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感應加熱之焊前預熱在管道焊接作用

返回列表 來源:本站 發布日期: 2024-04-03 16:24:24

  在新輸電管道的焊接和現有在役輸電線路的維修和保養之前,通常需要預熱。預熱有助於確保焊接接頭達到其所需的強度和硬度,並有助於將延遲氫致開裂的風險降至最低。

  有幾種預熱方法可用於管道焊接。

  明火是一種常見的方法,但它帶來了一些挑戰,會對焊接質量和完整性產生負麵影響。

  另一種選擇是感應加熱,這種方法可為焊接質量、效率和安全提供各種好處。

  新建輸電管道的感應加熱

  在現場使用明火預熱管道的主要質量挑戰之一是該過程增加了氫致開裂的風險。當燃料燃燒時,如火焰加熱,會產生水蒸氣作為副產品。水蒸氣中的水分可能是焊縫中氫的來源,對管道的完整性有害。如果要在管道應用中實現高質量的焊縫,那麽降低焊縫中截留氫的風險非常重要。

  此外,火焰加熱通常會導致整個管道的加熱不一致,因為它是一個手動過程。焊工也更難保持特定溫度或確保溫度保持在焊接程序中規定的範圍內。高於或低於所需的溫度窗口將對焊接

  與火焰加熱相比,感應加熱可能是一種較新的管道預熱方法,但它已在傳輸管道中成功實施多年。各種配置和尺寸的感應加熱線圈纏繞在要加熱的管道上。交流電通過加熱線圈並在其周圍產生磁場。磁場在管道內感應出局部渦流。金屬對這些渦流流動的阻力導致管道中產生熱量。管道成為它自己的加熱元件,使感應加熱過程高效,同時對周圍的熱量損失最小。由於這種更高的效率,感應加熱提供了更快的溫度變化時間。

  除了生產力優勢之外,感應加熱還可以提高焊接質量。由於感應加熱過程不燃燒燃料,因此焊接過程中不會出現濕氣。這顯著降低了氫致開裂的風險,並有助於確保管道的完整性。由於係統使用來自熱電偶探頭的反饋進行自動溫度控製,因此感應加熱還可以在整個零件中提供一致和均勻的加熱。焊工現在可以輕鬆保持所需的預熱溫度,並確保管道在整個焊接過程中保持在可接受的溫度範圍內。

  對於在役輸送管道的維修或保養,為了進行焊接工作而關閉管道通常是不現實或不可行的。

  對於傳統的火焰加熱,很難正確預熱管道,因為熱量會通過管道中流動的流體從鋼材中帶走。這被稱為散熱器效應。一旦移開火焰,鋼材就會很快冷卻下來。

  另一方麵,感應加熱將使操作員保持必要的預熱溫度,以減緩熔池的冷卻速度。這有助於最大限度地降低焊縫中出現冷裂紋的風險,這一說法得到了國際管道研究委員會的支持。感應加熱電纜還可以很好地用於預熱在役傳輸管道,因為可以對電纜進行布置以適應用於熱抽頭和管道到閥門焊接的分體式三通常見的幾何過渡。

  通過感應加熱實現高質量焊接

  在眾多好處中,感應加熱提供了更高的一致性和更快的溫度時間,同時還最大限度地減少了氫致開裂的風險。這些是有助於在傳輸管道行業工作的承包商取得更大成功的主要因素。


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