ריתוך צינורות וצנרת מפלדת אל-חלד דורש לעיתים קרובות ניקוי חוזר עם ארגון בעת ​​שימוש בתהליכים מסורתיים כגון ריתוך בקשת טונגסטן בגז (GTAW) וריתוך בקשת מתכת מוגנת (SMAW). אך עלות הגז וזמן ההתקנה של תהליך הניקוי יכולים להיות חשובים, במיוחד ככל שקוטר הצינורות ואורכם גדלים.
בעת ריתוך פלדת אל-חלד מסדרה 300, קבלנים יכולים למנוע פיצוץ חוזר בריתוכים פתוחים של טיפול שורש על ידי מעבר מריתוך GTAW או SMAW מסורתי לתהליך ריתוך משופר, תוך השגת איכות ריתוך גבוהה, שמירה על עמידות בפני קורוזיה של החומר ועמידה בתהליך הריתוך (WPS) המחייב תהליך ריתוך בקשת גז-מתכת בקשת קצרה (GMAW). תהליך ריתוך הקצר המשופר של GMAW מביא גם יתרונות נוספים בפריון, ביעילות ובקלות השימוש, ועוזר לשפר את הרווחים.
סגסוגות פלדת אל-חלד, הפופולריות בזכות עמידותן בפני קורוזיה וחוזקן, משמשות ביישומים רבים של צינורות וצינורות, כולל נפט וגז, פטרוכימיה ודלקים ביולוגיים. בעוד ש-GTAW שימש באופן מסורתי ביישומים רבים של פלדת אל-חלד, יש לו כמה חסרונות שניתן לטפל בהם על ידי GMAW משופר לקצר חשמלי.
ראשית, ככל שהמחסור ברתכים מיומנים נמשך, מציאת עובדים המכירים את תהליך הריתוך GTAW מהווה אתגר מתמשך. שנית, GTAW אינו תהליך הריתוך המהיר ביותר, דבר המפריע לחברות המעוניינות להגדיל את הפרודוקטיביות כדי לעמוד בדרישות הלקוחות. שלישית, הוא דורש שטיפה חוזרת גוזלת זמן ויקרה של צינורות נירוסטה.
מהי ריתוך חוזר? ניקוי הוא הכנסת גז במהלך תהליך הריתוך כדי להסיר מזהמים ולספק תמיכה. ניקוי הצד האחורי מגן על הצד האחורי של הריתוך מפני היווצרות תחמוצות כבדות בנוכחות חמצן.
אם הצד האחורי אינו מוגן במהלך ריתוך שורש פתוח, עלול להיגרם נזק למצע. פירוק זה נקרא הסכריפיקציה, ונקרא כך משום שהוא גורם למשטח שנראה כמו סוכר בתוך הריתוך. כדי למנוע ריסוק, הרתך מכניס צינור גז לקצה אחד של הצינור וסותם את קצה הצינור בסכר ניקוז. הם גם יצרו פתח אוורור בקצה השני של הצינור. הם בדרך כלל גם מניחים סרט דביק סביב פתח החיבור. לאחר ניקוי הצינור, הם קילפו קטע של סרט דביק סביב החיבור והחלו לרתך, תוך שהם חוזרים על תהליך ההפשטה והריתוך עד להשלמת חרוז השורש.
מניעת ריתוך חוזר. ריתוך חוזר יכול לעלות זמן וכסף רב, ובמקרים מסוימים להוסיף אלפי דולרים לפרויקט. המעבר לתהליך ריתוך משופר של GMAW לקצר חשמלי אפשר לחברה להשלים מעברי שורש ללא שטיפה חוזרת ביישומי נירוסטה רבים. יישומי ריתוך עבור פלדות אל-חלד מסדרה 300 מתאימים היטב לכך, בעוד שיישומי ריתוך עבור פלדות אל-חלד דופלקס בעלות טוהר גבוה דורשים כיום GTAW עבור מעבר השורש.
שמירה על קלט חום נמוך ככל האפשר מסייעת לשמור על עמידות בפני קורוזיה של חומר העבודה. צמצום מספר מעברי הריתוך היא דרך אחת להפחית את קלט החום. תהליכי GMAW משופרים לקצר חשמלי, כגון שקיעת מתכת מוסדרת (RMD®), משתמשים בהעברת מתכת מבוקרת במדויק כדי לספק שקיעת טיפות אחידה. זה מקל על הרתך לשלוט בשלולית הריתוך, אשר בתורה שולטת בקלט החום ובמהירות הריתוך. קלט החום הנמוך יותר מאפשר לשלולית הריתוך לקפוא מהר יותר.
עם העברת מתכת מבוקרת וקפיאה מהירה יותר של בריכת הריתוך, בריכת הריתוך פחות סוערת וגז המגן משאיר את אקדח הריתוך GMAW יחסית ללא הפרעה. זה מאפשר לגז המגן לעבור דרך השורש הפתוח, לדחוק את האטמוספירה ולמנוע הסכריפיקציה או חמצון בגב הריתוך. כיסוי גז זה אורך זמן קצר בלבד מכיוון ששלוליות קופאות מהר מאוד.
בדיקות הראו שתהליך הריתוך הקצר (GMAW) המשופר עומד בתקני איכות הריתוך תוך שמירה על עמידות בפני קורוזיה של פלדת האל-חלד, בדומה לתהליך ריתוך שורש החרוז באמצעות GTAW.
שינוי בתהליך הריתוך אכן מחייב חברה להסמכה מחדש של מערכות הריתוך (WPS), אך שינוי כזה יכול להניב חיסכון משמעותי בזמן ובעלויות עבור ייצור חדש ועבודות תיקון.
ריתוך שורש פתוח באמצעות תהליך משופר של ריתוך קצר חשמלי (GMAW) מציע יתרונות נוספים בפריון, ביעילות ובהכשרת רתכים. אלה כוללים:
מבטל את הפוטנציאל לתעלות חמות כתוצאה מהיכולת להפקיד יותר מתכת כדי להגדיל את עובי תעלת השורש.
סובלנות מצוינת לחוסר יישור גבוה ונמוך בין חלקי צינור. הודות למעבר מתכת חלק, התהליך יכול לגשר בקלות על פערים של עד 3⁄16 אינץ'.
אורך הקשת עקבי ללא קשר למתיחה של האלקטרודה, מה שמפצה על מפעילים המתקשים לשמור על מתיחה עקבית. שלולית ריתוך נשלטת בקלות רבה יותר והעברת מתכת עקבית יכולים להפחית את זמן ההכשרה עבור רתכים חדשים.
הפחתת זמן השבתה עבור מעברי תהליכים. ניתן להשתמש באותו חוט וגז מגן עבור תעלות שורש, מילוי ומכסה. ניתן להשתמש בתהליך GMAW פולסים בתנאי שהתעלות מלאות וסגורות בלפחות 80% גז מגן ארגון.
עבור פעולות המעוניינות למנוע שטיפה חוזרת (backflush) ביישומי נירוסטה, חשוב לפעול לפי חמישה טיפים מרכזיים להצלחה בעת מעבר לתהליך GMAW קצר חשמלי שונה.
נקו את פנים וחוץ הצינורות כדי להסיר כל מזהם. השתמשו במברשת תיל המיועדת לפלדת אל-חלד כדי לנקות את גב החיבור במרחק של לפחות 2.5 ס"מ מהקצה.
השתמשו במתכת מילוי מפלדת אל-חלד עם תכולת סיליקון גבוהה, כגון 316LSi או 308LSi. תכולת הסיליקון הגבוהה יותר מסייעת להרטבת בריכת הריתוך ופועלת כמחמצן.
לקבלת ביצועים מיטביים, השתמשו בתערובת גז מגן שנוסחה במיוחד לתהליך, כגון 90% הליום, 7.5% ארגון ו-2.5% פחמן דו-חמצני. אפשרות נוספת היא 98% ארגון ו-2% פחמן דו-חמצני. לספק גז הריתוך עשויות להיות המלצות אחרות.
לקבלת התוצאות הטובות ביותר, השתמשו בקצה מחודד ובפיה לתיעול השורשים כדי לאתר כיסוי גז. פיה חרוטית עם מפזר גז מובנה מספקת כיסוי מעולה.
שימו לב ששימוש בתהליך GMAW לקצר חשמלי שונה ללא גז גב אכן מייצר כמות קטנה של אבנית בצד האחורי של הריתוך. אבנית זו בדרך כלל מתקלפת כאשר הריתוך מתקרר ועומדת בתקני האיכות עבור יישומים בנפט, תחנות כוח ופטרוכימיה.
ג'ים ביירן הוא מנהל מכירות ויישומים של Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal הפך למגזין הראשון שהוקדש לשירות תעשיית צינורות המתכת בשנת 1990. כיום, הוא נותר הפרסום היחיד בצפון אמריקה המוקדש לתעשייה והפך למקור המידע המהימן ביותר עבור אנשי מקצוע בתחום הצנרת.
כעת עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של כתב העת The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תיהנו מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית, שיטות העבודה המומלצות וחדשות התעשייה האחרונות עבור שוק הטבעת המתכת.
כעת עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator בספרדית, גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.