Cathetan Editor: Pharmaceutical Online seneng nampilake artikel papat bagean babagan welding orbital pipa bioproses dening pakar industri Barbara Henon saka Arc Machines. Artikel iki diadaptasi saka presentasi Dr. Henon ing konferensi ASME pungkasan taun kepungkur.
Nyegah mundhut saka resistance karat.Banyu kemurnian dhuwur kayata DI utawa WFI punika etchant banget agresif kanggo stainless steel.Additionally, pharmaceutical kelas WFI wis cycled ing suhu dhuwur (80 ° C) kanggo njaga sterility.There ana prabédan subtle antarane Mudhunake suhu cukup kanggo ndhukung organisme urip bisa nyebabake prodhuk lan "Rougerouge punika produksi film coklat" cukup kanggo ningkataké produksi film. karat saka komponen sistem pipa stainless steel.Reget lan oksida wesi bisa dadi komponen utama, nanging macem-macem formulir wesi, kromium lan nikel uga ana. Ing ngarsane rouge bisa nyebabake sawetara produk lan ngarsane bisa mimpin kanggo karat luwih, sanajan ngarsane ing sistem liyane katon cukup entheng.
Welding bisa ngrugekake resistance karat.Warna panas minangka asil saka oxidizing materi setor ing welds lan HAZs sak welding, utamané ngrugekake, lan digandhengake karo tatanan saka rouge ing sistem banyu pharmaceutical. Tatanan oksida kromium bisa nimbulaké tint panas, ninggalake konco lapisan kromium-kurang sing rentan kanggo pickling werna lan bisa dicopot saka korosi. lumahing, kalebu lapisan kromium-kurang ndasari, lan mulihake resistance karat kanggo tingkat cedhak tingkat logam basa.Nanging, pickling lan mecah sing ngrugekake kanggo Rampung lumahing.Passivation saka sistem piping karo asam nitrat utawa formulasi agen chelating wis rampung kanggo ngatasi efek salabetipun saka welding lan fabrikasi sadurunge sistem piping dilebokake ing owahan ing distribusi electroivation sing Auger dilebokake ing layanan saka distribusi electroivation. oksigen, kromium, wesi, nikel lan manganese sing dumadi ing weld lan panas zona kena pengaruh kanggo negara wis weld.Nanging, passivation mung mengaruhi lapisan lumahing njaba lan ora nembus ngisor 50 angstroms, dene coloration termal bisa ngluwihi 1000 angstroms utawa luwih ngisor lumahing.
Mulane, kanggo nginstal sistem pipa karat-tahan cedhak karo landasan unwelded, iku penting kanggo nyoba kanggo matesi welding lan fabrikasi-mlebu karusakan kanggo tingkat sing bisa mesti mbalekake dening passivation.This mbutuhake nggunakake gas purge karo isi oksigen tithik lan pangiriman menyang diameteripun nang saka peserta gandheng tanpa kontaminasi dening atmosfer kanggo kontrol overhelding utawa Kelembapan saka oksigen utawa Kelembapan penting. nyegah mundhut resistance karat.Ngontrol proses Manufaktur kanggo entuk welds kualitas dhuwur repeatable lan konsisten, uga nangani ati-ati saka pipo stainless steel lan komponen sak Manufaktur kanggo nyegah kontaminasi, syarat penting kanggo sistem pipa kualitas dhuwur sing nolak karat lan nyedhiyani layanan produktif long-term.
Bahan sing digunakake ing sistem pipa stainless steel biopharmaceutical kanthi kemurnian dhuwur wis ngalami évolusi kanggo ningkatake resistensi korosi sajrone dekade kepungkur. Paling stainless steel sing digunakake sadurunge taun 1980 yaiku 304 stainless steel amarga relatif murah lan perbaikan saka tembaga sing digunakake sadurunge. preheat khusus lan sawise perawatan panas.
Bubar, nggunakake 316 stainless steel ing aplikasi pipa-kemurnian dhuwur wis ing rise.Type 316 padha ing komposisi kanggo Tipe 304, nanging saliyane kromium lan nikel alloying unsur umum kanggo loro, 316 ngandhut bab 2% molybdenum, kang Ngartekno mbenakake 316′s lan diarani resistance 304 L, Ty karat. grades, duwe isi karbon luwih murah tinimbang gelar standar (0,035% vs. 0,08%). Pengurangan ing isi karbon iki dimaksudaké kanggo ngurangi jumlah udan karbida sing bisa kelakon amarga welding.Iki tatanan saka kromium karbida, kang depletes wates gandum saka kromium logam basa, nggawe iku rentan kanggo karat ing suhu, lan disebut "wektu karat". gumantung lan masalah sing luwih gedhe nalika soldering tangan.We wis nuduhake yen welding orbit saka stainless steel super-austenitic AL-6XN nyedhiyakake welds tahan karat luwih saka welds padha rampung dening hand.This amarga welding orbital menehi kontrol tepat saka amperage, pulsation lan wektu, asil ing input panas ngisor lan luwih seragam karo welding manual 3 "L4" welding. presipitasi karbida minangka faktor pangembangan korosi ing sistem pipa.
Variasi panas-kanggo-panas saka stainless steel.Sanajan paramèter welding lan faktor liyane bisa katahan ing toleransi nyedhaki nyenyet, isih ana beda ing input panas dibutuhake kanggo las stainless steel saka panas kanggo heat.A nomer panas nomer akeh diutus kanggo leleh stainless steel tartamtu ing pabrik.Komposisi kimia pas saben kumpulan wis direkam ing Pabrik Test Report (MTR) karo nomer batch.Plture. 1538 ° C (2800 ° F), nalika logam alloyed nyawiji ing sawetara suhu, gumantung ing jinis lan konsentrasi saben alloy utawa unsur tilak saiki.Amarga ora loro heats saka stainless steel bakal ngemot persis padha konsentrasi saben unsur, karakteristik welding bakal beda-beda saka pawon kanggo pawon.
SEM saka las orbital pipa 316L ing pipa AOD (ndhuwur) lan materi EBR (ngisor) nuduhake prabédan sing signifikan ing kelancaran manik las.
Nalika prosedur welding siji bisa digunakake kanggo paling heats karo OD padha lan kekandelan tembok, sawetara heats mbutuhake kurang amperage lan sawetara mbutuhake amperage luwih saka typical.Kanggo alesan iki, dadi panas saka macem-macem bahan ing situs proyek kudu kasebut kanthi teliti, dilacak supaya masalah potensial. Asring, panas anyar mbutuhake mung owah-owahan cilik ing amperage kanggo entuk prosedur welding puas.
Masalah belerang.Elemen belerang minangka impurity sing gegandhengan karo bijih wesi sing akeh dibuwang sajrone proses pembuatan baja.AISI Tipe 304 lan 316 stainless steels ditemtokake kanthi kandungan belerang maksimal 0,030%. Remelting (VIM + VAR), wis dadi bisa kanggo gawé steels sing khusus banget ing cara ing ngisor iki.komposisi kimia sing.Iku wis nyatet sing sifat blumbang weld ngganti nalika isi belerang baja ing ngisor bab 0.008%.Iki amarga efek saka belerang lan kanggo ombone rodok kurang unsur liyane ing koefisien suhu blumbang saka tension lumahing, kang nemtokake tension lumahing blumbang.
Ing konsentrasi belerang banget kurang (0,001% - 0,003%), seng nembus saka puddle weld dadi amba banget dibandhingake welds padha digawe ing medium isi belerang bahan.Welds digawe ing pipe stainless steel belerang kurang bakal welds luwih amba, nalika ing pipe tembok kenthel (0,065 inci, utawa 1,66 mm welding, welding utawa luwih) bakal ana welding welding luwih. Saiki cukup kanggo ngasilake weld kanthi penetrated. Iki ndadekake bahan kanthi isi belerang sing kurang banget luwih angel dilas, utamane karo tembok sing luwih kenthel. Ing pungkasan konsentrasi belerang sing luwih dhuwur ing stainless steel 304 utawa 316, manik weld cenderung kurang adi ing tampilan lan luwih kasar tinimbang bahan belerang medium. Mulane, kanggo isi 0% weld. 0,017%, kaya sing ditemtokake ing ASTM A270 S2 kanggo pipa kualitas farmasi.
Prodhusèn pipe stainless steel electropolished wis ngeweruhi sing malah tingkat Moderate belerang ing 316 utawa 316L stainless steel nggawe angel kanggo nyukupi kabutuhan pelanggan semikonduktor lan biopharmaceutical sing Gamelan, pit-free surfaces interior. Panggunaan scanning mikroskop elektron kanggo verifikasi Gamelan saka Rampung lumahing tabung wis tambah umum ing wangun nonsmineral manganese utawa mangan ing basa. sulfida (MnS) "stringers" sing dibusak sak electropolishing lan ninggalake voids ing sawetara 0,25-1,0 micron.
Produsen lan supplier saka tabung electropolished nyopir pasar menyang nggunakake bahan belerang Ultra-rendah kanggo ketemu syarat Rampung lumahing sing. Nanging, masalah ora winates kanggo tabung electropoles, minangka ing tabung non-electropoles inclusions dibusak sak passivation saka sistem pipa. Voids wis ditampilake luwih rawan kanggo pitting saka sawetara lumahing lumahing kurang alesan kanggo ana "Alasan lumahing Gamelan". bahan.
Arc deflection.Saliyane kanggo nambah weldability saka stainless steel, ngarsane saka sawetara belerang uga mbenakake machinability.Akibat, manufaktur lan manufaktur kathah milih bahan ing mburi sing luwih dhuwur saka sawetara isi belerang kasebut.Welding tubing karo konsentrasi belerang banget kurang kanggo fittings, klep utawa tubing liyane karo isi belerang luwih dhuwur menyang welding bakal masalah welding kurang. busur deflection occurs, seng nembus dadi luwih jero ing sisih kurang-sulfur saka ing dhuwur-sulfur sisih, kang ngelawan saka apa mengkono nalika welding pipo karo konsentrasi belerang cocog. Ing kasus nemen, ing manik weld rampung nembus materi kurang-walirang lan ninggalake interior weld rampung unfused (Fihey 198 lan isi sulfur). fittings kanggo isi belerang saka pipe, Divisi Carpenter Steel Car-penter Technology Corporation of Pennsylvania wis ngenalaken belerang kurang (0,005% max) 316 bar Simpenan (Tipe 316L-SCQ) (VIM + VAR)) kanggo Pabrik fittings lan komponen liyane dimaksudaké kanggo gandheng kanggo welding bahan welding banget kurang luwih gampang saka loro welding bahan welding kurang. bahan belerang kurang dadi belerang sing luwih dhuwur.
Pergeseran kanggo nggunakake tabung belerang kurang umume amarga perlu kanggo njupuk permukaan tabung jero electropolished Gamelan. Nalika Rampung permukaan lan electropolishing penting kanggo industri semikonduktor lan industri bioteknologi / farmasi, SEMI, nalika nulis spesifikasi industri semikonduktor, nyatakake yen tabung 316L kanggo garis gas proses kudu duwe 0.000% sulfur ing permukaan 0.00% paling luweh. tangan liyane, dipunéwahi sing ASTM 270 specification kanggo kalebu tubing pharmaceutical-bahan sing matesi isi belerang kanggo sawetara saka 0,005 kanggo 0,017%. Iki kudu kasil kurang kangelan welding dibandhingake sulfurs sawetara ngisor. kudu kasebut kanthi teliti, trek dadi panas saka materi lan mriksa sadurunge fabrikasi Solder kompatibilitas antarane panas.Produksi welds.
unsur tilak liyane.elemen trace kalebu belerang, oksigen, aluminium, silikon lan manganese wis ditemokaké kanggo mengaruhi seng nembus.Jumlah trace saka aluminium, silikon, calcium, titanium lan kromium ana ing logam dhasar minangka inklusi oksida digandhengake karo tatanan slag sak welding.
Efek saka macem-macem unsur iku kumulatif, supaya anané oksigen bisa ngimbangi sawetara efek belerang kurang.Tingkat dhuwur saka aluminium bisa counteract efek positif ing seng nembus belerang.Manganese volatilizes ing suhu welding lan celengan ing welding zona kena pengaruh panas.Endapan mangan iki digandhengake karo mundhut saka resistance karat.(Waca Cohen, industri semiconductor malah kurang). bahan mangan 316L ultra-kurang kanggo nyegah mundhut saka resistance karat.
tatanan slag.Slag pulo sok-sok katon ing manik stainless steel kanggo sawetara heats.Iki sipate masalah materi, nanging kadhangkala owah-owahan ing paramèter welding bisa nyilikake iki, utawa owah-owahan ing argon / dicampur hidrogen bisa nambah weld.Pollard ketemu sing rasio saka aluminium kanggo silikon ing logam dhasar mengaruhi tatanan slag.Kanggo nyegah tatanan saka tondo pengeling eling he he 0% nyaranake 0% slag ing. isi silikon ing 0,5%. Nanging, nalika rasio Al / Si ing ndhuwur tingkat iki, slag bundher bisa mbentuk tinimbang jinis tondo pengeling eling. Jinis slag iki bisa ninggalake jugangan sawise electropolishing, kang ora ditrima kanggo aplikasi kemurnian dhuwur. Pulo slag sing mbentuk ing OD saka las bisa nimbulaké seng nembus ora rata saka ID pass lan bisa nyebabake seng nembus ID pulo cukup. dadi rentan kanggo korosi.
Single-run weld karo pulsation.Standar otomatis welding orbital tabung punika single pass weld karo pulsed saiki lan terus-terusan kacepetan rotasi.Tèknik iki cocok kanggo pipe karo diameteripun njaba saka 1/8″ kanggo kira-kira 7″ lan kekandelan tembok saka 0,083″ lan ngisor. saiki nanging ora ana rotasi occurs.Sawise wektu tundha rotasi iki, elektroda muter watara peserta weld nganti weld nggabung utawa tumpang tindih bagean dhisikan saka welding sak lapisan pungkasan welding.Nalika sambungan rampung, tapers saiki mati ing gulung wektu.
Mode langkah ("diselarasake" welding) .Kanggo welding fusi saka bahan walled kenthel, biasane luwih saka 0,083 inch, sumber daya welding fusi bisa digunakake ing mode sinkron utawa langkah. Ing mode sinkron utawa langkah, pulsa saiki welding diselarasake karo stroke, supaya rotor stasioner kanggo obah maksimum sak wektu pulses saiki kurang lan technique Sync. urutan saka 0,5 kanggo 1,5 detik, dibandhingake sepuluh utawa atus wektu pulsa kapindho kanggo welding conventional. Teknik iki bisa èfèktif las 0,154 "utawa 6" nglukis 40 gauge 40 pipe tembok lancip karo 0,154 "utawa 6" wall thickness. kayata fitting pipe kanggo pipo ngendi ana uga beda ing toleransi dimensi, sawetara misalignment utawa Material incompatibility termal.Jenis welding iki mbutuhake kira-kira kaping pindho wektu busur welding conventional lan kurang cocok kanggo Ultra-dhuwur-kemurnian (UHP) aplikasi amarga luwih akeh, lapisan rougher.
Variabel sing bisa diprogram. Generasi saiki sumber daya welding yaiku program basis mikroprosesor lan nyimpen sing nemtokake nilai numerik kanggo parameter welding kanggo diameter tartamtu (OD) lan kekandelan tembok pipa sing bakal dilas, kalebu wektu purge, arus las, kacepetan lelungan (RPM) ), jumlah lapisan lan wektu saben lapisan, wektu pulsa, wektu pakan, lan liya-liyane. amplitudo osilasi obor lan wektu manggon, AVC (kontrol voltase busar kanggo nyedhiyani longkangan busar pancet), lan upslope.Kanggo nindakake welding fusi, nginstal sirah welding karo elektroda cocok lan pipe clamp sisipan ing pipe lan kelingan jadwal welding utawa program saka memori sumber daya.Urutan welding wis diwiwiti kanthi mencet tombol utawa tombol panel welding terus lan operator welding.
Variabel non-programmable.Kanggo entuk kualitas welding apik terus-terusan, paramèter welding kudu kasebut kanthi teliti, controlled.This wis ngrambah liwat akurasi sumber daya welding lan program welding, kang pesawat saka instruksi ngetik menyang sumber daya, dumadi saka paramèter welding, kanggo welding ukuran tartamtu saka pipe utawa pipe.There uga kudu dadi pesawat efektif saka welding kritéria welding lan nemtokaken standar welding lan specifications kualitas welding. welding meets standar sing disepakati.Nanging, faktor lan tata cara tartamtu liyane saka paramèter welding uga kudu kasebut kanthi teliti, controlled.Faktor iki kalebu nggunakake peralatan preparation pungkasan apik, reresik apik lan laku penanganan, toleransi dimensi apik saka tubing utawa bagean liyane kang gandheng, jinis tungsten konsisten lan ukuran, Highly dimurnèkaké gas inert, lan ati-ati kanggo variasi materi.- suhu dhuwur.
Requirements preparation kanggo welding pipe mburi luwih kritis kanggo welding orbital saka welding manual.Welded joints kanggo welding pipe orbital biasane kothak butt joints.Kanggo entuk repeatability dikarepake ing welding orbital, presisi, konsisten, machined preparation pungkasan dibutuhake.Since welding saiki gumantung ing kekandelan tembok, ends kudu kothak karo ora burrs utawa bevels ID kang bakal kasil ing tembok OD utawa bevels beda.
Ing ends pipe kudu pas bebarengan ing sirah weld supaya ora ana longkangan ngelingke antarane ends saka joints bokong kothak.Senajan joints gandheng karo longkangan cilik bisa tuntas, kualitas weld bisa ngrugekake impact.Sing luwih gedhe longkangan, sing liyane kamungkinan ana masalah.Miskin Déwan bisa kasil Gagal lengkap soldering.Pipe saws lan liyane sing digawe dening George Fischer pipe lan operasi mburi padha. lathes preparation pungkasan kaya sing digawe dening Protem, Wachs, lan liya-liyane, asring digunakake kanggo nggawe welds orbital Gamelan cocok kanggo mesin .Chop saws, hacksaws, band saws lan pemotong pipa ora cocok kanggo maksud iki.
Saliyane paramèter welding sing input daya kanggo welding, ana variabel liyane sing bisa duwe pengaruh banget ing welding, nanging padha ora bagean saka prosedur welding nyata. Iki kalebu jinis lan ukuran tungsten, jinis lan kemurnian gas sing digunakake kanggo tameng busur lan ngresiki nang saka gabungan weld, tingkat aliran gas digunakake kanggo purging, jinis sirah lan sumber daya sing cocog digunakake. "non-programmable" variabel lan ngrekam ing jadwal welding.Contone, jinis gas dianggep variabel penting ing Welding Prosedur Specification (WPS) kanggo prosedur welding kanggo tundhuk karo ASME Section IX Boiler lan Pressure Vessel Code.Owah-owahan ing jinis gas utawa persentasi campuran gas, utawa eliminasi ID purging mbutuhake revalidation saka prosedur welding.
gas welding.Stainless steel tahan kanggo oksidasi oksigen atmosfer ing suhu kamar.Yen wis digawe panas kanggo titik leleh sawijining (1530 °C utawa 2800 °F kanggo wesi murni) iku gampang oxidized.Inert argon paling umum digunakake minangka shielding gas lan kanggo purging internal gandheng joints liwat orbital saka gas lan proses gastures. oksidasi-mlebu discoloration sing occurs ing utawa cedhak weld sawise welding.Yen gas purge ora saka kualitas paling dhuwur utawa yen sistem purge ora rampung bocor free kuwi sing jumlah cilik saka online bocor menyang sistem purge, oksidasi bisa dadi cahya teal utawa bluish.Temtu, ora reresik bakal kasil lumahing ireng crusty biasa diarani minangka "Weldingswelding gradet" . 99.996-99.997% murni, gumantung saka supplier, lan ngandhut 5-7 ppm oksigen lan impurities liyane, kalebu H2O, O2, CO2, hidrokarbon, etc., kanggo total 40 ppm argon maksimum.High-kemurnian ing silinder utawa argon Cairan ing Dewar bisa 99.999% ppm murni utawa impures maksimum ppm 99.992% murni. oksigen.CATETAN: Pemurni gas kayata Nanochem utawa Gatekeeper bisa digunakake sajrone ngresiki kanggo nyuda tingkat kontaminasi menyang kisaran bagean saben milyar (ppb).
Campuran gas kayata 75% helium / 25% argon lan 95% argon / 5% hidrogen bisa digunakake minangka gas pelindung kanggo aplikasi khusus. Campuran loro kasebut ngasilake welds sing luwih panas tinimbang sing ditindakake ing setelan program sing padha karo argon. Campuran helium utamane cocok kanggo penetrasi maksimal kanthi welding fusi ing baja karbon. Aplikasi UHP.Campuran hidrogen duwe sawetara kaluwihan, nanging uga sawetara cacat serius.Kauntungan kasebut yaiku ngasilake genangan sing luwih lembab lan permukaan las sing luwih alus, sing cocog kanggo ngleksanakake sistem pangiriman gas meksa ultra-dhuwur kanthi permukaan jero sing lancar. Ing ngarsane hidrogen nyedhiyakake atmosfer sing nyuda, dadi yen ana jejak oksigen ing campuran gas sing padha, bakal katon luwih resik tinimbang konsentrasi oksigen sing padha. argon.Efek iki optimal ing babagan 5% isi hidrogen. Sawetara nggunakake 95/5% argon / campuran hidrogen minangka purge ID kanggo nambah katon saka manik las internal.
Ing manik las nggunakake dicampur hidrogen minangka gas shielding sempit, kajaba sing stainless steel wis isi belerang banget kurang lan njedulake luwih panas ing las saka setelan saiki padha karo unmixed argon.A kerugian pinunjul saka argon / campuran hidrogen iku busur adoh kurang stabil saka argon murni, lan ana cenderung kanggo drift cukup abot, Arc bisa nimbulaké misfusion. sumber gas digunakake, nyaranke sing bisa disebabake kontaminasi utawa campuran sing ora apik. Amarga panas sing diasilake dening busur beda-beda gumantung karo konsentrasi hidrogen, konsentrasi konstan penting kanggo entuk welds sing bisa diulang, lan ana bedane ing gas botol sing wis dicampur. wis kacarita sing busur luwih angel lan tungsten bisa uga kudu diganti sawise siji utawa loro welds.Argon / campuran hidrogen ora bisa digunakake kanggo las baja karbon utawa titanium.
Fitur sing mbedakake proses TIG yaiku ora nganggo elektroda. stabilitas.Tungsten murni arang digunakake ing GTAW amarga sifat unggul saka tungsten cerium, utamané kanggo aplikasi orbit GTAW.Thorium tungsten digunakake kurang saka ing sasi amarga padha rada radioaktif.
Elektroda karo Rampung polesan luwih seragam ing ukuran.A lumahing Gamelan tansah luwih kanggo lumahing atos utawa inconsistent, minangka konsistensi ing elektroda geometri kritis kanggo konsisten, seragam welding asil.Elektron cemlorot saka tip (DCEN) nransfer panas saka tip tungsten kanggo weld.A tip luwih alus ngidini Kapadhetan saiki kanggo katahan sing luwih cendhek, nanging orbital bisa kasil ing wektu sing luwih cendhek. mechanically tlatah tip elektroda kanggo mesthekake repeatability saka geometri tungsten lan repeatability las.Tips kethul meksa busar saka las kanggo titik padha ing tungsten.Tip diameteripun kontrol wangun busur lan jumlah seng nembus ing saiki tartamtu.Sudut taper mengaruhi karakteristik saiki / voltase saka busur lan kudu kasebut dawane tungsten sing digunakake kanggo kontrol dawane tungsten. nyetel longkangan busar.Longkangan busar kanggo Nilai saiki tartamtu nemtokake voltase lan kanthi mangkono daya Applied kanggo las.
Ukuran elektroda lan diameteripun tip dipilih miturut intensitas saiki welding. Yen saiki dhuwur banget kanggo elektroda utawa tip, bisa ilang logam saka tip, lan nggunakake elektroda karo diameteripun tip sing gedhe banget kanggo saiki bisa nimbulaké drift busur. digunakake karo 0.040″ elektrods diameteripun kanggo welding cilik tliti Components.For repeatability saka proses welding, jinis tungsten lan Rampung, dawa, amba taper, diameteripun, tip diameteripun lan longkangan busur kabeh kudu kasebut lan kontrol. Kanggo aplikasi welding tabung, cerium tungsten tansah dianjurake amarga jinis iki wis urip layanan akeh maneh saka jinis liyane lan wis karakteristik arc nonsegnitotungsten.
Kanggo informasi luwih lengkap, hubungi Barbara Henon, Technical Publications Manager, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telpon: 818-896-9556. Fax: 818-890-3724.