红外测温仪在中频感应加热大型油管弯曲机的温度控制应用

银河星光

大型石油管道，除了直管外，需要一些弯曲的管头。弯曲管头是通过中频加热的弯管机进行加工的。
中频感应电源对直管的大约1厘米的带进行加热，然后利用液压系统慢慢弯曲。
此时随着不断的弯曲拉伸，外圈热带会逐渐变薄，内圈的热带会逐渐变厚。若加热条件不变，则变薄的地方热透指数升高，变厚的地方热透指数降低。为了保证工艺的稳定性和温度的一致性，要求除了要控制弯曲时的温度恒定外，还要控制外圈的温度与内圈的温度恒定低30度，这样才能减少因厚度的差异对弯曲工艺的影响。
鉴于此，控制方案为：
在需要弯曲的管路内圈和外圈均安装红外测温仪，瞄准感应线圈内的加热带。
1.测量内圈温度的红外测温仪，通过工业级温度控制器，控制中频加热电源的功率输出。
在温度控制器上预设出目标温度，比如860度，最终使得加热点的温度恒定于860度。（闭环控制）
2.测量外圈温度的红外测温仪，信号送入另一台工业级温度控制器，并且设定温度为860+30=890度。当该点温度偏离这个温度点后，驱动感应线圈移动。即当温度高于890度的时候，驱动线圈向远离钢管外圈移动，当温度低于890度的时候，驱动线圈向接近钢管外圈移动。
3.由于线圈内圈温度为闭环控制，不管线圈如何移动，外圈的温度都会保持不变。
由此达到弯管工艺的要求。
对于其余的控制过程，比如钢管的行进和退出，加热后的冷却等等，由PLC进行控制。
以上工程在辽宁某厂实现。
下图一是大型弯管机
下图二是弯管进行中。弯管中需要对加热带外加冷却水进行保护使之不会产生形变。

chg1555

这种结构测温应选取喷淋开始前

闭环恒温,可以采用调流.

银河星光

chg1555 发表于 2014-1-7 21:11
这种结构测温应选取喷淋开始前

闭环恒温,可以采用调流.

由于这个弯管的工艺要求在加热的同时，对加热带的外延部分进行喷水保护，所以不管是喷淋前和喷淋中都要进行温度测量和温度控制。当时做起来确实有点难度，不过后来都做好了

leekeychen

没看出红外测温仪安装的具体位置，可以标出来吗？

银河星光

leekeychen 发表于 2014-1-8 10:30
没看出红外测温仪安装的具体位置，可以标出来吗？

谢谢关注。
抱歉，这个照片没有显示出来。
红外测温仪的安装比较特殊，为了尽量能够正确的对准加热带，在感应线圈上面打一个10毫米直径的孔，孔周是密封的，使得线圈里面的水畅通不泄漏。在孔的位置安装一个长度约为0.7米的玻璃钢导管，导管的另一端是红外测温仪，此时可以保证红外测温仪与加热带垂直测量。需要注意的是，尽管红外测温仪的防护等级是IP65，但还是需要尽量保证水的泼溅和积存。