感应加热在管道焊接中的重要作用

在新输电管道的焊接和现有在役输电线路的维修和保养之前，通常需要预热。预热有助于确保焊接接头达到其所需的强度和硬度，并有助于将延迟氢致开裂的风险降至最低。
 
有几种预热方法可用于管道焊接。
明火是一种常见的方法，但它带来了一些挑战，会对焊接质量和完整性产生负面影响。
另一种选择是感应加热，这种方法可为焊接质量、效率和安全提供各种好处。
 
新建输电管道的感应加热
在现场使用明火预热管道的主要质量挑战之一是该过程增加了氢致开裂的风险。当燃料燃烧时，如火焰加热，会产生水蒸气作为副产品。水蒸气中的水分可能是焊缝中氢的来源，对管道的完整性有害。如果要在管道应用中实现高质量的焊缝，那么降低焊缝中截留氢的风险非常重要。
 
此外，火焰加热通常会导致整个管道的加热不一致，因为它是一个手动过程。焊工也更难保持特定温度或确保温度保持在焊接程序中规定的范围内。高于或低于所需的温度窗口将对焊接质量产生不利影响。火焰加热也不能提供良好的可追溯性，因为温度是使用温度蜡笔手动监控的。 与火焰加热相比，感应加热可能是一种较新的管道预热方法，但它已在传输管道中成功实施多年。各种配置和尺寸的感应加热电缆缠绕在要加热的管道上。交流电通过加热电缆并在其周围产生磁场。磁场在管道内感应出局部涡流。金属对这些涡流流动的阻力导致管道中产生热量。管道成为它自己的加热元件，使感应加热过程高效，同时对周围的热量损失最小。由于这种更高的效率，感应加热提供了更快的温度变化时间。
 
除了生产力优势之外，感应加热还可以提高焊接质量。由于感应加热过程不燃烧燃料，因此焊接过程中不会出现湿气。这显着降低了氢致开裂的风险，并有助于确保管道的完整性。由于系统使用来自热电偶探头的反馈进行自动温度控制，因此感应加热还可以在整个零件中提供一致和均匀的加热。焊工现在可以轻松保持所需的预热温度，并确保管道在整个焊接过程中保持在可接受的温度范围内。
 
在役传输管道的预热
对于在役输送管道的维修或保养，为了进行焊接工作而关闭管道通常是不现实或不可行的。
 
对于传统的火焰加热，很难正确预热管道，因为热量会通过管道中流动的流体从钢材中带走。这被称为散热器效应。一旦移开火焰，钢材就会很快冷却下来。
 
另一方面，感应加热将使操作员保持必要的预热温度，以减缓熔池的冷却速度。这有助于最大限度地降低焊缝中出现冷裂纹的风险，这一说法得到了国际管道研究委员会的支持。感应加热电缆还可以很好地用于预热在役传输管道，因为可以对电缆进行布置以适应用于热抽头和管道到阀门焊接的分体式三通常见的几何过渡。 通过感应加热实现高质量焊接
在众多好处中，感应加热提供了更高的一致性和更快的温度时间，同时还最大限度地减少了氢致开裂的风险。这些是有助于在传输管道行业工作的承包商取得更大成功的主要因素。

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