स्टेनलेस स्टील की ट्यूबिंग और पाइपिंग की वेल्डिंग करते समय, गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (जीटीएडब्ल्यू) और शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (एसएमएडब्ल्यू) जैसी पारंपरिक प्रक्रियाओं में अक्सर आर्गन गैस से बैक-पर्जिंग की आवश्यकता होती है। लेकिन गैस की लागत और पर्ज प्रक्रिया के लिए लगने वाला समय महत्वपूर्ण हो सकता है, खासकर जब पाइप के व्यास और लंबाई बढ़ती है।
300 सीरीज स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, ठेकेदार पारंपरिक GTAW या SMAW से उन्नत वेल्डिंग प्रक्रिया में बदलकर ओपन रूट कैनाल वेल्ड में ब्लोबैक को खत्म कर सकते हैं, साथ ही उच्च वेल्ड गुणवत्ता प्राप्त कर सकते हैं, सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रख सकते हैं और वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (WPS) की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (WPS) के अनुसार शॉर्ट-सर्किट गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) प्रक्रिया आवश्यक है। उन्नत शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रिया उत्पादकता, दक्षता और उपयोग में आसानी के मामले में भी अतिरिक्त लाभ प्रदान करती है, जिससे लाभ बढ़ाने में मदद मिलती है।
संक्षारण प्रतिरोध और मजबूती के कारण, स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग तेल और गैस, पेट्रोकेमिकल और जैव ईंधन सहित कई पाइप और ट्यूबिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है। हालांकि कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में पारंपरिक रूप से जीटीएडब्ल्यू का उपयोग किया जाता रहा है, लेकिन इसकी कुछ कमियां हैं जिन्हें बेहतर शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू द्वारा दूर किया जा सकता है।
पहला, कुशल वेल्डरों की कमी जारी रहने के कारण, जीटीएडब्ल्यू से परिचित श्रमिकों को ढूंढना एक निरंतर चुनौती है। दूसरा, जीटीएडब्ल्यू सबसे तेज़ वेल्डिंग प्रक्रिया नहीं है, जो उन कंपनियों के लिए बाधा उत्पन्न करती है जो ग्राहकों की मांगों को पूरा करने के लिए उत्पादकता बढ़ाना चाहती हैं। तीसरा, इसमें स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग की समय लेने वाली और महंगी बैकफ्लशिंग की आवश्यकता होती है।
ब्लोबैक क्या है? पर्ज वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान गैस का उपयोग करके अशुद्धियों को दूर करने और सपोर्ट प्रदान करने की प्रक्रिया है। बैकसाइड पर्ज वेल्ड के पिछले हिस्से को ऑक्सीजन की उपस्थिति में भारी ऑक्साइड बनने से बचाता है।
ओपन रूट कैनाल वेल्डिंग के दौरान यदि पीछे की सतह को सुरक्षित नहीं रखा जाता है, तो सब्सट्रेट को नुकसान हो सकता है। इस क्षति को सैकरिफिकेशन कहा जाता है, क्योंकि इसके परिणामस्वरूप वेल्ड के अंदर की सतह चीनी जैसी दिखने लगती है। मैशिंग को रोकने के लिए, वेल्डर पाइप के एक सिरे में गैस नली डालता है और दूसरे सिरे को पर्ज डैम से बंद कर देता है। वे पाइप के दूसरे सिरे पर एक वेंट भी बनाते हैं। वे आमतौर पर जोड़ के चारों ओर टेप भी लगाते हैं। पाइप को साफ करने के बाद, वे जोड़ के चारों ओर से टेप का एक हिस्सा हटाते हैं और वेल्डिंग शुरू करते हैं, रूट बीड पूरा होने तक स्ट्रिपिंग और वेल्डिंग की प्रक्रिया को दोहराते हैं।
ब्लोबैक को खत्म करें। रिट्रेस में काफी समय और पैसा लग सकता है, कुछ मामलों में तो प्रोजेक्ट की लागत हजारों डॉलर तक बढ़ जाती है। बेहतर शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया अपनाने से कंपनी कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकफ्लशिंग के बिना रूट पास पूरा करने में सक्षम हो गई है। 300 सीरीज 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 जीटीएडब्ल्यू की आवश्यकता होती है।
ऊष्मा की मात्रा को यथासंभव कम रखने से वर्कपीस की जंग प्रतिरोधक क्षमता बनी रहती है। वेल्डिंग पास की संख्या कम करना ऊष्मा की मात्रा को कम करने का एक तरीका है। रेगुलेटेड मेटल डिपोजिशन (RMD®) जैसी उन्नत शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रियाएं, एकसमान ड्रॉपलेट डिपोजिशन प्रदान करने के लिए सटीक रूप से नियंत्रित धातु स्थानांतरण का उपयोग करती हैं। इससे वेल्डर के लिए वेल्ड पूल को नियंत्रित करना आसान हो जाता है, जो बदले में ऊष्मा की मात्रा और वेल्डिंग गति को नियंत्रित करता है। कम ऊष्मा की मात्रा से वेल्ड पूल तेजी से जम जाता है।
नियंत्रित धातु स्थानांतरण और वेल्ड पूल के तेजी से जमने के कारण, वेल्ड पूल कम अशांत होता है और परिरक्षण गैस जीएमएडब्ल्यू गन से अपेक्षाकृत अविचलित रूप से निकलती है। इससे परिरक्षण गैस खुले रूट से होकर गुजरती है, वायुमंडल को विस्थापित करती है और वेल्ड के पिछले हिस्से पर संतृप्ति या ऑक्सीकरण को रोकती है। गैस का यह आवरण बहुत कम समय में हो जाता है क्योंकि वेल्ड पूल बहुत जल्दी जम जाते हैं।
परीक्षणों से पता चला है कि संशोधित शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया वेल्ड गुणवत्ता मानकों को पूरा करती है, साथ ही स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को भी बनाए रखती है, जैसा कि रूट बीड को जीटीएडब्ल्यू से वेल्ड करने पर होता है।
वेल्डिंग प्रक्रिया में बदलाव के लिए कंपनी को अपने वेल्डिंग सिस्टम (डब्ल्यूपीएस) को पुनः प्रमाणित करना आवश्यक होता है, लेकिन इस तरह के बदलाव से नए विनिर्माण और मरम्मत कार्यों में समय की भारी बचत और लागत में कमी आ सकती है।
उन्नत शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया का उपयोग करके ओपन रूट कैनाल वेल्डिंग उत्पादकता, दक्षता और वेल्डर प्रशिक्षण में अतिरिक्त लाभ प्रदान करती है। इनमें शामिल हैं:
इससे रूट चैनल की मोटाई बढ़ाने के लिए अधिक धातु जमा करने की क्षमता के परिणामस्वरूप गर्म चैनलों की संभावना समाप्त हो जाती है।
पाइप खंडों के बीच उच्च और निम्न मिसअलाइनमेंट के लिए उत्कृष्ट सहनशीलता। सुगम धातु स्थानांतरण के कारण, यह प्रक्रिया आसानी से 3⁄16 इंच तक के अंतराल को पाट सकती है।
इलेक्ट्रोड एक्सटेंशन की परवाह किए बिना आर्क की लंबाई स्थिर रहती है, जिससे उन ऑपरेटरों को राहत मिलती है जिन्हें लगातार एक्सटेंशन बनाए रखने में कठिनाई होती है। अधिक आसानी से नियंत्रित होने वाला वेल्ड पूल और लगातार धातु स्थानांतरण नए वेल्डरों के लिए प्रशिक्षण समय को कम कर सकता है।
प्रक्रिया परिवर्तन के लिए डाउनटाइम कम करें। रूट, फिल और कैप चैनलों के लिए एक ही तार और शील्डिंग गैस का उपयोग किया जा सकता है। पल्स्ड जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, बशर्ते चैनल कम से कम 80% आर्गन शील्डिंग गैस से भरे और ढके हों।
स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकफ्लश को खत्म करने की चाह रखने वाले ऑपरेशनों के लिए, संशोधित शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया में स्विच करते समय सफलता के लिए पांच प्रमुख सुझावों का पालन करना महत्वपूर्ण है।
पाइपों के अंदर और बाहर दोनों तरफ से अच्छी तरह साफ करें ताकि कोई भी गंदगी न रह जाए। जोड़ के पिछले हिस्से को किनारे से कम से कम 1 इंच की दूरी तक साफ करने के लिए स्टेनलेस स्टील के लिए डिज़ाइन किए गए तार वाले ब्रश का उपयोग करें।
उच्च सिलिकॉन सामग्री वाले स्टेनलेस स्टील फिलर मेटल का उपयोग करें, जैसे कि 316LSi या 308LSi। उच्च सिलिकॉन सामग्री वेल्ड पूल की वेटिंग में सहायता करती है और डीऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करती है।
सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए, इस प्रक्रिया के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए शील्डिंग गैस मिश्रण का उपयोग करें, जैसे कि 90% हीलियम, 7.5% आर्गन और 2.5% कार्बन डाइऑक्साइड। एक अन्य विकल्प 98% आर्गन और 2% कार्बन डाइऑक्साइड है। वेल्डिंग गैस आपूर्तिकर्ता अन्य सुझाव भी दे सकता है।
सर्वोत्तम परिणामों के लिए, गैस के वितरण को सुनिश्चित करने के लिए जड़ों तक गैस पहुंचाने वाले नुकीले सिरे और नोजल का उपयोग करें। अंतर्निर्मित गैस डिफ्यूज़र वाला शंक्वाकार नोजल उत्कृष्ट कवरेज प्रदान करता है।
ध्यान दें कि बैकिंग गैस के बिना संशोधित शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया का उपयोग करने से वेल्ड के पीछे की तरफ थोड़ी मात्रा में परत बन जाती है। यह परत आमतौर पर वेल्ड के ठंडा होने पर निकल जाती है और पेट्रोलियम, पावर प्लांट और पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए गुणवत्ता मानकों को पूरा करती है।
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