ความสามารถในการเชื่อมของท่อ A53
ASTM A53 ครอบคลุมถึงท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บแบบจุ่มร้อน-ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน เกรด B ซึ่งเป็นเกรดที่พบมากที่สุดมีปริมาณคาร์บอนปานกลาง ดังนั้นเหล็กจึงสามารถเชื่อมได้ด้วยขั้นตอนเหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน- ค่าเทียบเท่าคาร์บอนต่ำพอที่จะเชื่อมขนาดส่วนใหญ่ได้โดยไม่ต้องอุ่น แต่กฎด้านล่างนี้ใช้กับผนังหนา อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ และท่อชุบสังกะสี สำหรับระบบป้องกันอัคคีภัยและแรงดัน- การเชื่อมต้องเป็นไปตามหลักเกณฑ์ที่กำหนด เช่น ASME B31.1, B31.3 หรือ NFPA 13 และช่างเชื่อมต้องมีคุณสมบัติสำหรับกระบวนการและตำแหน่งที่ใช้
วิธีการเชื่อม
กระบวนการอาร์คสามกระบวนการครอบคลุมงาน A53 ส่วนใหญ่ การเชื่อมอาร์กโลหะแบบหุ้มฉนวน (SMAW) หรือการเชื่อมแบบแท่ง มีความยืดหยุ่นและพกพาได้ และเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับการซ่อมแซมไซต์งาน เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก และข้อต่อสนาม มันช้ากว่ากระบวนการอัตโนมัติ การเชื่อมอาร์กแบบจุ่ม (SAW) ใช้สำหรับการเชื่อมตามยาวหรือแนวเส้นรอบวงอัตโนมัติของท่อขนาดใหญ่- ให้อัตราการสะสมตัวสูงและรอยเชื่อมที่สะอาดและสม่ำเสมอ การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส (GMAW) รวมถึง MIG เหมาะกับท่อผนังบาง- โดยให้ความร้อนน้อยกว่าและการบิดเบือนน้อยกว่า การเชื่อมอาร์กทังสเตน (GTAW) ใช้สำหรับการผ่านรูทของท่อวิกฤต เมื่อจำเป็นต้องมีโปรไฟล์ภายในที่ราบรื่น ก่อนการเชื่อม พื้นผิวจะต้องทำความสะอาดน้ำมัน สนิม และตะกรัน และข้อต่อที่เตรียมไว้ตามรูปทรงมุมเอียงที่ต้องการ
ข้อกำหนดในการอุ่นเครื่อง
การอุ่นเครื่องจะชะลออัตราการเย็นตัวของแนวเชื่อมและ-โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ซึ่งช่วยป้องกันโครงสร้างจุลภาคที่แข็งและเปราะและการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน- สำหรับท่อ A53 แนะนำให้อุ่นเครื่องในช่วง 100 ถึง 200 C เมื่อความหนาของผนังเกินประมาณ 20 มม. หรือเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่าประมาณ 5 C ค่าเทียบเท่าคาร์บอนซึ่งคำนวณด้วยสูตร CE=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 เป็นตัวบ่งชี้ที่มีประโยชน์: วัสดุที่มี CE สูงกว่าประมาณ 0.40 ประโยชน์จากการอุ่น สำหรับท่อที่มีการเชื่อม-ความต้านทานไฟฟ้า- (ประเภท E) โซนการเชื่อมควรได้รับการตรวจสอบ เนื่องจากตะเข็บ ERW สามารถทำงานแตกต่างจากโลหะฐานภายใต้ความร้อนในการเชื่อม หลังจากการเชื่อม การระบายความร้อนอย่างช้าๆ และหลัง-ความร้อนตามที่จำเป็น ช่วยให้โซนการเชื่อมเข้าถึงความเหนียวเป้าหมาย
หลัง-การรักษาการเชื่อม
การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT) - ช่วยลดความเค้นตกค้างและจำเป็นสำหรับโค้ดส่วนใหญ่สำหรับ-ท่อที่มีผนังหนาหรือท่อแรงดันวิกฤต ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะสูงกว่าผนัง 25 มม. หรือในกรณีที่เงื่อนไขการบริการต้องการ สำหรับท่อชุบสังกะสี ความร้อนจากการเชื่อมจะทำลายการเคลือบสังกะสีรอบๆ ข้อต่อ และเหล็กที่โผล่ออกมาจะต้องทำความสะอาดและซ่อมแซมด้วยสีที่มีสังกะสีสูง-หรือระบบชุบสังกะสีแบบเย็น-เพื่อฟื้นฟูการป้องกันการกัดกร่อน การเจียรเชิงกลของฝาเชื่อมช่วยปรับปรุงรูปลักษณ์ ขจัดตะกรันและการตัดส่วนล่าง และเตรียมพื้นผิวสำหรับการตรวจสอบหรือการเคลือบ รอยเชื่อมควรได้รับการตรวจสอบด้วยสายตา และสำหรับการให้บริการรับแรงดัน โดยการทดสอบแบบไม่ทำลาย- เช่น การถ่ายภาพรังสีหรืออัลตราโซนิก
ตัดท่อ A53
วิธีการตัดหลายวิธีเหมาะกับท่อ A53 การตัดด้วยเปลวไฟด้วยเชื้อเพลิง Oxy- จัดการกับผนังหนาได้ด้วยต้นทุนอุปกรณ์ที่ต่ำ แต่จะสร้างพื้นที่รับความร้อน- และจำเป็นต้องทำการเจียรบริเวณหน้าตัด การตัดพลาสม่าทำได้รวดเร็วและแม่นยำ เหมาะกับความหนาของเหล็กคาร์บอนส่วนใหญ่ และทำให้ขอบสะอาดยิ่งขึ้น การเลื่อยสายพานและการเลื่อยเย็นทำให้เกิดเสี้ยนน้อยที่สุดและมีความเหลี่ยมดี เหมาะสำหรับการวัดความยาวในร้าน การตัดด้วยเลเซอร์ให้ความแม่นยำสูงสุดสำหรับผนังบาง และใช้โดยที่คุณภาพของคมตัดและความเร็วเป็นตัวกำหนดต้นทุนอุปกรณ์ ไม่ว่าจะใช้วิธีใดก็ตาม จะต้องลบคมตัด ตรวจสอบความเหลี่ยม และทำความสะอาดก่อนที่จะเตรียมมุมเอียงหรือการเชื่อม
การตัดเฉือนท่อ A53
A53 เกรด B ที่มีคาร์บอนต่ำกว่าประมาณ 0.3% สามารถตัดเฉือนได้ดีด้วยเครื่องมือมาตรฐาน เครื่องมือเหล็กและคาร์ไบด์ความเร็วสูง-เหมาะสำหรับการกลึง การเจาะ และการทำเกลียว แนะนำให้ใช้สารหล่อเย็นเพื่อควบคุมความร้อนและการสึกหรอของเครื่องมือ พื้นผิวของท่อไร้ตะเข็บที่ดึงเย็น-จะดีกว่ารีดร้อน- ดังนั้นชิ้นส่วนที่กลึงด้วยความแม่นยำมักจะเริ่มต้นจากวัสดุที่ดึงออกมาเย็นหรือเย็น- สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการ-การตัดเฉือนด้วยความเร็วสูงและอายุการใช้งานเครื่องมือสูงสุด จะมี-เหล็กตัดฟรีให้เลือก แต่จะแลกความแข็งแรงและความสามารถในการเชื่อมซึ่งทำให้ A53 เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับท่อโครงสร้างและท่อแรงดัน
การควบคุมคุณภาพ
หลังการเชื่อม ให้ตรวจสอบข้อต่อด้วยสายตาเพื่อดูขนาด ลักษณะ การตัดด้านล่าง และความพรุน สำหรับบริการป้องกันแรงดันและไฟ- ให้เพิ่มการทดสอบแบบไม่ทำลาย-: การถ่ายภาพรังสี (RT) หรือการทดสอบอัลตราโซนิก (UT) สำหรับการเชื่อมเต็มหรือเปอร์เซ็นต์ที่ตกลงกับลูกค้า และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กหรือการทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมเพื่อหาข้อบกพร่องที่พื้นผิว ระดับการทดสอบที่ต้องการถูกกำหนดโดยรหัสและข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ และผลลัพธ์จะถูกบันทึกไว้ในรายงานการตรวจสอบ การทดสอบอุทกสถิตของสายการผลิตที่เสร็จสมบูรณ์เป็นการยืนยันข้อต่อก่อนที่จะเริ่มเดินระบบ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ท่อ A53 ใช้กระบวนการเชื่อมแบบใด?
SMAW สำหรับงานไซต์งานและเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก, SAW สำหรับการเชื่อมเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-อัตโนมัติ, GMAW สำหรับผนังบาง และ GTAW สำหรับการผ่านรูตที่สำคัญ กระบวนการจะถูกเลือกตามรหัส ตำแหน่ง และปริมาณการผลิต
ถาม: ท่อ A53 ต้องอุ่นก่อนเชื่อมหรือไม่?
โดยปกติไม่เหมาะกับผนังบางในสภาวะที่อบอุ่น แต่แนะนำให้อุ่นที่อุณหภูมิ 100 ถึง 200 C เหนือความหนาของผนังประมาณ 20 มม. ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่า 5 C หรือเมื่อค่าเทียบเท่าคาร์บอนเกินประมาณ 0.40
ถาม: จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-หรือไม่
สำหรับท่อแรงดัน-ที่มีผนังหนาและวิกฤต ใช่ ตามรหัสควบคุม สำหรับการเชื่อมโครงสร้างแบบธรรมดานั้น ไม่จำเป็น แต่ควรตรวจสอบรอยเชื่อมและซ่อมแซมการเคลือบสังกะสีหากมีอยู่
ถาม: การเชื่อมท่อ A53 ชุบสังกะสีเป็นอย่างไร?
สังกะสีจะไหม้ที่แนวเชื่อม ทำให้เกิดควันและความพรุนหากไม่ได้รับการจัดการ บริเวณข้อต่อควรทำความสะอาด เชื่อมด้วยการระบายอากาศที่เพียงพอ และซ่อมแซมด้วยการเคลือบสังกะสี-เข้มข้นในภายหลัง
ถาม: วิธีตัดท่อ A53 ดีที่สุดคืออะไร?
สำหรับร้านค้า การเลื่อยสายพานช่วยให้ตัดเป็นสี่เหลี่ยมได้สะอาดตา สำหรับงานภาคสนาม การตัดเชื้อเพลิงออกซี-หรือพลาสมาด้วยการเจียรขอบ ใบหน้าที่ตัดต้องถูกลบคมและตรวจสอบความเหลี่ยม
ถาม: NDT ใดที่แนะนำหลังการเชื่อม?
การตรวจสอบด้วยสายตาเสมอ รวมถึงการทดสอบด้วยรังสีหรืออัลตราโซนิกสำหรับการให้บริการแรงดันตามรหัส และการทดสอบพื้นผิว เช่น อนุภาคแม่เหล็กสำหรับรอยเชื่อมที่สำคัญ
