LIANGQI Среднечастотный процесс индукционного нагрева для изготовления шейки труб | Профессиональная технология термического формования коллектора котла, поддерживаемая системой нагрева индукционной печи, стандартным источником нагрева печи IF, промышленным сверхмощным литейным оборудованием и энергосберегающей электрической промышленной печью, комплексное технологическое решение
Процесс изготовления шейки для труб среднечастотного индукционного нагрева LIANGQI — это зрелый технологический процесс термического формования, специально разработанный для изготовления шейки на концах труб коллектора котла и обработки сферических замыканий в промышленности по производству котлов и сосудов под давлением. В отличие от предыдущего режима внедрения одного оборудования, этот контент ориентирован на весь набор стандартизированных технологических потоков, поддерживаемых согласованным отопительным оборудованием. Основной источник тепла всего процесса использует принцип вихретокового нагрева промежуточной частоты, который относится к технологии термической обработки индукционной печи с быстрым нагревом, а соответствующий независимый силовой шкаф представляет собой стандартный блок поддержки печи IF, относящийся к энергосберегающей электрической промышленной печи без сжигания и специальному литейному оборудованию для термической формовки для литейного и котельного цеха. Этот процесс основан на электромагнитном вихревом самонагреве для смягчения области деформации конца трубы, в сочетании с механическим вращательным зажимом и гидравлической горячей экструзией для полного одноэтапного уменьшения шейки и закрытия сферических головок коллекторов котла, с выдающимися преимуществами высокой эффективности обработки, низкими потерями материала, энергосбережением и защитой окружающей среды.
1 Обзор процесса и основной принцип работы системы среднечастотного индукционного нагрева
Этот процесс формирования шейки труб среднечастотного индукционного нагрева применяется исключительно для термического образования шейки роликового сжатия и процедуры закрытия концов коллекторов котлов большого диаметра, необходимых производителям котлов электростанций. В качестве нагревательного ядра во всем технологическом маршруте используется источник питания промежуточной частоты IF Furnace: источник питания преобразует переменный ток промышленной частоты в ток промежуточной частоты и передает его на позиционирующую индукционную катушку, генерируя концентрированное переменное магнитное поле, охватывающее только зону деформации концевой шейки трубы. Заготовка из бесшовной стальной трубы индуцирует замкнутый электромагнитный вихревой ток под действием переменного магнитного поля, а тепло генерируется внутри самой заготовки и быстро достигает температуры размягчения пластика 1200 ℃, обеспечивая бесконтактный внутренний нагрев без внешнего излучения пламени. После достижения заданной температуры формования гидравлический патрон механического шпинделя прочно зажимает ненагреваемый корпус основной трубы и приводит в движение вращательное движение с постоянной скоростью; Гидравлический исполнительный механизм толкает сменную формовочную матрицу для экструзии горячего прядения, чтобы реализовать два эффекта формования: уменьшение диаметра трубы и закрытие встроенной сферической головки соответственно. Эта технологическая система, представляющая собой полный процесс термического формования в сочетании с индукционной печью, является основной формой применения интеллектуальной промышленной печи и высокоэффективного литейного оборудования для обработки котлов в современной производственной линии глубокой обработки котельных труб.
2 Пять технических преимуществ технологии среднечастотного индукционного нагрева
- Сверхбыстрый цикл нагрева и контроль затрат на электроэнергию при массовом производстве: принимая в качестве стандартной испытательной заготовки бесшовную котловую специальную стальную трубу Φ219×20, традиционный дизельный или газовый пламенный интегральный нагрев требует 30 минут для достижения температуры размягчения, в то время как режим локализованного нагрева с поддержкой индукционной печи требует всего 10 минут для нагрева одной трубы. С помощью этого процесса предприятия могут организовать централизованную обработку партии горловины и закрытия в течение периода подачи электроэнергии в полуночную долину, что эффективно снижает общие затраты на энергопотребление производственной линии.
- Контролируемая небольшая деформация и чрезвычайно тонкий поверхностный оксидный слой: в процессе используется точечный локальный нагрев только для зоны деформации конца трубы, тело основной трубы всегда поддерживается в нормальном температурном состоянии, что значительно сдерживает искажения при изгибе, овальность и неравномерность толщины стенки после термической экструзии. Между тем, быстрое повышение температуры, характерное для индукционного нагрева в печи IF, сокращает время воздействия высокой температуры на стальную поверхность, значительно уменьшает толщину высокотемпературной оксидной окалины и снижает нагрузку на последующие процессы шлифования, полировки и отделки.
- Программируемое управление всем процессом с помощью микрокомпьютера, высокая автоматизация и низкий порог срабатывания: весь процесс изготовления шейки поддерживает централизованное программное управление с помощью микрокомпьютера ПЛК, несколько групп параметров процесса, таких как температура нагрева, скорость вращения шпинделя, ход гидравлической экструзии и давление, можно сохранить и вызвать с помощью одной клавиши. Все технологические действия по позиционированию нагрева, вращению заготовки и формованию горячей экструзией могут быть автоматически связаны, а затраты на обучение работе для рабочих чрезвычайно низки.
- Бездымный и чистый технологический маршрут с нулевым загрязнением, соответствующий глобальным стандартам экологической оценки: все нагревательное звено системы печи IF не имеет открытого пламени, черного дыма, токсичных отходящих газов и выбросов твердых частиц, что полностью соответствует требованиям по защите окружающей среды, предъявляемым к крупномасштабным стационарным промышленным печам и стационарному литейному оборудованию производственной линии в отечественных и зарубежных заводских экологических аудитах.
- Значительный общий эффект энергосбережения по сравнению с процессом нагрева топлива: высокоэффективная конструкция резонансной схемы силового модуля печи IF сводит к минимуму потери реактивной мощности и недопустимые потери тепла, коэффициент использования энергии намного выше, чем в процессах нагрева на жидком и газовом топливе, что может принести долгосрочные стабильные энергосберегающие экономические выгоды для долгосрочной непрерывной обработки коллектора котла периодического действия.
3 таблицы соответствия стандартных вспомогательных технических параметров для этого процесса образования шейки
| Matched Parameter Item |
Specific Technical Matching Index |
| Intermediate Frequency Heating Power (IF Furnace Core Configuration) |
200KW |
| Main Spindle Drive Matching Motor Power |
90KW |
| Rated Process Spindle Rotation Speed |
107r/min |
| Spindle Through Hole Effective Diameter |
350mm |
| Hydraulic Chuck Maximum Clamping Diameter |
700mm |
| Applicable Boiler Header Processing Specification Range |
Φ159–Φ325 × Wall Thickness 25mm |
| Process Set Maximum Heating Temperature of Induction Furnace |
1200℃ |
4 Полная конфигурация оборудования, необходимая для реализации процесса сужения среднечастотным индукционным нагревом
Для полной реализации этого процесса среднечастотного процесса индукционного нагрева труб необходимо оборудовать шесть основных функциональных модулей как единый комплект, которые вместе составляют полное технологическое вспомогательное литейное оборудование с источником питания промежуточной частоты печи IF в качестве нагревательного ядра, принадлежащее согласованной поддерживающей интегрированной системе высокоэффективной индукционной печи и энергосберегающей промышленной печи:
- Шкаф источника питания промежуточной частоты: основной силовой привод всего контура индукционного нагрева печи IF, отвечающий за преобразование частоты и выходную мощность индукционного нагрева.
- Встроенный шкаф главного станка: встроенный монтажный держатель механизма вращения шпинделя, гидравлическая зажимная база и гидравлическая экструзионная исполнительная рама.
- Механизм перемещения вперед: линейный скользящий позиционирующий компонент для точного горизонтального перемещения индукционного нагревателя для фиксации положения нагрева.
- Передвижная погрузочно-разгрузочная транспортная тележка: специальная грузовая погрузочно-разгрузочная тележка для подачи и выгрузки тяжелых заготовок большого коллектора котла.
- Индукционный нагреватель и сменные формовочные матрицы: специальные взаимозаменяемые формы для двух процессов формования закрытия концов трубы и формирования шейки с уменьшением диаметра.
- Закрытое циркуляционное охлаждающее устройство: устройство защиты от рассеивания тепла при постоянной температуре для предотвращения перегрева индукционной печи, индукционной катушки и внутренних силовых электронных модулей печи ПЧ.
5 Стандартная полнопротяжная технологическая операция Муфта трубы среднечастотного индукционного нагрева
- Предварительно осмотреть поверхность бесшовной коллекторной стальной трубы котла, удалить ржавчину и масляные пятна, устойчиво разместить заготовку на передвижной транспортной тележке, вставить ее в станцию обработки шпинделя и надежно зафиксировать гидропатрон.
- Управляйте механизмом перемещения вперед, чтобы привести катушку индукционного нагрева к точной области деформации шейки конца трубы, запустите соответствующую систему электропитания промежуточной частоты печи IF, чтобы войти в состояние подготовки к нагреву.
- Активируйте функцию вихретокового нагрева в индукционной печи, равномерно нагрейте область локальной деформации конца трубы до заданной температуры 1200 ℃ в течение 10 минут и поддерживайте постоянную температуру для стабильного размягчения пластика.
- Запустите систему передачи шпинделя, чтобы привести в движение высокотемпературную размягченную стальную трубу с постоянной синхронной стабильной скоростью, закладывая основу для равномерного формования экструзией горячего формования.
- Выберите соответствующую формующую матрицу в соответствии с требованиями обработки (матрица для уменьшения сужения или сферическая закрывающая матрица), гидравлический цилиндр толкает матрицу вперед для осуществления термической ротационной экструзии, завершая формирование сужения или закрытия конца трубы за один процесс.
- Автоматическое отключение нагрева индукционной печи после завершения процесса термического формования, гидравлическая матрица и механизм перемещения автоматически возвращаются в исходное положение.
- Используйте передвижную тележку для выгрузки готовой трубы с горловиной или сферической заготовки с закрытым коллектором, запуска циркуляционного охлаждающего устройства для отвода тепла для нагревательных компонентов и завершения полного технологического цикла этой промышленной печи, поддерживающей литейное оборудование.
6 Комплексная экономическая и производственная ценность на уровне процесса для конечных пользователей
- Долгосрочное снижение затрат на электроэнергию для линий массового производства: высокая эффективность преобразования нагревательного устройства IF Furnace значительно снижает недействительное потребление энергии, в сочетании с поэтапной организацией производства электроэнергии в долине, ежемесячные производственные затраты на электроэнергию производителей котлов могут быть значительно сокращены.
- Снижение потерь сырья и затрат на постобработку: тонкий оксидный слой, получаемый в результате локального быстрого нагрева в индукционной печи, снижает отходы стального материала и объем ручной полировки, повышая коэффициент использования материала коллекторов котлов.
- Значительное снижение процента брака продукции, вызванного дефектами термической формовки: точный локализованный нагрев позволяет избежать распространенных дефектов, таких как растрескивание труб, сморщивание стенок труб и неравномерная толщина стенок во время термического сужения и закрывающей экструзии, стабилизируя выход продукта.
- Оптимизация распределения рабочей силы на месте: Полная автоматическая увязка всего технологического процесса снижает количество операторов, необходимых для размещения этого комплекта технологического вспомогательного литейного оборудования.
- Повышение квалификации зеленого завода: технологический маршрут бездымного отопления без сжигания топлива помогает предприятиям беспрепятственно пройти заводскую сертификацию по охране окружающей среды для цехов, оснащенных крупногабаритными промышленными печами.
- Стабильная стабильность размеров партийной продукции: блокируемая цифровая система параметров обеспечивает единые стандарты допусков на размеры для всех коллекторов котлов, обработанных с помощью процесса формирования шейки среднечастотным индукционным нагревом.
7 Механизм защиты от многих рисков, согласованный с технологической системой
- Электрическая защита от блокировки для электропитания печи IF и индукционной печи: перегрузка по току, перенапряжение, потеря фазы, нехватка охлаждающей воды и автоматический сигнал тревоги при перегреве модуля, а также функция защиты от принудительного отключения питания.
- Защита от перегрузки по давлению в гидравлической системе эффективно предотвращает повреждение пресс-формы и отказ оборудования, вызванный чрезмерным усилием экструзии толстостенных заготовок коллектора котла.
- Датчик блокировки зажима заготовки, предотвращающий ослабление, шпиндель немедленно прекратит вращение, как только патрон ослабнет во время процесса термической формовки, чтобы избежать несчастных случаев.
- Защита от контроля расхода охлаждающей воды в реальном времени, автоматическое отключение мощности нагрева промышленной печи при нарушении циркуляции воды, чтобы защитить индукционную катушку от перегорания.
- Блокировка пароля доступа к параметрам сенсорного экрана, предотвращающая произвольное изменение посторонним персоналом параметров нагрева печи IF и параметров процесса формования по ошибке.
8 дополнительных элементов технологической настройки и модернизации
- Адаптация процесса нестандартных спецификаций труб: настройка подходящих индукционных катушек и формовочных штампов для коллекторов котлов за пределами стандартного диапазона спецификаций Φ159–Φ325.
- Повышение мощности нагрева печи IF: Увеличьте мощность нагрузки промежуточной частоты, чтобы удовлетворить потребность в высокотемпературном нагреве труб из легированной стали со сверхтолстыми стенками.
- Полностью автоматическая модернизация беспилотного процесса: резервный интерфейс автоматической загрузки и разгрузки резервного робота, обеспечивающий плавное соединение этого процесса суживания с интеллектуальной системой MES производственной линии.
- Нестандартная специальная настройка процесса формования: разработайте эксклюзивный процесс закрытия шейки радиальной и сферической головки в соответствии с техническими требованиями заказчика по чертежам котла.
- Индивидуальная модификация хода механизма перемещения: отрегулируйте ход перемещения, чтобы адаптировать его к ограниченному пространству цеха для установки этого набора процессов, поддерживающих литейное оборудование.