1. Γιατί η προετοιμασία αρμών αποφασίζει την ποιότητα συγκόλλησης
Ο ASTM A53 Grade B είναι ένας σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα που χρησιμοποιείται ευρέως για μηχανικές εφαρμογές και εφαρμογές πίεσης, διαθέσιμος ως Τύπος F (συγκολλημένος με άκρο φούρνου), Τύπος Ε (συγκολλημένος με ηλεκτρική αντίσταση) και Τύπος S (χωρίς ραφή). Η ονομαστική του μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,30% και η ελάχιστη ισχύς διαρροής 35.000 psi το καθιστούν συγκολλήσιμο με τις περισσότερες συμβατικές διεργασίες, αλλά ο σύνδεσμος πρέπει να προετοιμαστεί έτσι ώστε να είναι εφικτή η πλήρης διείσδυση και να αποκλείεται η μόλυνση. Σε συνθήκες πεδίου - όπου οι επιφάνειες είναι εκτεθειμένες σε σκουριά, υγρασία και ζημιές κατά το χειρισμό - η προετοιμασία είναι ο παράγοντας ελέγχου της σταθερότητας της συγκόλλησης.
2. Τα κρίσιμα στάδια προετοιμασίας
Βήμα 1: Κοπή
Κόψτε τα άκρα του σωλήνα με μηχανικό κόφτη σωλήνων, κρύο πριόνι ή μηχανή λοξότμησης για να δημιουργήσετε ένα τετράγωνο, καθαρό άκρο. Οι φακοί οξυγόνου-ακετυλενίου δεν συνιστώνται για τελική αποκοπή-στο A53B, επειδή η εισροή θερμότητας μπορεί να αλλοιώσει τον χάλυβα στην κομμένη άκρη και να αφήσει άλατα που είναι δύσκολο να αφαιρεθούν εντελώς.
Βήμα 2: Λοξοτομή
Τρίψτε ή επεξεργαστείτε μια λοξότμηση 37,5 μοιρών σε κάθε άκρο σωλήνα, αφήνοντας μια επιφάνεια ρίζας (γη) περίπου 1,6 mm (1/16 in). Για συγκολλήσεις από κάτω, η συνδυασμένη περιλαμβανόμενη γωνία είναι τότε περίπου 75 μοίρες, που δίνει στο πέρασμα της ρίζας αρκετή πρόσβαση ενώ αφήνει υλικό για πλήρη σύντηξη στη ρίζα.
Βήμα 3: Καθαρισμός
Αφαιρέστε τη σκουριά, τα λέπια, το χρώμα, το λάδι, το γράσο και την υγρασία από τις εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες για τουλάχιστον 25 mm (1 in) πίσω από την λοξότμηση. Το συρμάτινο βούρτσισμα, η λείανση και το σκούπισμα με διαλύτη είναι τα βασικά εργαλεία. Η μόλυνση στην λοξότμητη επιφάνεια είναι άμεση αιτία πορώδους και παγίδευσης σκωρίας.
Βήμα 4: Στοίχιση και χάσμα ρίζας
Χρησιμοποιήστε εσωτερικούς σφιγκτήρες-επάνω γραμμής ή εργαλεία εξωτερικής ευθυγράμμισης για να ελέγξετε την εσωτερική κακή ευθυγράμμιση (hi-lo) και κρατήστε το διάκενο ρίζας που απαιτείται στην προδιαγραφή της διαδικασίας συγκόλλησης. Το υπερβολικό hi-lo δημιουργεί συγκέντρωση στρες στη ρίζα και αυξάνει τον κίνδυνο ατελούς σύντηξης.
3. Έλεγχος θερμοκρασίας προθέρμανσης και διέλευσης
Απαιτείται προθέρμανση όταν το πάχος του τοιχώματος είναι υψηλό (συνήθως πάνω από 19 mm / 3/4 in) ή όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι χαμηλή (κάτω από 10 μοίρες / 50 βαθμούς F). Οι λειτουργίες του είναι να επιβραδύνει τον ρυθμό ψύξης της συγκόλλησης, να αποτρέπει τις σκληρές ρωγμές-ευαίσθητες μικροδομές στη θερμότητα-που επηρεάζεται από τη ζώνη, να μειώνει την υπολειπόμενη τάση και να απομακρύνει την επιφανειακή υγρασία που θα μπορούσε να προκαλέσει ρωγμές που προκαλείται από το υδρογόνο-.
Προθερμάνετε με θερμαντικές κουβέρτες ηλεκτρικής αντίστασης ή οξυ-φάδες καυσίμου και οθόνη με θερμοκρασία-που υποδεικνύει κραγιόνια ή θερμοστοιχεία. Η θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης πρέπει να διατηρείται εντός του εύρους που αναφέρεται στην προδιαγραφή διαδικασίας συγκόλλησης - για το A53B ένα κοινό εύρος είναι 95–205 μοίρες (200–400 βαθμοί F).
| Παράμετρος | Τυπική τιμή |
|---|---|
| Γωνία λοξοτομής (κάθε πλευρά) | 37,5 μοίρες |
| Πρόσωπο ρίζας (γη) | 1,6 mm (1/16 in) |
| Πλάτος καθαρισμού από φαλτσέτα | 25 mm (1 in) ελάχιστο |
| Σκανδάλη προθέρμανσης (τοίχος) | >19 mm (3/4 ίντσες) |
| Έναρξη προθέρμανσης (περιβάλλον) | <10°C (50°F) |
| Θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης | 95–205 μοίρες (200–400 βαθμοί F) ανά WPS |
4. Υποστήριξη, καθαρισμός και έκπλυση πριν από τη θέση σε λειτουργία
Η σωστή στήριξη αποτρέπει τη χαλάρωση και την επιβαλλόμενη πίεση κάμψης: ακολουθήστε τους πίνακες ανοιγμάτων για το μέγεθος και το περιεχόμενο του σωλήνα, χρησιμοποιήστε κρεμάστρες με ρολό ή ελατήριο όπου αναμένεται θερμική κίνηση και τοποθετήστε στηρίγματα κοντά σε βαριά εξαρτήματα όπως βαλβίδες και φλάντζες. Ποτέ μην στερεώνετε στηρίγματα απευθείας σε ραφή συγκόλλησης.
Πριν θέσετε σε λειτουργία, καθαρίστε το εγκατεστημένο σύστημα με pigs (τύποι αφρού, βούρτσας ή μανδρελιού), κυκλοφορήστε ένα παρεμποδισμένο διάλυμα καθαρισμού όπου υπάρχουν άλατα και σκουριά και, στη συνέχεια, ξεπλύνετε με νερό υψηλής ταχύτητας - συνήθως 3–5 m/s για να δημιουργήσετε τυρβώδεις διαδρομές - μέχρι να καθαρίσει η εκκένωση.
5. Κοινά λάθη στην προετοιμασία του πεδίου
Παράλειψη του ελέγχου του χάσματος ρίζας και συγκόλληση ενός σφιχτού άκρου χωρίς κενό, το οποίο προκαλεί έλλειψη τήξης της ρίζας.
Χρήση ηλεκτρικών εργαλείων που αφήνουν μια λεία γυαλισμένη λοξότμηση. μια ελαφρώς τραχιά επιφάνεια βελτιώνει τη σύντηξη.
Συγκόλληση σε υγρές ή λιπαρές επιφάνειες χωρίς προθέρμανση για να απομακρύνει την υγρασία.
Παράβλεψη εσωτερικής κακής ευθυγράμμισης, ειδικά σε σωλήνα μικρότερης-διαμέτρου όπου η ρίζα είναι δύσκολο να δει.
Χρησιμοποιώντας στεγανωτικό νήματος, βαφή ή μαρκαδόρους που μολύνουν το λοξότμητο πρόσωπο.
6. Συχνές ερωτήσεις
Ε1: Μπορεί ο σωλήνας Α53 Β' κατηγορίας να συγκολληθεί με οξυ-ακετυλένιο;
Η συγκόλληση με οξυ{0}}καύσιμο δεν συνιστάται για αρθρώσεις πίεσης A53B. Χρησιμοποιήστε συγκόλληση με θωρακισμένο τόξο μετάλλου (SMAW), συγκόλληση τόξου με αέριο βολφραμίου (GTAW) ή συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW) με ειδική προδιαγραφή διαδικασίας συγκόλλησης.
Ε2: Ποιο μέταλλο πλήρωσης χρησιμοποιείται για συγκόλληση πεδίου A53B;
Τα ηλεκτρόδια χαμηλής-υδρογόνου E7018 είναι η κοινή επιλογή για SMAW και ER70S-6 σύρματα για GMAW/GTAW. Τα αναλώσιμα χαμηλού-υδρογόνου μειώνουν τον κίνδυνο ρωγμών που προκαλείται από το υδρογόνο σε παχύτερα τμήματα.
Ε3: Απαιτείται πάντα η προθέρμανση για το A53B;
Όχι. Απαιτείται προθέρμανση για παχύ-αρμούς τοίχου ή χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος, όπως ορίζεται από τη διαδικασία. Για λεπτό-σωλήνα τοιχώματος σε ζεστές συνθήκες, η προθέρμανση μπορεί να μην είναι απαραίτητη, αλλά η επιφάνεια πρέπει να είναι ακόμα στεγνή και καθαρή.
Ε4: Πώς ελέγχετε την εσωτερική ευθυγράμμιση σε σωλήνα μικρής-διαμέτρου;
Χρησιμοποιούνται εσωτερικοί σφιγκτήρες-επάνω γραμμής ή βαθμονομημένοι μετρητές συγκόλλησης για την επαλήθευση του hi-lo. Για πολύ μικρές οπές, η επιθεώρηση με το borescope μετά το root pass επιβεβαιώνει τη διείσδυση και την ευθυγράμμιση.
Ε5: Ποια επιθεώρηση απαιτείται μετά την επιτόπια συγκόλληση A53B;
Οπτική επιθεώρηση της ολοκληρωμένης συγκόλλησης, έλεγχοι διαστάσεων και μη-μη καταστροφική εξέταση όπου το απαιτεί η προδιαγραφή (ακτινογραφία ή δοκιμή υπερήχων για κρίσιμες γραμμές), ακολουθούμενη από υδροστατική ή πνευματική δοκιμή του ολοκληρωμένου συστήματος.
