rd_34_15_027-93 (524298), страница 21
Текст из файла (страница 21)
1 - нагревательный элемент; 2, 3 - керамические изолировочные кольца; 4 - токоподводящие нихромовые пластины; 5 - лента из нержавеющей стали для крепления пояса нагревателя на трубе
Гибкие пальцевые электронагреватели (ГЭН), изготовляемые по ТУ 36-1837-82, имеют конструкцию, аналогичную ГПЭС.
15.3.9. Электронагреватели комбинированного действия представляют собой нагревательные элементы, обычно состоящие из одной или нескольких параллельно расположенных нихромовых проволок, покрытых теплоэлектроизоляцией из керамических изоляторов. Гибкие электронагреватели комбинированного действия наматывают на нагреваемую трубу в виде соленоида. При работе на постоянном токе электронагреватели комбинированного действия являются электронагревателями сопротивления, при работе на переменном токе нагреватель выполняет также функцию индуктора.
Для термической обработки сварных соединений коллекторов применяются жесткие электронагреватели комбинированного действия, изготовляемые из полосы аустенитной стали 12Х18Н10Т и размещаемые внутри коллектора.
Технические данные электронагревателей комбинированного действия типа КЭН, выпускаемые по ТУ 36-2633-85, приведены в приложении 14.
15.3.10. Основными теплоизоляционными материалами при индукционном нагреве являются асбестовые и асбестостеклянные ткани, вспомогательными - асбестовый картон и шнур, при нагреве элементами сопротивления - соответственно теплоизоляционные маты и асбестовые ткани или картон. Теплоизоляционные маты изготовляются толщиной 50 мм из кремнеземистой ткани КТ-11 с набивкой из каолиновой ваты ВК-200 или ВКР-150. Маты прошиваются кремнеземистой нитью КН-11. Для крепления теплоизоляционных матов на нагревателях и трубах применяется лента толщиной 0,5-1 мм из нержавеющей стали. Для повышения долговечности матов рекомендуется до их установки обернуть электронагреватели и трубу одним слоем асбестовой ткани. Если маты отсутствуют, то можно использовать асбестовую ткань или асбестовый картон, при этом толщина тепловой изоляции должна быть не менее 50 мм.
Характеристики теплоизоляционных материалов приведены в приложении 15.
15.3.11. Температура трубы при термообработке сварных стыков измеряется хромель-алюмелевыми термоэлектрическими преобразователями (ТП), подключенными к показывающим или самопишущим милливольтметрам или потенциометрам. Температуру трубы при нормализации можно измерять оптическими пирометрами марок ОППИР-017 и "Проминь", позволяющими определять температуру металла трубы в пределах 800-1400°С с погрешностью
20 и
12°С. При нагреве стыка газопламенным способом горячий спай ТП должен быть защищен тепловой изоляцией от непосредственного воздействия пламени горелки.
Технические данные термоэлектродных проводов, применяемых для подключения ТП к электроизмерительному прибору, приведены в приложении 16.
15.4. Технология термообработки
15.4.1. Общая ширина зоны равномерного нагрева (т. е. участка трубы со швом посередине, на поверхности которого температура не выходит за пределы, указанные в табл. 15.1) должна быть не менее
1,3
(Д
- наружный диаметр трубы, S - номинальная толщина стенки трубы), но не менее трехкратной толщины стенки.
Примечание. В отдельных случаях, когда конструктивные особенности узла не позволяют обеспечить требуемую ширину зоны равномерного нагрева, разрешается уменьшить ширину этой зоны на 20% указанной в данном пункте с одновременным увеличением длительности выдержки на 1 час против приведенной в табл. 15.1.
15.4.2. Длительность нагрева до температуры отпуска сварных соединений хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей должна соответствовать данным табл. 15.3. Длительность (скорость) нагрева сварных соединений углеродистых и кремнемарганцовистых (15ГС, 16ГС) сталей не регламентируется.
Таблица 15.3
Длительность нагрева до температуры отпуска стыков труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей
| Номинальная толщина | Время нагрева* мин, не менее, | |
| стенки труб, мм | способами | |
| индукционным (частота 50 Гц/повышенная частота) | радиационным | |
| До 20 | 20/30 | 40 |
| 21-25 | 30/50 | 70 |
| 26-30 | 30/50 | 100 |
| 31-35 | 50/80 | 120 |
| 36-45 | 50/80 | 140 |
| 46-60 | 80/100 | 160 |
| 61-80 | 100/120 | - |
| 81-100 | 130/150 | - |
* Дано при начальной температуре стыка 20°С. Если нагрев начинается при более высокой температуре (например, сразу после сварки), его длительность соответственно уменьшается.
Примечание. В интервале температур 550-700°С скорость нагрева должна быть не ниже 100°С/ч.
Индукционный способ
15.4.3. Индукционный нагреватель может быть одно- или двухсекционным; двухсекционный индуктор дает возможность проводить подогрев перед сваркой и последующую термообработку без перемотки или перестановки индуктора.
15.4.4. При установке индуктора на трубу необходимо руководствоваться следующими положениями:
кольцевой зазор между индуктором и нагреваемой поверхностью должен быть минимальным и равномерным по периметру, для чего следует плотно навивать гибкий индуктор на трубу, покрытую тепловой изоляцией (асбестом);
на трубах диаметром менее 200 мм длина теплоизолируемого участка должна быть 200-250 мм в каждую сторону от сварного шва при толщине изоляции 8-12 мм, на трубах диаметром менее 400 мм - 300-400 мм при той же толщине изоляции, на трубах диаметром 400 мм и более эти размеры должны быть соответственно 500-700 и 15-20 мм; при использовании двухсекционных индукторов, которые применяют одновременно для подогрева перед сваркой, зона сварного шва изолируется отдельно;
расстояние (зазор) между витками гибкого индуктора должно составлять 10-20 мм (кроме случая, оговоренного в п. 15.4.5);
не должно быть скруток, оборванных прядей медных жил, снижающих площадь поперечного сечения индуктора более чем на 15%.
15.4.5. Для выравнивания температуры по окружности вертикального стыка можно использовать следующие способы:
создать тепловую изоляцию различной толщины по окружности стыка - в нижней части толще, чем в верхней (при изоляции листовым асбестом верхняя половина стыка изолируется обычно двумя слоями, нижняя - тремя);
установить индуктор так, чтобы расстояние между витками (или между секциями двухсекционного индуктора) в зоне стыка на верхнем участке было на 10-30 мм больше, чем на нижнем.
Для выравнивания температуры вдоль оси трубы при термообработке горизонтальных стыков рекомендуется смешать ось индуктора относительно оси стыка вниз на один-два витка.
При термообработке стыков труб диаметром 900 мм и более для эффективного и равномерного нагрева следует устанавливать внутри труб на расстоянии 300-500 мм по обе стороны стыка теплоизоляционные заглушки.
Рекомендуемое расположение гибких индукторов на вертикальных и горизонтальных стыках труб в зависимости от диаметра показано в табл. 15.4.
Таблица 15.4
Расположение гибких индукторов на вертикальных и горизонтальных стыках труб
| Положение стыка | Диаметр трубы, мм | Схема расположения индуктора | Расстояние, мм | ||||
| А | Б | В | Г | Д | |||
| Вертикальное | 108-194 |
| 25 | - | - | - | - |
| 219-300 | - | 40-45 | 30 | - | - | ||
| 325-377 | - | 50-55 | 35 | - | - | ||
| 426-465 |
| - | 60-65 | 40 | - | - | |
| 530-630 | - | 80-85 | 50 | - | - | ||
| 720-820 | - | 85-90 | 60 | - | - | ||
| 1020 | - | 95-100 | 70 | - | - | ||
| Горизонтальное | 108-194 | - | - | - | 10-15 | 20 | |
| 219-300 |
| - | - | - | 10-15 | 25 | |
| 325-377 | - | - | - | 10-15 | 30 | ||
| 426-465 | - | - | - | 15-20 | 35 | ||
| 530-630 | - | - | - | 15-20 | 40 | ||
| 720-820 | - | - | - | 15-20 | 45 | ||
| 1020 | - | - | - | 15-20 | 55 | ||
15.4.6. Индуктор для подогрева стыка перед сваркой и для последующей термообработки нужно устанавливать на трубу в такой последовательности:
закрепить горячий спай ТП на поверхности трубы в соответствии с требованиями подраздела 15.5 и подключить его к регистрирующему прибору;
на трубу в районе сварного шва наложить тепловую изоляцию в соответствии с требованиями пп. 15.3.10, 15.4.4 и 15.4.5;
намотать индуктор на трубу;
присоединить к выводам индуктора токопроводящие провода от источника питания;
подключить конденсаторную батарею (при нагреве током повышенной частоты);
включить источники питания и провести нагрев по заданному режиму.
15.4.7. Ориентировочные технологические параметры термообработки сварных стыков труб различных диаметров гибкими индукторами из неизолированного медного провода приведены в табл. 15.5. Ориентировочные пусковые режимы нагрева стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами) даны в табл. 15.6.
Таблица 15.5
Ориентировочные технологические параметры термообработки
сварных стыков труб гибкими индукторами
| Наруж- | Тол- | Ширина | Рассто- | Общее число | Площадь поперечного | Электрические параметры индуктора | Пот- | Емкость, мкФ, | ||||||||||||||||
| ный диаметр трубы, мм | щина стенки труб, мм | индук- тора, мм | яние между сек- циями, мм | витков при частоте, Гц | напряжение на выводах, В, при частоте, Гц | рабочий ток, А, при частоте, Гц | реб- ляе-мая мощ- ность, | конденса- торной батареи при частоте, Гц | ||||||||||||||||
| 50 | 2400 | 8000 | 50 | 2400 | 8000 | 50 | 2400 | 8000 | 50 | 2400 | 8000 | кВт | 2400 | 8000 | ||||||||||
| 108-168 | 11-36 | 250-400 | - | 8-12 | 10-14 | 10-16 | 150-185 | 50-70 | 35-50 | 15-20 | 55-85 | 80-120 | 700-900 | 160-180 | 100-120 | 8-15 | 200-300 | 40-60 | ||||||
| 194-245 | 11-28 | 300-350 | 45-50 | 8-10 | 10-12 | 12-14 | 185-240 | 50-70 | 50-70 | 20-25 | 90-100 | 130-150 | 800-950 | 170-190 | 110-125 | 15-18 | 160-200 | 30-35 | ||||||
| 30-45 | 350-450 | 50-60 | 10-12 | 12-16 | 14-18 | 25-30 | 100-120 | 150-170 | 950-1100 | 190-200 | 125-140 | 18-25 | 200-250 | 35-45 | ||||||||||
| 273-377 | 11-20 | 350-400 | 55-65 | 8-10 | 12-14 | 14-16 | 185-240 | 70-95 | 50-70 | 25-30 | 120-135 | 170-180 | 900-1000 | 170-185 | 120-135 | 18-22 | 110-120 | 20-25 | ||||||
| 25-45 | 400-500 | 65-75 | 10-12 | 14-16 | 16-18 | 30-35 | 135-145 | 180-195 | 1000-1100 | 185-200 | 135-150 | 22-27 | 120-135 | 25-35 | ||||||||||
| 50-60 | 500-550 | 75-85 | 12-14 | 16-18 | 18-20 | 35-40 | 145-160 | 195-220 | 1100-1200 | 200-220 | 150-160 | 27-35 | 135-150 | 35-40 | ||||||||||
| 426-530 | 16-36 | 400-450 | 75-80 | 8-10 | 14-16 | 16-18 | 240 | 95-120 | 70-95 | 30-35 | 150-165 | 230-250 | 1100-1200 | 190-210 | 130-140 | 20-30 | 80-90 | 18-22 | ||||||
| 40-70 | 450-500 | 80-90 | 10-12 | 16-18 | 18-20 | 35-40 | 165-180 | 250-270 | 1200-1300 | 210-220 | 140-155 | 30-40 | 90-100 | 22-26 | ||||||||||
| 80-100 | 500-600 | 90-100 | 12-14 | 18-20 | 20-22 | 40-50 | 180-200 | 270-300 | 1300-1400 | 220-240 | 155-170 | 40-50 | 100-110 | 26-30 | ||||||||||
| 630-1000 | 20-45 | 450-500 | 100-110 | 10-12 | 14-16 | 16-18 | 240 | 95-120 | 70-95 | 40-50 | 190-210 | 300-330 | 1300-1400 | 230-250 | 150-160 | 30-35 | 60-70 | 12-15 | ||||||
| 50-65 | 500-600 | 110-120 | 12-14 | 16-18 | 18-20 | 50-60 | 210-230 | 330-360 | 1400-1500 | 250-270 | 160-180 | 35-50 | 70-85 | 15-20 | ||||||||||
| 70-90 | 600-650 | 120-140 | 14-16 | 18-20 | 20-22 | 60-70 | 230-260 | 360-400 | 1500-1600 | 270-300 | 180-200 | 50-65 | 85-100 | 20-25 | ||||||||||
Примечание. На трубы диаметром 108-168 мм устанавливается одна секция индуктора на каждом стыке, в остальных случаях - по одной-две секции.














