A335 debelostjena cijev velikog promjera: GTAW postupak korijenskog zavarivanja i zavarivanja pod praškom

Opseg proizvoda i standardi proizvoda

Cijev velikog promjera s debelom stijenkom u stupnju A335 koristi se za parne kolektore, vodove za ponovno grijanje i procesne cjevovode gdje je stijenka teška, a vanjski promjer velik. Postoje dvije obitelji proizvoda i ne treba ih miješati: bešavni proizvod reguliran je ASTM A335 / A335M, dok se uzdužno zavarena debelostjena cijev izrađena od lima obično naručuje prema ASTM A691, koji pokriva električne zavarene cijevi za rad na visokim temperaturama i dodjeljuje klasu uvjetima toplinske obrade.

Rezanje i priprema dvostrukih V kosina

Pločasta traka ili oblica reže se na potrebnu duljinu trupca ili ljuske na pili ili stroju za termičko rezanje.

Priprema za zavarivanje strojno se obrađuje kao dvostruki V skos tako da se punilo može nanijeti s obje strane s manjim volumenom metala za zavarivanje nego što je potrebno za jedan V.

Rubovi su očišćeni do golog metala najmanje 25 mm sa svake strane, bez kamenca, ulja, vlage i troske od rezanja.

Dvostruka V geometrija smanjuje kutnu distorziju i potrošnju punila, što je važno na teškim zidovima jer je korekcija deformacije nakon završetka teška i skupa.

Plinsko lučno zavarivanje korijenskog prolaza

Korijen ili početni prolaz nanosi se ručnim plinskim volframovim zavarivanjem (GTAW). Ovaj proces operateru daje izravnu kontrolu nad lukom, rastaljenom bazom i profilom zrna korijena, a proizvodi čist, duktilan korijen koji je otporan na pucanje kada se spoj zagrije na temperaturu međuprolaza za prolaze ispune.

Zaštitni plin: argon, s potpornim pročišćavanjem gdje je dostupna unutrašnjost cijevi.

Dodatni metal: usklađen s osnovnom kemijom, na primjer žica tipa ER90S-B9 za ocjenu 9Cr.

Prethodno zagrijavanje: primjenjuje se prije prolaska korijena, obično 150 – 250 stupnjeva, ovisno o stupnju i debljini stijenke.

Interpass temperatura: kontrolirana i normalno održavana ispod oko 300 stupnjeva radi zaštite žilavosti.

Korijen se vizualno pregledava prije početka punjenja.

Zavarivanje pod praškom za punjenje i poklopac

Prolazi za punjenje i pokrivanje izrađuju se automatskim zavarivanjem pod praškom (SAW). Luk je zakopan ispod sloja granuliranog topitelja, tako da nema vidljivog luka, nema prskanja i ima malo dima, a stopa taloženja daleko je veća nego kod ručnog zavarivanja, što je ono što teški zidni spoj održava ekonomski održivim.

Korak	Proces	Svrha
Korijenski prolaz	Ručni GTAW	Potpuna penetracija, zdrav i duktilan korijen
Hot pass	GTAW ili SAW	Kali zrno korijena i stabilizira profil
Ispunite propusnice	Automatska pila	Visoka stopa taloženja na teškim zidovima
Cap prolazi	Automatska pila	Veže spoj u matičnu površinu bez podrezivanja

Žica i prašak se usklađuju kao sustav, a prašak se suši prije upotrebe, jer je vlaga u prašku izravan izvor vodika i odgođenog pucanja u gotovom spoju.

Toplinska obrada-zavara i inspekcija

Nakon što je zavarivanje završeno, spoj se toplinski obrađuje kako bi se smanjio zaostali napon, poboljšao zavar i zona pod utjecajem topline, te vratila žilavost i stabilnost dimenzija. Tipični ciklus drži sklop u rasponu temperiranja stupnja, a zatim se hladi kontroliranom brzinom dok istovar nije siguran.

Termoparovi su pričvršćeni na površinu cijevi s obje strane spoja i stvarni ciklus se bilježi.

Tvrdoća se provjerava preko zavara, zone utjecaja topline i osnovnog metala nakon obrade.

Gotova cijev se zatim ispravlja i dimenzionira. Radiografski ili ultrazvučni pregled pokriva cijelu duljinu uzdužnog šava, na krajevima se provjeravaju laminacije i pukotine, a hidrostatsko ispitivanje potvrđuje da zid i zavar podnose proračunski pritisak. Završne dimenzionalne provjere obuhvaćaju vanjski promjer, debljinu stjenke i duljinu, a svaka je duljina šablonski označena stupnjem, toplinskim brojem, veličinom i uvjetima toplinske obrade radi sljedivosti.

Često postavljana pitanja

P: Kada je zavarena debelostjena cijev bolja od bešavne?
Kada je kombinacija promjera i stijenke izvan ekonomskog raspona bešavnih mlinova ili kada se potrebna duljina ne može proizvesti kao jedan probušeni komad. Zavarena cijev također omogućuje provjeru kemije ploče prije proizvodnje, što pomaže sljedivosti.

P: Zašto se GTAW koristi samo za root prolaz?
GTAW je spor, ali daje preciznu kontrolu prodiranja i kvalitete korijena. Korištenje za cijeli spoj na teškom zidu bilo bi neekonomično, tako da je korijen zavaren GTAW-om, a preostali volumen popunjen SAW-om visoke brzine taloženja.

P: Što mijenja toplinska obrada nakon-zavarivanja u spoju?
Smanjuje zaostalo naprezanje i temperira tvrdu mikrostrukturu stvorenu brzim hlađenjem zavara i zone utjecaja topline. Bez toga spoj može proći radiografsko ispitivanje i još uvijek popucati pod toplinskim ciklusima tijekom rada.

P: Kako se bira ispravna temperatura predgrijavanja?
Slijedi kvalificirani postupak zavarivanja i ovisi o ekvivalentu ugljika, sadržaju kroma i molibdena i debljini stijenke. Deblje, visokolegirane stijenke trebaju veće predgrijavanje kako bi se usporila brzina hlađenja i spriječilo pucanje potpomognuto vodikom.

P: Koji nedostaci diskvalificiraju spoj cijevi s teškim zidom?
Neprihvatljive indikacije pukotina, nedostatak fuzije, uključci troske iznad granica prihvatljivosti i debljina stijenke ispod navedenog minimuma. Tvrdoća iznad granice postavljene za ocjenu također je uvjet za odbacivanje dok se spoj ponovno -ne kali.