Ang pag-welding ng mga mainit na tubo na bakal ay nangangailangan ng mahigpit na pagsunod sa mga dalubhasang pamamaraan upang matiyak ang integridad ng istruktura at kahabaan ng buhay. Ang kalidad ng mga welded joints ay makabuluhang nakakaapekto sa pangkalahatang pagganap ng mga sangkap na pang-industriya na may mataas na halaga, lalo na sa mga kritikal na aplikasyon tulad ng transportasyon ng langis at gas, mga vessel ng presyon, at mga suporta sa istruktura. Ang komprehensibong gabay na ito ay nagbabalangkas ng mga kritikal na kinakailangan para sa pagkamit ng pinakamainam na mga resulta ng hinang na may mga tubo ng bakal.
Mga kinakailangan sa paghahanda ng pre-welding
Ang wastong paghahanda ay ang pundasyon ng matagumpay na operasyon ng hinang para sa pipe ng bakal. Bago magsimula ang anumang hinang, maraming mga mahahalagang hakbang ang dapat sundin:
Paghahanda at paglilinis ng ibabaw
Ang mga hot-roll na pipe na ibabaw ay dapat na malinis na malinis upang alisin ang lahat ng mga kontaminado na maaaring makompromiso ang integridad ng weld. Kasama dito:
Paglilinis ng mekanikal gamit ang mga brushes ng wire o gilingan upang alisin ang kalawang sa ibabaw
Paglilinis ng kemikal upang maalis ang mga langis at grasa
Ang pag -alis ng scale ng mill sa pamamagitan ng mga proseso ng sandblasting o pag -pickling
Ang pag -aalis ng anumang kahalumigmigan na maaaring maging sanhi ng pagyakap ng hydrogen
Preheating protocol
Ang pag-init ay mahalaga para sa mas makapal na may pader na mga tubo (karaniwang nasa itaas ng 19mm) at para sa mga alloy na marka ng bakal na naglalaman ng mas mataas na nilalaman ng carbon. Ang prosesong ito:
Binabawasan ang thermal shock at pinipigilan ang malamig na pag -crack
Binabawasan ang rate ng paglamig sa zone na apektado ng init (haz)
Pinapaliit ang natitirang mga stress na maaaring humantong sa pagpapapangit
Pinapayagan ang pagsasabog ng hydrogen mula sa lugar ng weld
Ang mga pag -init ng temperatura ay karaniwang saklaw mula sa 100 ° C hanggang 300 ° C, depende sa materyal na detalye at kapal ng dingding. Halimbawa, ang materyal na API 5L x65 sa pangkalahatan ay nangangailangan ng preheating sa 150 ° C para sa mga kapal ng pader na higit sa 25mm.
Magkasanib na mga pagsasaalang -alang sa disenyo
Ang wastong pinagsamang disenyo ay kritikal para sa mga operasyon ng pipe welding. Ang pagsasaayos ay dapat account para sa:
Kapal ng materyal at mga pagtutukoy ng grado
Naaangkop na mga anggulo ng uka (karaniwang 60-75 °)
Mga sukat ng mukha ng ugat at mga sukat ng agwat ng ugat
Pag -access para sa kagamitan sa hinang
Pagpili ng Proseso ng Welding
Ang pagpili ng naaangkop na pamamaraan ng hinang ay direktang nakakaapekto sa kalidad at tibay ng pangwakas na kasukasuan. Maraming mga proseso ang angkop para sa mainit na rolyo na pipe:
Mga karaniwang pamamaraan ng hinang para sa pipe ng bakal
SMAW (Shielded Metal Arc Welding) : maraming nalalaman para sa mga aplikasyon ng patlang ngunit nag -aalok ng mas mababang mga rate ng pag -aalis
GTAW/TIG (Gas Tungsten Arc Welding) : Nagbibigay ng katumpakan para sa mga root pass at manipis na may pader na tubo
Gmaw/mig (gas metal arc welding) : nag -aalok ng mas mataas na mga rate ng pag -aalis para sa mas makapal na mga materyales
FCAW (Flux-Cored Arc Welding) : Angkop para sa mga aplikasyon ng patlang na may mas mataas na mga rate ng pag-aalis
Saw (Submerged Arc Welding) : mainam para sa katha ng shop ng mas malaking mga tubo ng diameter
Pag -optimize ng Welding Parameter
Ang mga kritikal na mga parameter ay dapat na tumpak na kontrolado ayon sa mga pagtutukoy ng pipe:
Amperage: dapat tumugma sa kapal ng materyal at posisyon (karaniwang 80-250a para sa smaw)
Boltahe: nakakaapekto sa haba at pagtagos ng arko (karaniwang 20-30V para sa GMAW)
Bilis ng Paglalakbay: nakakaapekto sa pag -input ng init at profile ng weld
Temperatura ng interpass: karaniwang pinapanatili sa pagitan ng 100-250 ° C.
Mga Kinakailangan sa Paggamot sa Pag-init ng Post-Weld
Ang paggamot sa init pagkatapos ng hinang ay madalas na sapilitan, lalo na para sa mga aplikasyon ng high-pressure na tumutugma sa ASME, API, o mga pamantayan ng ISO:
Mga pamamaraan ng kaluwagan sa stress
Ang Post-Weld Heat Treatment (PWHT) ay gumaganap ng maraming mga kritikal na pag-andar:
Binabawasan ang natitirang mga stress na maaaring humantong sa pag -crack ng kaagnasan ng stress
Ang mga tempers ay potensyal na malutong na microstructure sa zone na apektado ng init
Nagpapabuti ng pag -agaw at katigasan ng welded joint
Pinahusay ang dimensional na katatagan sa serbisyo ng mataas na temperatura
Para sa mga tubo ng bakal na carbon (tulad ng ASTM A106 grade B), ang mga karaniwang temperatura ng relief relief ay saklaw mula sa 550 ° C hanggang 650 ° C na may mga oras na may hawak na batay sa kapal ng materyal (halos 1 oras bawat 25mm).
Consumable seleksyon at pagiging tugma
Ang mga materyales sa welding ay dapat na maingat na naitugma sa mga base metal na katangian:
Mga kinakailangan sa metal ng tagapuno
Ang pamantayan sa pagpili ay kasama ang:
Ang komposisyon ng kemikal na katugma sa materyal na bakal na pipe
Pantay o higit na lakas ng makunat kumpara sa base material
Naaangkop na mga katangian ng epekto para sa temperatura ng serbisyo
Pagtutugma ng Pagtutugma ng Corrosion o Lampas sa Materyal na Base (lalo na para sa Mga Aplikasyon ng Sour Service bawat NACE MR0175)
Ang mga karaniwang metal na tagapuno para sa mga tubo ng carbon steel ay may kasamang E7018 para sa SMAW at ER70S-6 para sa mga proseso ng GMAW.
Pagpili ng gasolina
Para sa mga proseso na nangangailangan ng panlabas na kalasag ng gas:
Argon: Nagbibigay ng mahusay na katatagan ng arko para sa GTAW
Mga Mixtures ng Argon/CO2 (karaniwang 75%/25%): Pamantayan para sa GMAW ng Carbon Steel
Helium/Argon Mixtures: Para sa mga dalubhasang aplikasyon na nangangailangan ng mas mataas na pag -input ng init
Kalidad ng kontrol at inspeksyon
Tinitiyak ng mahigpit na pagsubok ang mga welded joints na nakakatugon sa mga pamantayan sa industriya:
Mga pamamaraan na hindi mapanirang pagsusuri
Radiographic Testing (RT) : Kinakailangan para sa mga kritikal na kasukasuan bawat API 1104 o ASME B31.3
Ultrasonic Testing (UT) : Mas gusto para sa mga makapal na may pader na mga tubo
Magnetic Particle Inspection (MPI) : Para sa pagtuklas ng crack ng ibabaw
Liquid Penetrant Testing (PT) : Para sa pagkilala sa mga depekto sa ibabaw sa mga hindi magnetikong materyales
Mga kinakailangan sa pagsubok sa mekanikal
Ang pag -verify ng magkasanib na integridad ay karaniwang kasama ang:
Tensile pagsubok upang kumpirmahin ang sapat na lakas
Bend pagsubok upang mapatunayan ang pag -agas
Epekto ng pagsubok para sa mga aplikasyon na may mababang serbisyo sa temperatura
Pagsubok ng katigasan upang matiyak na ang mga halaga ay mananatili sa loob ng mga katanggap -tanggap na saklaw (karaniwang mas mababa sa 250 hv para sa carbon steel pipe sa maasim na serbisyo)
Mga diskarte sa control control
Ang pagliit ng pagbaluktot sa panahon ng hinang ay nangangailangan ng maingat na pagpaplano:
Madiskarteng pagkakasunud -sunod ng mga weld pass (karaniwang gumagamit ng balanseng mga pattern ng hinang)
Application ng wastong mga tool sa pag -aayos at pag -align
Ang mga pansamantalang pamamaraan ng hinang para sa mga malalaking asembleya
Bumalik na hakbang na mga pamamaraan ng hinang upang ipamahagi ang pag-input ng init nang pantay-pantay
Mga espesyal na pagsasaalang -alang para sa mga tubo ng bakal na haluang metal
Ang mga high-alloy na tubo ay nangangailangan ng karagdagang pag-iingat:
Stringent control ng preheat at interpass temperatura
Pagpili ng mga proseso ng pag-welding ng mababang-hydrogen
Mas tumpak na mga siklo ng paggamot sa pag-init ng post-weld
Pinahusay na proteksyon laban sa kontaminasyon sa atmospera sa panahon ng hinang
Ang mga dalubhasang metal na tagapuno na tumutugma sa eksaktong komposisyon ng base material
Konklusyon
Ang pag-welding ng mga mainit na tubo na bakal ay hinihingi ang masalimuot na pansin sa paghahanda, pagpili ng proseso, pagiging tugma ng materyal, at paggamot sa post-weld. Ang pagsunod sa mga kinakailangang ito ay nagsisiguro ng mga kasukasuan na nagpapanatili ng likas na pakinabang ng konstruksiyon ng pipe habang naghahatid ng kinakailangang lakas, paglaban ng kaagnasan, at buhay ng serbisyo para sa mga kritikal na aplikasyon sa industriya. Laging kumunsulta sa mga naaangkop na code tulad ng API 1104, ASME B31.3, o ISO 15614 kapag bumubuo ng mga pamamaraan ng hinang para sa mga tiyak na aplikasyon ng pipeline.
