Израда калема за цеви: 3Д моделирање, изометријско цртање и радни ток заваривања у радњи

Шта укључује КЦ план калема за цеви од нерђајућег челика?

Комплетан план има четири капије у фиксном редоследу: постављање, заваривање, НДТ и хидротест. Свака капија мора бити потписана пре него што почне следећа, јер је квар откривен раније јефтиније за отклањање него исти квар пронађен касније.

A калем за цевије префабриковани део цевовода: равна цев, колена, Т, прирубнице и огранци заварени заједно у радњи и отпремљени на градилиште. Замислите то као да градите ЛЕГО и затим лепите делове. Ако је комад погрешан, или делови нису поређани пре него што лепак настави, ниједна каснија провера то не може у потпуности поправити. Контрола квалитета је стога уређена као низ тачака задржавања, где се рад зауставља док га инспектор не пусти.

Табела пореди четири капије једна поред друге. Процесни цевоводи изграђени према АСМЕ Б31.3 покривају производњу (Поглавље В), испитивање (Поглавље ВИ) и тестирање (Поглавље ВИ, ¶345), а заваривачи и поступци су квалификовани према АСМЕ Одељку ИКС.

Извор: АСМЕ Б31.3 Процесни цевовод (структура поглавља према АСМЕ и изворима наведеним на крају овог чланка); ЕЕТА синтеза.

Које провере монтаже морају проћи пре него што започне заваривање?

Пре првог пролаза корена проверите идентитет материјала, косину, зазор у корену, унутрашње неусклађеност, квалитет заваривања и чистоћу. АСМЕ Б31.3 шаље већину ових бројева процедури заваривања (ВПС) и инжењерском дизајну, тако да спецификација пројекта, а не само Кодекс, поставља границе.

Фит-уп је најјефтиније место за проналажење проблема. Неусклађеност (названа "високо-ниско") приморава заваривача да споји два зида која се налазе на различитим висинама, чиме почиње недостатак фузије. Погрешан материјал је још гори: невидљив је за визуелне провере, радиографију и хидротест, а наћи ће га само позитивна идентификација материјала (ПМИ) у односу на извештај о испитивању материјала (МТР).

Искрена нијанса:Кодекс даје неколико тврдих бројева. Граница одступања од 1,6 мм је конвенција која је прихваћена зато што заваривачи обично могу да покажу добру фузију на том нивоу у квалификацији поступка, а не зато што то наводи Б31.3. Ако спецификација пројекта поставља строже ограничење (на пример за орбитално заваривање, које толерише мање неусклађености), строже ограничење ће бити преовлађујуће.

Која рута заваривања је најбоља за нерђајуће калемове: ручни ГТАВ, ГТАВ плус ФЦАВ или орбитални ГТАВ?

Користите ГТАВ (ТИГ) са повратним прочишћавањем аргоном за пролаз корена на скоро сваком нерђајућем колуту. Изаберите метод пуњења према дебљини зида и потребама поновљивости: алл-ГТАВ за танке зидове и високу чистоћу, ГТАВ корен са ФЦАВ или СМАВ испуном за дебеле зидове и орбитални ГТАВ за поновљене спојеве. У сваком случају влада квалификовани ВПС.

Контроле заваривања за проверу на овој капији

• квалификације:ВПС подржан од стране ПКР-а и квалификовани заваривачи (ВПК) за процес, групу материјала и позицију, све у складу са АСМЕ Одељак ИКС.
• Подударање пунила:ЕР308Л за 304Л, ЕР316Л за 316Л и дуплекс усклађено пунило које је одредио ВПС за 2205. Проверите бројеве серија пунила у односу на мапу заваривања.
• Улазна топлота и међупролазна температура:ограничења долазе из ВПС-а. Максимум од око 150 степени (300 степени Ф) се обично наводи за аустенитне класе да би се ограничила осетљивост и изобличење. Погледајте ЕЕТА-ин чланак о сензибилизацији 304Л за механизам.
• Чисте радне навике:само четке од нерђајућег челика, без удара лука изван споја и без алата од угљеничног челика који додирују површину.
• Контрола пражњења:праћени ниво кисеоника, обрађен у следећем одељку.

Колико мора бити мало кисеоника у повратном пражњењу аргона?

За отпорност на корозију у завареном стању, циљајте на 50 ппм кисеоника или мање у гасу за прочишћавање, који одржава корен бледо-сламасте нијансе или светлије. Виши нивои су понекад дозвољени спецификацијама власника, али отпорност на корозију опада како се повећава кисеоник, тако да спецификација пројекта и анализатор прочишћавања треба да поставе и докажу број.

Када је нерђајући челик врућ и сусреће кисеоник, на њему настаје обојени оксидни слој („топлотна нијанса“) који није заштитник и представља полазну тачку за корозију. Аргон гурнут кроз унутрашњост цеви држи кисеоник даље од задњег дела вара. Што је мање кисеоника, светлија је боја и боља је отпорност на корозију.

Извор: Мароуфкхани ет ал., Ј. Мануф. Матер. Процес. 9(11):377 (МДПИ, 2025); Ревиста ДИНА 86(208), 2019; Прерада хране (Аустралија), „Заваривање нерђајућег челика прочишћавањем“; ЦВБ Група, Утицај квалитета прочишћавања на нерђајуће заварене спојеве.

Искрена нијанса:АВС Д18.2, водич за боје за топлотно нијансирање који наводе многе спецификације власника, написан је за хигијенске цеви. Студија ЦВБ Групе о завареним спојевима цевовода под притиском (ГМАВ или ГТАВ корен, ФЦАВ пуњење) открила је да је промена боје при истом квалитету прочишћавања већа него што сугерише водич Д18.2, и да су укључци метала шава расли како се повећавао кисеоник за чишћење. За индустријске калеме, поставите ниво прихватања у спецификацији уместо да претпоставите да се хигијенски графикон примењује непромењен.

Задржи чисткудок се завар не охлади испод отприлике 250 степени, јер се оксидација дешава док је метал врућ.

Провери, не погађај:користите анализатор кисеоника на излазном отвору. Без једног, уобичајено правило је да се пре заваривања тече најмање десет пута већа запремина бране.

Уклоните преосталу нијансу:кисељење или пасивирање према АСТМ А380 и А967 обнавља површину тамо где то захтева спецификација.

Коју НДТ методу треба да користите на завареним спојевима од нерђајућег челика?

Користите 100% визуелни преглед на сваком завару, додајте течни пенетрант на површински критичне спојеве и користите РТ или УТ за волуметријски узорак који захтева АСМЕ Б31.3 (најмање 5% насумично за нормалну течност). Немојте наводити испитивање магнетним честицама за 304Л или 316Л, јер су те класе немагнетне.

Извор: АСМЕ Б31.3 ¶344; Чланци АСМЕ Секције В; заваривачко-индустријска пракса. Контрола халогена и сумпора за пенетранте прати праксу АСМЕ В члана 6 на аустенитним материјалима.

Колико прегледа захтева АСМЕ Б31.3?

Извор: АСМЕ Б31.3 ¶341.4.1; АСМЕ страница производа за промене издања Б31.3-2018; АВС Велдинг Форум дискусија о ¶М341.4.1 (тема 187185). Проверите у односу на издање кода наведено у наруџбини.

Искрена нијанса:насумични узорак од 5% је провјера на лицу мјеста, а не гаранција. Сам кодекс признаје да насумично испитивање и испитивање на лицу места не обезбеђује прописани ниво квалитета током целе производње. Због тога купци критичних калемова од нерђајућег челика често наводе 10% до 100% РТ или УТ у наруџбини.

Како изгледају критеријуми прихватања?

Извор: АСМЕ Б31.3 Табела 341.3.2 као што је сажето у Приручнику за инжењерске стандарде ИСД 341-2, Прилог 2 (критеријуми прихватања и табела за ојачање завара) и дискусија о табели на АВС Форуму за заваривање (теме 155486, 66186). Потврдите бројеве у издању Кодекса који се примењује.

Како се ради хидротест и шта доказује?

Напуните чистом водом са ниским садржајем хлорида, испустите сав ваздух, подигните притисак на најмање 1,5 × пројектовани притисак (помножен односом напрезања СТ/С), држите најмање 10 минута, а затим прегледајте сваки спој. То доказује да је готов цевовод непропустан на испитном притиску. Не замењује НДТ.

Извор: АСМЕ Б31.3 ¶345 као што је сажето у Пројектним материјалима (Хидростатичко испитивање и Хидротестирање притиска), ЕПЦЛанд (Б31.3 Тест цурења под притиском) и Аранер (Захтеви за испитивање притиска). Старија издања и други кодекси користе различите пнеуматске факторе; провери да ли је издање на снази.

Радни пример (илустративан):калем са пројектованим притиском од 10 бар(г). Ако је дозвољени напон на испитној температури једнак дозвољеном напрезању на пројектованој температури (однос 1,0), минимални хидротест притисак је 15,0 бар(г). Ако је однос 1,2, што се може десити када је пројектована температура много виша од испитне температуре, минимум се повећава на 18,0 бар(г). Испитни притисак такође мора да остане у оквиру оцене сваке компоненте унутар границе испитивања, као што су прирубнице и вентили.

Кораци за хидротест за калемове од нерђајућег челика

• Припремите тест пакет:изометријски, испитни гранични, израчунати испитни притисак и калибрисани манометри (обично опсег мерача од око двоструког тестног притиска).
• Проверите воду:користите воду за пиће или деминерализовану воду са хлоридом у границама пројекта, обично 50 ппм или мање за аустенитни нерђајући челик, и забележите измерену вредност.
• Напуните и одзрачите:отворите вентилационе отворе на високој тачки све док вода не тече равномерно тако да не остане ваздух.
• Постепено повећавајте притисакна тестну вредност, паузирајући да проверите да ли има очигледних цурења.
• Чекајна испитном притиску најмање 10 минута (спецификације пројекта често захтевају 30 минута или дуже), а затим прегледајте све заварене спојеве, прирубнице и спојеве.
• Оцедити и одмах осушити:издувати ваздухом без уља или азотом. Преостала вода у ниским тачкама, мртвим ногама и пукотинама је водећи узрок касније руптуре и микробиолошки утицаја корозије.
• Сними и означи:потписати потврду о испитивању са притиском, трајањем, резултатом воденог хлорида, калибрацијом мерача и сведоком инспектором.
• Искрена нијанса:Б31.3 испитивање се примењује на систем цевовода. Хидротест у радњи је уобичајен за калемове, али не отклања потребу за тестирањем завршеног система ако се заваривање на терену изврши касније. Број хлорида је такође ограничење спецификације, а не универзални број кода: пракса се креће од око 50 ппм до 10 ппм или ниже на захтевним пројектима.

Извор: Хлорид и пракса сушења из Енг-Типс дискусије (тхреад кид 415362), ЕПЦЛанд хидротест теренског водича и дискусија групе за заваривање материјала о кваровима након хидротестирања нерђајућег челика. Ово су извори практичара; власничке спецификације имају предност.

Која капија открива који дефект?

Сваки тип дефекта најбоље се хвата на различитим вратима, а неколико дефеката хвата само један. Грешке у материјалу проналази само ПМИ, оксидација корена се спречава само контролом прочишћавања, а недостатке унутар шава проналази само РТ или УТ.

●=примарна контрола ○=делимична или индиректна детекција –=није откривено

Које документе купац треба да добије са готовим калемом?

Затражите следљив КЦ досије: сертификате о материјалу, ПМИ резултате, квалификације заваривања, монтажу и визуелне извештаје, НДТ извештаје, записе о прочишћавању и потписани сертификат о хидротестовима. Ако запис не постоји, не може се показати да се провера догодила.

• Материјал:МТР према ЕН 10204 3.1 за цеви, фитинге и прирубнице, плус ПМИ резултати везани за топлотне бројеве.
• заваривање:ВПС, ПКР и ВПК заваривача; мапа заваривања са ИД-овима заваривача и бројевима серије пунила.
• Подесавање и визуелност:потписан извештај о уградњи и 100% записник о визуелном прегледу.
• НДТ:ПТ, РТ или УТ извештаји са обимом, техником, кодом прихватања и квалификацијом тумача; радиографија или УТ подаци задржани.
• Чишћење и чишћење:дневник прочишћавања кисеоника и, где је наведено, сертификат за кисељење или пасивизацију (АСТМ А380 или А967).
• Хидротест:сертификат са испитним притиском, временом задржавања, резултатом воденог хлорида, датумима калибрације мерача и потписом сведока.
• Димензионално:коначни извештај о димензијама у односу на изометрију, укључујући оријентацију прирубнице.

Често постављана питања

Q: Да ли је хидротест довољан да прихвати калем за цеви од нерђајућег челика?

A: Не. Хидротест показује да готов цевовод држи притисак без цурења у тренутку испитивања. Не проналази поуздано мале недостатке фузије, порозност, оксидацију корена или погрешну класу материјала. АСМЕ Б31.3 третира испитивање цурења као једну капију уз контролу уклапања, квалификовано заваривање и испитивање завара.

Q: Колико заварених спојева мора бити радиографисано на АСМЕ Б31.3 калему?

A: За нормалну употребу течности, Б31.3 захтева 100% визуелни преглед и најмање 5% ободних заварених спојева и заварених жлебова испитаних насумичном радиографијом или ултразвучним испитивањем. Категорија М, тешке цикличне услуге и услуге под високим притиском захтевају више, а спецификације власника често додатно повећавају проценат. Увек потврдите у односу на издање Цодеа и спецификацију пројекта.

Q: Који хидротест притисак важи за калем од нерђајућег челика под Б31.3?

A: Најмање 1,5 пута већи од пројектованог притиска, помноженог односом дозвољеног напона на температури испитивања и дозвољеног напона на пројектованој температури. Притисак се одржава најмање 10 минута, а затим се обично смањује на пројектовани притисак за испитивање цурења. Спецификације пројекта често захтевају дуже задржавање.

Q: Зашто је за воду за хидротест потребно мало хлорида за нерђајући челик?

A: Хлорид који остане у пукотинама, завареним утичницама или ниским тачкама након одводњавања може проузроковати удубљење, корозију у пукотинама и пуцање корозије под напоном недељама или месецима касније. Спецификације пројекта обично ограничавају хлорид на око 50 ппм за аустенитни нерђајући челик, а неким власницима је потребно много мање. Линија треба да се испразни и осуши одмах након теста.

Q: Која је највећа дозвољена неусклађеност при постављању нерђајућих цеви за заваривање?

A: АСМЕ Б31.3 не даје ниједан број. Он шаље ограничење поступку заваривања и инжењерском дизајну. У пракси, 1,6 мм (1/16 ин.) унутрашњег неусклађености је широко коришћено ограничење у радњи за цеви до НПС 24, а АСМЕ Б31.1 експлицитно наводи 1/16 ин.

Q: Које НДТ методе раде на аустенитним завареним спојевима од нерђајућег челика?

A: Користе се визуелни (ВТ), течни пенетрант (ПТ), радиографски (РТ) и ултразвучни (УТ или фазни низ). Испитивање магнетним честицама није ефикасно за немагнетне аустенитне класе као што су 304Л и 316Л. Пенетрантни материјали треба да имају мало халогена и загађивача који садрже сумпор, а део се мора очистити након испитивања.

Q: Може ли пнеуматски тест заменити хидротест на калему?

A: Само тамо где је хидротест непрактичан и власник то одобри. Б31.3 поставља пнеуматски испитни притисак на 1,1 пута већи од пројектованог притиска, али компримовани гас складишти много више енергије од воде, тако да квар може бити експлозиван. Хидростатичко испитивање остаје подразумевано.

Који стандарди регулишу сваку капију?

АСМЕ Б31.3 поставља оквир, АСМЕ одељци В и ИКС дају правила за испитивање и квалификацију, а АСТМ и АВС документи дефинишу захтеве материјала и површине.