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Conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução para aumento de temperatura de tubos de aço

Conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução para aumento de temperatura de tubos de aço

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1. Main parameters and brand requirements of a complete set of equipamento de aquecimento por indução for steel pipe temperature raising

O equipamento principal deste sistema de aquecimento consiste em dois transformadores retificadores de seis fases de 2000KVA, duas fontes de alimentação de frequência intermediária ressonante paralela de 1500KW/1500Hz de doze pulsos, dois gabinetes de capacitores e dois conjuntos de indutores (6 conjuntos cada), com uma potência total de 3000KW. O sistema de controle automático de temperatura é composto por computador industrial Advantech, PLC Siemens S7-300, três conjuntos de termômetros infravermelhos de duas cores da American Raytek, três conjuntos de interruptores fotoelétricos Turck e dois conjuntos de dispositivos de medição de velocidade BALLUFF. O software de controle industrial é um software autorizado pela Siemens.

2. Requisitos de parâmetros de processo

A. Especificações do tubo de aço:

Φ133×14 4.5m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ135)

Φ102×12 3~4.0m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ105)

Φ72×7 4.5m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ75)

B. Material do tubo de aço: TP304, TP321, TP316, TP347, P11, P22, etc.

C. Temperatura de aquecimento: cerca de 150 ℃, a temperatura antes do tubo de aço inoxidável entrar no forno: a cabeça é de cerca de 920 ~ 950 ℃, a cauda é de cerca de 980 ~ 1000 ℃ e a temperatura interna do tubo é maior que a externa temperatura), a extremidade de baixa temperatura deve ser aquecida e o todo A temperatura é aumentada para (1070 ~ 1090) ℃ na cabeça e na cauda, ​​e a diferença de temperatura entre a cabeça e a cauda é controlada dentro de 30 graus quando está fora do forno.

D. Curvatura máxima do tubo de aço (retidão): 10mm/4500mm

F. Velocidade de aquecimento: ≥0.30m~0.45m/sm/s

E. Controle do processo de aquecimento: a uniformidade da temperatura de descarga deve ser assegurada e a deformação do tubo deve ser reduzida. O corpo do forno tem um total de 6 seções, cada seção tem cerca de 500mm de comprimento (cada fonte de alimentação controla o aquecimento de 3 seções do corpo do forno). Na entrada e saída de cada grupo de fornos são instalados termômetros de duas cores para medição de temperatura, dispositivos de medição de velocidade são instalados para medição de velocidade e controle de temperatura em circuito fechado é realizado. Algoritmos de controle confiáveis ​​e otimizados são usados. Após a coleta e processamento de dados de simulação de temperatura, cálculo de dados, ajuste dinâmico e controle preciso da saída de cada grupo de corpos de forno Power, para garantir que a temperatura de descarga de diferentes especificações de blanks de tubo tenda a ser consistente e a uniformidade seja melhor, e supera o perigo de rachaduras microscópicas causadas pelo estresse térmico.

Além disso, para compensar a diferença de tempo da medição de temperatura pelo termômetro e melhorar a sensibilidade do controle, um dispositivo de detecção de corpo quente é instalado na entrada e saída de cada grupo de fornos para tornar o forno de aquecimento mais sensível e confiável na manutenção de energia e comutação de alta potência entre materiais não preenchidos e preenchidos.

3. Parâmetros do transformador retificador de seis fases e requisitos funcionais:

Todo o conjunto de equipamentos utiliza dois transformadores retificadores de 2000KVA, cada um com estrutura retificadora de 12 pulsos. Os principais parâmetros são os seguintes:

Capacidade nominal: Sn=2000KVA

Voltagem primária: U1=10KV 3φ 50Hz

Tensão secundária: U2=660V

Grupo de conexão: d/d0, Y11

Eficiência: η≥ 98%

Método de resfriamento: resfriamento natural imerso em óleo

Função de proteção: disparo de gás pesado, disparo de gás leve, interruptor de liberação de pressão, alarme de temperatura excessiva do óleo

Com ±5%, 0% de regulação de tensão de três estágios no lado de alta pressão

4. Os principais parâmetros e requisitos funcionais da fonte de alimentação de frequência intermediária para o conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução de aumento de temperatura do tubo de aço:

Tensão de entrada: 660V

Tensão DC: 890V

DC atual: 1700A

Tensão de frequência intermediária: 1350V

Frequência intermediária: 1500Hz

Potência de frequência intermediária: 1500KW/cada

5. Requisitos do gabinete do capacitor

a, seleção de capacitor

Capacitor de aquecimento elétrico de 1500Hz produzido pela fábrica de capacitores de energia de Xin’anjiang

Número do modelo: RFM2 1.4—2000—1.5S

O capacitor é instalado sob a estrutura do forno cerca de 500 mm abaixo do piso da estrutura do forno, a profundidade da vala é maior que 1.00 metros e a largura da vala é de 1.4 metros.

b. Requisitos de tubulação de resfriamento de água

Feito de aço inoxidável de paredes grossas, tubo de entrada de água de 3.5 polegadas, tubo de retorno de água de 4 polegadas e outros tubos de 2.5 polegadas, incluindo conexões e interruptores de aço inoxidável.

6. Requisitos do indutor e do forno

As duas extremidades do corpo do forno adotam placas de proteção de cobre para reduzir o vazamento magnético e o design do fluxo de água na circunferência da boca do forno. O chassi é feito de aço inoxidável não magnético. O tubo de cobre é enrolado com cobre livre de oxigênio T2, a espessura da parede do tubo de cobre é maior ou igual a 2.5 mm, e o material de isolamento do corpo do forno é feito de material de amarração de minério da união americana, que tem alta resistência, alta temperatura resistência e vida útil mais longa; a placa de proteção do corpo do forno adota placa isolante grossa de alta resistência. A água de entrada e de retorno do corpo do forno adota juntas de troca rápida de aço inoxidável, o que é conveniente para a substituição do corpo do forno.

Há um orifício de drenagem na parte inferior do corpo do forno de indução, que pode drenar automaticamente a água condensada no forno.

7. Requisitos para o suporte de içamento do sensor

uma. Um total de 6 suportes de sensores são instalados entre as mesas de rolos para a instalação de sensores.

b. Para evitar o aquecimento do suporte, a placa inferior do indutor e a placa superior do suporte são feitas de aço inoxidável não magnético.

c. Para tubos de aço de diferentes diâmetros, os sensores correspondentes precisam ser substituídos e a altura central pode ser ajustada.

d. Os orifícios dos parafusos do sensor são feitos em orifícios longos para fácil ajuste.

e. A altura central do sensor pode ser ajustada pela porca do pino na placa de montagem do sensor.

f. As duas barras de cobre de conexão na parte inferior do indutor e o cabo resfriado a água do gabinete do capacitor são conectados com 4 parafusos de aço inoxidável (1Cr18Ni9Ti).

g. Os tubos de entrada e saída de água do sensor e o tubo de água principal são conectados por juntas e mangueiras de troca rápida, que não são afetadas pelo erro de posição, e realizam a conexão rápida do canal do sensor.

h. Os sensores podem ser substituídos rapidamente, e cada tempo de substituição é inferior a 10 minutos, e está equipado com dois carrinhos para a substituição dos sensores.

8. Dispositivo de resfriamento e prensagem de água de centragem de tubo de aço

Para evitar que o tubo de aço bata violentamente no sensor durante a transmissão através do forno de indução e cause danos ao sensor, um dispositivo de centralização do tubo de aço acionado por energia deve ser instalado nas extremidades de entrada e saída de cada fonte de alimentação para garantir que o tubo de aço passa suavemente pelo sensor. Sem bater no corpo do forno. A altura deste dispositivo é ajustável, adequada para tubos de aço φ72, φ102 e φ133. A velocidade deste dispositivo é ajustável, usando motor de conversão de frequência Siemens e conversor de frequência, a faixa de ajuste de velocidade de conversão de frequência é inferior a 10 vezes. Os rolos refrigerados a água são feitos de aço inoxidável não magnético.

9. Sistema fechado de refrigeração a água

uma. O dispositivo de resfriamento fechado com o fluxo total da água de resfriamento do forno de 200 m3/h compartilha um conjunto ou um conjunto de cada, mas a fonte de alimentação de frequência intermediária, o capacitor de ressonância e o sistema de água do sensor devem ser separados para evitar interferência. O dispositivo de refrigeração fechado deve ser feito de aço galvanizado a quente importado, ventiladores de marca, bombas de água e componentes de controle.

b. A tubulação de resfriamento de água deve ser feita de aço inoxidável de paredes grossas, incluindo conexões e interruptores de aço inoxidável.