Aplicații ale cuptoarelor cu vatră tip bogie în diverse industrii: de la generarea de energie la energia eoliană
Cuptoarele cu vatră tip bogie nu sunt echipamente de nișă. Sunt pilonii unei game largi de procese industriale, iar cererea de tratament termic pentru componente mari a crescut în ultimul deceniu, pe măsură ce echipamentele de generare a energiei electrice s-au extins, turbinele eoliene au devenit mai mari, iar designul vaselor sub presiune a impus pereți mai groși. Vreau să trec în revistă principalele domenii de aplicare, rețetele tipice de proces și ce a învățat MONTE INTELLIGENCE lucrând în aceste industrii.
Generarea de energie: Arbori rotorului și componente ale generatorului
Industria de producere a energiei electrice utilizează cuptoare cu vatră tip bogie pentru normalizarea, revenirea și detensionarea arborilor rotorului, inelelor generatorului și componentelor turbinei. Un arbore tipic al rotorului unei turbine cu abur cântărește între 50 și 200 de tone și necesită un ciclu de normalizare și revenire pentru a dezvolta proprietățile mecanice necesare.
Procesul pentru un arbore de rotor de 100 de tone este aproximativ: încălzire la 100 de grade Celsius pe oră până la 870 de grade Celsius, menținere timp de 12 până la 16 ore, răcire controlată la 600 de grade Celsius cu 50 de grade Celsius pe oră, apoi răcire cu aer. Ciclu total: 30 până la 40 de ore. Uniformitatea temperaturii trebuie să fie de plus sau minus 5 grade Celsius pe întreaga sarcină de lucru, cu un sistem de control cu 5 până la 6 zone pentru a obține această uniformitate.
Proiectele de cuptoare cu vatră tip bogie pentru piese forjate de generare a energiei electrice de la MONTE INTELLIGENCE utilizează un sistem de control multizonal cu termocupluri de rezervă și înregistrare continuă a datelor. Sistemul de control este conform cu AMS 2750, care este specificația standard pentru tratamentul termic în industria aerospațială și pentru generarea de energie electrică.
Energie eoliană: Detensionarea turnurilor și angrenaje cu coroane mari
Secțiunile turnurilor turbinelor eoliene au de obicei o greutate cuprinsă între 20 și 80 de tone pe secțiune, cu 3 până la 5 secțiuni pe turn. Secțiunile sunt realizate din tablă cu grosimea de 30 până la 80 mm, sudată în inele cu diametrul de până la 6 m. Detensionarea zonei de sudură este obligatorie pentru a preveni fisurarea prin oboseală în timpul funcționării.
Ciclul de detensionare este de 595 până la 620 de grade Celsius timp de 1 până la 2 ore, în funcție de grosimea secțiunii. Cuptorul cu vatră bogie încarcă una sau două secțiuni ale turnului per ciclu de încălzire, iar durata ciclului este de 12 până la 18 ore per ciclu de încălzire. Cerința de uniformitate este de plus sau minus 10 grade Celsius.
Roțile dințate coroanale ale turbinelor eoliene au de obicei o greutate cuprinsă între 5 și 15 tone per roată dințată, cu un diametru de 3 până la 5 m. Roțile dințate sunt fabricate din oțel slab aliat forjat sau turnat, normalizat și revenit la o duritate țintă de 220 până la 280 HB. Proiectele cuptoarelor cu vatră bogie pentru roțile dințate coroanale utilizează o acționare cu vatră rotativă pentru a asigura o distribuție uniformă a căldurii, iar timpul ciclului este de 18 până la 24 de ore per ciclu de încălzire.
MONTE INTELLIGENCE a furnizat cuptoare cu vatră tip bogie pentru detensionarea turnurilor eoliene la mai mulți producători chinezi și europeni de turnuri eoliene. Cea mai mare instalație gestionează sarcini de 100 de tone într-o cameră de 6 m lățime x 8 m înălțime x 30 m lungime.
Marină: Arbore de elice și piese forjate pentru cârmă
Arborii de elice pentru navele comerciale mari cântăresc între 30 și 150 de tone. Arborii sunt forjați din oțel carbon sau oțel slab aliat și necesită normalizare și revenire pentru a dezvolta rezistența și tenacitatea necesare. Cuptoarele cu vatră tip bogie pentru aplicații pe puțuri marine au de obicei 5 m lățime x 5 m înălțime x 25 m lungime, cu o capacitate de încărcare de 200 de tone.
Piesele forjate ale cârmei și piesele turnate ale cadrului pupei sunt, de asemenea, prelucrate în cuptoare cu vatră de boghiu. Rețetele de proces sunt similare cu cele ale arborelui rotorului, cu complexitatea suplimentară a diferențelor de microstructură dintre turnare și forjare, care necesită un control mai strict al temperaturii.
Fabricarea de recipiente sub presiune
Carcasele vaselor sub presiune pentru aplicații petrochimice, îngrășăminte și GNL sunt fabricate din tablă laminată, sudate în cilindri și detensionate înainte de prelucrarea finală. Grosimea plăcii variază de la 30 la 250 mm, iar diametrele vaselor variază de la 2 la 8 m. Proiectele de cuptoare cu vatră tip bogie pentru detensionarea vaselor sub presiune sunt de obicei proiectate pentru sarcini cu diametrul de 6 m x lungimea de 30 m, cu o capacitate de la 200 la 400 de tone.
Ciclul de detensionare pentru o învelișă de vas cu grosimea de 200 mm este de 595 până la 650 de grade Celsius timp de 4 până la 8 ore. Durata ciclului este de 18 până la 30 de ore per vas, în funcție de grosimea secțiunii și de densitatea încărcării. Cerința de uniformitate este de plus sau minus 10 grade Celsius pe întreaga învelișă.
Industria forjării: Tratament termic general
Forjeriile folosesc cuptoare cu vatră boghiu pentru normalizarea, recoacerea și detensionarea unei game largi de componente forjate. Componentele pot fi mici (piese forjate de 5 până la 10 tone) sau mari (arbori rotorice de 100 până la 200 de tone). Designul cuptorului este adaptat la volumul de lucru tipic, iar majoritatea forjelor au 2 până la 4 cuptoare cu vatră boghiu de diferite dimensiuni pentru a acoperi gama.
Pentru operațiunile în mai multe schimburi, utilizarea cuptorului este de 5000 până la 8000 de ore pe an, iar costurile de operare sunt dominate de combustibil (60 până la 70%) și manoperă (20 până la 30%). Pârghiile de eficiență energetică descrise în articolul nostru anterior pe această temă sunt esențiale pentru economia operațională.
Furnizori de servicii de tratament termic
Atelierele comerciale de tratament termic sunt un alt utilizator major al cuptoarelor cu vatră tip boghiu. Aceste ateliere procesează o gamă largă de componente ale clienților, iar proiectarea cuptorului trebuie să gestioneze variabilitatea. Controlul multizonal, configurațiile flexibile de încărcare și sistemele de înregistrare a procesului sunt esențiale.
MONTE INTELLIGENCE furnizează cuptoare cu vatră tip bogie către mai multe ateliere comerciale de tratament termic, concentrându-se pe flexibilitate, fiabilitate și documentația proceselor. Sistemele de control sunt proiectate pentru a gestiona rețetele pentru sute de procese diferite, fiecare proces fiind legat de un anumit client și componentă.
Tendințe în industrie
Piața cuptoarelor cu vatră tip bogie crește cu 4 până la 6% pe an, impulsionată de energia eoliană, construcția navală și fabricarea de recipiente sub presiune. Segmentul cu cea mai mare creștere este cel al detensionării turnurilor eoliene, unde extinderea modelelor de turbine a dus dimensiunile cuptoarelor la 300 până la 400 de tone per căldură.
Eficiența energetică devine un criteriu de achiziții, în special pe piețele cu prețuri ridicate la gazele naturale. Cuptoarele cu arzătoare recuperative, recuperare a căldurii din gazele reziduale și sisteme moderne de control sunt din ce în ce mai preferate față de modelele mai vechi.
Discutați cu MONTE INTELLIGENCE despre aplicația dvs.
Pentru cumpărătorii care evaluează un cuptor cu vatră tip bogie pentru o anumită aplicație industrială, echipa de inginerie MONTE INTELLIGENCE poate analiza dimensiunile încărcăturii, cerințele procesului și obiectivele de producție pentru a recomanda o configurație a cuptorului. Vizitațiwww.cnlymonte.com/products-bogie-hearth-furnace.html pentru specificații de produs și studii de caz industriale. Pentru o discuție despre proiect, trimiteți un e-mail la adresa helenxu@cnlymonte.com, cu subiectul aplicației pentru focar de boghiu și detalii despre industria și procesul dumneavoastră.
