गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) और शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) जैसी पारंपरिक प्रक्रियाओं का उपयोग करते समय स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग और पाइपिंग को वेल्डिंग करने के लिए अक्सर आर्गन के साथ बैक-पर्जिंग की आवश्यकता होती है। लेकिन गैस की लागत और पर्ज प्रक्रिया का सेटअप समय महत्वपूर्ण हो सकता है, खासकर जब पाइप का व्यास और लंबाई बढ़ जाती है।
300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, ठेकेदार पारंपरिक GTAW या SMAW से एक बेहतर वेल्डिंग प्रक्रिया पर स्विच करके खुले रूट कैनाल वेल्ड में ब्लोबैक को खत्म कर सकते हैं, जबकि अभी भी उच्च वेल्ड गुणवत्ता प्राप्त कर सकते हैं, सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रख सकते हैं, और वेल्डिंग प्रक्रिया विशिष्टता (WPS) को पूरा कर सकते हैं, जिसके लिए शॉर्ट-सर्किट गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। बेहतर शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया उत्पादकता, दक्षता और उपयोग में आसानी में अतिरिक्त लाभ भी लाती है, जिससे लाभ में सुधार करने में मदद मिलती है।
संक्षारण प्रतिरोध और मजबूती के लिए पसंदीदा स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग कई पाइप और टयूबिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें तेल और गैस, पेट्रोकेमिकल और जैव ईंधन शामिल हैं। जबकि GTAW का उपयोग पारंपरिक रूप से कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में किया जाता है, इसमें कुछ नुकसान हैं जिन्हें बेहतर शॉर्ट-सर्किट GMAW द्वारा संबोधित किया जा सकता है।
पहला, चूंकि कुशल वेल्डरों की कमी जारी है, इसलिए GTAW से परिचित श्रमिकों को ढूंढना एक सतत चुनौती है। दूसरा, GTAW सबसे तेज वेल्डिंग प्रक्रिया नहीं है, जो ग्राहकों की मांग को पूरा करने के लिए उत्पादकता बढ़ाने की चाहत रखने वाली कंपनियों के लिए बाधा बनती है। तीसरा, इसमें स्टेनलेस स्टील टयूबिंग की समय लेने वाली और महंगी बैकफ्लशिंग की आवश्यकता होती है।
ब्लोबैक क्या है? पर्ज वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान प्रदूषकों को हटाने और समर्थन प्रदान करने के लिए गैस की शुरूआत है। बैकसाइड पर्ज ऑक्सीजन की उपस्थिति में भारी ऑक्साइड बनाने से वेल्ड के पीछे की तरफ की रक्षा करता है।
यदि ओपन रूट कैनाल वेल्डिंग के दौरान पीछे के हिस्से को सुरक्षित नहीं किया जाता है, तो सब्सट्रेट को नुकसान हो सकता है। इस टूटने को सैकरिफिकेशन कहा जाता है, इसलिए इसका नाम इसलिए रखा गया क्योंकि इसके परिणामस्वरूप वेल्ड के अंदर एक सतह चीनी की तरह दिखती है। मैशिंग को रोकने के लिए, वेल्डर पाइप के एक छोर में एक गैस नली डालता है और पाइप के अंत को पर्ज डैम से बंद कर देता है। उन्होंने पाइप के दूसरे छोर पर एक वेंट भी बनाया। वे आमतौर पर संयुक्त उद्घाटन के चारों ओर टेप लगाते हैं। पाइप को साफ करने के बाद, उन्होंने जोड़ के चारों ओर टेप के एक हिस्से को छील दिया और वेल्डिंग शुरू कर दी, रूट बीड पूरा होने तक स्ट्रिपिंग और वेल्डिंग की प्रक्रिया को दोहराया।
ब्लोबैक को समाप्त करें। रिट्रेस में बहुत समय और पैसा खर्च हो सकता है, कुछ मामलों में परियोजना पर हजारों डॉलर का अतिरिक्त खर्च हो सकता है। एक बेहतर शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया में परिवर्तन ने कंपनी को कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकफ्लशिंग के बिना रूट पास को पूरा करने में सक्षम बनाया है। 300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील के लिए वेल्डिंग अनुप्रयोग इसके लिए उपयुक्त हैं, जबकि उच्च शुद्धता वाले डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के लिए वेल्डिंग अनुप्रयोगों में वर्तमान में रूट पास के लिए GTAW की आवश्यकता होती है।
ऊष्मा इनपुट को यथासंभव कम रखने से कार्य-वस्तु के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में सहायता मिलती है। वेल्ड पास की संख्या को कम करना ऊष्मा इनपुट को कम करने का एक तरीका है। बेहतर शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रियाएं, जैसे कि विनियमित धातु निक्षेपण (RMD®), एकसमान बूंद निक्षेपण प्रदान करने के लिए सटीक रूप से नियंत्रित धातु स्थानांतरण का उपयोग करती हैं। इससे वेल्डर के लिए वेल्ड पोखर को नियंत्रित करना आसान हो जाता है, जो बदले में ऊष्मा इनपुट और वेल्डिंग गति को नियंत्रित करता है। कम ऊष्मा इनपुट वेल्ड पोखर को तेजी से जमने देता है।
नियंत्रित धातु स्थानांतरण और तेजी से वेल्ड पूल जमने के साथ, वेल्ड पूल कम अशांत होता है और परिरक्षण गैस GMAW गन को अपेक्षाकृत अप्रभावित छोड़ देती है। यह परिरक्षण गैस को खुली जड़ से गुजरने की अनुमति देता है, वायुमंडल को विस्थापित करता है और वेल्ड के पीछे सैकरीफिकेशन या ऑक्सीकरण को रोकता है। इस गैस कवरेज में केवल थोड़ा समय लगता है क्योंकि पोखर बहुत जल्दी जम जाते हैं।
परीक्षण से पता चला है कि संशोधित शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया, वेल्ड गुणवत्ता मानकों को पूरा करती है, तथा स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखती है, जैसा कि GTAW के साथ रूट बीड को वेल्ड करते समय था।
वेल्डिंग प्रक्रिया में परिवर्तन के लिए कंपनी को अपने WPS को पुनः प्रमाणित करने की आवश्यकता होती है, लेकिन इस प्रकार के परिवर्तन से समय की बचत होती है तथा नए विनिर्माण और मरम्मत कार्य के लिए लागत में भी भारी बचत होती है।
उन्नत शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया का उपयोग करके ओपन रूट कैनाल वेल्डिंग उत्पादकता, दक्षता और वेल्डर प्रशिक्षण में अतिरिक्त लाभ प्रदान करती है। इनमें शामिल हैं:
रूट चैनल की मोटाई बढ़ाने के लिए अधिक धातु जमा करने में सक्षम होने के परिणामस्वरूप गर्म चैनलों की संभावना समाप्त हो जाती है।
पाइप खंडों के बीच उच्च और निम्न मिसलिग्न्मेंट के लिए उत्कृष्ट सहनशीलता। सुचारू धातु स्थानांतरण के कारण, यह प्रक्रिया 3⁄16 इंच तक के अंतराल को आसानी से पाट सकती है।
चाप की लंबाई इलेक्ट्रोड विस्तार की परवाह किए बिना एक समान रहती है, जो उन ऑपरेटरों के लिए क्षतिपूर्ति करती है, जो एक समान विस्तार बनाए रखने के लिए संघर्ष करते हैं। अधिक आसानी से नियंत्रित वेल्ड पडल और एक समान धातु स्थानांतरण, नए वेल्डरों के लिए प्रशिक्षण समय को कम कर सकता है।
प्रक्रिया परिवर्तन के लिए डाउनटाइम को कम करें। एक ही तार और परिरक्षण गैस का उपयोग रूट, फिल और कैप चैनलों के लिए किया जा सकता है। एक स्पंदित GMAW प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, बशर्ते चैनलों को कम से कम 80% आर्गन परिरक्षण गैस से भरा और कैप किया गया हो।
स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकफ्लश को समाप्त करने के लिए, संशोधित शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया पर स्विच करते समय सफलता के लिए पांच प्रमुख सुझावों का पालन करना महत्वपूर्ण है।
किसी भी संदूषक को हटाने के लिए पाइपों के अंदर और बाहर की सफाई करें। जोड़ के पीछे के हिस्से को किनारे से कम से कम 1 इंच की दूरी पर साफ करने के लिए स्टेनलेस स्टील के लिए डिज़ाइन किए गए तार वाले ब्रश का उपयोग करें।
उच्च सिलिकॉन सामग्री वाले स्टेनलेस स्टील भराव धातु का उपयोग करें, जैसे कि 316LSi या 308LSi। उच्च सिलिकॉन सामग्री वेल्ड पूल को गीला करने में सहायता करती है और एक डीऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करती है।
सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए, प्रक्रिया के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए परिरक्षण गैस मिश्रण का उपयोग करें, जैसे कि 90% हीलियम, 7.5% आर्गन और 2.5% कार्बन डाइऑक्साइड। दूसरा विकल्प 98% आर्गन और 2% कार्बन डाइऑक्साइड है। वेल्डिंग गैस आपूर्तिकर्ता के पास अन्य सिफारिशें हो सकती हैं।
सर्वोत्तम परिणामों के लिए, गैस कवरेज का पता लगाने के लिए रूट चैनलिंग के लिए एक पतला टिप और नोजल का उपयोग करें। अंतर्निहित गैस डिफ्यूजर के साथ शंक्वाकार नोजल उत्कृष्ट कवरेज प्रदान करता है।
ध्यान दें कि बैकिंग गैस के बिना संशोधित शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया का उपयोग करने से वेल्ड के पीछे की तरफ थोड़ी मात्रा में स्केल उत्पन्न होता है। यह आमतौर पर वेल्ड के ठंडा होने पर उखड़ जाता है और पेट्रोलियम, बिजली संयंत्र और पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है।
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