Что это?
Послесварочная термообработка (ПТО) стальных конструкций — это процесс, заключающийся в повторном нагреве сварных соединений до определенной температуры и выдержке их в течение заданного времени. Целью PWHT является улучшение механических свойств и снижение остаточных напряжений сварного шва и зоны термического влияния (ЗТВ). PWHT также может предотвратить водородное растрескивание (HIC), которое представляет собой тип хрупкого разрушения, которое может возникнуть в высокопрочных сталях из-за присутствия водорода, напряжений и чувствительной микроструктуры.
Существуют различные типы PWHT, такие как снятие напряжений, нормализация, отпуск и отжиг. Выбор PWHT зависит от типа материала, толщины, метода сварки и условий эксплуатации стальной конструкции. Параметры PWHT, такие как температура, время, скорость нагрева и скорость охлаждения, обычно определяются кодами и стандартами, такими как ASME, AWS, API и т. д.
Использование индукционного нагрева для послесварочной термообработки (PWHT) стальных конструкций
Индукционный нагрев это метод нанесения PWHT на стальные конструкции с использованием электромагнитной индукции. Индукционный нагрев может обеспечить быстрый, равномерный и контролируемый нагрев сварного шва и ЗТВ без необходимости прямого контакта или сгорания. Индукционный нагрев также может снизить потребление энергии, воздействие на окружающую среду и угрозу безопасности по сравнению с другими методами PWHT.
Индукционный нагрев PWHT может выполняться с использованием различных типов оборудования, таких как катушки, одеяла или подушечки, в зависимости от формы и размера конструкции. Оборудование подключается к источнику питания и терморегулятору, которые регулируют цикл нагрева по заданным параметрам. Цикл нагрева обычно состоит из трех стадий: нарастание, выдержка и замедление. Стадия разгона — это период, когда температура конструкции повышается от температуры окружающей среды до желаемой температуры выдержки. Стадия выдержки – это период, когда температура конструкции поддерживается на уровне температуры выдержки. Стадия замедления — это период времени, когда температура конструкции снижается от температуры выдержки до температуры окружающей среды.
Индукционный нагрев PWHT может предложить несколько преимуществ по сравнению с другими методами PWHT, например:
- Более высокие скорости нагрева и охлаждения, что может сократить общее время и стоимость PWHT.
- Более равномерный нагрев и охлаждение, что может улучшить качество и однородность сварного шва и ЗТВ.
- Меньше искажений и усадки, что позволяет сохранить точность размеров и выравнивание конструкции.
- Меньше окисления и накипи, что может улучшить качество поверхности и коррозионную стойкость конструкции.
- Меньше шума и выбросов, что может улучшить рабочую среду и соответствовать экологическим нормам.
Индукционный нагрев PWHT также может иметь некоторые ограничения и проблемы, такие как:
- Потребность в специализированном оборудовании и квалифицированных операторах может увеличить первоначальные инвестиции и затраты на обучение.
