijsko savijanje?
Indukcijsko savijanje je precizno kontrolirana i učinkovita tehnika savijanja cijevi. Tijekom procesa indukcijskog savijanja primjenjuje se lokalno grijanje pomoću visokofrekventne inducirane električne energije. Cijevi, cijevi, pa čak i strukturni oblici (kanali, W & H sekcije) mogu se učinkovito savijati u indukcijskom stroju za savijanje. Indukcijsko savijanje je također poznato kao vruće savijanje, inkrementalno savijanje ili savijanje visoke frekvencije. Za veće promjere cijevi, kada su metode hladnog savijanja ograničene, Indukcijsko savijanje je najpoželjnija opcija. Oko cijevi koja se savija postavlja se indukcijska zavojnica koja zagrijava opseg cijevi u rasponu od 850 – 1100 stupnjeva Celzija.
Stroj za indukcijsko savijanje cijevi/cijevi je skiciran na fotografiji. Nakon pozicioniranja cijevi i sigurnog stezanja njezinih krajeva, snaga se primjenjuje na solenoidni induktor koji osigurava obodno zagrijavanje cijevi u području gdje će se savijati. Kada se postigne raspodjela temperature koja osigurava dovoljnu duktilnost metalu u području savijanja, cijev se tada gura kroz zavojnicu određenom brzinom. Prednji kraj cijevi, koji je stegnut na krak za savijanje, podvrgnut je momentu savijanja. Ruka za savijanje može se zakrenuti do 180°.
Kod indukcijskog savijanja cijevi od ugljičnog čelika, duljina zagrijane trake obično je 25 do 50 mm (1 do 2 in.), s potrebnom temperaturom savijanja u rasponu od 800 do 1080°C (1470 do 1975°F). Kako cijev prolazi kroz induktor, ona se savija unutar vruće, duktilne regije za količinu koju diktira radijus osovine kraka za savijanje, dok je svaki kraj zagrijanog područja podržan hladnim, neduktilnim dijelom cijevi. Ovisno o aplikaciji,
brzina savijanja može biti u rasponu od 13 do 150 mm/min (0.5 do 6 in./min). U nekim aplikacijama gdje su potrebni veći radijusi, skup valjaka se koristi za osiguravanje potrebne sile savijanja umjesto osovine ruke za savijanje. Nakon operacije savijanja, cijev se hladi na temperaturu okoline pomoću vodenog raspršivača, prisilnog zraka ili prirodnog hlađenje na zraku. Tada se može provesti rasterećenje ili temperiranje kako bi se dobila potrebna svojstva nakon savijanja.
Stanjivanje stijenke: Indukcijsko grijanje omogućuje brzo obodno zagrijavanje odabranih područja cijevi, trošeći minimalnu količinu energije u usporedbi s drugim procesima vrućeg savijanja u kojima se zagrijava cijela cijev. Tu su i druge važne prednosti koje pruža savijanje indukcijskih cijevi. To uključuje vrlo predvidljivo izobličenje oblika (ovalnost) i stanjivanje zidova. Minimiziranje i predvidljivost stanjivanja stijenke posebno su kritični kod proizvodnje cijevi i cijevi za aplikacije koje moraju zadovoljiti zahtjeve visokog tlaka, kao što su nuklearna energija i naftovodi/plinovodi. Na primjer, ocjene naftovoda i plinovoda temelje se na debljini stijenke. Prilikom savijanja vanjska strana savijanja je u napetosti i smanjenog je presjeka, dok je unutarnja strana u kompresiji. Kada se konvencionalno grijanje koristi za savijanje, poprečni presjek vanjske strane područja savijanja često se smanjuje za 20% ili više što rezultira odgovarajućim smanjenjem ukupnog tlaka cjevovoda. Zavoj cijevi postaje faktor ograničavanja tlaka cjevovoda.
S indukcijsko grijanje, smanjenje poprečnog presjeka je smanjeno na tipično 11% zbog vrlo ravnomjernog zagrijavanja, optimiziranog programa savijanja putem kompjuteriziranog stroja za savijanje i uske plastificirane (duktilne) zone. Posljedično, indukcijsko grijanje ne samo da smanjuje troškove proizvodnje i povećava kvalitetu savijanja, već također smanjuje ukupne troškove cjevovoda.
Ostale važne prednosti indukcijskog savijanja: nije radno intenzivan, malo utječe na završnu obradu površine, a ima mogućnost izrade malih polumjera, što omogućuje savijanje tankosječnih cijevi i izradu višeradijusnih krivulja/više zavoja u jednoj cijevi.
Prednosti indukcijskog savijanja:
- Veliki radijusi za nesmetan protok tekućine.
- Isplativost, ravni materijal je jeftiniji od standardnih komponenti (npr. koljena), a zavoji se mogu proizvesti brže nego što se standardne komponente mogu zavariti.
- Koljena se mogu zamijeniti zavojima većeg radijusa gdje je to primjenjivo i nakon toga se može smanjiti trenje, trošenje i energija pumpe.
- Indukcijsko savijanje smanjuje broj zavara u sustavu. Uklanja zavare na kritičnim točkama (tangente) i poboljšava sposobnost apsorpcije pritiska i naprezanja.
- Indukcijski zavoji su jači od koljena s ujednačenom debljinom stijenke.
- Manje nerazorno ispitivanje zavarenih spojeva, kao što je rendgenski pregled, uštedjet će troškove.
- Zaliha koljena i standardnih zavoja može se znatno smanjiti.
- Brži pristup osnovnim materijalima. Ravne cijevi su lakše dostupne od koljena ili standardnih komponenti, a zavoji se gotovo uvijek mogu proizvesti jeftinije i brže.
- Potrebna je ograničena količina alata (bez upotrebe trna ili trna kako je potrebno kod hladnog savijanja).
- Indukcijsko savijanje je čist proces. Za proces nije potrebno podmazivanje, a voda potrebna za hlađenje se reciklira.
PREDNOSTI KORIŠTENJA INDUKCIJSKOG SAVIJANJA
- Beskonačno promjenjiv radijus savijanja, nudi optimalnu fleksibilnost dizajna.
- Vrhunska kvaliteta u smislu ovalnosti, stanjivanja zidova i površinske obrade.
- Izbjegava potrebu za komponentama s koljenom, omogućujući korištenje jeftinijih, lakše dostupnih ravnih materijala.
- Jači krajnji proizvod od koljena s ujednačenom debljinom stijenke.
- Mogućnost savijanja velikog radijusa smanjuje trenje i trošenje.
- Kvaliteta površine savijenog materijala nije relevantna u smislu prikladnosti za uporabu.
- Brže vrijeme proizvodnje od zavarivanja zasebnih komponenti.
- Bez rezanja, zaokruživanja, bušenja šibica, spajanja ili toplinske obrade/zavarivanja kovanih okova.
- Cijev i drugi dijelovi mogu se zakriviti na manje radijuse nego kod tehnika hladnog savijanja.
- Površina materijala neoštećena/neokaljana procesom.
- Moguće više savijanja na jednoj duljini cijevi.
- Smanjeni zahtjevi za zavarivanjem s složenim zavojima, poboljšavajući cjelovitost gotovog cjevovoda.
- Izbjegnuti zavari na kritičnim točkama.
- Manja potreba za ispitivanjem bez razaranja, troškovi vožnje još manji.
- Brži i energetski učinkovitiji od tradicionalnih metoda savijanja vatre/vruće ploče.
- Proces eliminira potrebu za punjenjem pijeskom, trnom ili kalupima.
- Čist proces bez maziva.
- Promjene specifikacije savijanja moguće su do posljednje minute prije proizvodnje.
- Smanjena potreba za službenom provjerom integriteta zavarenih spojeva na licu mjesta.
- Brže vrijeme popravka i održavanja, zbog relativne lakoće proizvodnje zamjenskih indukcijski savijenih cijevi ili cijevi.
