Mi az acélcsőhorony
Az acélcsőhorony, más néven ferde, egy szögletes profil, amelyet hegesztés előtt a csővégbe vagy a szalag szélébe munkálnak. A hegesztett csőgyártásnál és a csővezeték-építésnél a horony kinyitja a tompakötést, így a hegesztett fém elérheti a teljes falvastagságot, ahelyett, hogy a felületen ülne. Az alakot, a szöget, a gyökérfelületet és a gyökérhézagot szabványok határozzák meg: az ISO 9692-1 az acélok ívhegesztéséhez szükséges hézag-előkészítést fedi le, a GB/T 985.1 az ömlesztett hegesztéshez ajánlott horonyformákat, valamint az olyan alkalmazási kódokat, mint az API 5L vezetékcsövekhez és az ASME IX. szakasz a hegesztési eljárások minősítésére vonatkozó hivatkozásokat ezekre a geometriákra.
A barázda kialakítása gyártási döntés, nem műhelyi szokás. Közvetlenül szabályozza a behatolást, a hibaarányt, a kötés szilárdságát és deformációját, és ez az egyik első olyan elem, amelyet ellenőrzünk, amikor a hegesztett kötést a hegesztési eljárás specifikációja (WPS) alapján értékelik.
Az acélcsőhorony öt funkciója
1. Mélyebb hegesztési behatolás
A megfelelő szöggel és gyökérnyílással ellátott horony lehetővé teszi, hogy az ív és az olvadt medence elérje a hézag gyökerét, így a hegesztés a teljes falvastagságban átolvad. A spirálisan süllyesztett ívhegesztett (SSAW) csőben a ferde szalagélek lehetővé teszik a belső és külső SAW átvezetések egymásba illeszkedését, és egy jól-előkészített horony segít a 3 mm-es vagy afeletti behatolásban a nehéz falú termékeken.
2. Kevesebb porozitás és salakhiba
A porozitás, a salakvonalak és a hiányos összeolvadás hajlamos a hegesztési varrat gyökerére és lábszáraira koncentrálni. A megfelelő szögű horony tiszta menekülési utat biztosít a gázoknak, és minden egyes áthaladás során salakot úsztat a felszínre. A sekély vagy téves{2}}szöghornyok felfogják a szennyeződéseket, ami az SSAW és az egyenes varratok gyártásánál egyaránt gyakori oka az elutasított hegesztéseknek.
3. Nagyobb illesztési terület, erősebb kapcsolat
A horony megsokszorozza a két csővég közötti fúziós területet. Az olaj- és gázátviteli vezetékeknél, ahol a hegesztési varratoknak ki kell bírniuk a hajlítást, a kifáradást és a nyomásciklusokat, az egyetlen -V vagy összetett horony által biztosított extra csatlakozási terület az, ami a kapcsolatot olyan erősen tartja, mint a csőtest.
4. Jobb stresszeloszlás
Egy megfelelően kialakított horony egyenletesen teríti el a hegesztési varrat keresztmetszetét{0}}a kötésben, elkerülve a helyi feszültségkoncentrációt, amely akkor lép fel, amikor a hegesztett fémet keskeny résbe halmozzák fel. Az egyenletes feszültségeloszlás növeli a hegesztési varrat kifáradási élettartamát és a teljes csővezeték élettartamát.
5. Könnyebb hegesztés és kisebb deformáció
A horony javítja a hegesztőpisztoly hozzáférését szűk helyzetekben, és csökkenti a szükséges hegesztési fém mennyiségét, ami csökkenti a hőbevitelt és a maradék torzulást. A szimmetrikus hornyok, például egy dupla-V a vastag-falú SSAW csövön, kiegyenlítik a zsugorodási erőket mindkét oldalon, és hegesztés után egyenesen tartják a csövet.
Gyakori horonytípusok acélcsövekhez
| Horony típus | Tipikus falvastagság | Jellemzők | Közös használat |
|---|---|---|---|
| Egy-V | 3 - 16 mm | Egy ferde él, a legegyszerűbb előkészítés, egy{0}}oldali hegesztés lehetséges | Terepi hegesztési varratok, vékony{0}}falú SSAW |
| Double{0}}V | 12 - 40 mm | Mindkét oldalon ferde, kiegyensúlyozott zsugorodás, kevesebb töltőanyag, mint egyetlen -V azonos mélységű | Nehéz-fali spirál és LSAW cső |
| U-horony | 20 - 60 mm | Íves gyökér, alacsony töltőanyag-térfogat, jó gyökér hozzáférés | Vastag{0}}falú nyomócső és tartályok |
| J-groove | 20 - 60 mm | Egyik oldala ívelt, T{0}}kötésekhez és vastag szakaszokhoz | Elágazó csatlakozások és szerelvények |
| Egy-ferde / dupla-ferde | 6 - 20 mm | Aszimmetrikus, akkor használatos, ha az egyik oldal nem ferde | Sarok és póló ízületek |
A szénacél csövön lévő egyetlen -V horony esetén a jellemző geometria oldalanként 30–37,5 fokos ferde (60–75 fokos szöget is beleértve), 1–2 mm-es gyökérfelület és 2–3 mm-es gyökérrés. A pontos értékeket a hegesztési folyamat és a WPS határozza meg, nem a szerelő preferenciája.
Hogyan befolyásolja a horonygeometria a hegesztés minőségét
Beépített szög.Ha a szög túl kicsi, az ív nem éri el a gyökeret, a behatolás csökken, és a fúzió hiánya jelenik meg. Ha túl nagy, a hegesztési fém térfogata és a hőbevitel nő, a torzítás és a költségek emelkednek.
Gyökér arc.A túl vastag gyökérfelület gátolja a behatolást, és égési{0}}veszélyt okoz, amikor végül megolvad; a túl vékony az első menet alatt összeesik, és homorú gyökeret hagy maga után.
Gyökérrés.A túl szűk rés megakadályozza, hogy a gyökérút megfelelő hátsó gyöngyöt képezzen; a túl széles rés a gyökérátmenetet kifutássá-fordítja, amihez drága támogatásra van szükség.
Ferde tisztaság.Az olaj, a rozsda, a vízkő és a nedvesség a ferde felületen a hidrogén-kiváltotta repedés és porozitás klasszikus forrása. Közvetlenül a hegesztés előtt meg kell tisztítani a ferde szögeket a teljes hézagterületen.
Horony-előkészítés a hegesztett csőgyártásban
A spirál- és egyenes varratú hegesztett csőtelepeken a horony előkészítés két helyen történik. Először a szalag vagy a lemez széleit le kell ferdíteni az alakítás előtt, hogy a belső és külső hegesztés egy erős reteszbe kerüljön; ezt az élferdeséget a hasítás során ellenőrzik, és folyamatosan ellenőrzik az alakító vonalban. Másodszor, a kész csöveket a szállítás előtt mindkét végén leferdítik, jellemzően megmunkálással vagy plazmavágással, hogy a hegesztési hegesztéseket a munkavégzés helyszínén elfogadják.
Az API 5L és az EN 10217 szabvány szerinti csövek ferde végei általában 30 fokos plusz-mínusz 5 fokosak, 1,6 mm-es, plusz-mínusz 0,8 mm-es gyökérfelülettel, és minden ferde ferde profilt idommérővel ellenőriznek a betöltés előtt. A ferde vágás elutasítása a malomnál néhány másodpercbe kerül; egy hegesztési hegesztés elutasítása offshore hetekbe kerül.
Kiválasztási útmutató a falvastagság szerint
| Falvastagság | Ajánlott horony | Hegesztési folyamat |
|---|---|---|
| 3 mm alatt | Négyzet alakú él vagy kis szimpla-V | TIG, MIG, nagy{0}}sebességű FŰRÉSZ |
| 3 - 16 mm | Egy-V, 60-75 fokos szög | FŰRÉSZ, MIG, MMA |
| 16 - 40 mm | Dupla-V vagy szimpla-V visszamarással | SAW belső és külső menetek |
| 40 mm felett | U-groove vagy J-groove | FŰRÉSZ, szűk{0}}hézagú hegesztés |
GYIK
Q1: Miért ferde a csővégek hegesztés előtt?
Teljes behatolás és összeolvadás a falvastagságon keresztül. A négyzet alakú él csak a felületen hegeszt; a kúp a teljes keresztmetszetet-mutatja az ívnek, így a csatlakozás ugyanazt a terhelést viseli, mint a csőtest.
Q2: Mi a hegesztett cső szabványos ferde szöge?
A szénacél csövek egyszeres -V csatlakozásainál a közös tartomány oldalanként 30–37,5 fok, ami 60–75 fokos szöget ad, 1,6 mm körüli gyökérfelülettel és 2–3 mm gyökérréssel, az ISO 9692-1 és az általános API 5L gyakorlat szerint.
Q3: Mi történik, ha a horony szöge túl kicsi?
Az ív nem éri el a gyökeret, a behatolás leesik, és az összeolvadás hiánya vagy a hideg átlapolás megjelenik az ízületi gyökérnél. A nyomócsövön ez a radiográfiai vizsgálat során elvethető hiba.
Q4: Mi történik, ha a horony szöge túl nagy?
A töltőanyag térfogata és hőbevitele meredeken emelkedik, növelve a torzítást, a maradék feszültséget és a költségeket, miközben az extra hegesztési fém nem ad szilárdságot.
5. kérdés: Különbözik-e a horony kialakítása az SSAW és az egyenes varratú cső között?
Igen. Az SSAW gyártás során a szalag éleit formázás előtt leferdítik, így a belső és külső merülőív áthalad; egyenes varratú LSAW és ERW gyártásnál a lemezélek előkészítése hasonló módon történik. A terepi hegesztési varratok mindkét terméktípuson szabványos egy-V vagy összetett hornyokat használnak.
6. kérdés: Hogyan történik a horony ellenőrzése?
Mechanikus vagy digitális profilmérőkkel, amelyek ellenőrzik a szöget, a gyökérfelületet és a rést; kritikus kötéseknél a kúp állapotát a hegesztési vizsgálati jegyzőkönyvben rögzítik a WPS számmal együtt.
