本钢管在线感应加热系统将低温和高温加热分为两段,总体由2台3600KVA12脉波整流变压器、4台1500KW/(500、1000)Hz,中频电源、4台电容柜及4套感应器组成。合计总功率为6000KW。温度 自动控制系统由一台研华工业控制计算机、一台PLC(西门子S7-300型)、壹台红外测温仪、两套光电开关及壹台测速装置组成。
本钢管在线感应加热系统具有稳定可靠、控制精确、保护功能齐全等特点,可对被加热的钢管进行精确的温度控制,确保加热后的钢管温度及温差达到要求温度范围之内(±10℃)。
钢管在线感应加热具有良好的人机界面,可对运行中钢管的温度、速度等参数进行控制;对电源的频率、功率、钢管加热的温度、速度等参数进行显示;对钢管的温升、电源的功率分配等进行设定;对钢管各种状态参数如加热后温度、速度、钢管直径、壁厚、批号等参数进行记录,并定期向管理级发送。
一. 钢管在线感应加热工艺参数
1. 加热钢管规格
直径:φ108
壁厚:5
长度:25000
2. 钢管材质:碳钢、合金钢
3. 单支钢管最大重量:315Kg,每米重量:12.62 Kg/m
4. 钢管通过感应炉速度:30米/分钟
5. 钢管加热前温度:室温
6. 钢管加热后温度:1000℃
7. 加热后的钢管温度控制精度:±10℃
8. 加热后钢管头尾温度与钢管中部温度差:±10℃
二. 钢管加热的总体配置
1. 钢管在线加热设备配置
钢管定径前在线加热,采用组合式直通感应炉,设4个组合段,每个组合段包括一台中频电源,一台电容柜,低温加热每台采用2台感应器,高温加热每台采用3台感应器,感应器之间有运输辊道,使钢管按一定速度运行。系统供电采用2台12脉波整流变压器。整套设备由一套计算机控制系统进行控制,达到钢管加热要求。4台电源冷却系统采用4台风水冷却器。
2. 脉冲式快速感应加热工艺
所谓脉冲式快速感应加热是指钢管经10次短时间大功率密度的加热,并兼以保温和均温,达到减小温差的目的,这样在某种程度上就克服了热应力造成微观裂纹的危险。
这种方法适用于在线连续式加热,是目前国际上很先进的一种加热方法。
三、 钢管在线感应加热主要电气参数
1. 整流变压器(以下参数供需方采购时作为参考)
整套设备选用2台3600KVA的整流变压器,每台变压器为12脉波整流结构,每个输出端接一台中频电源。其主要参数如下:
额定容量:Sn=3600KVA
一次电压:U1=10KV 3φ 50Hz
二次电压:U2=660V、660V;
连接组别:d/d0,Y11
效 率:η≥ 98%
冷却方式:油浸自冷
保护功能:重瓦斯跳闸、轻瓦斯跳闸、压力释放闸、油超温报警
在高压侧带有±5%,0%三档调压
2. 中频电源主要参数
输入电压: 660V
直流电压: 890V
直流电流:1685A
中频电压:1300V
中频频率:1000Hz±10%和500Hz±10%
中频功率:1500KW/每台
3. 电容柜参数
1000Hz和500Hz电容器
型 号:RFM2 1.2—2000—1.0(0.5)S