Inductie buigen van pijp en buis

Inductie buigen van pijp

Wat is inductiebuigen?

Inductie buigen is een nauwkeurig geregelde en efficiënte buigtechniek voor pijpen. Tijdens het inductiebuigproces wordt lokale verwarming toegepast met behulp van hoogfrequent opgewekt elektrisch vermogen. Pijpen, buizen en zelfs structurele vormen (kanalen, W & H-profielen) kunnen efficiënt gebogen worden in een inductiebuigmachine. Inductiebuigen staat ook bekend als warmbuigen, incrementeel buigen of hoogfrequent buigen. Voor grotere pijpdiameters, wanneer koude buigmethoden beperkt zijn, Inductiebuigen heeft de voorkeur. Om de te buigen pijp wordt een inductiespoel geplaatst die de pijpomtrek verwarmt in een bereik van 850 - 1100 graden Celsius.

Op de foto ziet u een schets van een inductiebuigmachine voor buizen. Nadat de buis is gepositioneerd en de uiteinden stevig zijn vastgeklemd, wordt stroom toegevoerd aan een spoel van het solenoïde-type die zorgt voor omtrekverwarming van de buis in het gebied waar deze zal worden gebogen. Wanneer een temperatuurverdeling is bereikt die het metaal voldoende taai maakt in het buiggebied, wordt de pijp met een bepaalde snelheid door de spoel geduwd. Het voorste uiteinde van de pijp, dat is vastgeklemd aan de buigarm, wordt onderworpen aan een buigmoment. De buigarm kan tot 180° draaien.
Bij inductiebuigen van koolstofstalen pijp is de lengte van de verwarmde band gewoonlijk 25 tot 50 mm (1 tot 2 in.), met een vereiste buigtemperatuur in het 800 tot 1080°C (1470 tot 1975°F) bereik. Als de pijp door de inductor gaat, buigt deze binnen het hete, buigzame gebied met een hoeveelheid die wordt bepaald door de radius van het draaipunt van de buigarm, terwijl elk uiteinde van het verwarmde gebied wordt ondersteund door een koud, niet-geleidend deel van de pijp. Afhankelijk van de toepassing,
De buigsnelheid kan variëren van 13 tot 150 mm/min (0,5 tot 6 in./min). In sommige toepassingen waar grotere radii nodig zijn, wordt een set rollen gebruikt om de vereiste buigkracht te leveren in plaats van een buigarmdraaipunt. Na het buigen wordt de pijp gekoeld tot omgevingstemperatuur met behulp van een waternevel, geforceerde lucht of natuurlijke koeling in de lucht. Vervolgens kan een spanningsontlasting of ontlaten worden uitgevoerd om de vereiste eigenschappen na het buigen te verkrijgen.

Wanddunning: Inductieverwarming zorgt voor een snelle omtrekverwarming van geselecteerde delen van de pijp, waardoor een minimale hoeveelheid energie wordt verbruikt in vergelijking met andere warmbuigprocessen waarbij de hele pijp wordt verwarmd. Er zijn nog andere belangrijke voordelen van inductiebuigen. Deze omvatten zeer voorspelbare vormvervorming (ovaliteit) en wanddunning. Minimalisatie en voorspelbaarheid van wanddunning zijn vooral kritisch bij het produceren van buizen en pijpen voor toepassingen die moeten voldoen aan hoge drukvereisten, zoals kernenergie en olie-/gaspijpleidingen. De classificatie van olie- en gaspijpleidingen is bijvoorbeeld gebaseerd op de wanddikte. Tijdens het buigen staat de buitenkant van de bocht onder spanning en heeft een gereduceerde doorsnede, terwijl de binnenkant onder druk staat. Wanneer conventionele verwarming wordt gebruikt bij het buigen, wordt de doorsnede van de buitenzijde van de bocht vaak verminderd met 20% of meer, wat resulteert in een overeenkomstige vermindering van de totale drukwaarde van de pijpleiding.
Met inductieverwarmingDe vermindering van de doorsnede wordt beperkt tot typisch 11% dankzij een zeer gelijkmatige verwarming, een geoptimaliseerd buigprogramma via een computergestuurde buigmachine en een smalle geplastificeerde (buigzame) zone. Bijgevolg verlaagt inductieverwarming niet alleen de productiekosten en verhoogt het de buigkwaliteit, maar verlaagt het ook de totale pijpleidingkosten.
Andere belangrijke voordelen van inductiebuigen: het is niet arbeidsintensief, het heeft weinig effect op de oppervlakteafwerking en het kan kleine radii maken, wat het buigen van dunwandige buizen en de productie van meerradiusbochten/meerdere bochten in één pijp mogelijk maakt.

Voordelen van inductiebuigen:

Grote radii voor een soepele vloeistofstroom.
Kostenefficiëntie, recht materiaal is goedkoper dan standaardonderdelen (bijv. ellebogen) en bochten kunnen sneller worden geproduceerd dan standaardonderdelen kunnen worden gelast.
Ellebogen kunnen waar nodig worden vervangen door bochten met een grotere radius, waardoor wrijving, slijtage en pompenergie kunnen worden verminderd.
Inductiebuigen vermindert het aantal lassen in een systeem. Het verwijdert lassen op de kritieke punten (de raaklijnen) en verbetert het vermogen om druk en spanning te absorberen.
Inductiebochten zijn sterker dan ellebogen met een uniforme wanddikte.
Minder niet-destructief onderzoek van lassen, zoals röntgenonderzoek, bespaart kosten.
De voorraad ellebogen en standaardbochten kan sterk worden verkleind.
Snellere toegang tot basismaterialen. Rechte buizen zijn gemakkelijker verkrijgbaar dan bochten of standaardonderdelen en bochten kunnen bijna altijd goedkoper en sneller worden geproduceerd.
Er is een beperkte hoeveelheid gereedschap nodig (geen gebruik van doornen of mandrellen zoals nodig is bij koud buigen).
Inductiebuigen is een schoon proces. Er is geen smering nodig voor het proces en het water dat nodig is voor de koeling wordt gerecycled.

VOORDELEN VAN INDUCTIEBUIGEN

Traploos instelbare buigradius voor optimale ontwerpflexibiliteit.
Superieure kwaliteit wat betreft ovaliteit, wanddunning en oppervlakteafwerking.
Er zijn geen onderdelen met een bocht nodig, waardoor goedkopere, gemakkelijker verkrijgbare rechte materialen kunnen worden gebruikt.
Een sterker eindproduct dan ellebogen met een uniforme wanddikte.
Buigen met een grote radius vermindert wrijving en slijtage.
De oppervlaktekwaliteit van gebogen materiaal is niet relevant voor de geschiktheid voor gebruik.
Snellere productietijden dan het lassen van afzonderlijke onderdelen.
Gesmede fittingen worden niet gesneden, afgerond, gekotterd, gepast of thermisch behandeld/gelast.
Pijpen en andere profielen kunnen worden gebogen tot kleinere radii dan met koude buigtechnieken.
Materiaaloppervlak onaangetast/onbeschadigd door het proces.
Meerdere bochten mogelijk op één lengte pijp.
Minder laswerk nodig bij samengestelde bochten, waardoor de integriteit van het afgewerkte pijpwerk wordt verbeterd.
Lassen op kritieke punten worden vermeden.
Er zijn minder niet-destructieve testen nodig, waardoor de kosten verder dalen.
Sneller en energiezuiniger dan traditionele buigmethoden met vuur/hete platen.
Door het proces zijn zandvulling, doornen of vormmachines overbodig.
Een schoon proces zonder smeermiddelen.
Wijzigingen in de buigspecificaties zijn mogelijk tot op het laatste moment voor de productie.
Minder formele inspecties ter plaatse van de integriteit van lasverbindingen nodig.
Snellere reparatie- en onderhoudstijden, omdat het relatief eenvoudig is om vervangende inductiegebogen pijpen of buizen te produceren.