今天海越就以三門(mén)2#SG管板為例,從多個(gè)角度為大家進(jìn)行電磁感應加熱和燃氣加熱的能源成本分析。
優(yōu)點(diǎn)描述:
三門(mén)2#SG管板,重量約105t,厚度約790mm,同時(shí)工件外徑達4487mm,如果采用紅外電加熱設備,則所需功率將至少大于1200KW,加熱器的設定溫度最高不能超過(guò)400℃,單靠熱輻射傳熱慢,同時(shí)管板重量和厚度決定蓄熱大,造成所需加熱時(shí)間長(cháng)且管板溫度易不均勻。
如果使用燃氣加熱,首先必須采用燃氣熱處理爐進(jìn)行加熱,為了使整個(gè)管板溫度均勻,在預熱保溫溫度下至少保溫20h,在進(jìn)行焊接過(guò)程中,又需要多個(gè)散燒嘴持續加熱。由于管板厚達790mm,在整個(gè)焊接過(guò)程中,容易出現局部溫度不足,而局部加熱溫度又過(guò)高的現象,工人焊接環(huán)境惡劣。當需要進(jìn)爐后熱時(shí),又增加了拆裝吊運等工序。根據這種情況,經(jīng)過(guò)調查和研究,提出了管板感應加熱裝置,不僅可以滿(mǎn)足管板預熱及后熱的溫度要求,且可以滿(mǎn)足溫度可控和記錄的目的。
該裝置采用電磁感應加熱的原理,交變磁場(chǎng)在周?chē)目臻g中產(chǎn)生電場(chǎng),當導體處于此磁場(chǎng)中,內部就會(huì )產(chǎn)生感應電流,發(fā)熱升溫。

1. 熱透性好,加熱速度快;
2. 工件不容易起氧化皮;
3. 采用智能程序能夠有效控制升溫速度和保溫溫度;
4. 高效節能;
5. 加熱線(xiàn)纜纏繞在工件的外表面的方式不容易受工件外形的限制,使用范圍廣。
在使用過(guò)程中,保證了管板達到預熱及后熱要求,雖然前期布置較為復雜,但是一旦運行后采用程序控溫,操作方便。由于管板具有保溫措施,散熱少,降低了焊工操作環(huán)境溫度,且工件到達溫度后容易保持溫度。在該管板堆焊使用完成后,現又成功地用于CMT進(jìn)出口接管內壁堆焊、人孔接管內壁堆焊、PRHR管板堆焊時(shí)的預熱及后熱。
目前國內采用電磁感應裝置來(lái)預熱及后熱管板暫無(wú)先例,且AP1000蒸汽發(fā)生器管板的尺寸和重量大造成焊接預熱及后熱困難,現我公司的管板順利堆焊完成,說(shuō)明電磁感應加熱設備在我公司核電產(chǎn)品上應用取得成功。
效益說(shuō)明:
三門(mén)2#SG管板電磁感應加熱和火焰加熱能源經(jīng)濟成本分析
針對三門(mén)2#SG管板直邊段手工堆焊,由于堆焊工作量大,基本需要1個(gè)月時(shí)間完成?,F將電磁感應加熱及燃氣加熱的使用成本計算如下:
1. 電磁感應加熱設備
使用功率:320KW,設備一般從未滿(mǎn)功率運行,使用功率最大約占80~85%,保溫階段所用功率較少,按照60%來(lái)計算,平均功率約為190KW。
1天:190KW×24h×0.9元(1度電,今年廠(chǎng)內使用成本)=4104元
1個(gè)月:4104×30(天)=123,120元
2. 燃氣加熱
成本=燃氣熱處理爐運行成本+所有散燒嘴運行成本
=【2700m3×3. 5元/m3+4000元燃動(dòng)費】(1次大爐運行成本)×2(次進(jìn)爐)+
10(個(gè)散燒嘴)×8m3/h×24h×30(天)×3. 5元/m3
=228,500元
燃氣加熱1個(gè)月運行成本—電磁感應裝置運行成本=228,500-123,120=105,380元
通過(guò)計算可以得出,針對三門(mén)2#SG管板直邊段堆焊,感應加熱的運行成本低于燃氣加熱的,針對三門(mén)2#SG第一塊管板電渣焊堆焊,一直使用的是進(jìn)爐加熱以及散燒嘴維持的方式,如果從開(kāi)始采用電磁感應加熱裝置,就可減少3次燃氣加熱爐的使用(管板中心直道堆焊前預熱、堆焊后后熱、環(huán)向堆焊前預熱),這部分費用約【2700m3×3. 5元/m3+4000元燃動(dòng)費】(1次大爐運行成本)×3(次進(jìn)爐)=40,350萬(wàn)。因此,三門(mén)2#SG第二塊管板堆焊總共可減少運行成本約40,350+105,380=145,730萬(wàn)元。
后續電磁感應加熱用于了CMT接管內壁堆焊以及PRHR管板堆焊預熱及后熱,這些工件一般均只使用1臺加熱柜即可滿(mǎn)足溫度要求。這些工件連續焊接及使用加熱設備的有效時(shí)間累積基本為1.5月。
使用功率為:80KW,按60%計算,平均功率為48KW。
1天:48KW×24h×0.9元(1度電,今年廠(chǎng)內使用成本)=1,036.8元
1.5個(gè)月:1,036.8元×45(天)=46,656元

成本=燃氣熱處理爐運行成本+所有散燒嘴運行成本
=1.5萬(wàn)(1次大爐運行成本)×6~8(次進(jìn)爐)+
3(個(gè)散燒嘴)×8m3/h×24h×45(天)×3.5元/m3
=180,720 ~210,720元
通過(guò)計算,可以看出使用電磁感應加熱的明顯優(yōu)勢,除三門(mén)2#管板外,至少節約成本180,720-46,656=134,064元。
以上就是以三門(mén)2#SG管板為例從多個(gè)角度為大家進(jìn)行的電磁感應加熱和燃氣加熱能源成本分析。通過(guò)對比數據可以看出,電磁感應加熱比燃氣加熱具有更多的優(yōu)勢,更能節約成本。更多關(guān)于電磁感應加熱的相關(guān)技術(shù)知識,請咨詢(xún)青島海越機電--中頻高頻電磁感應加熱設備制造商。