Saldimi i tubave të çelikut të mbështjellë me nxehtë kërkon respektim të rreptë të procedurave të specializuara për të siguruar integritet strukturor dhe jetëgjatësi. Cilësia e nyjeve të salduara ndikon ndjeshëm në performancën e përgjithshme të këtyre përbërësve industrialë me vlerë të lartë, veçanërisht në aplikime kritike siç janë transporti i naftës dhe gazit, enë me presion dhe mbështetje strukturore. Ky udhëzues gjithëpërfshirës përshkruan kërkesat kritike për arritjen e rezultateve optimale të saldimit me tuba çeliku.
Kërkesat e përgatitjes së para-saldimit
Përgatitja e duhur është themeli i operacioneve të suksesshme të saldimit për tubin e çelikut. Para se të fillojë ndonjë saldim, duhet të ndiqen disa hapa thelbësorë:
Përgatitja dhe pastrimi i sipërfaqes
Sipërfaqet e tubave të mbështjellë të nxehtë duhet të pastrohen plotësisht për të hequr të gjithë ndotësit që mund të kompromentojnë integritetin e saldimit. Kjo përfshin:
Pastrimi mekanik duke përdorur furça teli ose bluarës për të hequr ndryshkun e sipërfaqes
Pastrimi kimik për të eleminuar vajrat dhe yndyrat
Heqja e shkallës së mullirit përmes proceseve të rërës ose turshi
Eleminimi i çdo lagështie që mund të shkaktojë qëndisje të hidrogjenit
Protokollet e ngrohjes
Nxehtësia është thelbësore për tubat me mure më të trasha (zakonisht mbi 19 mm) dhe për notat e çelikut të aliazhit që përmbajnë përmbajtje më të lartë të karbonit. Ky proces:
Zvogëlon tronditjen termike dhe parandalon plasaritjen e ftohtë
Ulja e shkallës së ftohjes në zonën e prekur nga nxehtësia (HAZ)
Minimizon streset e mbetura që mund të çojnë në deformim
Mundëson shpërndarjen e hidrogjenit nga zona e saldimit
Temperaturat e paramendimit zakonisht variojnë nga 100 ° C deri në 300 ° C, në varësi të specifikimit të materialit dhe trashësisë së murit. Për shembull, materiali API 5L x65 në përgjithësi kërkon paramendim në 150 ° C për trashësitë e murit që tejkalojnë 25 mm.
Konsiderata të përbashkëta të projektimit
Dizajni i duhur i përbashkët është kritik për operacionet e saldimit të tubave. Konfigurimi duhet të llogarisë:
Trashësia e materialit dhe specifikimet e gradës
Këndet e përshtatshme të groove (zakonisht 60-75 °)
Dimensionet e fytyrës rrënjësore dhe matjet e hendekut të rrënjës
Aksesueshmëria për pajisjet e saldimit
Përzgjedhja e procesit të saldimit
Zgjedhja e metodës së duhur të saldimit ndikon drejtpërdrejt në cilësinë dhe qëndrueshmërinë e bashkimit përfundimtar. Disa procese janë të përshtatshme për tub të mbështjellë të nxehtë:
Metodat e zakonshme të saldimit për tubin e çelikut
SMAW (saldimi i harkut të mbrojtur me metal) : i gjithanshëm për aplikimet në terren, por ofron norma më të ulëta të depozitimit
GTAW/TIG (Saldimi i harkut të tungstenit të gazit) : Siguron saktësi për kalimet e rrënjës dhe tubat me mure të hollë
GMAW/MIG (Saldimi i harkut të metaleve të gazit) : ofron norma më të larta depozitimi për materiale më të trasha
FCAW (Saldimi i harkut me fluks) : I përshtatshëm për aplikime në terren me norma më të larta depozitimi
Sharrim (saldimi i harkut të zhytur) : ideal për trillimin e dyqaneve të tubave me diametër më të madh
Optimizimi i parametrave të saldimit
Parametrat kritikë duhet të kontrollohen saktësisht sipas specifikimeve të tubit:
Amperage: Duhet të përputhet me trashësinë dhe pozicionin e materialit (zakonisht 80-250a për SMAW)
Tensioni: Ndikon gjatësinë e harkut dhe depërtimin (zakonisht 20-30V për GMAW)
Shpejtësia e udhëtimit: Ndikon hyrjen e nxehtësisë dhe profilin e bashkimit
Temperatura e ndërveprimit: Në mënyrë tipike mirëmbahet midis 100-250 ° C
Kërkesat e trajtimit të nxehtësisë pas saldimit
Trajtimi i nxehtësisë pas saldimit është shpesh i detyrueshëm, veçanërisht për aplikimet me presion të lartë që përputhen me standardet ASME, API, ose ISO:
Procedurat e lehtësimit të stresit
Trajtimi i nxehtësisë pas saldimit (PWHT) kryen disa funksione kritike:
Zvogëlon streset e mbetura që mund të çojnë në plasaritje të korrozionit të stresit
Tempers mikrostruktura potencialisht të brishtë në zonën e prekur nga nxehtësia
Përmirëson dukshmërinë dhe ashpërsinë e bashkimit të salduar
Përmirëson qëndrueshmërinë dimensionale në shërbimin e temperaturës së lartë
Për tubat e çelikut të karbonit (të tilla si ASTM A106 Grade B), temperaturat tipike të lehtësimit të stresit variojnë nga 550 ° C deri në 650 ° C me kohën e mbajtjes bazuar në trashësinë e materialit (afërsisht 1 orë për 25 mm).
Përzgjedhja dhe pajtueshmëria e harxhueshme
Materialet e saldimit duhet të përputhen me kujdes me vetitë e metaleve bazë:
Kërkesat e metaleve mbushëse
Kriteret e përzgjedhjes përfshijnë:
Përbërja kimike e pajtueshme me materialin e tubit të çelikut
Forcë e barabartë ose më e madhe elastike në krahasim me materialin bazë
Karakteristikat e duhura të ndikimit për temperaturën e shërbimit
Përputhja e rezistencës ndaj korrozionit ose tejkalimi i materialit bazë (veçanërisht për aplikimet e shërbimit të thartë për NACE MR0175)
Metalet e zakonshme mbushëse për tubat e çelikut të karbonit përfshijnë E7018 për SMAW dhe ER70S-6 për proceset GMAW.
Përzgjedhja mbrojtëse e gazit
Për proceset që kërkojnë mbrojtje të gazit të jashtëm:
Argon: Siguron një stabilitet të shkëlqyeshëm të harkut për GTAW
Përzierjet Argon/CO2 (zakonisht 75%/25%): Standard për GMAW të çelikut të karbonit
Përzierjet e heliumit/argonit: Për aplikime të specializuara që kërkojnë hyrje më të lartë të nxehtësisë
Kontrolli i cilësisë dhe inspektimi
Testimi rigoroz siguron që nyjet e salduara të plotësojnë standardet e industrisë:
Metodat e ekzaminimit jo destruktiv
Testimi Radiografik (RT) : Kërkohet për nyje kritike për API 1104 ose ASME B31.3
Testimi tejzanor (UT) : Preferuar për tubat me mure të trasha
Inspektimi i grimcave magnetike (MPI) : Për zbulimin e plasaritjes në sipërfaqe
Testimi i lëngshëm i depërtimit (PT) : Për identifikimin e defekteve të sipërfaqes në materialet jo magnetike
Kërkesat e testimit mekanik
Verifikimi i integritetit të përbashkët përfshin zakonisht:
Testimi në tërheqje për të konfirmuar forcën e duhur
Testimi i përkuljes për të verifikuar dukshmërinë
Testimi i ndikimit për aplikimet me shërbim të ulët të temperaturës
Testimi i ngurtësisë për të siguruar që vlerat të mbeten brenda niveleve të pranueshme (zakonisht nën 250 HV për tubin e çelikut të karbonit në shërbimin e thartë)
Strategjitë e kontrollit të deformimit
Minimizimi i shtrembërimit gjatë saldimit kërkon planifikim të kujdesshëm:
Sekuencimi strategjik i kalimeve të saldimit (zakonisht duke përdorur modele të balancuara të saldimit)
Zbatimi i mjeteve të duhura të fiksimit dhe shtrirjes
Teknika të ndërprera të saldimit për asambletë e mëdha
Metodat e saldimit të hapit të pasme për të shpërndarë hyrjen e nxehtësisë në mënyrë më të barabartë
Konsiderata të veçanta për tubat e çelikut të aliazhit
Tubat me aliazh të lartë kërkojnë masa paraprake shtesë:
Kontroll i rreptë i temperaturave të ngrohjes dhe ndërveprimit
Përzgjedhja e proceseve të saldimit me hidrogjen të ulët
Cikle më të sakta të trajtimit të nxehtësisë pas saldimit
Mbrojtje e zgjeruar nga ndotja atmosferike gjatë saldimit
Metale mbushëse të specializuara që përputhen me përbërjen e saktë të materialit bazë
Përfundim
Saldimi i tubave të çelikut të mbështjellë të nxehtë kërkon vëmendje të përpiktë për përgatitjen, zgjedhjen e procesit, pajtueshmërinë e materialit dhe trajtimin pas saldimit. Aderimi i këtyre kërkesave siguron nyje që mbajnë avantazhet e qenësishme të ndërtimit të tubave ndërsa ofrojnë forcën e kërkuar, rezistencën ndaj korrozionit dhe jetën e shërbimit për aplikime kritike industriale. Gjithmonë konsultohuni me kode të zbatueshme si API 1104, ASME B31.3, ose ISO 15614 kur zhvilloni procedura të saldimit për aplikime specifike të tubacionit.
