Hovedformålet med oppgaven er å etablere en fungerende metode for forsegling av varmerør ved hjelp av induksjonssveising. Varmerøret skal produseres i nikkel og ha kalium som arbeidsmedium, og det stilles derfor strenge krav til påfylling, vakuumering og lukking av påfyllingsrøret. Siden nikkel reagerer med luft og danner nikkeloksid, og kalium reagerer med både tørr og fuktig luft, ble det nødvendig å utføre påfyllingen og forseglingen under vakuum.I sammenheng med denne problemstillingen ble det utført et litteraturstudium innen induksjonsoppvarming og induksjonssveising. Her ble det fokusert på klargjøring av de ulike parameternes betydning, samt hvilke verdier som gav best mulig resultat.Det ble laget en forsøksrigg for å undersøke mulige fremgangsmåter for induksjonssveising under vakuum. Hovedfokuset var på å fremstille en gasstett sveis hvor resultatet kan overføres til hovedriggen for påfylling og forsegling av varmerøret. Hovedriggen var ikke klar ved oppgavens slutt.Eksperimentene utført ved forsøksriggen resulterte i en gasstett sveis, et resultat som lot seg reproduseres.I tillegg til forsøkene ble det gjennomført numeriske beregninger ved hjelp av FEM-vektøyet Comsol Multiphysics. Simuleringene hadde som formål å undersøke temperaturutviklingen rundt sveisesonen, samt å forstå betydningen av å variere de forskjellige parameterne som kunne påvirke sveiseprosessen.Som resultat av eksperimentene og de numeriske beregningene ble det oppdaget utfordringer relatert til implementeringen av induksjonsprosessen i påfyllingsriggen. Det viste seg at det opprinnelige designet til påfyllingsriggen kunne gi en uønsket lav frekvens. Derfor ble det utført simuleringer i Comsol for å undersøke hvilket design som passet best til formålene. Løsningen ble å inkludere en RF-gjennomføring, og redusere trykkbeholderens materiale i nærheten av lederne til spolen, dette skal føre til en reduksjon av den induserte motstanden.Med utgangspunkt i disse løsningene samt resultatene fra sveiseprosessen ble det laget tegninger for oppsettet til påfyllingsriggen.Med bakgrunn i litteraturstudiet, forsøksresultatene og de numeriske beregningene ble det satt opp en forsøksplan. For å kunne oppnå en gasstett sveis er det nødvendig å teste den nye riggen før påfyllingsprosessen startes. Det er i oppgaven laget en anbefaling av startverdier for de ulike parameterne, samt en forklaring av hvordan en bør justere disse for å oppnå ønsket resultat. Det er altså ikke sikkert at de angitte verdiene vil resultere i en gasstett sveis, hensikten er å redusere antall nødvendige forsøk før påfyllingen kan iverksettes.Oppgaven avsluttes med forslag til videre arbeid, med den hensikt å optimalisere resultatene fra denne oppgaven.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-14131 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Sandved, Anders |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for energi- og prosessteknikk, Institutt for energi- og prosessteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0152 seconds