Zniekształcenie płyty kotłowej spawanej nie jest usuwane pojedynczym działaniem. Jest kontrolowane przez działanie na zmienne, które je powodują: objętość osadzonego metalu, dopływ ciepła, geometrię złącza, sekwencję dopasowania i ograniczenie. Dziewięć poniższych działań jest ułożonych w kolejności ich stosowania w produkcji: najpierw projekt złącza i kontrola osadzania, następnie dopasowanie, sekwencja spawania, ograniczenie i chłodzenie.
Kontroluj objętość osadzania i dopływ ciepła
- Ogranicz liczbę ściegów spawalniczych i rozmiar lica spoiny pachwinowej.Zniekształcenie kątowe jest ściśle związane z liczbą ściegów: więcej ściegów osadza więcej metalu i powoduje większe skurcze. Zachowaj minimalną liczbę ściegów dopuszczalną przez kwalifikowaną procedurę i zmniejsz wysokość lica spoiny pachwinowej tam, gdzie pozwalają na to projekt i obliczenia wytrzymałościowe. Celem jest najmniejsza kwalifikowana spoina spełniająca wymagania złącza, a nie mniejsza spoina dla samej siebie.
- Zmniejsz kąt ukosowania w ramach kwalifikowanego detalu złącza.Kształt lica spoiny i kąt ukosowania silnie wpływają na zmianę kątową. Wraz ze wzrostem kąta ukosowania rośnie poprzeczny skurcz zarówno u nasady, jak i na licu. Zmniejsz kąt ukosowania na tyle, na ile pozwalają na to przetop, dostęp i inspekcja; węższy rowek osadza mniej metalu i mniej się kurczy.
- Użyj niskich parametrów spawania.Nadmierny prąd lub niska prędkość posuwu zwiększa lokalny dopływ ciepła i koncentruje skurcz w małej strefie. Użyj najniższego zakresu prądu, który zapewnia przetop i penetrację bez przepalenia, i kontroluj temperaturę międzyściegową. Jest to szczególnie ważne tam, gdzie nie można usunąć podtopienia od strony grani.
Napraw dopasowanie i sekwencję spawania
- Przestrzegaj prawidłowej sekwencji montażu.Najpierw zainstaluj przegrody, przekładki i cięgna na płycie kotłowej, następnie wsuń rury i załaduj pakiet do płaszcza. Dopasuj płytę kotłową do płaszcza, następnie przeciwległe złącze płyta kotłowa-płaszcz, a na końcu przeciągnij rury przez płytę kotłową i ustaw ich wysunięcie do określonego wymiaru. Zmiana sekwencji po dopasowaniu zmienia wzorzec skurczu, który widzi płyta kotłowa.
- Podziel obwodowe złącze na oddzielne segmenty i spawaj w zrównoważonym wzorze.Spawaj strefy oddzielnie, biegnij od obu końców w kierunku środka we wzorze krzyżowym, i przesuwaj sąsiednie początki segmentów o 180 stopni. Zrównoważone osadzanie wokół obwodu zmniejsza wypadkowy obrót kątowy płaszczyzny płyty kotłowej.
- Kontroluj sekwencję spawania rur do płyty kotłowej.Zacznij od środka płyty kotłowej i zakończ więcej niż jedną trzecią końców rur przed przejściem do przeciwległej płyty kotłowej. Gdy połowa jednej płyty kotłowej zostanie zespawana, przełącz się na drugi koniec, a następnie wróć, aby dokończyć pozostałą część. Rozkłada to skurcz na całej płycie kotłowej zamiast koncentrować go.
- Spawaj pozostałe końce rur od zewnątrz szwu obwodowego.Zacznij od obwodowego szwu płyta kotłowa-płaszcz i pracuj stopniowo na zewnątrz, warstwa po warstwie, używając symetrycznego wzoru krzyżowego od obu końców w kierunku środka. Symetria zapobiega ciągnięciu płyty kotłowej w jednym kierunku.
Dodaj ograniczenie i kontrolowane chłodzenie
- Użyj dodatkowego ograniczenia.Sztywna oprawa lub długa śruba centralna z nakrętkami na obu końcach zwiększa odporność na obrót kątowy podczas spawania. Ograniczenie powinno być zaplanowane jako część procedury, a nie dodane po pojawieniu się zniekształcenia.
- Zastosuj kontrolowane chłodzenie wymuszone do stali wrażliwych na hartowanie.Tam, gdzie materiał jest wrażliwy na hartowanie, a procedura na to pozwala, kontrolowane chłodzenie wymuszone może skurczyć strefę gorącą i ograniczyć nierównomierne kurczenie. Musi być ono określone w procedurze spawania i nie może naruszać wymagań metalurgicznych złącza.
Co należy zawrzeć w procedurze spawania
Dziewięć działań działa tylko wtedy, gdy są zapisane w procedurze i zweryfikowane na stanowisku: liczba ściegów, kąt ukosowania, zakres prądu, sekwencja segmentów, sekwencja końców rur, metody ograniczenia i chłodzenia. Kontrola zniekształceń nie jest krokiem dodawanym na końcu; jest to skumulowany wynik decyzji na etapach detalu złącza, dopasowania i sekwencji.
Często zadawane pytania
Jak liczba ściegów wpływa na zniekształcenie płyty kotłowej?
Zniekształcenie kątowe rośnie wraz z liczbą ściegów, ponieważ każdy ścieg osadza metal i dodaje skurcz. Zachowaj minimalną kwalifikowaną liczbę ściegów i zmniejsz rozmiar lica spoiny pachwinowej tam, gdzie pozwalają na to projekt i wytrzymałość.
Dlaczego zmniejszenie kąta ukosowania zmniejsza zniekształcenie?
Mniejszy kąt ukosowania zmniejsza osadzony metal i skurcz poprzeczny zarówno u nasady, jak i na licu. Granicą jest przetop, dostęp i inspekcja: zmniejszaj go tylko w ramach kwalifikowanego detalu złącza.
Jaka jest prawidłowa sekwencja spawania rur do płyty kotłowej?
Zacznij od środka płyty kotłowej i zakończ więcej niż jedną trzecią końców rur przed przejściem do przeciwległej płyty kotłowej. Gdy połowa jednej płyty kotłowej zostanie zespawana, przełącz się na drugi koniec, a następnie wróć, aby dokończyć.
Kiedy stosuje się chłodzenie wymuszone do stali wrażliwych na hartowanie?
Tam, gdzie stal jest wrażliwa na hartowanie, a procedura na to pozwala, kontrolowane chłodzenie wymuszone ogranicza strefę gorącą i nierównomierne kurczenie. Musi być ono określone w procedurze i nie może naruszać metalurgii złącza.
