צינור כיפוף אינדוקציה
מהו כיפוף אינדוקציה?
כיפוף אינדוקציה היא טכניקת כיפוף צנרת מבוקרת ויעילה בדיוק. חימום מקומי באמצעות כוח חשמלי המושרה בתדר גבוה מופעל במהלך תהליך כיפוף האינדוקציה. ניתן לכופף צינורות, צינורות ואפילו צורות מבניות (תעלות, קטעי W & H) ביעילות במכונת כיפוף אינדוקציה. כיפוף אינדוקציה ידוע גם בתור כיפוף חם, כיפוף מצטבר או כיפוף בתדר גבוה. עבור קוטר צינור גדול יותר, כאשר שיטות כיפוף קר מוגבלות, כיפוף אינדוקציה היא האפשרות העדיפה ביותר. מסביב לצינור המיועד לכיפוף מוקם סליל אינדוקציה המחמם את היקף הצינור בטווח של 850 – 1100 מעלות צלזיוס.
מכונת כיפוף אינדוקציה צינור/צינור משורטט בתמונה. לאחר מיקום הצינור והידוק בטוח של קצותיו, מופעל כוח על משרן מסוג סולנואיד המספק חימום היקפי של הצינור באזור בו הוא יכופף. כאשר הושגה חלוקת טמפרטורה המספקת משיכות מספקת למתכת באזור הכיפוף, הצינור נדחק דרך הסליל במהירות מסוימת. הקצה המוביל של הצינור, המוצמד לזרוע הכיפוף, נתון לרגע כיפוף. זרוע הכיפוף יכולה להסתובב עד 180 מעלות.
בכיפוף אינדוקציה של צינור פלדת פחמן, אורך הרצועה המחוממת הוא בדרך כלל 25 עד 50 מ"מ (1 עד 2 אינץ'), עם טמפרטורת כיפוף נדרשת בטווח של 800 עד 1080 מעלות צלזיוס (1470 עד 1975 מעלות פרנהייט). כאשר הצינור עובר דרך המשרן, הוא מתכופף בתוך האזור החם והרקיע בכמות המוכתבת על ידי הרדיוס של ציר הזרוע המתכופף, בעוד שכל קצה של האזור המחומם נתמך על ידי קטע קר ולא רקיע של צינור. בהתאם ליישום,
מהירות כיפוף יכולה לנוע בין 13 ל-150 מ"מ לדקה (0.5 עד 6 אינץ' לדקה). ביישומים מסוימים שבהם נדרשים רדיוסים גדולים יותר, נעשה שימוש בסט גלילים כדי לספק את כוח הכיפוף הנדרש במקום ציר זרוע כיפוף. לאחר פעולת הכיפוף, הצינור מקורר לטמפרטורת הסביבה באמצעות תרסיס מים, אוויר מאולץ או טבעי קירור באוויר. לאחר מכן ניתן לבצע הפגת מתח או מזג כדי להשיג את התכונות הנדרשות לאחר הכיפוף.
דילול קיר: חימום אינדוקציה מספק חימום היקפי מהיר של אזורים נבחרים בצינור, תוך צורך בכמות מינימלית של אנרגיה בהשוואה לתהליכי כיפוף חמים אחרים בהם כל הצינור מחומם. ישנם גם יתרונות חשובים אחרים המסופקים על ידי כיפוף צינור אינדוקציה. אלה כוללים עיוות צורה (סגלגלות) ודילול קירות הניתנים לחיזוי גבוה. מזעור ויכולת חיזוי של דילול קירות הם קריטיים במיוחד בעת ייצור צינורות וצינורות עבור יישומים שחייבים לעמוד בדרישות בלחץ גבוה, כגון חשמל גרעיני וצינורות נפט/גז. לדוגמה, דירוגי צינורות הנפט והגז מבוססים על עובי הדופן. במהלך הכיפוף, הצד החיצוני של העיקול נמצא במתח ובעל חתך מופחת, בעוד הצד הפנימי בדחיסה. כאשר נעשה שימוש בחימום קונבנציונלי בכיפוף, החתך של הצד החיצוני של אזור העיקול מצטמצם לעתים קרובות ב-20% או יותר וכתוצאה מכך הפחתה מקבילה של דירוג הלחץ הכולל של הצינור. עיקול הצינור הופך לגורם מגביל הלחץ של הצינור.
עם חימום אינדוקציה, ההפחתה בחתך הרוחב מצטמצמת ל-11% בדרך כלל עקב חימום אחיד מאוד, תוכנית כיפוף אופטימלית באמצעות מכונת כיפוף ממוחשבת, ואזור פלסטי (רקיע) צר. כתוצאה מכך, חימום אינדוקציה לא רק מפחית את עלויות הייצור ומגביר את איכות הכיפוף, אלא גם מפחית את עלות הצנרת הכוללת.
יתרונות חשובים נוספים של כיפוף אינדוקציה: הוא אינו אינטנסיבי בעבודה, משפיע מעט על גימור פני השטח, ויש לו יכולת ליצור רדיוסים קטנים, המאפשרים כיפוף של צינורות דקים וייצור עקומות מרובי-רדיוס/כיפופים מרובים בצינור אחד.
היתרונות של כיפוף אינדוקציה:
- רדיוסים גדולים לזרימה חלקה של נוזל.
- יעילות עלות, חומר ישר הוא פחות יקר מאשר רכיבים סטנדרטיים (למשל מרפקים) וניתן לייצר עיקולים מהר יותר מאשר ניתן לרתך רכיבים סטנדרטיים.
- ניתן להחליף את המרפקים בכיפופי רדיוס גדולים יותר במידת האפשר, ובהמשך ניתן להפחית את החיכוך, הבלאי ואנרגיית המשאבה.
- כיפוף אינדוקציה מפחית את מספר הריתוכים במערכת. הוא מסיר ריתוכים בנקודות הקריטיות (המשיקים) ומשפר את היכולת לספוג לחץ ומתח.
- כפיפות אינדוקציה חזקות יותר ממרפקים עם עובי דופן אחיד.
- פחות בדיקות לא הרסניות של ריתוכים, כגון בדיקת רנטגן יחסכו עלות.
- ניתן לצמצם מאוד מלאי מרפקים וכיפופים סטנדרטיים.
- גישה מהירה יותר לחומרי בסיס. צינורות ישרים זמינים יותר ממרפקים או רכיבים סטנדרטיים וכמעט תמיד ניתן לייצר עיקולים בזול ומהיר יותר.
- יש צורך בכמות מוגבלת של כלים (ללא שימוש בקוצים או בדרלים כנדרש בכיפוף קר).
- כיפוף אינדוקציה הוא תהליך נקי. אין צורך בשימון לתהליך והמים הדרושים לקירור ממוחזרים.
יתרונות השימוש באינדוקציה כיפוף
- רדיוס כיפוף משתנה ללא סוף, המציע גמישות עיצוב אופטימלית.
- איכות מעולה מבחינת סגלגלות, דילול קיר וגימור פני השטח.
- מונע את הצורך ברכיבים עם מרפק, ומאפשר שימוש בחומרים ישרים זולים יותר וזמינים יותר.
- תוצר סופי חזק יותר ממרפקים עם עובי דופן אחיד.
- יכולת כיפוף ברדיוס גדול מפחיתה חיכוך ובלאי.
- איכות פני השטח של חומר מכופף אינה רלוונטית מבחינת התאמה לשימוש.
- זמני ייצור מהירים יותר מאשר ריתוך של רכיבים נפרדים.
- אין חיתוך, עיגול, משעמם בהתאמה, התאמה או טיפול בחום/ריתוך של אביזרי מזויף.
- ניתן לעקם צינורות וקטעים אחרים לרדיוסים קטנים יותר מאשר בטכניקות כיפוף קר.
- משטח החומר לא מושפע/לא פגום מהתהליך.
- ניתן להתכופף מרובים באורך צינור בודד.
- דרישת ריתוך מופחתת עם עיקולים מורכבים, שיפור שלמות הצנרת המוגמרת.
- ריתוכים נמנעו בנקודות קריטיות.
- פחות צורך בבדיקות לא הרסניות, מורידה את העלויות עוד יותר.
- מהירות וחסכונית יותר באנרגיה משיטות כיפוף אש/לוחות חמות מסורתיות.
- התהליך מבטל את הצורך במילוי חול, חודים או מעצבים.
- תהליך נקי, נטול חומרי סיכה.
- שינויים במפרט הכיפוף אפשריים עד הרגע האחרון לפני הייצור.
- צורך מופחת בבדיקה רשמית באתר של שלמות המפרק המרותך.
- זמני אספקת תיקון ותחזוקה מהירים יותר, בשל הקלות היחסית של ייצור צינורות או צינורות חלופיים מכופפים אינדוקציה.
