感应弯管

什么是感应弯曲？

感应弯曲是一种精确控制且高效的管道弯曲技术。在感应弯曲过程中使用高频感应电能进行局部加热。管道、管子，甚至结构形状（通道、W 和 H 部分）都可以在感应弯曲机中有效弯曲。感应弯曲也称为热弯曲、增量弯曲或高频弯曲。对于较大的管径，当冷弯方法受到限制时，感应弯曲是最可取的选择。在要弯曲的管子周围，放置一个感应线圈，将管子圆周加热到 850 – 1100 摄氏度。

照片中描绘了感应弯曲管/管机。在定位管道并牢固地夹紧其末端后，向螺线管型感应器通电，该感应器在管道将弯曲的区域提供圆周加热。当在弯曲区域达到为金属提供足够延展性的温度分布时，然后将管以一定速度推过盘管。夹在弯曲臂上的管道前端承受弯曲力矩。弯曲臂最多可旋转 180°。
在碳钢管的感应弯曲中，加热带的长度通常为 25 至 50 毫米（1 至 2 英寸），所需弯曲温度在 800 至 1080°C（1470 至 1975°F）范围内。当管道通过感应器时，它在热的、可延展的区域内弯曲，弯曲量由弯曲臂枢轴的半径决定，而加热区域的每一端都由冷的、非延展性的管道部分支撑。根据应用，
弯曲速度范围为 13 至 150 毫米/分钟（0.5 至 6 英寸/分钟）。在一些需要更大半径的应用中，使用一组辊来提供所需的弯曲力，而不是弯曲臂枢轴。弯曲操作后，使用喷水、强制空气或自然冷却将管道冷却到环境温度在空气中冷却。然后可以进行应力消除或回火以获得所需的弯曲后性能。

壁厚变薄：感应加热可对管道的选定区域进行快速的圆周加热，与加热整个管道的其他热弯曲工艺相比，消耗的能量最少。感应管弯曲还有其他重要的好处。这些包括高度可预测的形状变形（椭圆度）和壁变薄。在为必须满足高压要求的应用（例如核电和石油/天然气管道）生产管材和管道时，壁减薄的最小化和可预测性尤其重要。例如，石油和天然气管道等级基于壁厚。在弯曲过程中，弯曲的外侧处于受拉状态并具有减小的横截面，而内侧处于受压状态。当采用常规加热进行弯曲时，弯曲区域外侧的横截面往往会减少20%甚至更多，从而导致管道总额定压力相应降低。弯管成为管道的限压因素。
感应加热，由于非常均匀的加热、通过计算机弯曲机优化的弯曲程序以及狭窄的塑化（延展性）区域，横截面的减少量通常减少到 11%。因此，感应加热不仅降低了生产成本并提高了弯曲质量，而且还降低了管道总成本。
感应弯曲的其他重要优点：不需要劳动密集型，对表面光洁度的影响很小，并且可以制作小半径，从而可以弯曲薄壁管并在一根管子中制作多半径曲线/多弯。

感应弯曲的好处：

大半径使流体顺畅流动。
成本效益，直线材料比标准部件（例如弯头）成本更低，并且可以比焊接标准部件更快地生产弯曲。
在适用的情况下，可以用更大半径的弯头代替弯头，随后可以减少摩擦、磨损和泵能量。
感应弯曲减少了系统中的焊接数量。它去除关键点（切线）处的焊缝并提高吸收压力和应力的能力。
感应弯头比壁厚均匀的弯头更坚固。
减少对焊缝的无损检测，例如 X 射线检查，将节省成本。
可以大大减少弯头和标准弯头的库存。
更快地访问基础材料。直管比弯头或标准部件更容易获得，而且弯管几乎总是可以更便宜、更快地生产。
需要的工具数量有限（不使用冷弯所需的刺或芯棒）。
感应弯曲是一个干净的过程。该过程不需要润滑，冷却所需的水可循环使用。

使用感应弯曲的优势

无限可变的弯曲半径，提供最佳的设计灵活性。
在椭圆度、壁薄和表面光洁度方面具有卓越的品质。
避免需要带弯头的组件，从而可以使用更便宜、更容易获得的直材料。
比具有均匀壁厚的弯头更坚固的最终产品。
大半径弯曲能力可减少摩擦和磨损。
弯曲材料的表面质量与使用的适用性无关。
比焊接单独的组件更快的生产时间。
锻造配件无需切割、修圆、匹配钻孔、装配或热处理/焊接。
与冷弯技术相比，管道和其他部分可以弯曲成更小的半径。
材料表面不受工艺影响/无瑕疵。
一根管子上可能有多个弯头。
减少了复合弯头的焊接要求，提高了成品管道的完整性。
在关键点避免焊接。
对无损检测的需求减少，进一步降低成本。
比传统的火/热板坯弯曲方法更快、更节能。
过程消除了对砂填充、心轴或成型器的需要。
一个干净、无润滑剂的过程。
直到生产前的最后一分钟都可以更改弯曲规格。
减少对焊接接头完整性进行正式现场检查的需要。
由于生产替换感应弯曲管道或管道相对容易，因此维修和维护周期更快。