Т – ширина теплоизоляции
Н – ширина зоны равномерного нагрева
На первом этапе определяется необходимая ширина зоны равномерного нагрева, для этого толщина сварного соединения умножается на 3 для сталей, максимальная температура термообработки которых 650 оС, умножается на 6 для сталей максимальная температура термообработки которых 760 оС, умножается на 12 максимальная температура термообработки которых 1100 оС.
Также ширина зоны равномерного нагрева зависит от диаметра сварного соединения, до Ø 325 полученный результат остается неизменным, свыше Ø 325 и до Ø 630 полученный результат умножаем на 2, свыше Ø 630 и до Ø 920 полученный результат умножаем на 4.
На втором этапе определяется длина нагревательного пояса по окружности трубы. Для этого берем диаметр сварного соединения прибавляем к нему 10 мм (толщина керамического изолятора) умножаем на 3,14. При большой ширине зоны, занимаемой нагревательными элементами, рекомендуется разделить ее на несколько нагревательных поясов, которые будут располагаться симметрично относительно сварного шва. Из таблицы типоразмеров нагревателей с учетом рабочего напряжения, используемого для питания нагревательных элементов, подбираются нагреватели с полученной шириной и длиной, позволяющей разместить целое количество нагревателей в поясе без перекрытия. При этом зазор между нагревателями по окружности не должен быть более 25 мм.
Разберем на примере сварного соединения Ø 530 и толщиной 30 мм сталь 09Г2С.
Ширина зоны нагрева = 30мм * 3 * 2 = 180 мм в каждую сторону от шва.
Длина нагревательного пояса = (530 + 10) * 3,14 = 1696,5 мм. Из таблицы типоразмеров подбираем нагреватели с учетом рабочего напряжения установки. Для установки с выходным напряжением 60 В подойдут нагреватели КЭН Б-60-11х9 (280х190) – 6 шт. на один пояс. Для установки с выходным напряжением 80 В подойдут нагреватели КЭН Б-80-13х9 (330х190) – 5 шт. на один пояс.
Для того, чтобы подобрать нагреватели для термообработки сосудов, емкостей, то для определения ширины зоны равномерного нагрева пользуются формулой:
Ширина зоны нагрева в одну сторону от шва = 2,5* √R*t, где R – внутренний радиус аппарата, t – толщина стенки аппарата.