Ինչպե՞ս կիրառել ինդուկցիոն ջերմամշակման եռակցման տեխնոլոգիա հողմային աշտարակի խողովակի կառուցման համար:

Ինդուկցիոն ջերմային մշակման եռակցման գործընթացը կիրառվում է հողմաշտարակի խողովակի կառուցման մեջ

Քամու աշտարակի խողովակը միջին հաստության ափսե է բարձր ամրությամբ և ցածր լեգիրված պողպատով: Որպես խոշոր եռակցման ինժեներական կառույց, եռակցման տարածքը աշտարակի կառուցվածքի ամենաթույլ մասն է: Միևնույն ժամանակ, աշտարակը երկար ժամանակ գտնվում է այնպիսի կոշտ միջավայրի տակ, ինչպիսիք են ցածր ջերմաստիճանը և ուժեղ քամին, հատկապես օֆշորային հողմային էներգիայի աշտարակը, և եռակցման տարածքը հակված է ճաքերի: Ընդհանրապես, եռակցումից հետո անհրաժեշտ է ջերմամշակում անցկացնել հիմնական եռակցման մասերի վրա՝ բարելավելու դրանց ցածր ջերմաստիճանի կոտրվածքի դիմացկունությունը և ապահովելու աշտարակի անվտանգ աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, աշտարակում կան բազմաթիվ եռակցման մասեր, ջերմային մշակման երկար շինարարական շրջան և բարձր ծախսեր, իսկ տաք ստվերային տարածքը հեշտ է կարծրացնել եռակցման ժամանակ, որը շատ զգայուն է ջրածնի նկատմամբ և հակված է ջրածնի առաջացրած հետաձգված ճաքերին: Հատկապես, երբ եռակցման հանգույցը մեծ սթրեսի տակ է, ավելի հավանական է առաջացնել բոլոր տեսակի ճաքեր, ուստի եռակցումից բացի պետք է խստորեն հաշվի առնել եռակցման նյութի և հիմքի նյութի ամրության և ամրության ողջամիտ համընկնում, ընտրել հարմար և Եռակցման արդյունավետ գործընթացը և եռակցման պարամետրերի օպտիմալացումը, ջերմամշակման սարքավորումների ընտրությունը և գործընթացը նույնպես կարևոր նշանակություն ունեն: Ավանդական ջերմամշակման գործընթացը, օգտագործելով կերամիկական դիմադրության ջեռուցիչը և ասբեստի մեկուսացումը, թերությունն այն է, որ ջերմաստիճանի վերահսկման սխալը մեծ է, հաստ պատի բարը ներսում և դրսում ջերմաստիճանի տարբերության միատեսակությունը, եռակցման բարձր կարծրությունը, ցածր արդյունավետությունը, վատ անվտանգությունը (դիմադրությունը) բացահայտված է: Մարդու մարմնի և շրջակա միջավայրի վրա շատ օգտագործման վնասակար նյութերը, ինչպիսիք են ասբեստը, կերամիկան, ժամանակատար, սպառողական շատ ապրանքների դասավորությունն են, ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում:

Ելնելով վերը նշված պատճառներից՝ մշակվել է բարձր հաճախականության ինդուկցիոն ջերմամշակման գործընթացը՝ քամու աշտարակի խողովակի եռակցման վրա ջերմային բուժում անցկացնելու համար, որը հաջողությամբ լուծեց Huangdao 5 ՄՎտ քամու էներգիայի աշտարակի խողովակի հետեռակցման ջերմային բուժման խնդիրը, բավարարեց հողմաշտարակի խողովակի եռակցման որակի վերահսկման պահանջները և ապահովեց աշտարակի խողովակի ընդհանուր որակը:

1. Քամու աշտարակի խողովակի նյութը և ինդուկցիոն ջերմային բուժման սկզբունքը

Ա. Հողմաշտարակի նյութեր

Datang Huangdao 5MW հողմային էներգիայի նախագծի հողմային աշտարակի խողովակի հիմնական նյութը Q345D է, ափսեի հաստությունը՝ 36 մմ, իսկ եզրային նյութը՝ Q345E-Z35, 70 մմ: Աշտարակի տակառի տրամագիծը 4260 մմ է։ Դրա մեխանիկական հատկությունները և քիմիական բաղադրությունը համապատասխանում են GB/T1591-2008-ին: Պահանջվում է, որ -40℃ եռակցման միացումը պետք է ունենա AKV≥34J ազդեցության կլանման էներգիա: Ֆլանշի և աշտարակի խողովակի մի մասի հիմնական պարամետրերը, որոնք պահանջում են ջերմային մշակում, ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Եռակցման ակոսը ընդունում է V-աձև ակոս, ածխածնային աղեղով օդը մաքրող արմատ, CO2 գազի հոսքի արագություն 15 ~ 20 լ/րոպե, ընկղմված աղեղային եռակցում: հոսքը SJ101, և եռակցման այլ պարամետրերը ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 1 Կցաշուրթի և աշտարակի տակառի հիմնական պարամետրերը.

Աղյուսակ 2 Ֆլանկի և աշտարակի տակառի եռակցման գործընթացը.

Բ. Ինդուկցիոն ջերմամշակման սկզբունքը և մոդելը

Կծիկի մեջ փոփոխական հոսանքը առաջացնում է փոփոխական մագնիսական դաշտ, որը առաջացնում է ինդուկտիվ հոսանք մշակման մասում և տաքացնում է աշխատանքային մասը ինդուկցիոն հոսանքի միջոցով: Ինդուկցիոն տաքացման գործընթացում աշխատանքային մասի ամբողջ հատվածն ունի ինդուկցիոն ջեռուցման հոսանք, և ներքին ջերմաստիճանի գրադիենտը փոքր է: Ամենաշոգ շրջանը գտնվում է աշխատանքային մասի մակերևույթից ներքև, և ջերմությունը արագորեն փոխանցվում է մետաղի ներսում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում:

ՆԿԱՐ. 3-ը ցույց է տալիս աշտարակի տակառի եռակցման ինդուկցիոն ջերմային մշակումը: Ջերմային մշակումից առաջ ճկուն ջեռուցման էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն կծիկը բաշխվում է աշտարակի տակառի եռակցման երկու կողմերում: Ջերմաէլեկտրական մագնիսական ինդուկցիայի կծիկը պակաս է աշտարակի տակառի պատի հաստությունից, և մեկուսացման դիրքը, ջեռուցման դիրքը և ընթացիկ գոտին ծածկված են հաջորդաբար:

ՆԿԱՐ. 2 Ինդուկցիոն ջերմամշակման սկզբունքը

ՆԿԱՐ. 3 Աշտարակի թմբուկի եռակցման կարի ինդուկցիոն ջերմամշակում

2. Ջերմային բուժման տեխնոլոգիա և արդյունքի որոշում

Ա. Ջերմային մշակման գործընթացը

Ջերմային մշակման համար օգտագործվել է ProHeat35-ի միջանկյալ հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցման սարքավորում: Ճկուն ջեռուցման էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն կծիկ ներքին ջրամատակարարմամբ; Ժայռաբուրդ օգտագործվում է ջերմամշակման եռակցման մեկուսացման համար; Ջերմաստիճանը չափելու համար կան K տիպի 8 լարեր, 4 ներքին կայանքներ և 4 արտաքին կայանքներ՝ համապատասխանաբար աշտարակի խողովակի ներքին և արտաքին պատերի ջերմաստիճանը վերահսկելու համար, իսկ դիրքերը գտնվում են 12, 3 դիրքերում, Աշտարակի խողովակի համապատասխանաբար 6 և 9 կետերը, ինչպես ցույց է տրված ՆԿ. 4.

Նկար 4 Ջերմազույգի դիրքը ներսում

Եռակցումից առաջ տաքացում, 80 ~ 125℃; Եռակցումից հետո ջերմային մշակման գործընթաց. եռակցման ջերմաստիճանը 300℃-ից բարձր, ջերմաստիճանի բարձրացման արագությունը 90 ~ 104℃/ժ, հովացման արագությունը 100 ~ 130℃/ժ; Ջերմաստիճանի բարձրացման արագությունը հնարավոր չէ վերահսկել 300℃-ից ցածր: Մշտական ​​ջերմաստիճանը և ջերմության պահպանման ջերմաստիճանը 630℃±15℃, ջերմության պահպանումը 2.5 ժամ, հետեռակցման ջերմային բուժումը պետք է ավարտվի եռակցումից հետո 12 ժամվա ընթացքում: Հետեռակցման ջերմային մշակման գործընթացի կորը ներկայացված է ՆԿ. 5.

ՆԿԱՐ. 5 Եռակցման կարի ջերմային մշակման գործընթացը

B. Փորձարկման արդյունքներ և վերլուծություն

(1) Ջերմաստիճանի տարբերությունը ներքին և արտաքին պատերի միջև

ՆԿԱՐ. 6-ը ցույց է տալիս ինդուկցիոն ջերմային մշակման ընթացքում պատերի ներքին և արտաքին ջերմաստիճանները: Ինչպես երևում է Նկար 6-ից, 8 ջերմաստիճանի չափման կետերում ներքին և արտաքին պատերի չափված տվյալները ցույց են տալիս, որ ներքին և արտաքին պատերի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը փոքր է, որը հիմնականում կարելի է վերահսկել 20℃-ի սահմաններում և ավելի միատեսակ է։ քան կերամիկական ջեռուցումը կամ ներքին և արտաքին պատերի դիմադրողական ջեռուցումը:

ՆԿԱՐ. 6 Ներքին և արտաքին պատերի ջերմաստիճանը

(2) Եռակցման կարծրություն ջերմային բուժումից հետո

Կարծրության փորձարկումը ըստ ASTM E92-ի, փորձարկման արդյունքները ցույց են տրված Նկար 7-ում: Կարծրության թեստը ցույց է տալիս, որ ջերմային մշակումից հետո ջերմային ազդեցության գոտու կարծրությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քան 20HV, իսկ եռակցման գոտու կարծրությունը > 200HV է: Պահանջների համաձայն, Q345 պողպատի կարծրության արժեքը ջերմային մշակումից հետո պետք է լինի 320HV-ից պակաս:

ՆԿԱՐ. 7 Եռակցման կարծրություն ջերմային մշակումից հետո

(3) Կռում կատարման փորձարկում

Փորձարկվել են եռակցման գործընթացի գնահատման նմուշի ճկման հատկությունները նույն ջերմային մշակման գործընթացով: Արդյունքները ցույց են տվել, որ մակերեսի ճկման փորձարկումում ճեղք չի հայտնաբերվել, և արդյունքները որակավորվել են:

(4) Գործընթացի գնահատում

Charpy V խազի փորձարկումն իրականացվել է եռակցման ընթացակարգի գնահատման նմուշների համար՝ նույն ջերմային մշակման գործընթացով -40℃՝ համաձայն BS EN10045.1.Ազդեցության փորձարկման մեքենայի մոդել JBN-500-086: Տե՛ս Աղյուսակ 3՝ ազդեցության փորձարկման արդյունքների համար: Ազդեցության արդյունքները ցույց են տալիս, որ ջերմության ազդեցության գոտում ազդեցության կլանման էներգիան ավելի մեծ է, քան եռակցման գոտում: Եռակցման մետաղի և ջերմային ազդեցության գոտու ազդեցության դիմացկունությունը -40℃ ազդեցության փորձարկման ժամանակ շատ ավելի բարձր է, քան ստանդարտ արժեքը:

Աղյուսակ 3 Charpy V-notch ազդեցության փորձարկման արդյունքներ.

3. Ծանոթագրություններ

Ինդուկցիոն ջերմամշակման գործընթացն ունի միատեսակ ջեռուցման, բարձր արդյունավետության, ակնհայտ էներգախնայողության, արագ ջեռուցման արագության և ցածր գնի առավելությունները, որոնք համապատասխանում են հետեռակցման ջերմամշակման գործընթացի պահանջներին: