Έλεγχος παραμόρφωσης συγκόλλησης φύλλου σωλήνα: Εννέα μέτρα για εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνα

Η παραμόρφωση συγκόλλησης του ελάσματος σωλήνων δεν αφαιρείται με ένα μόνο μέτρο. Ελέγχεται ενεργώντας στις μεταβλητές που την παράγουν: όγκος εναποτεθειμένου μετάλλου, θερμική εισαγωγή, γεωμετρία αρμού, ακολουθία συναρμολόγησης και περιορισμός. Τα εννέα μέτρα που ακολουθούν παρατίθενται με τη σειρά που εφαρμόζονται στην παραγωγή: σχεδιασμός αρμού και έλεγχος εναπόθεσης πρώτα, στη συνέχεια συναρμολόγηση, ακολουθία συγκόλλησης, περιορισμός και ψύξη.

1. Περιορίστε τον αριθμό των περασμάτων συγκόλλησης και το μέγεθος της ραφής φιλέτου.Η γωνιακή παραμόρφωση σχετίζεται στενά με τον αριθμό των περασμάτων: περισσότερα περάσματα εναποθέτουν περισσότερο μέταλλο και παράγουν περισσότερη συρρίκνωση. Διατηρήστε τον αριθμό των περασμάτων στο ελάχιστο που επιτρέπεται από την εγκεκριμένη διαδικασία και μειώστε το ύψος της ραφής φιλέτου όπου ο σχεδιασμός και ο υπολογισμός αντοχής το επιτρέπουν. Ο στόχος είναι η μικρότερη εγκεκριμένη συγκόλληση που πληροί την απαίτηση του αρμού, όχι μια μικρότερη συγκόλληση για δικό της όφελος.
2. Μειώστε τη γωνία της λοξότμησης εντός της εγκεκριμένης λεπτομέρειας του αρμού.Το σχήμα της όψης της συγκόλλησης και η γωνία της λοξότμησης επηρεάζουν έντονα τη γωνιακή αλλαγή. Καθώς η γωνία της λοξότμησης αυξάνεται, η εγκάρσια συρρίκνωση τόσο στη ρίζα όσο και στην όψη αυξάνεται. Μειώστε τη γωνία της λοξότμησης όσο επιτρέπουν η σύντηξη, η πρόσβαση και η επιθεώρηση· μια στενότερη αυλάκωση εναποθέτει λιγότερο μέταλλο και συρρικνώνεται λιγότερο.
3. Χρησιμοποιήστε χαμηλές παραμέτρους συγκόλλησης.Υπερβολικό ρεύμα ή χαμηλή ταχύτητα κίνησης αυξάνει την τοπική θερμική εισαγωγή και συγκεντρώνει τη συρρίκνωση σε μια μικρή ζώνη. Χρησιμοποιήστε το χαμηλότερο εύρος ρεύματος που επιτυγχάνει σύντηξη και διείσδυση χωρίς διάτρηση, και ελέγξτε τη θερμοκρασία μεταξύ των περασμάτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όπου η πλευρά της ρίζας δεν μπορεί να καθαριστεί από την πίσω πλευρά.

4. Ακολουθήστε τη σωστή ακολουθία συναρμολόγησης.Τοποθετήστε πρώτα τα διαφράγματα, τους αποστάτες και τις ράβδους σύνδεσης στο έλασμα σωλήνων, στη συνέχεια εισάγετε τους σωλήνες και φορτώστε τη δέσμη στο περίβλημα. Συναρμολογήστε το έλασμα σωλήνων στο περίβλημα, στη συνέχεια την απέναντι άρθρωση περιβλήματος-ελάσματος σωλήνων, και τέλος τραβήξτε τους σωλήνες μέσα από το έλασμα σωλήνων και ρυθμίστε την προβολή στην καθορισμένη διάσταση. Η αλλαγή της ακολουθίας μετά τη συναρμολόγηση αλλάζει το μοτίβο συρρίκνωσης που βλέπει το έλασμα σωλήνων.
5. Διαχωρίστε την περιφερειακή άρθρωση σε ξεχωριστά τμήματα και συγκολλήστε σε ισορροπημένο μοτίβο.Συγκολλήστε τις ζώνες ξεχωριστά, τρέξτε και από τις δύο άκρες προς το μέσο σε σταυρωτό μοτίβο, και μετατοπίστε τις γειτονικές αρχές τμημάτων κατά 180°. Η ισορροπημένη εναπόθεση γύρω από την περιφέρεια μειώνει την καθαρή γωνιακή περιστροφή του επιπέδου του ελάσματος σωλήνων.
6. Ελέγξτε την ακολουθία συγκόλλησης σωλήνα-προς-έλασμα σωλήνων.Ξεκινήστε από το κέντρο του ελάσματος σωλήνων και ολοκληρώστε περισσότερο από το ένα τρίτο των άκρων των σωλήνων πριν μετακινηθείτε στο απέναντι έλασμα σωλήνων. Όταν έχει συγκολληθεί το μισό ενός ελάσματος σωλήνων, μεταβείτε στο άλλο άκρο, στη συνέχεια επιστρέψτε για να ολοκληρώσετε την υπόλοιπη ενότητα. Αυτό διανέμει τη συρρίκνωση σε όλο το έλασμα σωλήνων αντί να τη συγκεντρώνει.
7. Συγκολλήστε τα υπόλοιπα άκρα των σωλήνων από το περιφερειακό ράμμα προς τα έξω.Ξεκινήστε από το περιφερειακό ράμμα περίβλημα-προς-έλασμα σωλήνων και εργαστείτε προοδευτικά προς τα έξω, στρώμα προς στρώμα, χρησιμοποιώντας ένα συμμετρικό σταυρωτό μοτίβο και από τις δύο άκρες προς το μέσο. Η συμμετρία εμποδίζει το έλασμα σωλήνων να τραβηχτεί προς μία κατεύθυνση.

8. Χρησιμοποιήστε βοηθητικό περιορισμό.Ένα άκαμπτο εξάρτημα ή μια μακριά κεντρική βίδα με παξιμάδια και στις δύο άκρες αυξάνει την αντίσταση στη γωνιακή περιστροφή κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης. Ο περιορισμός πρέπει να σχεδιαστεί ως μέρος της διαδικασίας, όχι να προστεθεί αφού εμφανιστεί η παραμόρφωση.
9. Εφαρμόστε ελεγχόμενη εξαναγκασμένη ψύξη σε χάλυβες ευαίσθητους στην σκλήρυνση.Όπου το υλικό είναι ευαίσθητο στη σκλήρυνση και η διαδικασία το επιτρέπει, η ελεγχόμενη εξαναγκασμένη ψύξη μπορεί να συρρικνώσει την καυτή ζώνη και να περιορίσει την άνιση συστολή. Πρέπει να καθορίζεται στη διαδικασία συγκόλλησης και δεν πρέπει να διακυβεύει τις μεταλλουργικές απαιτήσεις του αρμού.

Τα εννέα μέτρα λειτουργούν μόνο όταν είναι γραμμένα στη διαδικασία και επαληθεύονται στον σταθμό: αριθμός περασμάτων, γωνία λοξότμησης, εύρος ρεύματος, ακολουθία τμημάτων, ακολουθία άκρων σωλήνων, μέθοδοι περιορισμού και ψύξης. Ο έλεγχος παραμόρφωσης δεν είναι ένα βήμα που προστίθεται στο τέλος· είναι το αθροιστικό αποτέλεσμα αποφάσεων στη λεπτομέρεια του αρμού, στη συναρμολόγηση και στα στάδια της ακολουθίας.

Η γωνιακή παραμόρφωση αυξάνεται με τον αριθμό των περασμάτων επειδή κάθε πέρασμα εναποθέτει μέταλλο και προσθέτει συρρίκνωση. Διατηρήστε τα περάσματα στο εγκεκριμένο ελάχιστο και μειώστε το μέγεθος της ραφής φιλέτου όπου ο σχεδιασμός και η αντοχή το επιτρέπουν.

Μια μικρότερη γωνία λοξότμησης μειώνει το εναποτεθειμένο μέταλλο και την εγκάρσια συρρίκνωση τόσο στη ρίζα όσο και στην όψη. Το όριο είναι η σύντηξη, η πρόσβαση και η επιθεώρηση: μειώστε την μόνο εντός της εγκεκριμένης λεπτομέρειας του αρμού.

Ξεκινήστε από το κέντρο του ελάσματος σωλήνων και ολοκληρώστε περισσότερο από το ένα τρίτο των άκρων των σωλήνων πριν μετακινηθείτε στο απέναντι έλασμα σωλήνων. Στο μισό ενός ελάσματος σωλήνων, μεταβείτε στο άλλο άκρο, στη συνέχεια επιστρέψτε για να ολοκληρώσετε.

Όπου ο χάλυβας είναι ευαίσθητος στη σκλήρυνση και η διαδικασία το επιτρέπει, η ελεγχόμενη εξαναγκασμένη ψύξη περιορίζει την καυτή ζώνη και την άνιση συστολή. Πρέπει να καθορίζεται στη διαδικασία και δεν πρέπει να διακυβεύει τη μεταλλουργία του αρμού.