Заваривање челичних цеви за заваривање потребно је строго придржавање специјализованих поступака како би се осигурао структурни интегритет и дуговечност. Квалитет заварених спојева значајно утиче на укупне перформансе ових индустријских компоненти високе вредности, посебно у критичних апликација, као што су транспорт нафте и гаса, под притиском и структурне подршке. Овај свеобухватан водич описује критичне захтеве за постизање оптималних резултата заваривања челичним цевима.
Захтеви за припрему пре заваривања
Правилна припрема је основа успешних операција заваривања челичне цеви. Пре било које заваривање започиње, мора се поштовати неколико кључних корака:
Припрема и чишћење површине
Вруће ваљане површине цеви морају се темељно очистити да би се уклонили све контаминанте који би могли угрозити интегритет заваривања. Ово укључује:
Механичко чишћење помоћу жичаних четкица или брусилица за уклањање површинске рђе
Хемијско чишћење за уклањање уља и масти
Уклањање скале млинга кроз процесе пескања или киселости
Елиминација било које влаге која би могла проузроковати кршење водоника
Протоколи за предгревање
Предгревање је од суштинске важности за цеви за зиду (обично изнад 19 мм) и за легуре челичне оцене које садрже већи садржај угљеника. Овај поступак:
Смањује топлотни шок и спречава хладно пуцање
Смањује брзину хлађења у зони погођене топлотом (ХАЗ)
Минимизира преостале стресове који би могли довести до деформације
Омогућује дифузију водоника из подручја заваривања
Температуре за предгревање обично се крећу од 100 ° Ц до 300 ° Ц, у зависности од спецификације материјала и дебљине зида. На пример, АПИ 5Л к65 Материјал опћенито захтева предрасуђивање на 150 ° Ц за дебљине зида веће од 25 мм.
Заједничка разматрања дизајна
Правилни заједнички дизајн је пресудан за операција заваривања цеви. Конфигурација треба да објасни:
Спецификације дебљине материјала и спецификација разреда
Одговарајући углови утора (обично 60-75 °)
Димензије роот лица и мерења коријенских јаза
Приступачност за заштиту заваривања
Избор процеса заваривања
Одабир одговарајућег начина заваривања директно утиче на квалитет и трајност коначног зглоба. Неколико процеса је погодно за врућу ваљану цев:
Уобичајене методе заваривања челичне цеви
Смав (оклопљено метално лук заваривање) : Свестрани за теренске апликације, али нуди ниже стопе таложења
ГТав / ТИГ (гас волфстен лук заваривање) : Пружа прецизност за коријене проласке и танке зидне цеви
ГМАВ / МИГ (гасно метално лук заваривање) : нуди веће таложне стопе за дешћа материјала
ФЦАВ (Флук-Цоред АРЦ заваривање) : Погодно за теренске апликације са већим стопама таложења
Виде (потопљени лук заваривање) : Идеално за измишљотину продавница већих пречника цеви
Оптимизација параметара за заваривање
Критични параметри морају бити прецизно контролисани у складу са спецификацијама цеви:
Ампераге: Морате ускладити дебљину и положај материјала (обично 80-250а за СМАВ)
Напон: утиче на дужину и пенетрацију лука (обично 20-30В за ГМАВ)
Брзина путовања: Утицај уноса топлоте и профил заваривања
Интер-отвори температура: обично се одржава између 100-250 ° Ц
Пост-заваривање захтева за топлоте
Топлотно лечење након заваривања је често обавезно, посебно за примене високог притиска у складу са АСМЕ, АПИ или ИСО стандардима:
Поступци ослобађања
Пост-заваривање топлоте (ПВХТ) врши неколико критичних функција:
Смањује преостали стресови који би могли довести до пуцања корозије на стресу
Темперс потенцијално ломљиве микроструктуре у зони погођене топлотом
Побољшава дуктилност и жилавост завареног споја
Појачава стабилност димензије у услузи високе температуре
За цеви од угљеничних челика (као што су АСТМ А106 разред Б), типичне температуре ублажавања стреса крећу се од 550 ° Ц до 650 ° Ц са временом за задржавање на основу дебљине материјала (отприлике 1 сат на 25 мм).
Потрошни избор и компатибилност
Материјали за заваривање морају се пажљиво ускладити са својством базних метала:
Захтеви за пуњење метала
Критеријуми за избор укључују:
Хемијски састав компатибилан са челичним цевним материјалом
Једнака или већа затезна чврстоћа у поређењу са основним материјалом
Одговарајућа својства утицаја за температуру услуге
Отпорност на корозију подударање или прегазивање основног материјала (посебно за апликације за кисело сервисе по нацу МР0175)
Заједнички метали пунила за карбонске челичне цеви укључују Е7018 за СМАВ и ЕР70С-6 за ГМАВ процесе.
Избор за заштиту гаса
За процесе који захтевају спољни заштитни заштитни гас:
Појачана заштита од атмосферске контаминације током заваривања
Специјализовани метали за пуњење који одговарају тачном саставу основног материјала
Закључак
Заваривање вруће ваљане челичне цеви захтевају пажљиву пажњу на припрему, избор процеса, материјалну компатибилност и поступак пост-заваривања. Придржавање ових захтева осигурава зглобове који одржавају урођене предности изградње цеви током испоруке потребне чврстоће, отпорности на корозију и радни век критичних индустријских апликација. Увек се саветујте примјењивим кодовима попут АПИ 1104, АСМЕ Б31.3 или ИСО 15614 приликом развоја поступака заваривања за специфичне апликације цевовода.
