Эффект термического расширения материалов известен давно, и обязательно учитывается инженерами-конструкторами в расчетах при проектировании зданий, сооружений, механизмов транспортных средств передвижения, а также промышленного и энергетического оборудования. Термическое расширение материалов — очень удобное физическое свойство, которое широко используется для естественной стяжки шпилек, болтов, заклепок и других крепежных элементов путем их нагрева монтажными нагревателями. Как правило, монтажные нагреватели болтов применяются при монтаже или демонтаже крепежа металлоконструкций автомобильных и железнодорожных мостов, турбинных лопаток генераторов ГЭС, деталей корпуса самолетов, турбин авиадвигателей, и других агрегатов.
Как это работает?
На практике, если сильно и быстро нагреть по центру металлический болт или крепежную шпильку изнутри, можно добиться их удлинения, которого будет вполне достаточного для того чтобы совершить затяжку гайки на несколько десятков и даже сотен градусов, или даже на несколько оборотов (в зависимости от длины болта и температуры нагрева). При остывании, длина болта начнет естественным образом уменьшаться, что неизбежно приведет к очень мощному стягиванию крепежных деталей, и как следствие, обеспечит максимально плотный контакт между скручиваемыми элементами.
Что это дает?
Такое плотное прилегание деталей конструкции, которое обеспечивает стяжка термическим методом, предотвращает всякую вероятность ослабления или раскручивания болтов под воздействием вибраций, климатических и прочих внешних факторов. Надежность крепления деталей авиадвигателей, оборудования электростанций, конструкций мостов, зданий, силовых агрегатов и других важных механизмов — это залог физической безопасности и здоровья людей, а также гарантия энергетической и экономической безопасности, как отдельно взятых городов и предприятий, так и целых регионов.
Как выбрать правильный инструмент?
Чтобы процесс монтажа происходил достаточно быстро, и без проблем связанных с перегревом резьбы крепежа, необходимо подобрать правильные параметры электрического нагревателя болтов. Нагреватель должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить очень быстрый прогрев средней части болта изнутри, и в тоже время удельная мощность электронагревателя не должна превышать значение, безопасное для самого нагревателя. При выборе габаритных размеров и удельной мощности нагревателя болтов, важно точно знать габариты и вес крепежа, а главное — реальный диаметр отверстия в болте или шпильке, в которое вставляется нагреватель.
Нагреватели болтов изготавливаются с применением дорогостоящего диэлектрического изолятора - Нитрида бора, так как данный материал обладает очень высокой теплопроводностью, и как следствие, позволяет лучше отводить избыточное тепло, выделяемое накаливающимся резистивным проводником. По сравнению с традиционными ТЭН, при соблюдении элементарных правил безопасности, нагреватели с изолятором из Нитрида бора позволяют существенно повысить их эксплуатационную надежность, а также сократить время нагрева болтов за счет высокой удельной мощности.
Выбор удельной мощности нагревателя напрямую зависит от рабочего зазора, образующегося между внутренней стенкой болта и электронагревателем. Самым оптимальным рабочим зазором, обеспечивающим максимальную температуру и скорость нагрева, является величина в диапазоне от 0,3 до 0,4 мм.
Так, при зазоре в 0,4 мм, допустимо использовать нагреватель с удельной мощностью 30 Вт/см2, а при зазоре в 0,8 мм, удельная мощность электронагревателя не должна превышать 10 Вт/см2, так как это грозит перегревом и повреждением нагревательного элемента из-за плохого контакта с нагреваемой шпилькой (болтом). По этой причине, оптимальным и надежным значением при выборе удельной мощности нагревателя болтов считается диапазон от 18 до 24 Вт/см2, а зазор не должен превышать 0,5-0,6 мм.
При выборе монтажных нагревателей, обратитесь в официальное представительство компании CETAL в России. Технические специалисты компании компетентно помогут вам подобрать правильное решение для решения конкретно ваших задач.
С другой нестандартной электронагревательной продукцией компании CETAL вы можете ознакомиться на нашем сайте www.cetal.ru, или позвонив по телефону (812) 388-21-37.
ООО «СЕТАЛЬ»
Официальное представительство компании
CETAL S.A.S. на территории РФ
