Măsuri de precauție pentru sudarea țevilor de oțel: controlul procesului, al grosimii și al aliajului

Feb 26, 2024

Sudarea țevilor de oțel pare simplă din exterior, dar procesul trebuie să fie adaptat la starea de funcționare, grosimea peretelui și diametrul țevii înainte ca primul arc să fie lovit. Conductele de apă-de joasă presiune și colectoarele de abur-înalte de temperatură sunt sudate cu proceduri complet diferite, iar măsurile de precauție care contează pentru unul sunt irelevante pentru celălalt. Acest ghid stabilește logica de selecție și regulile practice-de pardoseală care mențin îmbinările sudate sănătoase.

Potriviți procesul cu starea serviciului

În funcție de scop, țeava de oțel sudată se împarte în țeavă de linie de uz general- și țeavă pentru servicii de-temperatură înaltă, presiune înaltă-. Al doilea grup este în mod normal realizat din oțel aliat special și două probleme trebuie rezolvate în procedura de sudare:

Solidificarea și fisurarea prin contracție a metalului de sudură, care este determinată de chimia aliajului care este îmbinat

Modificarea proprietăților mecanice în zona afectată de căldură, care poate diferi puternic de metalul de bază dacă ciclul termic este necontrolat

Pentru țeava de uz general-prioritatea este viteza de producție și o cusătură solidă și etanșă. Pentru conductele rezistente la căldură-și la presiune-prioritatea se schimbă pe controlul durității și durității în zona afectată de căldură, deoarece zona respectivă nu poate fi reparată cu ușurință după punerea în funcțiune a liniei.

Alegeți procesul după grosimea peretelui

Grosimea peretelui decide care proces de sudare este economic și fezabil.

Grosimea sau forma peretelui Proces tipic Comentariu
Banda subțire și tub de perete ușor Sudare de înaltă frecvență Cusătură continuă, putere mare, potrivită pentru tubul{0}}de uz general
Perete subțire cu control metalurgic strict Sudare protejată cu gaz Gazul protector protejează bazinul de sudură de oxidare
Grosimea peretelui peste 2 mm Sudarea manuală cu arc Înrădăcinați, umpleți și acoperiți cu operatori calificați
Teava din aliaj cu perete greu Rădăcină de arc de tungsten cu gaz cu umplere manuală a arcului Rădăcină curată și aport de căldură controlat în trecerile de umplere

Materialul subțire se deformează cu ușurință, astfel încât aportul scăzut de căldură și strângerea fermă sunt mai importante decât în ​​lucrările grele pe pereți. Materialul gros are nevoie de suficientă energie pentru a realiza fuziunea pereților laterali și pentru a evita lipsa de penetrare, dar energia excesivă îngroșează structura granulelor.

Diametrul țevii și sudarea unei-fațete

Diametrul determină dacă sudorul poate ajunge pe ambele părți ale îmbinării. Conducta cu gaură mare permite accesul din interior, astfel încât îmbinarea poate fi sudată din ambele părți. Țeava cu orificiu mic poate fi sudată doar dintr-o parte, ceea ce pune întreaga sarcină a calității asupra tehnicii de sudură și a pregătirii îmbinării.

Pentru sudurile cu un-față, următoarele puncte sunt esențiale:

Un preparat de margine pătrată, fără bavuri-, cu un spațiu de rădăcină și o față uniformă a rădăcinii

Aliniere precisă, deoarece nealinierea creează o concentrare a tensiunii pe care niciun profil de sudură nu o poate elimina

Doi operatori care lucrează în succesiune în care îmbinarea poate fi rotită, astfel încât să se producă o rădăcină consistentă pe întreaga circumferință

O bilă de oțel sau o verificare similară a debitului acolo unde specificația o cere, pentru a demonstra că secțiunea transversală internă îndeplinește cerințele de proiectare

Precauții pentru țevile din aliaj și{0}}rezistente la căldură

În cazul în care materialul țevii este dintr-un oțel aliat de-înaltă rezistență, inclusiv de oțel-rezistent la temperatură, la-rezistent la presiune, la uzură-și la temperaturi scăzute-, sudarea trebuie efectuată conform unei proceduri controlate. Obiectivul este acela de a preveni formarea martensitei netemperate și a fisurilor care decurg din aceasta. Cerințele practice sunt:

Selectați gradul corect de electrod pentru metalul de bază și coaceți-l așa cum este specificat înainte de utilizare

Puneți electrozi copți în tolbe încălzite și returnați tijele neutilizate, în loc să le lăsați expuse

Îndepărtați uleiul, apa, rugina și resturile de pe ambele părți ale îmbinării înainte de sudare și uscați bine suprafața

Păstrați energia arcului la un nivel cât permite procedura și limitați lățimea de țesere, astfel încât zona afectată de căldură să rămână îngustă

Secvențiază trecerile finale astfel încât sudura de închidere să aibă un efect de temperare asupra zonei afectate de căldură

Se răcește lent după sudare, acoperind îmbinarea cu o pătură izolatoare, în loc să permită o stingere rapidă a mediului ambiant

Inspecție și evidență

Acceptarea combină examinarea vizuală a capacului finit, verificările dimensionale ale alinierii și pătrunderii rădăcinii și examinarea ne-distructivă, acolo unde specificația o cere. Înregistrările privind starea de sudare ar trebui să menționeze temperatura de preîncălzire, temperatura între treceri, lotul de umplere, intrarea de căldură și metoda de răcire pentru fiecare îmbinare. Fără aceste înregistrări, nu se poate dovedi că o sudură cu aspect-sunet este conformă, iar documentele sunt adesea factorul decisiv atunci când o linie este predată.

FAQ

Î: Cum aleg un proces de sudare pentru țevi de oțel cu pereți subțiri?
Sudarea de înaltă frecvență se potrivește cu benzi subțiri și tuburi de uz general-, sudarea cu ecranare cu gaz se potrivește cu pereții subțiri unde oxidarea trebuie controlată, iar sudarea manuală cu arc este utilizată peste aproximativ 2 mm grosimea peretelui.

Î: Care este principala dificultate cu țeava cu diametru mic?
Îmbinarea poate fi sudată doar dintr-o parte, astfel încât calitatea rădăcinii depinde în întregime de pregătirea marginilor, alinierea și tehnica de sudare.

Î: De ce este necesară preîncălzirea pentru țeava de oțel aliat?
Încetinește viteza de răcire, îndepărtează umezeala de la suprafață și previne formarea martensitei dure necălite, care s-ar crăpa la stres rezidual.

Î: Cum ar trebui manipulați electrozii la fața locului?
Coaceți-le la programul specificat, păstrați-le în tolbe încălzite în timpul utilizării și aruncați tijele care au fost lăsate expuse la aer umed.

Î: Cum ar trebui să se răcească îmbinarea după sudare?
Încet, cu îmbinarea acoperită cu o pătură izolatoare sau un înveliș similar, astfel încât sudarea și zona afectată de căldură să treacă prin intervalul de întărire cu o viteză controlată.

Î: Ce demonstrează verificarea cu bile de oțel?
Confirmă că gaura internă nu are obstrucții sau pătrundere excesivă a rădăcinii și că secțiunea transversală-de curgere se potrivește cu cerințele de proiectare.