Nerūdijančio plieno vamzdžių ir vamzdynų suvirinimas tradiciniais procesais, tokiais kaip volframo elektrodo suvirinimas dujomis (GTAW) ir ekranuoto metalo elektrodo suvirinimas (SMAW), dažnai reikalauja atvirkštinio prapūtimo argonu. Tačiau dujų kaina ir prapūtimo proceso paruošimo laikas gali būti svarbūs, ypač didėjant vamzdžių skersmenims ir ilgiams.
Suvirindami 300 serijos nerūdijantį plieną, rangovai gali pašalinti grįžtamąjį poveikį atviruose šaknų kanalų suvirinimo siūlėse, pereidami nuo tradicinio GTAW arba SMAW prie patobulinto suvirinimo proceso, tuo pačiu pasiekdami aukštą suvirinimo kokybę, išlaikant medžiagos atsparumą korozijai ir laikantis suvirinimo procedūros specifikacijos (WPS) reikalavimų, reikalaujančių trumpojo jungimo dujinio metalo lankinio suvirinimo (GMAW) proceso. Patobulintas trumpojo jungimo GMAW procesas taip pat suteikia papildomos naudos našumo, efektyvumo ir naudojimo paprastumo srityse, padėdamas padidinti pelną.
Dėl atsparumo korozijai ir stiprumo nerūdijančio plieno lydiniai naudojami daugelyje vamzdžių ir vamzdynų sričių, įskaitant naftos ir dujų, naftos chemijos ir biokuro pramonę. Nors GTAW tradiciškai buvo naudojamas daugelyje nerūdijančio plieno sričių, jis turi tam tikrų trūkumų, kuriuos galima pašalinti patobulintu trumpojo jungimo GMAW.
Pirma, kadangi kvalifikuotų suvirintojų trūksta, rasti darbuotojų, susipažinusių su GTAW metodu, yra nuolatinis iššūkis. Antra, GTAW nėra greičiausias suvirinimo procesas, o tai trukdo įmonėms, siekiančioms padidinti produktyvumą, kad būtų patenkinti klientų poreikiai. Trečia, tam reikia daug laiko ir brangaus nerūdijančio plieno vamzdžių praplovimo.
Kas yra atbulinis suvirinimas? Valymas – tai dujų įvedimas suvirinimo proceso metu, siekiant pašalinti teršalus ir suteikti atramą. Galinės pusės valymas apsaugo suvirinimo siūlės galinę pusę nuo sunkiųjų oksidų susidarymo esant deguoniui.
Jei atviro šaknies kanalo suvirinimo metu užpakalinė pusė nėra apsaugota, gali būti pažeistas substratas. Šis suirimas vadinamas sacharifikacija, taip pavadintas todėl, kad dėl jo suvirinimo siūlės viduje susidaro paviršius, panašus į cukrų. Kad būtų išvengta sumaišymo, suvirintojas į vieną vamzdžio galą įkiša dujų žarną ir užkemša vamzdžio galą prapūtimo užtvanka. Jie taip pat sukuria ventiliacijos angą kitame vamzdžio gale. Jie taip pat paprastai užklijuoja lipnią juostą aplink jungties angą. Išvalę vamzdį, jie nulupa juostos dalį aplink jungtį ir pradeda virinti, kartodami nuėmimo ir suvirinimo procesą, kol šaknies siūlė bus baigta.
Pašalinkite atbulinį suvirinimą. Pakartotiniai suvirinimo darbai gali kainuoti daug laiko ir pinigų, o kai kuriais atvejais projektui pridėti tūkstančius dolerių. Perėjimas prie patobulinto trumpojo jungimo GMAW proceso leido įmonei atlikti šakninius pravedimus be atbulinio praplovimo daugelyje nerūdijančio plieno sričių. Tam puikiai tinka 300 serijos nerūdijančio plieno suvirinimo darbai, o didelio grynumo dupleksinio nerūdijančio plieno suvirinimo darbams šiuo metu reikalingas GTAW šakniniam pravedimui.
Kuo mažesnis šilumos tiekimas padeda išlaikyti ruošinio atsparumą korozijai. Sumažinti suvirinimo praėjimų skaičių yra vienas iš būdų sumažinti šilumos tiekimą. Patobulinti trumpojo jungimo GMAW procesai, tokie kaip reguliuojamas metalo nusodinimas (RMD®), naudoja tiksliai kontroliuojamą metalo perdavimą, kad būtų užtikrintas vienodas lašelių nusodinimas. Tai leidžia suvirintojui lengviau valdyti suvirinimo vonelę, o tai savo ruožtu kontroliuoja šilumos tiekimą ir suvirinimo greitį. Mažesnis šilumos tiekimas leidžia suvirinimo vonelei greičiau užšalti.
Dėl kontroliuojamo metalo perdavimo ir greitesnio suvirinimo vonios užšalimo suvirinimo vonelė yra mažiau turbulentinė, o apsauginės dujos išeina iš GMAW pistoleto beveik nepaliestos. Tai leidžia apsauginėms dujoms praeiti pro atvirą šaknį, išstumti atmosferą ir užkirsti kelią sacharifikacijai ar oksidacijai suvirinimo siūlės gale. Šis dujų padengimas trunka tik trumpą laiką, nes balos užšąla labai greitai.
Bandymai parodė, kad modifikuotas trumpojo jungimo GMAW procesas atitinka suvirinimo kokybės standartus, išlaikant nerūdijančio plieno atsparumą korozijai, kaip ir tada, kai šaknies briauna buvo suvirinama GTAW metodu.
Suvirinimo proceso pakeitimas reikalauja, kad įmonė iš naujo sertifikuotų savo WPS, tačiau toks pakeitimas gali labai sutaupyti laiko ir lėšų naujiems gamybos ir remonto darbams.
Atvirų šaknies kanalų suvirinimas naudojant patobulintą trumpojo jungimo GMAW procesą suteikia papildomos naudos produktyvumui, efektyvumui ir suvirintojų mokymui. Tai apima:
Pašalina karštų kanalų susidarymo galimybę, nes galima nusodinti daugiau metalo, kad padidėtų šaknies kanalo storis.
Puikus didelio ir mažo vamzdžių sekcijų nesutapimo toleravimas. Dėl sklandaus metalo perdavimo proceso metu galima lengvai užpildyti iki 3⁄16 colio tarpus.
Lanko ilgis yra pastovus, nepriklausomai nuo elektrodo pailgėjimo, o tai kompensuoja operatorių, kuriems sunku išlaikyti pastovų pailgėjimą, naštą. Lengviau valdoma suvirinimo vonelė ir pastovus metalo perdavimas gali sutrumpinti naujų suvirintojų mokymo laiką.
Sumažinkite prastovas keičiant procesus. Ta pati viela ir apsauginės dujos gali būti naudojamos šaknies, užpildymo ir uždengimo kanalams. Galima naudoti impulsinį GMAW procesą, jei kanalai užpildomi ir uždengiami bent 80 % argono apsauginėmis dujomis.
Norint išvengti atbulinio plovimo nerūdijančio plieno srityje, pereinant prie modifikuoto trumpojo jungimo GMAW proceso svarbu laikytis penkių pagrindinių patarimų, kaip sėkmingai jį naudoti.
Nuvalykite vamzdžių vidų ir išorę, kad pašalintumėte visus teršalus. Nerūdijančiam plienui skirtu vieliniu šepečiu nuvalykite jungties galą bent 2,5 cm atstumu nuo krašto.
Naudokite nerūdijančio plieno užpildą su dideliu silicio kiekiu, pvz., 316LSi arba 308LSi. Didesnis silicio kiekis padeda suvirinimo vonelei sudrėkinti ir veikia kaip deoksidantas.
Geriausiems rezultatams pasiekti naudokite specialiai šiam procesui sukurtą apsauginių dujų mišinį, pvz., 90 % helio, 7,5 % argono ir 2,5 % anglies dioksido. Kitas variantas – 98 % argono ir 2 % anglies dioksido. Suvirinimo dujų tiekėjas gali turėti kitų rekomendacijų.
Geriausiems rezultatams pasiekti naudokite smailėjantį antgalį ir antgalį šaknų kanalams suformuoti, kad nustatytumėte dujų padengimo vietą. Kūginis antgalis su įmontuotu dujų difuzoriumi užtikrina puikų padengimą.
Atkreipkite dėmesį, kad naudojant modifikuotą trumpojo jungimo GMAW procesą be priešdujų, suvirinimo siūlės kitoje pusėje susidaro nedidelis kiekis apnašų. Paprastai jos nusilupa siūlei vėstant ir atitinka naftos, elektrinių ir naftos chemijos pramonės kokybės standartus.
Jimas Byrne'as yra „Miller Electric Mfg. LLC“ pardavimų ir programų vadovas, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
„Tube & Pipe Journal“ 1990 m. tapo pirmuoju žurnalu, skirtu metalinių vamzdžių pramonei. Šiandien jis išlieka vieninteliu šiai pramonei skirtu leidiniu Šiaurės Amerikoje ir tapo patikimiausiu informacijos šaltiniu vamzdžių specialistams.
Dabar su visiška prieiga prie skaitmeninio „The FABRICATOR“ leidimo, lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.
Skaitmeninis „The Tube & Pipe Journal“ leidimas dabar yra visiškai prieinamas, suteikiant lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
Mėgaukitės visiška prieiga prie skaitmeninio „STAMPING Journal“ leidimo, kuriame pateikiami naujausi technologiniai pasiekimai, geriausia praktika ir pramonės naujienos metalo štampavimo rinkoje.
Dabar su visiška prieiga prie skaitmeninio „The Fabricator en Español“ leidimo ir lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.