گزارش های بازرسی جوش به ندرت خود جوش را برای اتصال بد سرزنش می کنند. آنها تناسب-بالا را مقصر می‌دانند و تناسب-از انتهای لوله شروع می‌شود. زاویه اریب، سطح ریشه، بعد زمین و زاویه گنجانده شده قبل از قوس اول تنظیم می‌شوند و آنها تصمیم می‌گیرند که آیا گذر ریشه نفوذ می‌کند، آیا فلز جوش محل اتصال را پر می‌کند، و اینکه آیا جوش تمام‌شده با استاندارد رادیوگرافیک مورد نیاز کد مطابقت دارد یا خیر.
این مقاله انواع اریب استاندارد، تلورانس‌های حاکم بر آنها، گزینه‌های آماده‌سازی نهایی برای فرآیندهای مختلف جوشکاری، و نقاط بازرسی را که خریدار باید در PO قرار دهد، توضیح می‌دهد.
هندسه اریب استاندارد
آماده‌سازی جوش پیش‌فرض برای{0}}لوله‌های جوشکاری، یک مخروط V است: یک زاویه 30 درجه در هر طرف، که یک زاویه شامل 60 درجه، با سطح ریشه (زمین) حدود 1.6 میلی‌متر و شکاف ریشه‌ای که توسط کارشناس قبل از جوشکاری تنظیم می‌شود. این هندسه برای متعادل کردن دو نیاز متضاد وجود دارد: دهانه کافی برای رسیدن الکترود یا سیم به ریشه، و زمین کافی برای جلوگیری از سوختن عبور ریشه.
| ویژگی اریب | ارزش معمولی | اثر بر روی جوش |
| زاویه اریب (هر طرف) | 30 درجه (±2.5 درجه) | دسترسی به ریشه را کنترل می کند |
| زاویه گنجانده شده است | 60 درجه | حجم فلز جوش را تنظیم می کند |
| صورت ریشه (زمین) | 1.6 میلی متر (±0.8 میلی متر) | از سوختن-در روت پاس جلوگیری می‌کند |
| شکاف ریشه | 2-3 میلی متر معمولی | اجازه نفوذ ریشه را می دهد |
| مربع انتهای لوله | در اکثر مشخصات در 1 میلی متر | شکاف را در اطراف مفصل یکنواخت نگه می دارد |
مقادیر بالا محدوده های معمولی هستند. اعداد کنترل کننده از مشخصات روش جوشکاری (WPS) و کد مربوطه می آیند، و هر بعد در انتهای آماده شده باید با آن WPS اندازه گیری شود، نه با حافظه.
انواع اریب و زمان استفاده از هر کدام
ضخامت دیواره های مختلف و فرآیندهای جوشکاری نیاز به آماده سازی های مختلفی دارد:
- مخروطی تک V:پیش فرض برای ضخامت دیوار تا حدود 19 میلی متر؛ یک طرف آن اریب است، طرف دیگر مفصل آن را آینه می کند.
- اریب دوبل V:در دیوارهای سنگین تر برای متعادل کردن حجم جوش از هر دو طرف و کنترل اعوجاج استفاده می شود.
- شیب تکی U یا J:برای لوله‌های نیکل و آلیاژ دیواره ضخیم، جایی که نمایه U حجم فلز جوش و خطر عدم همجوشی-در ریشه را کاهش می‌دهد، ترجیح داده می‌شود.
- اریب مرکب:برای بخش‌های دیوار بسیار سنگین در سرویس‌های پر فشار- و ترش مشخص شده است.
- لبه مربع (بدون اریب):فقط برای لوله‌های دیوار نازک- که در آن نفوذ کامل بدون منفذ حاصل می‌شود استفاده می‌شود.
این قانون به اندازه فنی اقتصادی است: نوع مخروطی حجم فلز جوش را تنظیم می کند و حجم فلز جوش ساعت، مصرف پرکننده و کنترل اعوجاج را تنظیم می کند. خطوط دیوار ضخیم، آماده سازی گرانتر U را توجیه می کند، زیرا حجم جوش کاهش یافته در پاس های کمتری باز می گردد.
روشهای آماده سازی پایان و امضای آنها
انتهای لوله با ماشین کاری، سنگ زنی یا برش حرارتی آماده می شود و هر روش علامتی را بر جای می گذارد که بر کیفیت جوش تأثیر می گذارد:
- انتهای ماشینکاری شده (دستگاه تراش یا تراش):سازگارترین هندسه؛ استاندارد برای لوله های آلیاژی، دوبلکس و نیکل که در آن کنترل ابعاد اهمیت دارد.
- سنگ زنی:قابل قبول برای تعمیر فولاد کربنی و آماده سازی میدانی، اما مشروط به تغییر در زمین و زاویه.
- برش اکسی-سوخت یا پلاسما:برای فولاد کربنی سریع است، اما یک لبه و مقیاس اکسیدی تحت تأثیر حرارت- باقی می‌گذارد که باید قبل از جوشکاری به فلز تمیز شود. هرگز به عنوان سطح نهایی برای آلیاژها قابل قبول نیست.
برای آلیاژهای زنگ نزن، دوبلکس و نیکل، برش حرارتی بدون ماشینکاری بعدی یا آسیاب کردن لبه تحت تأثیر حرارت{0}} یک آماده سازی رد شده است، زیرا لبه بریده شده حامل رسوب کاربید و اکسیدی است که شروع جوش را ترد می کند.
Fit-بالا: جایی که Bevel با شریک ملاقات می‌کند
پایان آماده شده فقط در رابطه با شریک خود اهمیت دارد. بررسی‌های Fit-دو انتهای اریب را از نظر تراز، یکنواختی شکاف و عدم تطابق سطح داخلی (بالا-کم) مقایسه می‌کند، و هر یک از اینها قبل از جوشکاری اندازه‌گیری می‌شوند:
- تراز داخلی:بالا-کم داخلی بالاتر از حد WPS یک برآمدگی ایجاد می کند که سرباره را به دام می اندازد و باعث عدم-همجوشی-می شود. این محدودیت معمولاً در اکثر مشخصات 1.5 میلی متر است، در خدمات آلیاژی و خزشی سخت تر است.
- یکنواختی شکاف:شکاف ریشه باید در باند WPS در اطراف محیط کامل باشد. شکافی که از یک طرف بسته می شود گذر ریشه نفوذ را گرسنه می کند.
- تمیزی اریب:قبل از جوشکاری، روغن، زنگ، رطوبت و اکسید باید از هر دو سطح داخل نوار تمیز کننده پاک شود.
حقیقت میدانی این است که اکثر عیوب ریشه، عیوبی هستند که پس از جوشکاری کشف می‌شوند. اندازه گیری هم ترازی و شکاف قبل از اولین پاس کل پیشگیری است.
چه چیزی را در سفارش خرید مشخص کنید
خریداران لوله و اتصالات باید الزامات آماده سازی انتهایی{0}}را به صراحت در PO قرار دهند:
- نوع اریب و زاویه (به عنوان مثال، تک V، 30 درجه، زمین 1.6 میلی متر) را در WPS پروژه بیان کنید.
- به انتهای ماشینکاری شده برای محصولات آلیاژی، دوبلکس و نیکل نیاز دارید، مگر اینکه پروژه انتهای زمین را بپذیرد.
- برای حفظ سطح آماده شده از طریق حمل و نقل، به سرپوش یا محافظ برای انتهای اریب نیاز دارید.
- نیاز به تمیزی (بدون روغن، زنگ یا اکسید در ناحیه جوش) را ذکر کنید.
- باندهای مربعی و تحمل زمین را مشخص کنید تا بازرسی دریافتی دارای پذیرش قابل اندازه گیری باشد.
آماده‌سازی انتهای لوله ارزان‌ترین کنترل کیفی در جوشکاری است، زیرا قبل از قوس، زمانی که اصلاح به جای گرفتن مجدد رادیوگرافی چند دقیقه هزینه دارد، اتفاق می‌افتد. تعیین اریب، ماشینکاری و تمیزی روی PO - و اندازه‌گیری تناسب-به بالا قبل از عبور ریشه - نظمی است که کیفیت جوش را بالا و نرخ تعمیر را در سراسر پروژه پایین نگه می‌دارد.
سوالات متداول
زاویه اریب استاندارد برای جوش لوله چیست؟
آماده سازی تک V پیش فرض از یک زاویه اریب 30 درجه در هر طرف برای یک زاویه شامل 60 درجه، با سطح ریشه حدود 1.6 میلی متر و فاصله ریشه 2-3 میلی متر استفاده می کند. مقادیر دقیق از مشخصات روش جوشکاری می آیند، نه از حافظه.
تفاوت بین زاویه اریب و صورت ریشه چیست؟
زاویه مخروطی برش شیب در هر انتهای لوله است که اتصال را برای دسترسی الکترود باز می کند. صورت ریشه (زمین) مسطح کوچکی در لبه داخلی است که از عبور ریشه پشتیبانی می کند و از سوختگی- جلوگیری می کند. هر دو بعد باید در داخل تلورانس های WPS برای ریشه صدا قرار گیرند.
چه زمانی به جای مخروط V از مورب U یا J استفاده می شود؟
روی لوله‌های نیکل و آلیاژ دیوار ضخیم، جایی که پروفیل U یا J حجم فلز جوش را کاهش می‌دهد و خطر فقدان همجوشی در ریشه را کاهش می‌دهد. آماده‌سازی گرانتر با پاس‌های کمتر و کیفیت بهتر ریشه در مقاطع سنگین باز می‌گردد.
آیا می توانم انتهای لوله ای را که با اکسی-سوخت یا پلاسما بریده شده است، جوش دهم؟
انتهای بریده شده فولاد کربنی باید قبل از جوشکاری به فلز تمیز برگردانده شود تا رسوبات اکسید و گرما{0}} لبه تحت تأثیر قرار گیرد. برای آلیاژهای زنگ نزن، دوبلکس و نیکل، برش حرارتی بدون ماشین کاری یا آسیاب بعدی یک آماده سازی رد شده است زیرا رسوب کاربید و اکسید را حمل می کند.
بالا{0}}کم داخلی چیست و چرا اهمیت دارد؟
بالا{0}}کم داخلی، ناهماهنگی بین سطوح داخلی دو انتهای لوله در حال جوش است. بالاتر از حد WPS (معمولاً در اکثر مشخصات حدود 1.5 میلی متر)، یک برآمدگی ایجاد می کند که سرباره را به دام می اندازد و باعث عدم-همجوشی-می شود. قبل از جوشکاری چسب اندازه گیری می شود نه بعد از آن.
