Нагревательный коврик или кольцевой нагреватель при термообработке кольцевых сварных швов трубопроводов в энергетике

Опыт термиста передвижных установок термообработки

Наша фирма использует нагревательную установку «ТЕРМО 1600»  Источником тока в ней является трансформатор с максимальной нагрузкой 1200А, на 6 каналов регулирования. Выходное напряжение 80 вольт переменного тока.

С установкой были приобретены  нагревательные гибкие коврики на разные диаметры труб. Параметры ковриков —80 вольт-45А

Кто работал в энергетике с такими нагревателями наверное знаком с проблемами нагрева радиационным способом:

1. Концы ковриков  «не любят» перегибов в местах выхода из керамических элементов,поэтому часто отгорают в этих местах в самый неподходящий момент.
2. Кольцевые стыки на трубах бывают разных диаметров(от 70мм до 500мм)и правильно перекрыть их набором ковриков не всегда получается .На каждый диаметр необходимо приобретать конкретный размер .Нагреватели довольно дорогие,особенно последние пару лет, да и ложка к обеду дорога.
3. При больших диаметрах труб и толщинах (20мм-50мм),  сквозняках внутри их и снаружи—нагрев не достигает заданных параметров — 750 градусов в течении 4-х часов. Процесс растягивается до 8-10 часов,да и не всегда вытягивает максимальную температуру,что приводит к браку стыков по твердости.
4. Требуется большой слой тепловой изоляции для сохранения тепла снаружи.

К чему пришли при выборе нагревателей для термообработки стыков

В основном в энергетике ещё с СССР применялись индукционные нагреватели малой и высокой частоты(50-3000Гц)но  использовались и

 гибкие  нагреватели типа ГЭН( РД 153-34.1-003-01((PTM-lc)

При намотке  гибких (нихромовых) нагревателей на трубу и подключению к трансформатору переменного тока 50 Гц происходит не только радиационный нагрев но и в какой то степени индукционный(за счёт образовавшейся катушки индуктивности)

Исходя из этого мы решили заказать более мощные шнуровые нагреватели 60 А -6 Квт. Длина такого нагревателя -6 метров. Защитные керамические элементы (бусины на трос) позволяют наматывать нагреватель на минимальные диаметры труб.

При испытании по режиму термообработки трубы диаметром 327х40 мм сталь 12Х1МФ—все прошло отлично.На стык трубы было намотано 4 нагревателя.

Эти же 4 нагревателя подключили к инверторному сварочному аппарату 380V315А («АВРОРА» -выходное напряжение 60 вольт)) нагрев прошёл чуть медленнее ,но цель достигнута.При термообработке единичных стыков на оборудовании ТЭЦ вполне можно применять и сварочный инвертор(смотрите статью об этом здесь)

Вывод следующий:

1. Применение кольцевых нагревателей 60А позволило сэкономить время на установку нагревателей.
2. Режим термообработки происходит стабильней чем на гибких ковриках 45А(80 вольт)
3. Возможность подключать к сварочным аппаратам 300А,60 вольт с небольшой потерей мощности

А вообще термообработку сварных стыков трубопроводов проще и надежней производить индукционными методами нагрева,с применением простых индукторов (можно использовать Б.У. сварочный кабель без изоляции мощностью 50мм² и более.