При индукционном подводе энергии используются внешние и внутренние индукторы. Внешний индуктор имеет один или несколько витков (рисунок 11) и может быть разъемным для облегчения монтажа.
1 – сердечник; 2 – индуктор; 3 – тело заготовки; 4 – точка схождения кромок
Рисунок 11 – Схема сварки трубы внешним индуктором
С ростом диаметра трубы увеличиваются потери тока в ее теле. Этот недостаток индукционного подвода сглаживается при использовании внутреннего индуктора на частоте 10 кГц, что осуществимо, однако лишь при диаметре труб свыше 200 мм.
Магнитное поле индуктора 2 наводит в теле заготовки 3 ток, часть которого (рабочий ток) проходит по кромкам и замыкается через точку их схождения 4. Остальной ток замыкается по внутренней стенке трубы (шунтирующий ток). Для его уменьшения в полость трубы вводится сердечник 1 из феррита или трансформаторной стали (при 10 кГц), закрепленный на кронштейне, проходящем через щель заготовки. Сердечник интенсивно охлаждается водой. Возможен нагрев одновременно внешним и внутренним индукторами, что повышает скорость сварки и равномерность нагрева кромок.
2.1.1.2.3 Производство труб со спиральным швом
Трубы со спиральным швом получают значительное распространение, так как их производство выгодно отличается от производства труб с прямым швом, ибо при этом требуется более простое оборудование, а отходы металла уменьшаются в несколько раз. Характерная особенность способа получения труб со спиральным швом – это его универсальность, т. е. возможность из одной и той же ширины листа изготовлять трубы различных диаметров, производя лишь переналадку стана в соответствии с измененным углом спирали, и, наоборот, трубы одного диаметра можно изготовлять из листа или ленты различной ширины.
Основными операциями при сварке труб со спиральным швом являются формовка трубы, сварка и резка на ходу. Поэтому стан спиральной сварки состоит из трех основных механизмов:
– задающего;
– формовки и сварки;
– отрезного.
На рисунке 12 представлена схема стана спиральной сварки труб. Стан предназначен для получения сварных труб диаметром от 150 до 560 мм из ленты шириной от 400 до 750 мм.
Задающий механизм стана разматывает рулон, подготавливает кромки ленты (зачистка и отбортовка), и подает ленту с необходимым усилием и под определенным углом в механизм формовки и сварки, где лента сворачивается в спиральную трубу, а затем сваривается по кромкам сплошным швом. Так как процесс формовки и сварки трубы происходит непрерывно, то резка на мерные длины с помощью газового резака выполняется на ходу. При этом весь цикл резки – включение газового резака и сбрасывающего механизма, выключение резака и отвод всех механизмов отрезного устройства в исходное положение – выполняется автоматически за один оборот трубы, т. е. за один шаг спирали.
Такой стан обслуживают всего