용접 핫 롤 스틸 파이프는 구조적 무결성과 수명을 보장하기 위해 전문 절차를 엄격하게 준수해야합니다. 용접 조인트의 품질은 특히 석유 및 가스 운송, 압력 용기 및 구조적 지지대와 같은 중요한 응용 분야에서 이러한 고 부가가치 산업 구성 요소의 전반적인 성능에 큰 영향을 미칩니다. 이 포괄적 인 안내서는 강관으로 최적의 용접 결과를 달성하기위한 중요한 요구 사항을 간략하게 설명합니다.
사전 용접 준비 요구 사항
적절한 준비는 강관에 대한 성공적인 용접 작업의 기초입니다. 용접이 시작되기 전에 몇 가지 중요한 단계를 따라야합니다.
표면 준비 및 청소
용접 무결성을 손상시킬 수있는 모든 오염 물질을 제거하려면 열정 된 파이프 표면을 철저히 청소해야합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
표면 녹이 제거하기 위해 와이어 브러시 또는 그라인더를 사용한 기계적 청소
오일과 그리스를 제거하기위한 화학 청소
샌드 블라스팅 또는 산세 공정을 통한 밀 스케일 제거
수소 손상을 일으킬 수있는 수분을 제거합니다
예열 프로토콜
예열은 두꺼운 벽면 파이프 (일반적으로 19mm 이상) 및 더 높은 탄소 함량을 포함하는 합금 강철 등급에 필수적입니다. 이 과정 :
열 충격을 줄이고 차가운 균열을 방지합니다
열 영향 구역 (HAZ)의 냉각 속도 감소
변형으로 이어질 수있는 잔류 응력을 최소화합니다
용접 영역으로부터의 수소 확산을 가능하게합니다
예열 온도는 일반적으로 재료 사양 및 벽 두께에 따라 100 ° C ~ 300 ° C입니다. 예를 들어, API 5L X65 재료는 일반적으로 25mm를 초과하는 벽 두께의 경우 일반적으로 150 ° C로 예열해야합니다.
공동 설계 고려 사항
적절한 조인트 설계는 파이프 용접 작업에 중요합니다. 구성은 다음을 설명해야합니다.
재료 두께 및 등급 사양
적절한 그루브 각도 (일반적으로 60-75 °)
루트 얼굴 치수 및 루트 간격 측정
용접 장비의 접근성
용접 공정 선택
적절한 용접 방법을 선택하면 최종 조인트의 품질과 내구성에 직접 영향을 미칩니다. 여러 프로세스는 열속 파이프에 적합합니다.
강관의 일반적인 용접 방법
SMAW (차폐 된 금속 아크 용접) : 현장 응용 분야의 다목적이지만 더 낮은 증착 속도를 제공합니다.
gtaw/tig (가스 텅스텐 아크 용접) : 루트 패스 및 얇은 벽 파이프에 정밀도를 제공합니다.
GMAW/MIG (가스 금속 아크 용접) : 두꺼운 재료에 대한 더 높은 증착 속도를 제공합니다.
FCAW (플럭스 코어 아크 용접) : 증착 속도가 높은 현장 응용 분야에 적합
톱 (잠수 한 아크 용접) : 더 큰 직경 파이프의 상점 제작에 이상적
용접 매개 변수 최적화
중요한 매개 변수는 파이프 사양에 따라 정확하게 제어해야합니다.
Amperage : 재료 두께와 위치와 일치해야합니다 (일반적으로 SMAW의 경우 80-250A)
전압 : 아크 길이 및 침투에 영향을 미칩니다 (일반적으로 GMAW의 경우 20-30V)
이동 속도 : 열 입력 및 용접 프로파일에 영향을 미칩니다
인터 패스 온도 : 일반적으로 100-250 ° C 사이에서 유지됩니다
웰드 후 열처리 요구 사항
용접 후 열처리는 종종 필수적이며, 특히 ASME, API 또는 ISO 표준을 준수하는 고압 응용 분야에서는 다음과 같습니다.
스트레스 구호 절차
weld 후 열처리 (PWHT)는 몇 가지 중요한 기능을 수행합니다.
스트레스 부식 균열을 유발할 수있는 잔류 응력을 줄입니다.
유성은 열 영향 구역에서 미세 구조를 잠재적으로 부서 질 수 있습니다
용접 조인트의 연성 및 인성을 향상시킵니다
고온 서비스에서 치수 안정성을 향상시킵니다
탄소 강 파이프 (ASTM A106 등급 B와 같은)의 경우, 전형적인 응력 릴리프 온도는 550 ° C ~ 650 ° C이며 재료 두께에 따른 유지 시간 (25mm 당 대략 1 시간)입니다.
소모품 선택 및 호환성
용접 재료는 기본 금속 특성과 신중하게 일치해야합니다.
필러 금속 요구 사항
선택 기준은 다음을 포함합니다.
강관 재료와 호환되는 화학 성분
기본 물질에 비해 동일하거나 더 큰 인장 강도
서비스 온도에 대한 적절한 충격 속성
기본 재료 일치 또는 초과 부식 저항 (특히 NACE MR0175 당 신인 서비스 애플리케이션의 경우)
탄소 강 파이프의 일반적인 필러 금속에는 SMAW의 경우 E7018, GMAW 공정의 경우 ER70S-6이 포함됩니다.
차폐 가스 선택
외부 가스 차폐가 필요한 프로세스의 경우 :
Argon : GTAW에 탁월한 아크 안정성을 제공합니다
아르곤/CO2 혼합물 (일반적으로 75%/25%) : 탄소강 GMAW 표준
헬륨/아르곤 혼합물 : 더 높은 열 입력이 필요한 특수 응용 분야
품질 관리 및 검사
엄격한 테스트는 용접 조인트가 업계 표준을 충족시킬 수 있도록합니다.
비파괴 검사 방법
방사선 테스트 (RT) : API 1104 또는 ASME B31.3 당 임계 조인트에 필요한
초음파 테스트 (UT) : 두꺼운 벽 파이프에 선호됩니다
자기 입자 검사 (MPI) : 표면 균열 검출 용
액체 침투용 테스트 (PT) : 비자 성 물질의 표면 결함 식별
기계 테스트 요구 사항
관절 무결성의 검증은 일반적으로 다음을 포함합니다.
적절한 강도를 확인하기위한 인장 테스트
연성을 확인하기 위해 굽힘 테스트
저온 서비스가있는 응용 프로그램에 대한 충격 테스트
값을 허용 가능한 범위 내에 유지하기위한 경도 테스트 (일반적으로 Sour Service에서 탄소 강관의 경우 250 HV 미만)
변형 제어 전략
용접 중 왜곡 최소화를 최소화하면 신중한 계획이 필요합니다.
용접 패스의 전략적 시퀀싱 (일반적으로 균형 용접 패턴 사용)
적절한 비품 및 정렬 도구의 적용
대형 어셈블리를위한 간헐적 용접 기술
열 입력을보다 고르게 분배하는 역기간 용접 방법
합금 강관에 대한 특별 고려 사항
고 합금 파이프에는 추가적인 예방 조치가 필요합니다.
예열 및 인터 패스 온도의 엄격한 제어
저수소 용접 공정의 선택
더 정확한 weld 열처리주기
용접 중 대기 오염에 대한 보호 향상
기본 재료의 정확한 구성과 일치하는 특수 필러 금속
결론
용접 핫 롤 스틸 파이프는 준비, 공정 선택, 재료 호환성 및 웰드 후 처리에 세심한주의를 기울여야합니다. 이러한 요구 사항을 준수하면 중요한 산업 응용 분야에 필요한 강도, 부식 저항 및 서비스 수명을 전달하면서 파이프 구조의 고유 한 장점을 유지하는 조인트가 보장됩니다. 특정 파이프 라인 애플리케이션에 대한 용접 절차를 개발할 때는 항상 API 1104, ASME B31.3 또는 ISO 15614와 같은 해당 코드를 참조하십시오.
