Наименьший расход электроэнергии при индукционном подводе тока с помощью
охватывающего индуктора наблюдается при сварке труб диаметром 35—45 мм. Если
принять мощность, потребляемую при сварке труб диаметром 35—45 мм за единицу, то
отношение этой мощности к мощности, необходимой для сварки трубы другого
диаметра, даст коэффициент изменения мощности кы. Необходимо заметить, что при
контактной системе подвода тока значение приведенной мощности для сварки труб
диаметром 35—45 мм (примерно такое же, как при индукционном подводе, и
практически 'не меняется с изменением диаметра трубы. Поэтому при сварке труб
малого диаметра следует рекомендовать только систему индукционного подвода тока.
С ростом диаметра свариваемой заготовки значительно увеличивается потребляемая
мощность, и при диаметре заготовки 220 мм она удваивается по сравнению с
мощностью, необходимой для сварки труб диаметром 35—45 мм.
Однако экономичность процесса определяется не только энергетическими
показателями. В табл. 29 приведены значения скорости, приведенной мощности и
частоты тока при различных способах подвода тока для высокочастотной сварки труб
диаметром 159 220 мм. Из таблицы видно, что при сварке труб диаметром 159 и 168
мм потребляемые мощности при контактном способе с помощью вращающихся контактов
и индукционном практически одинаковы, а по данным фирмы «Терматул», для труб
диаметром 168 мм можно уменьшить эту мощность на 10—12%, если применить
скользящие контакты. Лишь при сварке труб диаметром 219 мм разница в мощностях
становится ощутимой
Помимо возможности иметь меньшую длину нагреваемых кромок и меньший расход
мощности, система с контактным подводом тока удобна при перестройке стана,
связанной с переходом с одного диаметра труб на другой. В то же время этой
системе присущи следующие недостатки.
1. Необходимость симметричной передачи тока к свариваемым кромкам
посредством контактов, симметрично расположенных относительно вертикальной
плоскости. Периодическое смещение кромок относительно контактов приводит к
снижению качества сварного соединения, особенно в непрерывных трубосварочных
станах при прохождении через формовочную и сварочную машины стыка полос
следующих друг за другом рулонов.
2. Возможность появления на поверхности трубы локальных оплавленных
участков (поджогов), возникающих вследствие образования электрической дуги в
момент нарушения контакта. Нарушение контакта происходит при прохождении стыка,
дефектах формовки или свариваемой ленты.
3 Необходимость периодической остановки стана при смене контактных
наконечников или проточке вращающихся электродов. По данным Северского трубного
завода, среднее время работы вращающихся контактов без проточки — одна рабочая
смена,
Таблица 29. Значения скорости, приведенной мощности и частоты при
высокочастотной сварке труб диаметром 159—220 мм
Размеры трубы, мм |
Длина нагреваемых кромок, мм |
Скорость сварки, м/мин |
Приведенная мощность,
кВт/(мм. м/мин) |
Частота тока источника питания, кГц |
Способ подвода тока |
Завод, фирма |
Диаметр |
Л К |
159 ' 168 219 |
5,0
6,0 6,0 7,0 6,0 7,0 |
160 170 180 |
45 40 40 35 40 30 |
1,50 1,55 1,50 1,60 1,70 1,80 |
440 |
Контактный с вращающимися контактами |
Северский трубный завод |
159 168 219 |
5,0 6,0 6,0 7,0 6,0 7,0 |
200 220 240 |
45 40 40 35 35 30 |
1,50 1,60 1,60 1,70 2 20 2,30 |
440 |
Индукционный с охватывающим индуктором |
168 219 |
6,4 7,1 6,4 7,1 |
120 120 |
34 30 34 30 |
1,30 1,35 1,30 1,35 |
400—500 |
Контактный со скользящими контактами |
«Терматул» (США) |
168 219 |
6,0 7,0 6,0 7,0 |
150 180 |
40 35 35 30 |
1,70 1,75 2,30 2,30 |
300 |
Индукционный с охватывающим индуктором |
«Ельфиак» (Бельгия) |
а время проточки электродов — 15—20 мин. При применении контактных систем со
скользящими контактами в зависимости от величины передаваемой мощности, качества
поверхности трубной заготовки, ее материала стойкость контактных наконечников
такова, что можно сварить от 1,5 до 30 тыс. м труб, используя пару наконечников.
Время, необходимое для смены пары контактодержателей, — 20 мин.' По данным фирмы
«Терматул»,' при использовании сварочного устройства мощностью 280 кВт средняя
стойкость контактных наконечников 3000 м, а время, необходимое для их замены, —
10 мин.
4. Необходимость квалифицированного обслуживания и непрерывного наблюдения,
за работой системы.
Исходя из изложенного, следует рекомендовать для сварки труб диаметром до 219
мм применение индукционной системы подвода тока охватывающим индуктором.
Карта
|
|