numero Sfoglia:516 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2023-06-13 Origine:motorizzato
L'obiettivo principale della piegatura a induzione è che i risultati finali di integrità (proprietà e difetti del materiale) e dimensioni siano raggiunti come concordato. Ciò richiede un controllo avanzato del processo sui principali parametri di produzione di temperatura, velocità e velocità di raffreddamento, nonché le importanti procedure di avvio e arresto, al fine di ottenere risultati coerenti e accettabili.
Semplificando, il processo di piegatura a induzione può essere descritto come segue: iniziando con il tubo dritto caricato nel macchina piegatrice e fissato al braccio di piegatura al raggio di curvatura richiesto;viene applicata la potenza di induzione e quando il raggiunta la temperatura richiesta, il tubo viene spinto in avanti a velocità controllata per iniziare la piegatura.Il braccio di piegatura fornisce il momento flettente per curvare il tubo al raggio bloccato;e la piegatura procede in un processo continuo e uniforme fino a raggiungere l'angolo di curvatura richiesto.
In realtà, il processo di piegatura a induzione è ovviamente molto più complesso, specialmente per applicazioni di fascia alta in cui lo sforzo impiegato prima della realizzazione di una qualsiasi piegatura di produzione può essere molto elevato.Per un tipico grado X linepipe il processo comporterebbe un'attenta valutazione di tutti i fattori che influenzano il processo di piegatura;tra cui: la dimensione e il grado del tubo, il tipo di tubo (senza saldatura o saldato), la chimica, la stima dei probabili parametri di fabbricazione; condizione di servizio;proprietà metallurgiche e dimensionali richieste e quindi esame critico delle necessarie proprietà di partenza.Il tubo per la piegatura avrebbe la superficie preparata mediante granigliatura, esaminata visivamente e ispezionato per lo spessore della parete e difetti.La bobina di induzione sarebbe progettata per prestazioni ottimali e verrebbe intrapreso un approccio sistematico ai test di induzione seguito da una produzione di piegatura di prova di qualificazione completamente controllata con procedura di avvio e arresto automatico programmazione;controlli e prove meccaniche.Dopo l'approvazione dei risultati della curvatura del test di qualificazione, la pipa madre di produzione sarebbe stata preparata e ispezionata e quindi piegata a induzione come 'cloni' della procedura approvata.Il completato le curve verrebbero lavorate con estremità smussate, testate e ispezionate, rivestite come specificato ed etichettato.La documentazione verrebbe assemblata in un rapporto sui dati di produzione consolidato che descrive in dettaglio tutti gli aspetti della produzione, dei test e delle ispezioni.
Ogni progetto rappresenta un insieme unico di circostanze che devono essere definite e deve essere sviluppata un'adeguata specifica della procedura di fabbricazione (MPS).L'esperienza gioca un ruolo importante nella valutazione delle proposte di piegatura e nell'informazione del cliente il prima possibile di qualsiasi rischio o problema da prendere in considerazione.I dati storici sono preziosi per risparmiare tempo e ridurre i costi nella determinazione dei parametri di processo adeguati.
La dimensione e la disponibilità dell'induzione piegatrici regola la dimensione e la disponibilità delle curve a induzione.A livello internazionale, la capacità di piegatura a induzione copre la gamma di dimensioni dei tubi da DN50 a oltre DN1600 e gli spessori delle pareti da da 3 mm a 150 mm.Esiste un'ampia gamma di tipi di macchine, molti dei quali sono progetti unici con diverse capacità e controllo del processo.La capacità di piegatura e la capacità di una data macchina è una combinazione complessa di diametro del tubo, parete spessore, tipo di materiale, raggio di curvatura;e gli opportuni parametri di lavorazione di temperatura, velocità e raffreddamento;e requisiti dimensionali.
In Australia, l'attuale capacità di piegatura a induzione disponibile si basa sulla piegatrice a induzione di Inductabend con un diametro massimo nominale del tubo e un limite di spessore della parete rispettivamente di DN900 e 100 mm (questo non dovrebbe essere interpretato come capacità di piegare tubi DN900 con uno spessore di parete di 100 mm).I raggi di curvatura disponibili dalla macchina Inductabend, a seconda delle dimensioni del tubo, variano da 100 mm a 12.500 mm;e può essere stretto come 1.5D.I raggi più lunghi sono possibile utilizzando tecniche non convenzionali.
Si raccomanda cautela nell'interpretazione dei grafici della capacità di piegatura a induzione in quanto non forniscono indicazioni sui livelli di controllo del processo che possono essere richiesti per ottenere le proprietà del materiale necessarie e dimensioni coerenti per tutta la lunghezza dell'arco della curva.Le macchine di Inductabend sono state specificatamente configurate per un migliore controllo del processo necessario per produrre curve di tubazioni di alta qualità da tubi in acciaio al carbonio di alta qualità X per la tubazione industria.
La bellezza del riscaldamento a induzione è che è un riscaldamento focalizzato senza contatto controllabile.Il riscaldamento a induzione applicato al processo di piegatura a induzione è configurato come una singola bobina di induzione per riscaldare una circonferenza relativamente stretta fascia di tubo.La bobina di induzione genera un intenso flusso magnetico localizzato e 'induce' una corrente elettrica a circolare all'interno della parete del tubo direttamente sotto la bobina di induzione ma non lascia magnetismo residuo.È l'indotto corrente circolante e la resistività del materiale del tubo che genera in modo efficiente il calore necessario per la piegatura a caldo.La bobina di induzione può essere progettata per fornire vari effetti di riscaldamento come una banda di calore stretta o larga da tenere in considerazione di conduzione del calore nelle spesse pareti dei tubi;e con varie configurazioni di raffreddamento ad acqua nebulizzata o ad aria forzata a seconda delle particolari esigenze.
La bobina di induzione e il sistema di nebulizzazione dell'acqua di raffreddamento come mostrato nel diagramma si basano sull'acqua spruzzata dalla bobina di induzione direttamente sulla superficie esterna della curva del tubo quando emerge dalla bobina di induzione.La differenza di picco la temperatura e la velocità di raffreddamento tra l'esterno (O), la parete centrale (M) e l'interno (I) sarebbero massime per tubi a parete spessa.
La deformazione del tubo nella zona della curva dovuta alla curvatura ad induzione comprende l'ovalizzazione e l'assottigliamento della parete all'estradosso della curva e un corrispondente aumento dello spessore della parete all'intradosso della curva.Le distorsioni previste per la flessione generale possono essere stimato dalle tabelle.Le distorsioni effettive possono variare davalori previsti a causa dei particolari requisiti del processo di piegatura a induzione come velocità, temperatura, metodo di raffreddamento, design della bobina e tipo di materiale.
Le curve a induzione per le tubazioni hanno raggi di curvatura tipici compresi tra 10D e 5D, ma possono essere strette come 3D.Per questi raggi, l'assottigliamento della parete previsto in funzione dell'effettivo spessore iniziale della parete sarebbe rispettivamente del 7%, 11% e 15%.
Per soddisfare requisiti di progetto particolari potrebbe essere necessario utilizzare tubi più spessi o selezionare raggi di curvatura maggiori.In molti progetti sarà possibile allocare tubi a parete più pesanti per le curve a induzione con un'indennità pianificata per ulteriori tubo a parete pesante ordinato per i luoghi di classe speciale come incroci ecc.
Esistono tre principali parametri di processo per la piegatura a induzione che influenzano le proprietà del materiale: velocità, temperatura di picco e velocità di raffreddamento.Parametri di processo secondari, che sono molto specifici da macchina a macchina e dipendono dalla complessità del processo di controllo per ciascuna macchina, sono le procedure di avvio e arresto.Una volta qualificati, questi parametri devono essere impostati come parametri target per tutte le successive curve di produzione.
I moderni acciai per tubi di linea HFW sono acciai microlegati a tenore di carbonio relativamente basso.La piegatura a induzione viene generalmente eseguita nell'intervallo di temperatura da 875°C a 1075°C, che è al di sopra della temperatura di austenitizzazione dove avviene la ricristallizzazione posto.In questo intervallo di temperatura la dissoluzione degli elementi microlegati aumenta con la temperatura.Per una data chimica di partenza, la temperatura di picco raggiunta durante il riscaldamento a induzione e la velocità di raffreddamento determinano la proprietà del materiale risultante.La relazione stabilita tra l'aumento della resistenza e della durezza con l'aumento della temperatura e/o della velocità di raffreddamento è complessa e non è il punto di una discussione dettagliata qui - basti dire che il Il meccanismo di rafforzamento è una combinazione di effetti granulometrici, soluzione e riprecipitazione di costituenti di microlega e formazione di prodotti di trasformazione a bassa temperatura.
Per ottenere con sicurezza elevata resistenza e tenacità direttamente dalla piegatrice a induzione, la temperatura di picco e la velocità di raffreddamento devono essere attentamente controllate e questo processo deve essere determinato e supportato da test fisici.
Per una velocità fissa e una velocità di raffreddamento costante, la temperatura di picco è controllata dal livello di potenza di induzione applicata durante il processo di piegatura.La velocità di raffreddamento è determinata dalla velocità di piegatura e dal sistema di nebulizzazione dell'acqua di raffreddamento comprendente pressione, volume e aperture ecc.
I diagrammi precedenti illustrano l'effetto dello spessore della parete e della velocità di raffreddamento dedotta e della temperatura di picco di flessione a induzione sulla durezza della superficie esterna (dissipatore di calore);parete mediana e superficie interna.
Una considerazione importante per le piegature a induzione è l'uso di trattamenti termici post-piegatura tra cui normalizzazione, ricottura, tempra e tempra e tempra.
In alcuni casi potrebbe esserci un conflitto tra i parametri del processo di piegatura richiesti per ottenere le proprietà del materiale, ad esempio nei tubi ad alta resistenza a pareti spesse, i parametri del processo richiesti per ottenere la resistenza allo snervamento e la resistenza alla trazione può causare il superamento dei limiti di durezza della superficie esterna.E l'unico modo per risolvere questo problema potrebbe essere l'applicazione di un trattamento termico post piega.Il trattamento termico può anche risolvere un vicolo cieco in cui il processo parametri necessari per limitare l'assottigliamento della parete (la curva è formata con estradosso molto freddo) in un'applicazione critica, non raggiunge la resistenza del materiale richiesta.
Il trattamento termico post piegatura è limitato dalle dimensioni e dalla disponibilità di forni adeguati.Sono disponibili pochissimi forni in grado di trattare termicamente curve a induzione realizzate con tubi di grande diametro.Questo è particolarmente vero per curve che richiedono trattamenti termici di tempra e rinvenimento.
L'uso errato dei trattamenti termici di rinvenimento post-piegatura può causare più problemi di quanti ne risolva, in particolare un trattamento termico di rinvenimento richiesto per l'area di piegatura può influire negativamente sulla tangente diritta non piegata su ciascuna estremità della piegatura.
A causa della gamma di dimensioni del tubo HFW (diametro limitato e spessore della parete relativamente basso) e che la chimica è generalmente adatta al processo di piegatura a induzione, il trattamento termico è raramente richiesto per le curve a induzione formate dal linepipe HFW.
Per capire dove risiedono i limiti e i rischi per la piegatura a induzione delle tubazioni è importante comprendere le caratteristiche dei vari tipi di linepipe e come si relazionano al processo di piegatura a induzione.
La maggior parte delle curve a induzione delle tubazioni di trasmissione in Australia si basano su tubazioni saldate ad alta frequenza (HFW) con una gamma di spessori e gradi delle pareti tali che le proprietà del materiale necessarie possono essere prodotte direttamente dall'induzione piegatrice senza ulteriori trattamenti.
Per i linepipe HFW nella gamma di dimensioni da DN100 a DN600, spessore della parete fino a 14,3 mm e gradi da X42 a X80, il progettista della tubazione dovrebbe avere piena fiducia che le curve a induzione possano essere prodotte con proprietà del materiale equivalenti al motherpipe.Linepipe fabbricato nei moderni tubifici HFW è prodotto da nastro di acciaio laminato a controllo termomeccanico con sostanze chimiche per soddisfare i requisiti di saldabilità della giunzione ad alta velocità e grado.La chimica dei tubi HFW è generalmente adatto alle esigenze del processo di piegatura a induzione.Ciò può essere in parte spiegato dal fatto che i moderni laminatoi HFW per linepipe utilizzano il riscaldamento a induzione in linea per il processo di trattamento termico di ricottura dei cordoni di saldatura.Questa ricottura il trattamento - sebbene a temperatura e velocità diverse - non è dissimile dall'effetto termico del processo di piegatura a induzione sulle proprietà del materiale.
Un tubo SAW di diametro maggiore e parete più pesante può rallentare il processo di piegatura a induzione e quindi limitare l'intervallo per i vari parametri di processo.Questo è particolarmente vero per i materiali di alta qualità X dove temperature più elevate e sono richieste velocità di raffreddamento più elevate derivate da velocità di processo più elevate.Per tubi di grande diametro e pareti spesse, le proprietà di elevata resistenza potrebbero non essere ottenibili senza un corrispondente aumento della chimica del tubo per garantire che il tubo il materiale è sufficientemente reattivo (induribile) per la temperatura di picco inferiore al foro del tubo e la minore velocità di raffreddamento.
Il raggiungimento di proprietà di elevata resistenza direttamente dalla piegatrice a induzione tende a essere più problematico per i tubi senza saldatura rispetto alle dimensioni e al grado equivalenti dei tubi saldati.
Il linepipe in acciaio al carbonio senza saldatura ad alta resistenza è prodotto in un modo molto diverso da quello utilizzato per realizzare tubi da lamiere o nastri laminati.Il tubo senza saldatura è formato a caldo per ottenere il diametro del tubo e lo spessore della parete richiesti;è quindi trattato termicamente per ottenere la resistenza e la tenacità richieste.I tubifici progettano naturalmente le chimiche dei tubi per adattarsi al rapido processo di tempra e trattamento termico interno ed esterno del laminatoio.La flessione a induzione è praticamente limitata a raffreddamento a getto d'acqua esterno (vale a dire da un solo lato) a velocità relativamente basse e quindi non può raggiungere la stessa velocità di tempra dei tubifici.Potrebbe essere per tubi senza saldatura ad alta resistenza chimica magra con spessori di parete superiori a 13 mm necessario eseguire un trattamento termico di tempra e rinvenimento post piegatura su tutto il corpo, altrimenti si possono ottenere solo proprietà del materiale degradate dal processo di piegatura.
Come è stato dimostrato, la chimica gioca un ruolo importante nel raggiungimento delle proprietà richieste della tubazione, questo è particolarmente vero per le curve a induzione ad alta resistenza da tubi a parete spessa.
L'Offshore Pipeline Standard - DNV OS F101 fornisce le sostanze chimiche massime consentite per vari gradi di tubi di linea (senza saldatura e saldati, tabelle 6.1 e 6.2) e tubi madre per la piegatura a induzione (tabella 7.5).La tendenza a consentire più in alto la chimica per i gradi superiori è chiaramente evidente.La percentuale massima ammissibile dei principali costituenti di carbonio e manganese, nonché degli elementi di microlega di niobio, titanio e vanadio, aumentano tutti con grado di forza.
Inoltre, si può vedere che per le curve a induzione è consentita una chimica più elevata rispetto a quella per il tubo senza saldatura di qualità equivalente;e ancora di più rispetto a quello per tubo saldato.Queste tendenze sono più evidenti nel conseguente aumento del massimo equivalente di carbonio consentito (CEQ) per ogni grado e tipo.La nota a piè di pagina di ciascuna tabella indica che la chimica massima consentita è applicabile a spessori di parete piuttosto elevati.
Lo spessore della parete effettivo rispetto allo spessore della parete 'nominale' e le variazioni nello spessore della parete possono essere molto diversi tra tubo saldato e tubo senza saldatura.
Il tubo saldato è realizzato in lamiera e come tale avrà uno spessore della parete molto uniforme lungo il tubo e attorno alla circonferenza del tubo con un certo ispessimento nella zona di saldatura.Poiché ai tubifici piace risparmiare, ci si può aspettare che il lo spessore effettivo della parete per il tubo saldato sarà quasi invariabilmente pari o leggermente inferiore al valore nominale.
Lo spessore della parete del tubo senza saldatura dipende dalla qualità del laminatoio per tubi e può essere molto più variabile rispetto al tubo saldato.Lo spessore della parete può variare notevolmente attorno alla circonferenza del tubo e lungo la lunghezza del tubo;e tra giunti di tubi dallo stesso calore.Il foro può essere eccentrico rispetto al diametro esterno e dare lati più spessi e più sottili al tubo;e le creste nel foro possono dare aree spesse e sottili immediatamente adiacenti della parete del tubo.
Oltre a tutto ciò, ovviamente, qualsiasi segno o imperfezione ridurrà ulteriormente lo spessore della parete.Le aspettative sull'effettivo spessore della parete della madrepipa rispetto al valore nominale dovrebbero generalmente essere pessimistiche – no ottimista!
Le cose che possono andare storte si dividono sostanzialmente in due gruppi: quelle relative alla motherpipe;e quelli relativi al processo di piegatura - sia i parametri di processo che quelli derivanti da errori e impostazioni errate o difetti rilevato nelle curve.
Le ispezioni svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di curve a induzione.Le dimensioni della sezione possono essere misurate mediante l'utilizzo di calibri e pig per ovalizzazione e rotondità;e tecniche ad ultrasuoni per lo spessore delle pareti.L'integrità di la curvatura può essere verificata con tecniche non distruttive inclusa l'ispezione visiva;ispezione con particelle magnetiche, ultrasoniche, radiografiche e con liquidi penetranti;prove di durezza superficiale e prove idrostatiche.Mentre pieghi il materiale le proprietà possono essere desunte dal rapporto tra i principali parametri di fabbricazione tra la curva di prova di qualificazione e le curve di produzione.
Difetti
I difetti nel tubo madre possono essere esacerbati dal processo di piegatura a induzione.La piegatura a induzione non può trasformare l'orecchio di una scrofa in una borsa di seta: ciò con cui inizi determinerà in gran parte ciò con cui finirai.
Il difetto più comune nel tubo è dovuto alla cattiva manipolazione che causa sgorbie e ammaccature.Ovviamente il tubo a parete sottile sarà più suscettibile ai danni rispetto al tubo a parete spessa.Per tubo HFW, inclusioni laminate e mancanza di fusione o crepe nel regione di saldatura sono possibili ma generalmente molto rari.
I tubi senza saldatura possono presentare laminazioni superficiali e schegge che vengono rivelate durante la preparazione della sabbiatura e la piegatura a caldo.Questi difetti sono rari ma possono interessare intere lunghezze - e anche più lunghezze dallo stesso calore - e sono molto molto associato con la qualità del laminatoio.
La piegatura a induzione a caldo tratta efficacemente il materiale del tubo nell'area di piegatura.La chimica del tubo per la piegatura a induzione è più critica nei requisiti di elevata resistenza per tubi a parete spessa dove la curvatura più lenta e di conseguenza si verificano velocità di raffreddamento più lente.Se la chimica è insufficiente, la temprabilità del tubo sarà bassa e la resistenza del tubo richiesta potrebbe non essere ottenibile direttamente dalla piegatrice a induzione.
A causa delle tolleranze di fresatura per il diametro finale e medio del tubo, i tubi SAWL di grande diametro e in particolare i tubi SAWH possono presentare una differenza di diametro numerica significativa dall'estremità del tubo al centro del tubo.Dove le curve vengono tagliate a metà dell'articolazione da questi tubi possono essere necessari pezzi di transizione per l'allineamento della preparazione della saldatura.
La contaminazione superficiale da metalli a basso punto di fusione come rame, zinco o piombo può causare 'infragilimento da metallo liquido' e provocare crepe superficiali nell'estradosso della curva.I trattamenti superficiali pre-piegatura, come la sabbiatura con graniglia inerte, riducono al minimo questo rischio.
Durante i test iniziali o di qualificazione, possono essere identificate difficoltà nel raggiungere le proprietà minime del materiale nonostante tutti i migliori sforzi del piegatore.Più comunemente, i due principali protagonisti sono: resa forza - che imposta il limite inferiore dei parametri di elaborazione;e durezza - che stabilisce il limite superiore.Per tubi a parete spessa in servizio acido, può sorgere un conflitto in quanto i parametri di processo richiesti per ottenere la forza necessaria causano il durezza superficiale per superare il limite specificato.In questo caso la finestra del processo di piegatura è 'chiusa' e potrebbe essere necessario un trattamento termico di tempra e rinvenimento dopo la piegatura.
I parametri di processo non dovrebbero variare dalla produzione della curva di prova di qualificazione alla produzione delle curve di produzione.I principali parametri di processo includono: velocità, temperatura, raffreddamento e procedure di avvio/arresto.
È fondamentale che la velocità non vari durante il processo di piegatura.Il ciclo termico sperimentato da ciascun pezzo elementare di tubo che passa attraverso il processo di induzione deve essere limitato a un intervallo ristretto.Slittamento nel tubo morsetto sul braccio del raggio o un meccanismo di azionamento elastico o spugnoso causerà variazioni di velocità durante la flessione.Il tubo che 'barcolla' attraverso il processo di piegatura produrrà proprietà variabili lungo la lunghezza dell'arco.Alcune regioni piegate che hanno 'bloccato' nella macchina avranno temperature di picco più elevate e velocità di raffreddamento più lente: mentre altri avranno temperature di picco più basse e un raffreddamento rapido causato dall'avanzamento rapido e improvviso del tubo nella macchina.
Come è stato dimostrato, la temperatura di piegatura avrà un effetto significativo sulle proprietà di piegatura finale.
I pirometri ottici sono gli occhi del processo di piegatura a induzione: registrano la temperatura del processo di piegatura e supportano la base della produzione.
Puntare i pirometri è fondamentale in quanto la temperatura di picco all'interno della fascia termica deve essere all'interno del campo visivo.Le temperature registrate devono rappresentare praticamente l'intera circonferenza del tubo.Per tubi più piccoli potrebbe essere accettabile avere due pirometri, uno all'intradosso e uno all'estradosso per monitorare e registrare la temperatura di picco;per tubi più grandi diciamo >DN300 può essere necessario disporre di quattro pirometri che coprano i quattro quadranti del circonferenza del tubo.Inoltre, l'operatore della piegatrice deve monitorare visivamente la temperatura della circonferenza della fascia termica per verificarne la coerenza tra le posizioni di mira del pirometro.Un pirometro portatile 'vagabondo' può essere molto utile in questo senso.
Alcuni processi sono più sensibili alla temperatura di altri e l'identificazione del livello di controllo della temperatura richiesto è una fase importante del processo di test preliminare.
Il raffreddamento della curva del tubo quando emerge dalla bobina di induzione è fondamentale per ottenere un'elevata resistenza per le curve del tubo di linea.La bobina utilizzata per la produzione deve essere la stessa bobina utilizzata per fabbricare la curva di prova di qualificazione;e allo stesso pressione e temperatura dell'acqua di raffreddamento.
Probabilmente l'aspetto meno conosciuto e descritto della piegatura a induzione, ed è generalmente un'informazione proprietaria altamente protetta.
Per applicazioni critiche come piegature di grado X elevato con proprietà derivate direttamente dalla piegatrice a induzione, il processo di avvio e arresto deve essere programmabile, non guidato dall'operatore, e impostato come parte della qualifica processi.
Le procedure di avvio e arresto devono fornire risultati riproducibili coerenti per le transizioni termiche a ciascuna estremità della curva.Si noti qui che la transizione termica (al contrario della transizione dimensionale) può effettivamente trovarsi a una certa distanza lungo la retta tangente su ciascuna estremità della curva.Potrebbe non trovarsi effettivamente nel punto tangente in cui la curvatura della curvatura passa alla tangente diritta.
Gli angoli di piegatura raggiunti dalla piegatura a induzione sono generalmente molto precisi, in particolare dopo la prima piegatura di un lotto.La misurazione dell'angolo di piega deve essere effettuata per ogni piega immediatamente dopo la formatura.Stime della probabile flessione il ritorno elastico può essere effettuato e regolato man mano che le curve progrediscono.
Eventuali piegature al di fuori della tolleranza angolare concordata possono essere isolate per discussione.Sono necessarie varie tecniche di misurazione dell'angolo per misurare l'angolo corretto, in particolare per tubi con estremità tangenti corte in cui si riscontra un'ovalità significativa nel tangente rettilinea su ciascuna estremità della curva può complicare la misurazione dell'angolo effettivo.
I raggi di curvatura effettivi sono generalmente entro una tolleranza dell'1% del raggio di destinazione.A meno che non sia stato commesso un grave errore di installazione, è molto improbabile che il raggio delle curve della tubazione sia un problema.
Le curve per le tubazioni sono generalmente realizzate con raggi abbastanza generosi.Se vengono rilevate grinze o protuberanze, potrebbe essersi verificato un problema di fabbricazione.Può essere evidente una leggera protuberanza all'intradosso di inizio piega dove la compressione di flessione 'rimonta' la parete del tubo.Questo 'up-set' è associato all'ispessimento della parete del tubo, dove il cambiamento nello spessore della parete tende a manifestarsi sulla superficie esterna del tubo.A meno che ovviamente grave il 'up-set: non è dannoso per la pipa ma può essere controllato da buone procedure di avviamento, tubi con pareti più spesse e raggi di curvatura più ampi.
Una grinza al centro della curvatura può indicare uno slittamento del morsetto, un'interruzione di corrente o un movimento eccessivo della bobina.
La perdita di energia elettrica, anche se solo momentanea, causerà l'arresto del processo di piegatura e porterà quasi sempre al rifiuto della curvatura, in particolare se si piega a induzione tubi ad alta resistenza per ottenere materiale ad alta resistenza proprietà.
Durante la piegatura a induzione a caldo utilizzando il raffreddamento a getto d'acqua (necessario per tubi di alta qualità X) l'aria viene soffiata da dietro la bobina di induzione per allontanare il getto d'acqua di raffreddamento dalla fascia termica.L'uso del tiraggio d'aria deve essere limitato a minimo e deve essere costante durante tutto il processo di piegatura in quanto le correnti d'aria possono influenzare la temperatura superficiale rilevata dai pirometri.L'aria in eccesso può sopprimere la temperatura della superficie esterna dando un livello artificialmente basso lettura.L'operatore può regolare questo apparente calo di temperatura aumentando la potenza di induzione, aumentando così inavvertitamente la temperatura sotterranea del tubo e influenzando negativamente le proprietà del materiale.
Ovalità
L'ovalità causata dalla flessione è principalmente limitata all'area della curva, ma può estendersi per una certa distanza lungo la tangente rettilinea su ciascuna estremità della curva, in particolare per le curve a parete sottile formate con raggi di curvatura stretti.L'ovalità è generalmente una funzione del diametro del tubo, dello spessore della parete e del raggio di curvatura, ma è anche influenzato dalla temperatura di curvatura, dal metodo di raffreddamento e dal tipo di materiale.L'ovalità è meno probabile che si verifichi per muri pesanti, curve ad ampio raggio formate ad alta temperatura le forze di flessione più basse;e utilizzando il raffreddamento a spruzzo d'acqua (piuttosto che l'aria forzata) per fornire la banda di calore più stretta possibile.È generalmente possibile prevedere l'ovalità da informazioni storiche e semplici linee guida.
Durante la piegatura a induzione, la circonferenza del tubo nell'area di curvatura può contrarsi (tipicamente 0,5% per gli acciai al carbonio, 1% per gli inossidabili) a causa del coefficiente di dilatazione termica.Tale costrizione può avere un impatto su diametri interni molto stretti per pigging ecc.
L'assottigliamento della parete della curva all'estradosso è una caratteristica di tutti i processi di curvatura e, per un dato diametro del tubo, è in gran parte una conseguenza del raggio specificato.Se l'estradosso diventa più caldo dell'estradosso può verificarsi un assottigliamento incontrollato delle pareti piega intradosso - spostando efficacemente l'asse neutro di piega verso l'intradosso.Ciò evidenzia la necessità di un buon controllo della temperatura sull'intradosso e sull'estradosso della curva per il controllo dell'assottigliamento delle pareti.
Includere la considerazione delle curve a caldo nel progetto (AVANZAMENTO e dettaglio).
Familiarizzare con gli standard ISO, ASME, DNV, se necessario.
Prendere in considerazione la chimica del materiale del tubo in relazione alla resistenza del materiale richiesta per il dato spessore della parete.Questo sta effettivamente facendo una valutazione del rischio sulla probabilità di ottenere le proprietà del materiale dopo piegatura ad induzione.
Considerare attentamente il valore di durezza massimo consentito.Specificare un valore inferiore a quello tecnicamente richiesto limiterà indebitamente l'ambito della piegatura e potrebbe compromettere altro materiale più critico caratteristiche – come la resistenza allo snervamento.
Consentire le dimensioni effettive del tubo madre, in particolare per consentire tolleranze di fresatura e alcuni segni superficiali;prendere una visione prudente dello spessore effettivo della parete del tubo.
Il computo del materiale (MTO) per le curve deve essere determinato sulla base della lunghezza individuale del tubo richiesta per ogni curva che viene annidata nelle lunghezze di giunzione del tubo disponibili.Non sommare la lunghezza del tubo richiesta per il piega e dividere per la lunghezza del giunto disponibile per determinare il numero di giunti richiesti.Il piegatore può consigliare un MTO adatto per i giunti dei tubi richiesti per l'elenco delle curve.Consenti e aspettati sprechi dal taglio e dal corto ritagli.
Consentire una quantità contingente di tubo madre per coprire la necessità di test di qualificazione ed eventuali curve di scarto ecc. Per piccole quantità di curve ciò può significare un eccesso di offerta del 100% del tubo effettivamente richiesto per le curve (comprese le curve preliminari e di qualificazione);su lavori più grandi può significare un ulteriore 5% di giunzioni di tubi.
Le curve a induzione per le tubazioni richiedono l'esecuzione di una curva di prova di qualificazione completa per ogni colata.Ove possibile, selezionare tubi madre nudi non rivestiti tutti dello stesso calore, altrimenti si verificheranno impatti significativi sui costi a causa del multiplo curve del test di qualificazione e una perdita di motherpipe consumata nel test aggiuntivo.
Consentire adeguate lunghezze tangenti diritte su ciascuna estremità di ciascuna curva per evitare l'ovalità della curva che è maggiore vicino alla curva.I tubi a parete spessa di piccolo diametro formati per raggi di curvatura grandi devono avere l'ovalità di curvatura minima.
Tipicamente, l'ovalità è minima ad almeno due diametri di tubo dall'area di curvatura.Indipendentemente da ciò, tutti gli appaltatori di tubazioni devono prevedere e pianificare l'uso di morsetti di allineamento esterni durante la saldatura di curve a caldo nella tubazione.
Gli angoli di curvatura devono essere indicati come angolo di deflessione, non come angolo interno.I percorsi delle condotte sono spesso caratterizzati da variazioni di allineamento in base all'angolo interno del rilievo.
Consentire un tempo di consegna adeguato e altra logistica per produrre e testare la curva di prova preliminare e di qualificazione prima delle curve di produzione.Per un piccolo progetto il processo di qualificazione di due o tre settimane potrebbe richiedere più tempo di il periodo di tempo necessario per realizzare le curve di produzione.Le piegature completate possono essere immagazzinate presso la piegatrice o il piazzale del verniciatore e richiamate secondo necessità, oppure, se remote, conservate in loco in luoghi di sosta adeguati.
Il trasporto deve essere pianificato con cura.Potrebbe essere possibile trasportare solo poche curve alla volta, soprattutto se le curve sono realizzate con tubi di grande diametro, con ampi raggi di curvatura, con ampi angoli di curvatura e con lunghe tangenti diritte su ogni estremità di ogni curva.Le pieghe di supporto e imbottitura e l'uso di sistemi di ritenuta in tessuto durante il trasporto devono essere attentamente controllati per garantire che possano essere trasportati e scaricati in sicurezza senza danni.La gestione delle curve richiede l'uso di imbracature morbide da gru a ponte o impianti mobili: i carrelli elevatori non sono un metodo accettabile per la movimentazione delle curve.
I sistemi di rivestimento adatti per curve di tubi interrate sono generalmente basati su una resina epossidica ad alto spessore applicata a spruzzo oa rullo che deve essere compatibile con il sistema di rivestimento tie-in.Le pieghe avvolte con nastro hanno difficoltà nell'adesione dell'involucro al superficie curva tridimensionale di un tubo piegato e potrebbe non essere adatto.In circostanze speciali, i rivestimenti epossidici legati alla fusione (FBE) possono essere disponibili sulle curve a induzione.
Ove possibile, sfruttare le curve composte per realizzare bobine di tubi compatte per ridurre le saldature sul campo, ecc. Nel sistema di tubazioni.
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