Metodo di trattamento termico del riscaldamento a induzione a media frequenza per tubi in acciaio, tubi per pozzi petroliferi e tubi di perforazione

La presente invenzione è un metodo di trattamento termico per riscaldamento ad induzione a frequenza intermedia per tubi in acciaio, tubi per pozzi petroliferi e tubi di perforazione. Il metodo si divide in: il pezzo viene posizionato sulla piattaforma di stoccaggio; il pezzo viene allineato e posizionato automaticamente: il pezzo entra nella tavola a rulli riscaldanti: tempra riscaldamento a induzione: circuito chiuso sistema di controllo della temperatura: continuo con la linea La spruzzatura rende il pezzo rapidamente e uniformemente e completamente spento: l'acqua residua nel pezzo fuoriesce il tubo sul tavolo drenante: rinvenimento riscaldamento ad induzione: misurazione della temperatura a infrarossi sistema di controllo ad anello chiuso: rimuove le incrostazioni di ossido sulla superficie del pezzo; letto di raffreddamento: vantaggi: riscaldamento a induzione a media frequenza Come fonte di calore per il trattamento termico, non inquina l'ambiente, è sicuro, ha meno scala ed è a basso costo. La tavola a rulli riscaldanti assicura che il pezzo venga riscaldato uniformemente durante il processo di riscaldamento.

Dopo che il pezzo passa attraverso la tavola a rulli, non ha bisogno di una macchina raddrizzatrice per raddrizzarlo, riducendo i costi. Il dispositivo di spegnimento a spruzzo rende il pezzo in lavorazione rapidamente, uniformemente e completamente spento nello spruzzo continuo sulla linea e il dispositivo di decalcificazione rende la superficie del pezzo finito brillante al suo vero colore. Il tavolo drenante rende l'acqua e il vapore senza temperare all'interno della bobina di riscaldamento a induzione e la bobina di riscaldamento a induzione ha una lunga durata. 

Il metodo di trattamento termico per riscaldamento a induzione a media frequenza per tubi in acciaio, tubi per pozzi petroliferi e aste di perforazione è caratterizzato dal fatto che le fasi di processo del metodo sono suddivise in:

• La piattaforma di stoccaggio sul pezzo: i tubi in acciaio del pezzo in lavorazione o i tubi per pozzi petroliferi o le aste di perforazione sono disposti ordinatamente sulla piattaforma di stoccaggio; la piattaforma di stoccaggio è inclinata di 2-5 gradi e il pezzo in lavorazione viene issato alla piattaforma di stoccaggio dalla gru, automaticamente in ordine Disposto in modo ordinato: la piattaforma di stoccaggio del materiale ha una struttura eccentrica della ruota. Regolare la ruota eccentrica ad angoli diversi per 60～φ139.7, in modo che il dispositivo di rotazione possa girare solo un materiale alla volta; 　　　　
• Il pezzo viene allineato e posizionato automaticamente: il tubo d'acciaio del pezzo o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di perforazione viene inviato dalla piattaforma di stoccaggio alla prima stazione - la tavola a rulli di allineamento e posizionamento, che consiste di quattro rulli ed è dotata di un interruttore di ricezione del materiale , In cui i rulli ad entrambe le estremità sono azionati dal motore per azionare il riduttore per allineare il pezzo; 　　　　
• Il pezzo entra nella tavola a rulli riscaldanti: il tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di trivellazione entra nella tavola a rulli riscaldanti per un riscaldamento uniforme. I rulli a forma di V, i motori di controllo della velocità a frequenza variabile, i riduttori e i rulli a forma di V sono installati obliquamente sulla tavola a rulli riscaldanti. La velocità di rotazione è regolata dalla conversione di frequenza. L'alimentatore a gradini è azionato dal sensore per sollevare dolcemente il pezzo in lavorazione sul telaio di allineamento e farlo rotolare sull'alimentatore di conversione di frequenza installato con un'inclinazione di 8-20°. L'alimentatore di conversione di frequenza ruota alla velocità impostata. Alimentazione frontale, l'alimentatore a frequenza variabile è un azionamento a rullo singolo, con velocità e altezza regolabili. Il tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di trivellazione è posizionato sul rullo a forma di V e ruota nella bobina di riscaldamento a induzione. È adatto per il tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di perforazione. Scaldare uniformemente; 　　　　　
• Riscaldamento a induzione di tempra: il tubo in acciaio del pezzo in lavorazione o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di perforazione entrano nella zona di riscaldamento a induzione a frequenza intermedia di spegnimento attraverso la tavola a rulli di riscaldamento. Questa zona di riscaldamento è composta da due serie di alimentatori a frequenza intermedia con potenze diverse e più serie di bobine di induzione di riscaldamento per formare una zona di riscaldamento a induzione di tempra. La temperatura di riscaldamento è 850℃-1000℃ per garantire la temperatura uniforme del pezzo; 　　　　
• Controllo della temperatura a circuito chiuso: installare un termometro a infrarossi a due colori all'uscita della bobina di riscaldamento a induzione per monitorare la temperatura del pezzo e inviare il segnale all'alimentatore a frequenza intermedia per regolare automaticamente la potenza di uscita della potenza a frequenza intermedia fornitura per formare un sistema di controllo ad anello chiuso per controllare la temperatura di processo del prodotto Entro l'intervallo di errore consentito; 　　　　
• La spruzzatura continua lungo la linea rende il pezzo in lavorazione rapidamente, uniformemente e completamente spento: il tubo in acciaio del pezzo in lavorazione riscaldato o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di perforazione entrano nella zona di spegnimento dello spruzzo e il dispositivo di spegnimento dello spruzzo viene utilizzato per spruzzare continuamente acqua sulla superficie del riscaldatore tubo d'acciaio. La parete del tubo viene estinta e l'effetto di una dissipazione del calore rapida e uniforme. Spruzzo forte per 5-30 secondi. Vengono selezionati due set di pompe dell'acqua ad alta portata e ad alta pressione. La pressione è di 125 metri. La velocità di circolazione dell'acqua è di 1,000 m ↑ [3]/h. La potenza totale è superiore a 500 kW. , Per garantire che il film di vapore generato sulla superficie del pezzo venga distrutto; 　　　　
• Tavolo drenante sul pezzo: rimuovere l'acqua rimasta nel tubo dopo aver temprato il tubo d'acciaio del pezzo o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di perforazione e portarlo nella bobina di tempra. Utilizzare il tavolo drenante per inclinarsi in due direzioni per raggiungere lo scopo di rimozione dell'acqua. Il tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o il tubo del pozzo petrolifero o il tubo di trivellazione viene spostato automaticamente e l'altra direzione è inclinata di 2-5° nella direzione assiale del tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o del tubo del pozzo petrolifero o del tubo di trivellazione, in modo che l'acciaio del pezzo in lavorazione tubo o tubo del pozzo petrolifero o tubo di trivellazione viene spostato automaticamente sul tavolo di scarico. Quando è in posizione, far fuoriuscire l'acqua nel tubo d'acciaio del pezzo in lavorazione o nel tubo del pozzo petrolifero o nel tubo di trivellazione e, dopo alcuni minuti, verrà sollevata dall'alimentatore pneumatico sulla tavola a rulli della linea di tempra;

Forno per trattamento termico del tubo d'acciaio del petrolio

Con la crescente difficoltà di estrazione del petrolio e l'approfondimento delle profondità dei pozzi, i requisiti per il grado di resistenza dei tubi dei pozzi petroliferi stanno diventando sempre più elevati. I tubi e l'involucro in acciaio J55 sono stati gradualmente incapaci di soddisfare i requisiti di utilizzo e l'acciaio N80 è diventato un acciaio convenzionale. Q125 e altri tipi di acciaio sono sempre più ampiamente utilizzati e il mercato dei tubi fornisce principalmente tubi in acciaio di grado J55 ed è molto difficile acquistare tubi in acciaio di grado N80, P110 e Q125. Ciò ha comportato grandi difficoltà per i produttori di tubi in acciaio per il petrolio nella produzione di tubi e involucri di alta qualità. La costruzione di una linea di produzione di trattamento termico per tubi in acciaio per petrolio può aumentare i tubi J55 di bassa qualità facili da acquistare ai gradi di acciaio N80, P110 e Q125 attraverso il trattamento termico, che risolve la difficoltà di acquistare tubi in acciaio alto e soddisfa i requisiti dei produttori di olio per tubi in acciaio petrolifero per la produzione di acciaio di alta qualità. La domanda di tubi e involucri di qualità soddisfa le difficoltà sempre crescenti dell'esplorazione petrolifera.

I tubi in acciaio sono appesi e disposti sulla piattaforma di carico inclinata sulla superficie superiore del forno di tempra. La rulliera di alimentazione esterna al forno è dotata di un fermo e di un dispositivo di traino del materiale. Il dispositivo di trazione del materiale tira un tubo d'acciaio dalla piattaforma di carico alla tavola a rulli di alimentazione all'esterno del forno di tempra. Al momento del ciclo di alimentazione, la porta del forno di alimentazione del forno da tempra viene aperta e la tavola a rulli di alimentazione all'esterno del forno di spegnimento e la tavola a rulli a sbalzo all'interno del forno ruotano rapidamente contemporaneamente per inviare il tubo d'acciaio nella tempra forno. Il posizionamento del tubo d'acciaio al forno di tempra è controllato dal dispositivo di posizionamento del tubo d'acciaio e dal PLC. Il dispositivo di posizionamento del tubo d'acciaio è generalmente composto da due interruttori fotoelettrici, che e PLC completano la misurazione della lunghezza e della velocità del tubo d'acciaio e il posizionamento nel forno.

Il tubo d'acciaio entra nel forno in posizione e la tavola a rulli di alimentazione all'interno e all'esterno del forno smette di ruotare. A questo punto, la trave mobile del meccanismo a piedi nel forno si alza, sollevando il tubo d'acciaio sulla tavola a rulli a sbalzo nel forno di 180 mm, e la trave mobile si sposta in avanti di 140 mm orizzontalmente, quindi scende di 180 mm, posizionare il tubo d'acciaio sulla superficie inclinata della presa del dente a trave fissa nel forno e ruotare di un certo angolo per cadere nella presa del dente. Il raggio mobile viene quindi riportato nella posizione originale di 140 mm orizzontalmente per completare un'azione di passo in avanti. In questo modo, ad ogni altro battito di alimentazione, la trave mobile completa un movimento in avanti. Il tubo in acciaio viene spostato in avanti sulla trave fissa di un passo di 180 mm e ruotato di un certo angolo. Il tubo d'acciaio viene riscaldato e tenuto nel forno di tempra in base ai requisiti di temperatura di tempra del processo. La trave mobile sostiene il tubo d'acciaio alla tavola a rulli a sbalzo in uscita nel forno di tempra, la porta del forno di scarico viene aperta e il rullo a sbalzo in uscita nel forno di tempra e la tavola a rulli in uscita all'esterno del forno di tempra ruotano rapidamente allo stesso tempo ( regolazione della velocità di conversione di frequenza massimo 2m/S). Il tubo d'acciaio viene convogliato alla rulliera esterna al forno e quindi alla rulliera ricevente la macchina da tempra attraverso il dispositivo di decalcificazione ad acqua ad alta pressione. La rulliera di ricezione della tempra è dotata di due interruttori fotoelettrici. La testa del tubo d'acciaio blocca il primo interruttore fotoelettrico e la rulliera rallenta. Bloccare la seconda rulliera dell'interruttore fotoelettrico per l'arresto e il tubo di acciaio si appoggia leggermente al deflettore fisso. A questo punto, il meccanismo di caricamento del forno di tempra (un insieme di leve Sweeten) mette il supporto del tubo d'acciaio su una serie di ruote di supporto di tempra rotanti. Corrispondente ad una serie di ruote prementi sono azionate da cilindri idraulici per premere i tubi d'acciaio. Il tubo d'acciaio è guidato dalla ruota di supporto rotante per ruotare a una velocità maggiore. A questo punto, il deflettore dell'acqua spray esterno viene rimosso dal cilindro dell'olio, l'acqua spray esterna viene inondata, la valvola a tre vie spray interna viene invertita e l'acqua spray interna viene spruzzata dal foro interno di un'estremità del tubo d'acciaio. Viene spento dalla doccia esterna e dalla rotazione interna del getto. Il tempo di spegnimento può essere impostato arbitrariamente entro 6-30 secondi in base al materiale e allo spessore della parete del tubo d'acciaio. Dopo la tempra, il deflettore dell'acqua bloccherà l'acqua esterna dall'area di spegnimento e cadrà nella fossa sottostante e la valvola a tre vie dello spray interno passerà all'acqua spray interna per fluire nella fossa attraverso il bypass. La ruota di pressatura viene allontanata e il meccanismo di trazione del materiale estrae il tubo d'acciaio e lo fa scorrere sul dispositivo aria-acqua e un'estremità del dispositivo aria-acqua viene sollevata. Allo stesso tempo, l'aria compressa soffia acqua dall'ugello. Dopo che l'acqua è vuota, il dispositivo dell'acqua vuoto viene lasciato cadere e ripristinato e il tubo d'acciaio viene estratto dal dispositivo di arresto dell'alimentazione e inviato alla tavola a rulli di alimentazione all'esterno del forno di tempra. Quando viene raggiunto il ritmo di alimentazione, la porta del forno di tempera viene aperta e il tubo di acciaio viene inviato al forno di tempera dalla tavola a rulli. La modalità di trasmissione è la stessa del forno di tempra. Il tubo di acciaio viene riscaldato passo dopo passo nel forno di tempra fino alla temperatura di processo. La porta del forno di scarico del forno di tempra viene aperta e il tubo d'acciaio viene convogliato all'esterno del forno dalla tavola a rulli di scarico del forno di tempra ed è collegato alla tavola a rulli di alimentazione prima della raddrizzatrice attraverso la tavola a rulli di collegamento . Il tubo in acciaio viene raffreddato a 450- da un piccolo letto di raffreddamento davanti alla raddrizzatrice. A circa 500 gradi, il tubo in acciaio viene tirato sulla rulliera di inoltro della raddrizzatrice e inviato alla raddrizzatrice per la raddrizzatura.

 Questo tipo di forno può ben realizzare il trattamento termico dei tubi d'acciaio.

Progettazione della linea di produzione del trattamento termico in laminatoio continuo di tubi d'acciaio

 Questa linea di trattamento termico viene utilizzata principalmente per il trattamento termico dell'olio e dell'involucro, secondo lo standard API 5CT-2001. Produrre tubi e guaine ad alto valore aggiunto per migliorare i vantaggi economici. Dopo il trattamento termico, i tubi e l'involucro hanno una maggiore resistenza, tenacità e resistenza alla corrosione e raggiungono lo standard internazionale e sono in una posizione di leader in Cina.

La progettazione viene eseguita secondo il seguente flusso di processo: i tubi di acciaio da trattare termicamente dal magazzino intermedio vengono posizionati sul pianale di carico con una gru, per poi entrare nel forno di tempra, dopo essere stati scaricati come richiesto, l'alta pressione viene effettuata la defosforizzazione dell'acqua e il dispositivo di spegnimento dell'acqua viene trasportato dalla tavola a rulli rotante. Utilizzare più set di rulli di compattazione per comprimere il tubo d'acciaio e farlo ruotare. La parete esterna del tubo viene spenta immediatamente sotto l'acqua a temperatura ambiente sopra, e l'ugello del tubo è allineato con l'ugello di spruzzatura interno per spegnere la parete interna del tubo fino a quando la temperatura del tubo d'acciaio raggiunge la trasformazione della struttura richiesta.

A questo punto, il trasportatore viene sollevato e il tubo d'acciaio viene trasportato nell'area di drenaggio dal traslatore e quindi nel forno di tempra. Dopo che il tubo d'acciaio è uscito dal forno di tempra, entra nel letto di raffreddamento attraverso la calibratrice e la raddrizzatrice a caldo, quindi esegue l'ispezione non distruttiva dopo il raffreddamento. , e inserire il magazzino intermedio dopo essere stato qualificato. Le principali tecnologie e innovazioni di questa linea di produzione sono:

• Utilizzare i principi di ingegneria del sistema e i requisiti di processo per ottimizzare il flusso di processo, in modo che l'intera linea abbia quattro funzioni di trattamento termico, tenendo conto del flusso primario e secondario, regolare, alta efficienza e basso consumo.
• L'uso della doccia esterna e della tecnologia di spruzzatura interna, insieme al software di sistema esperto del processo di tempra dell'acqua di tubi in acciaio, garantisce parametri di processo ragionevoli e affidabili durante la lavorazione di tubi in acciaio senza saldatura di vari gradi di acciaio, garantendo così la qualità dei prodotti trattati termicamente.
• Controllo completamente automatico, gestione informatizzata delle informazioni e monitoraggio della qualità dell'intero processo per migliorare la produttività del lavoro e il livello di gestione.
• La sostituzione della tempra in olio con quella in acqua riduce notevolmente l'inquinamento ambientale, consente di risparmiare petrolio e migliora la sicurezza della produzione.
• Ottimizza il portafoglio di investimenti e la selezione delle attrezzature e risparmia oltre 100 milioni di yuan in investimenti edili rispetto all'intera linea di importazioni di attrezzature.

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