本發(fā)明屬于管道防腐處理中防腐涂層固化加熱工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用中頻加熱用于金屬管道涂鍍固化的工藝方法。
背景技術(shù):
目前,常規(guī)金屬管道涂鍍加熱固化工藝是使用箱式固化爐(電阻式、燃?xì)馐?加熱。將涂裝好的金屬管道置于箱式固化爐配套的平車(chē)上推進(jìn)爐內(nèi),關(guān)閉爐門(mén),然后升溫到工藝所需溫度保溫。電流流過(guò)電阻所產(chǎn)生的熱能或者燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱能,通過(guò)密閉爐內(nèi)空氣升溫傳遞到金屬管體。然而空氣傳遞熱能效率較差,空氣導(dǎo)熱指數(shù)只有0.3左右。由此可得,即使在金屬管道整體體積在接近箱式固化爐的容積時(shí),其效率也不會(huì)超過(guò)30%(空氣傳熱的效率低)。由于金屬管道的體積規(guī)格有大有小,那么為了容納所有不同規(guī)格大小的金屬管道,固化爐的容積只能越做越大。金屬管道整體體積越是小于箱式固化爐的容積時(shí),空氣傳熱效率則越差,能源消耗越大。
目前,常規(guī)金屬管道涂鍍加熱固化工藝加熱完成后必須打開(kāi)爐門(mén)才能取走涂層固化好的管道。由于要開(kāi)啟爐門(mén),固化爐內(nèi)部熱空氣和外部冷空氣交替,熱量流失很大。在連續(xù)工作時(shí),下一爐又得重新升溫至設(shè)定溫度,管道才能進(jìn)行固化工藝。而且,這樣的來(lái)回開(kāi)啟固化爐,爐內(nèi)溫度得不到精準(zhǔn)的控制。這樣不僅會(huì)消耗更多的能量,而且時(shí)間變長(zhǎng),一般是40-60分鐘或者更長(zhǎng),影響了生產(chǎn)的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,提供一種效率高、溫度控制精準(zhǔn)、節(jié)能減耗的利用中頻加熱用于金屬管道涂鍍固化的工藝方法。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:該利用中頻加熱用于金屬管道涂鍍固化的工藝方法,包括如下步驟:
(1)將前期涂鍍好防腐涂層的金屬管道通過(guò)前段的傳送設(shè)備在常溫狀態(tài)下勻速緩慢地送入到中頻感應(yīng)線(xiàn)圈中,準(zhǔn)備進(jìn)行加熱;
(2)當(dāng)金屬管道被送入到中頻感應(yīng)線(xiàn)圈中時(shí),接通中頻電源,在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)而形成強(qiáng)磁渦流,強(qiáng)磁渦流對(duì)金屬管道進(jìn)行加熱;
(3)根據(jù)管道防腐涂層固化溫度的需要,精確調(diào)整中頻感應(yīng)線(xiàn)圈的加熱溫度。
具體的,步驟(2)所述加熱的方式或?yàn)椴竭M(jìn)加熱,金屬管道在常溫狀態(tài)下按設(shè)定時(shí)間分段進(jìn)入并停留在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱;或?yàn)檫B續(xù)加熱,金屬管道在常溫狀態(tài)下勻速緩慢穿過(guò)中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱;或?yàn)檎w加熱,金屬管道在常溫狀態(tài)下整體置于中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱。
具體的,步驟(3)中,金屬管道如果是靜電噴涂,溫度則控制在120-180℃;如果是達(dá)克羅表面處理,溫度則控制在150-350℃;如果是表面鏜瓷處理,溫度則控制在180-850℃。
本發(fā)明利用中頻加熱金屬管道涂鍍固化解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的效率低、溫度控制不精準(zhǔn)的問(wèn)題。首先,當(dāng)中頻感應(yīng)線(xiàn)圈接通中頻電源時(shí),中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁渦流,涂鍍好的金屬管道利用磁渦流作用自身發(fā)熱,無(wú)需熱能傳遞,也不存在來(lái)回開(kāi)啟固化爐帶來(lái)的熱能損失。此時(shí)的效率為電能產(chǎn)生強(qiáng)磁渦流再變成熱能的效率,以金屬管道為例,實(shí)驗(yàn)證明電能變成熱能的效率是65%。再者,由于是感應(yīng)線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)直接對(duì)金屬管體作功,能實(shí)行連續(xù) 加熱、步進(jìn)加熱的流水作業(yè),所以,沒(méi)有二次升溫,無(wú)需停頓,大大提高了生產(chǎn)的效率,節(jié)能環(huán)保。因此,本發(fā)明從根本上解決金屬管道涂鍍固化環(huán)節(jié)中加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、溫度控制不準(zhǔn)確、能耗損失大及生產(chǎn)效率低的問(wèn)題。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)如下:
(1)加熱時(shí)間短。利用磁渦流作用金屬管道自身發(fā)熱升溫速度快,時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,本發(fā)明所需時(shí)間大約是傳統(tǒng)金屬管表面涂層固化工藝時(shí)間的十分之一,而且保溫時(shí)間可根據(jù)實(shí)際狀況任意調(diào)整。
(2)生產(chǎn)效率高。本發(fā)明利用中頻加熱用于金屬管道涂鍍固化工藝在連續(xù)加熱、步進(jìn)加熱時(shí),可以實(shí)行流水線(xiàn)作業(yè),無(wú)需像傳統(tǒng)固化爐一樣必須打開(kāi)爐門(mén)才能取走涂層固化好的管道后才能進(jìn)行下一個(gè)固化加熱的工藝。
(3)能耗低。涂鍍好的金屬管道利用磁渦流作用自身發(fā)熱,效率為電能產(chǎn)生強(qiáng)磁渦流再變成熱能的效率,沒(méi)有熱能通過(guò)介質(zhì)傳遞帶來(lái)的熱能損失,也不存在打開(kāi)爐門(mén)后熱能流失,沒(méi)有再次升溫的能源消耗。
(4)溫度易控制也更精準(zhǔn)。本發(fā)明通過(guò)中頻感應(yīng)線(xiàn)圈接通中頻電源產(chǎn)生交變磁場(chǎng)而發(fā)熱,因此,可以通過(guò)外接控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)中頻感應(yīng)線(xiàn)圈的電流電壓而調(diào)節(jié)發(fā)熱溫度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例一:
將前期涂鍍(浸涂)好防腐涂層(達(dá)克羅)的金屬管道(DN300mm×6m螺旋焊接波紋鋼管)通過(guò)前段的傳送設(shè)備在常溫(10-35℃)狀態(tài)下勻速緩慢地送入到中頻(1000HZ)感應(yīng)線(xiàn)圈中,準(zhǔn)備進(jìn)行加熱。當(dāng)金屬管道被送入到中頻(1KH)、長(zhǎng)3.7米的感應(yīng)線(xiàn)圈中時(shí),接通中頻電源,在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn) 生1KH交變磁場(chǎng)而形成強(qiáng)磁渦流,強(qiáng)磁渦流對(duì)金屬管道進(jìn)行加熱;采用步進(jìn)加熱工藝,金屬管道在常溫(10-35℃)狀態(tài)下按設(shè)定時(shí)間分段進(jìn)入并停留在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱。根據(jù)達(dá)克羅涂層固化溫度280--320℃、保溫時(shí)間20--40分鐘工藝的需要,精確調(diào)整中頻感應(yīng)線(xiàn)圈的加熱溫度為300℃,時(shí)間:前進(jìn)0.5S、停止30S。流水作業(yè),每35分鐘出1根成品管。采用本實(shí)施例的方案,每班次(8小時(shí))生產(chǎn)13.7根;而采用箱式爐每班次(8小時(shí))生產(chǎn)12根。節(jié)省電能:用一臺(tái)KGPS-200KW中頻電源給中頻(1000HZ)感應(yīng)線(xiàn)圈供電,在DN300mm×6m螺旋焊接波紋鋼管防腐涂層(達(dá)克羅)固化工藝生產(chǎn)中實(shí)測(cè)功耗45KW,每班次(8小時(shí))耗電360度;而采用箱式爐時(shí)功耗大約為350KW,每天開(kāi)3爐,每爐150分鐘,每班次(7.5小時(shí))耗電2625度。
實(shí)施例二:
將靜電噴涂聚乙烯塑粉的金屬管道(DN300mm×6m螺旋焊接波紋鋼管)通過(guò)前段的傳送設(shè)備在常溫(10-35℃)狀態(tài)下勻速緩慢地送入到中頻(1000HZ)感應(yīng)線(xiàn)圈中,準(zhǔn)備進(jìn)行加熱。當(dāng)金屬管道被送入到中頻(1KH)、長(zhǎng)3.7米的感應(yīng)線(xiàn)圈中時(shí),接通中頻電源,在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生1KH交變磁場(chǎng)而形成強(qiáng)磁渦流,強(qiáng)磁渦流對(duì)金屬管道進(jìn)行加熱;加熱的方式為連續(xù)加熱,金屬管道在常溫(10-35℃)狀態(tài)下勻速緩慢地穿過(guò)中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱。根據(jù)噴涂聚乙烯塑粉工藝溫度170--180℃、保溫時(shí)間5分鐘工藝的需要,精確調(diào)整中頻感應(yīng)線(xiàn)圈的加熱溫度175℃。流水作業(yè),每7分鐘出1根成品管。采用本實(shí)施例的方案,每班次(8小時(shí))生產(chǎn)68根;而采用箱式爐每班次(8小時(shí))生產(chǎn)30根。
實(shí)施例三:
將前期寖涂好防腐涂層(鏜瓷涂液)的金屬管道(DN500mm×6m螺旋焊 接波紋鋼管)通過(guò)前段的傳送設(shè)備在常溫(10-35℃)狀態(tài)下勻速緩慢地送入到中頻(500HZ)感應(yīng)線(xiàn)圈中,準(zhǔn)備進(jìn)行加熱。當(dāng)金屬管道被送入到中頻(500HZ)、長(zhǎng)7米的感應(yīng)線(xiàn)圈中時(shí),接通中頻電源,在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生500HZ交變磁場(chǎng)而形成強(qiáng)磁渦流,強(qiáng)磁渦流對(duì)金屬管道進(jìn)行加熱;采用整體加熱工藝,金屬管道在常溫(10-35℃)狀態(tài)下放置并靜止在頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)加熱。根據(jù)鏜瓷涂液固化溫度800--820℃、保溫時(shí)間14分鐘工藝的需要,精確調(diào)整中頻感應(yīng)線(xiàn)圈的加熱溫度800℃,放置在中頻感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)的管道整體固化時(shí)間為14分鐘,固化完成再接著放置另一根。流水作業(yè),每14分鐘出1根成品管。采用本實(shí)施例的方案,每班次(8小時(shí))生產(chǎn)34根,而采用箱式爐每班次(8小時(shí))生產(chǎn)4根。
通過(guò)以上實(shí)施例可見(jiàn),采用本發(fā)明方法,使金屬管道涂鍍固化工藝的生產(chǎn)效率增大,且節(jié)電降耗。