Raporty z inspekcji spawania rzadko obwiniają samą spoinę za wadliwe połączenie; obwiniają-dopasowanie, a dopasowanie- zaczyna się od końca rury. Kąt ukosu, powierzchnia grani, wymiar powierzchni i kąt rozwarcia są ustawiane przed pierwszym łukiem i decydują o tym, czy warstwa graniowa penetruje, czy metal spoiny wypełnia złącze i czy gotowa spoina spełnia normę radiograficzną wymaganą przez normę.
W tym artykule wyjaśniono standardowe typy skosów, rządzące nimi tolerancje,-opcje przygotowania końcowego dla różnych procesów spawania oraz punkty kontrolne, które kupujący powinien umieścić na zamówieniu zakupu.
Standardowa geometria skosu
Domyślnym przygotowaniem do spawania rur-do spawania doczołowego jest pojedynczy skos w kształcie litery V: kąt ukosu 30 stopni z każdej strony, co daje kąt zawarty 60 stopni, z powierzchnią grani (ziemia) około 1,6 mm i szczeliną graniową ustaloną przez instalatora przed spawaniem. Geometria ma na celu zrównoważenie dwóch przeciwstawnych potrzeb: wystarczającego otworu, aby elektroda lub drut dosięgła korzenia, oraz wystarczającej powierzchni, aby zapobiec przepaleniu przejścia korzeniowego.
| Funkcja skosu | Typowa wartość | Wpływ na spoinę |
| Kąt skosu (z każdej strony) | 30 stopni (±2,5 stopnia) | Kontroluje dostęp do katalogu głównego |
| Kąt uwzględniony | 60 stopni | Ustawia objętość metalu spoiny |
| Powierzchnia korzenia (ziemia) | 1,6 mm (±0,8 mm) | Zapobiega przepalaniu-podczas przejścia roota |
| Szczelina korzeniowa | Typowo 2 – 3 mm | Umożliwia penetrację korzeni |
| Prostokątność końca rury | W zakresie 1 mm w przypadku większości specyfikacji | Utrzymuje równomierną szczelinę wokół złącza |
Powyższe wartości są typowymi zakresami; liczby kontrolne pochodzą ze specyfikacji procedury spawania (WPS) i obowiązującego kodu, a każdy wymiar na przygotowanym końcu powinien być mierzony według tej WPS, a nie z pamięci.
Rodzaje skosów i kiedy każdy z nich jest używany
Różne grubości ścian i procesy spawania wymagają różnych przygotowań:
- Pojedynczy skos V:domyślnie dla grubości ścian do około 19 mm; jedna strona jest fazowana, druga strona złącza jest jej odbiciem.
- Skos podwójny V:stosowany na cięższych ścianach, aby zrównoważyć objętość spoiny z obu stron i kontrolować odkształcenia.
- Pojedyncza faza U lub J:preferowany do-grubościennych rur ze stopów i niklu, gdzie profil U zmniejsza objętość metalu spoiny i ryzyko braku-z-stopienia u nasady.
- Skos złożony:przeznaczony do bardzo ciężkich sekcji ścian, poddawanych-wysokiemu ciśnieniu i w kwaśnym środowisku.
- Krawędź kwadratowa (bez fazy):stosowany tylko do rur cienkościennych-, w których pełną penetrację osiąga się bez otworu.
Zasada jest zarówno ekonomiczna, jak i techniczna: rodzaj skosu określa objętość metalu spoiny, a objętość metalu spoiny określa godziny, zużycie wypełniacza i kontrolę odkształceń. Grube-linie ścian uzasadniają droższe przygotowanie U, ponieważ zmniejszona objętość spoiny zwraca się w mniejszej liczbie przejść.
Metody przygotowania końcówek i ich podpisy
Końce rur są przygotowywane poprzez obróbkę skrawaniem, szlifowanie lub cięcie termiczne, a każda metoda pozostawia ślad wpływający na jakość spoiny:
- Obrobione końce (ukosowarka lub tokarka):najbardziej spójna geometria; standard dla rur stopowych, duplex i niklowych, gdzie liczy się kontrola wymiarowa.
- Szlifowanie:dopuszczalne do napraw stali węglowej i przygotowania w terenie, ale podlega zmianom w terenie i kącie.
- Cięcie tlenowe-lub plazmowe:jest szybki w przypadku stali węglowej, ale pozostawia-odporne na ciepło krawędzie i zgorzeliny tlenkowe, które przed spawaniem należy zeszlifować do czystego metalu; nigdy nie do przyjęcia jako ostateczna powierzchnia stopów.
W przypadku stali nierdzewnej, stopów duplex i niklu cięcie termiczne bez późniejszej obróbki skrawaniem lub szlifowania krawędzi-poddanej działaniu ciepła jest przygotowaniem odrzuconym, ponieważ na ciętej krawędzi znajdują się wydzielenia węglika i tlenek, które powodują kruchość początku spoiny.
Dopasowanie-Up: gdzie skos spotyka się z partnerem
Przygotowany koniec ma znaczenie tylko w relacji do partnera. Kontrole dopasowania porównują dwa skośne końce pod kątem wyrównania, jednorodności szczeliny i niedopasowania powierzchni wewnętrznej (wysokie-niskie), a każdy z nich jest mierzony przed spoiną sczepną:
- Wewnętrzne wyrównanie:wewnętrzny wysoki-niski poziom powyżej limitu WPS tworzy występ, który zatrzymuje żużel i powoduje brak--stopienia; w większości specyfikacji limit wynosi zazwyczaj 1,5 mm, węższy w przypadku stopów i pełzania.
- Jednorodność szczeliny:szczelina korzeniowa musi mieścić się w paśmie WPS na całym obwodzie; szczelina zamykająca się z jednej strony utrudnia penetrację przejścia korzeniowego.
- Czystość skosu:Przed spawaniem należy usunąć olej, rdzę, wilgoć i tlenek z obu stron taśmy czyszczącej.
Prawda jest taka, że większość defektów korzeni to-defekty pasowania wykryte po spawaniu. Pomiar wyrównania i szczeliny przed pierwszym przejściem to cała profilaktyka.
Co określić w zamówieniu zakupu
Nabywcy rur i złączek powinni wyraźnie określić wymagania dotyczące-końcowego przygotowania zamówienia:
- Podaj typ i kąt skosu (na przykład pojedyncze V, 30 stopni, 1,6 mm) zgodnie z WPS projektu.
- Wymagaj obrobionych końcówek w przypadku produktów stopowych, duplex i niklowych, chyba że projekt akceptuje końcówki szlifowane.
- Wymagaj zaślepek końcowych lub ochraniaczy na skośne końce, aby zabezpieczyć przygotowaną powierzchnię podczas transportu.
- Podaj wymagania dotyczące czystości (brak oleju, rdzy i tlenków w strefie spawania).
- Określ zakresy prostokątności i tolerancji terenu, aby inspekcja odbiorcza miała wymierną akceptację.
Przygotowanie końca rury jest najtańszą kontrolą jakości spawania, ponieważ odbywa się przed łukiem, kiedy korekta kosztuje kilka minut, a nie ponowne wykonanie zdjęcia rentgenowskiego. Określanie skosu, obróbki i czystości PO - oraz pomiar pasowania-przed przejściem graniowym - to dyscyplina, która pozwala utrzymać wysoką jakość spoin i niski współczynnik napraw w całym projekcie.
Często zadawane pytania
Jaki jest standardowy kąt skosu przy spawaniu rur?
Domyślne przygotowanie z pojedynczym V wykorzystuje kąt skosu 30 stopni z każdej strony, co daje kąt zawarty 60 stopni, z powierzchnią podstawy około 1,6 mm i odstępem między stopami 2–3 mm. Dokładne wartości pochodzą ze specyfikacji procedury spawania, a nie z pamięci.
Jaka jest różnica między kątem skosu a powierzchnią podstawy?
Kąt ukosu to nachylenie nacięcia na każdym końcu rury, które otwiera złącze w celu umożliwienia dostępu do elektrody; powierzchnia korzenia (ziemia) to małe płaskie miejsce na wewnętrznej krawędzi, które wspiera przejście korzeniowe i zapobiega-przepaleniu. Aby uzyskać podstawę dźwięku, oba wymiary muszą mieścić się w granicach tolerancji WPS.
Kiedy stosuje się fazę U lub J zamiast fazy V?
Na grubych-rurach ze stopów i niklu, gdzie profil U lub J zmniejsza objętość metalu spoiny i zmniejsza ryzyko braku-z-wtopienia u nasady. Droższy preparat zwraca się w postaci mniejszej liczby przejazdów i lepszej jakości korzeni na ciężkich odcinkach.
Czy mogę spawać koniec rury przecięty-tlenem lub plazmą?
Przycięte końce stali węglowej należy przed spawaniem zeszlifować do czystego metalu, aby usunąć zgorzelinę tlenkową i-krawędź pod wpływem ciepła. W przypadku stopów stali nierdzewnej, duplex i niklu cięcie termiczne bez późniejszej obróbki skrawaniem lub szlifowania jest przygotowaniem odrzuconym, ponieważ powoduje wytrącanie się węglików i tlenków.
Co to jest wewnętrzny wysoki-niski poziom i dlaczego ma to znaczenie?
Wewnętrzna wysoka-niska to niewspółosiowość pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami dwóch spawanych końców rur. Powyżej limitu WPS (zazwyczaj około 1,5 mm w większości specyfikacji) tworzy się występ, który zatrzymuje żużel i powoduje brak-stapienia-. Mierzy się go przed spoiną sczepną, a nie po.
