Các báo cáo kiểm tra mối hàn hiếm khi đổ lỗi cho chính mối hàn là nguyên nhân gây ra mối nối không tốt; họ đổ lỗi cho sự điều chỉnh-và sự điều chỉnh-bắt đầu ở cuối đường ống. Góc vát, mặt gốc, kích thước mặt đất và góc bao gồm được đặt trước cung đầu tiên và chúng quyết định xem đường gốc có xuyên qua hay không, liệu kim loại mối hàn có lấp đầy mối nối hay không và liệu mối hàn hoàn thiện có đáp ứng tiêu chuẩn chụp ảnh phóng xạ mà mã yêu cầu hay không.
Bài viết này giải thích các loại góc xiên tiêu chuẩn, dung sai chi phối chúng, các tùy chọn-chuẩn bị cuối cùng cho các quy trình hàn khác nhau và các điểm kiểm tra mà người mua nên đặt trên PO.
Hình học góc xiên tiêu chuẩn
Việc chuẩn bị mối hàn mặc định cho ống hàn giáp mép-là góc xiên chữ V đơn: góc vát 30 độ ở mỗi bên, tạo ra góc bao gồm 60 độ, với mặt gốc (đất) khoảng 1,6 mm và khe hở gốc do thợ lắp đặt trước khi hàn. Hình dạng tồn tại để cân bằng hai nhu cầu đối lập nhau: đủ khe hở để điện cực hoặc dây tiếp cận với rễ và đủ đất để ngăn không cho rễ xuyên qua.
| Tính năng vát | Giá trị điển hình | Tác dụng lên mối hàn |
| Góc vát (mỗi bên) | 30 độ (± 2,5 độ) | Kiểm soát quyền truy cập vào thư mục gốc |
| Góc bao gồm | 60 độ | Đặt khối lượng kim loại mối hàn |
| Mặt rễ (đất) | 1,6 mm (± 0,8 mm) | Ngăn chặn tình trạng cháy-khi root pass |
| Khoảng cách gốc | 2 – 3 mm điển hình | Cho phép thâm nhập rễ |
| Độ vuông góc của đầu ống | Trong vòng 1 mm trên hầu hết các thông số kỹ thuật | Giữ khoảng cách đồng đều xung quanh khớp |
Các giá trị trên là phạm vi điển hình; các số kiểm soát đến từ thông số kỹ thuật quy trình hàn (WPS) và mã áp dụng, đồng thời mọi kích thước ở đầu đã chuẩn bị phải được đo theo WPS đó chứ không phải theo bộ nhớ.
Các loại góc xiên và khi nào mỗi loại được sử dụng
Độ dày thành khác nhau và quy trình hàn đòi hỏi sự chuẩn bị khác nhau:
- Góc xiên chữ V đơn:mặc định cho độ dày thành lên tới khoảng 19 mm; một bên vát, một bên khớp nối gương.
- Góc xiên chữ V đôi:được sử dụng trên các bức tường nặng hơn để cân bằng khối lượng mối hàn từ cả hai phía và kiểm soát độ biến dạng.
- Góc xiên chữ U hoặc J đơn:được ưa thích cho-ống hợp kim dày và ống niken, trong đó cấu hình chữ U làm giảm khối lượng kim loại mối hàn và nguy cơ thiếu-sự-nóng chảy ở gốc.
- Góc xiên hỗn hợp:được chỉ định cho các phần tường rất nặng trong điều kiện-áp suất cao và chua.
- Cạnh vuông (không có góc xiên):chỉ được sử dụng cho ống có thành mỏng-có thể xuyên thấu hoàn toàn mà không cần mở lỗ.
Quy tắc này vừa mang tính kinh tế vừa mang tính kỹ thuật: kiểu vát đặt khối lượng kim loại hàn và khối lượng kim loại hàn đặt giờ, mức tiêu thụ chất độn và kiểm soát độ biến dạng. Các đường-tường dày chứng tỏ việc chuẩn bị chữ U đắt tiền hơn vì khối lượng mối hàn giảm sẽ mang lại hiệu quả với ít đường hàn hơn.
Phương pháp chuẩn bị cuối cùng và chữ ký của họ
Đầu ống được chuẩn bị bằng cách gia công, mài hoặc cắt nhiệt và mỗi phương pháp đều để lại dấu hiệu ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn:
- Các đầu gia công (máy vát hoặc máy tiện):hình học nhất quán nhất; tiêu chuẩn cho ống hợp kim, ống song công và ống niken nơi việc kiểm soát kích thước là vấn đề quan trọng.
- mài:có thể chấp nhận được để sửa chữa thép carbon và chuẩn bị tại hiện trường, nhưng có thể thay đổi về mặt đất và góc.
- Cắt oxy-nhiên liệu hoặc plasma:nhanh đối với thép cacbon nhưng để lại các cạnh-bị ảnh hưởng nhiệt và lớp oxit phải được mài lại để làm sạch kim loại trước khi hàn; không bao giờ được chấp nhận làm bề mặt cuối cùng cho hợp kim.
Đối với hợp kim không gỉ, hợp kim hai mặt và niken, việc cắt bằng nhiệt mà không gia công tiếp theo hoặc mài cạnh-bị ảnh hưởng bởi nhiệt là sự chuẩn bị bị loại bỏ vì cạnh cắt mang theo kết tủa cacbua và oxit làm giòn mối hàn.
Phù hợp-Up: Nơi góc xiên gặp đối tác
Sự kết thúc đã được chuẩn bị chỉ có ý nghĩa trong mối quan hệ với đối tác của nó. Kiểm tra-khắc chỉnh so sánh hai đầu vát về độ thẳng hàng, độ đồng đều của khe hở và bề mặt bên trong không khớp (cao-thấp) và mỗi một trong số này đều được đo trước khi hàn dính:
- Căn chỉnh nội bộ:mức cao-thấp bên trong trên giới hạn WPS sẽ tạo ra một gờ bám vào xỉ và gây ra tình trạng thiếu--sự kết hợp; giới hạn thường là 1,5 mm trên hầu hết các thông số kỹ thuật, chặt chẽ hơn trên hợp kim và dịch vụ leo.
- Khoảng cách đồng đều:khoảng cách gốc phải nằm trong dải WPS xung quanh toàn bộ chu vi; một khoảng trống khép lại ở một bên làm hạn chế khả năng xuyên thấu của gốc.
- Độ sạch góc xiên:dầu, rỉ sét, hơi ẩm và oxit phải được loại bỏ khỏi cả hai mặt trong dải làm sạch trước khi hàn.
Sự thật là hầu hết các lỗi gốc là-các lỗi khớp được phát hiện sau khi hàn. Đo lường sự căn chỉnh và khoảng cách trước lần vượt qua đầu tiên là cách phòng ngừa toàn bộ.
Những gì cần chỉ định trên đơn đặt hàng
Người mua đường ống và phụ kiện phải đặt-yêu cầu chuẩn bị cuối cùng trên PO một cách rõ ràng:
- Nêu rõ loại và góc xiên (ví dụ: chữ V đơn, 30 độ, đất 1,6 mm) cho mỗi WPS của dự án.
- Yêu cầu các đầu được gia công cho các sản phẩm hợp kim, song công và niken trừ khi dự án chấp nhận các đầu nối đất.
- Yêu cầu nắp đầu hoặc bộ bảo vệ cho các đầu vát để bảo vệ bề mặt đã chuẩn bị trong quá trình vận chuyển.
- Nêu yêu cầu về độ sạch (không có dầu, rỉ sét hoặc oxit trong vùng hàn).
- Chỉ định độ vuông góc và dải dung sai của đất để việc tiếp nhận kiểm tra có mức độ chấp nhận có thể đo lường được.
Chuẩn bị đầu ống là biện pháp kiểm soát chất lượng rẻ nhất trong hàn vì nó diễn ra trước hồ quang, khi đó việc chỉnh sửa tốn vài phút thay vì chụp lại bằng chụp X quang. Việc chỉ định góc xiên, gia công và độ sạch trên PO - và đo độ khít-trước khi vượt qua gốc - là nguyên tắc giúp duy trì chất lượng mối hàn cao và tỷ lệ sửa chữa thấp trong toàn bộ dự án.
Câu hỏi thường gặp
Góc vát tiêu chuẩn cho hàn ống là gì?
Chuẩn bị chữ V đơn mặc định sử dụng góc vát 30 độ ở mỗi bên cho góc bao gồm 60 độ, với mặt chân răng khoảng 1,6 mm và khoảng cách giữa chân răng là 2–3 mm. Các giá trị chính xác được lấy từ đặc tả quy trình hàn chứ không phải từ bộ nhớ.
Sự khác biệt giữa góc xiên và mặt gốc là gì?
Góc vát là đường cắt dốc trên mỗi đầu ống để mở khớp nối để tiếp cận điện cực; mặt gốc (đất) là mặt phẳng nhỏ ở mép trong hỗ trợ đường đi của rễ và ngăn ngừa hiện tượng cháy-. Cả hai kích thước đều phải nằm trong dung sai WPS đối với âm thanh gốc.
Khi nào góc xiên chữ U hoặc J được sử dụng thay cho góc xiên chữ V?
Trên ống niken và hợp kim có thành{0}} dày, trong đó cấu hình chữ U hoặc J làm giảm thể tích kim loại mối hàn và giảm nguy cơ thiếu-sự-nóng chảy ở gốc. Việc chuẩn bị đắt tiền hơn mang lại hiệu quả với số lần thực hiện ít hơn và chất lượng rễ tốt hơn trên các phần nặng.
Tôi có thể hàn đầu ống đã được cắt bằng oxy-nhiên liệu hoặc plasma không?
Các đầu cắt bằng thép cacbon phải được mài lại thành kim loại sạch để loại bỏ cặn oxit và mép{0}}bị ảnh hưởng nhiệt trước khi hàn. Đối với hợp kim không gỉ, song công và niken, cắt nhiệt mà không gia công hoặc mài tiếp theo là phương pháp chuẩn bị bị loại bỏ vì nó mang theo kết tủa cacbua và oxit.
Mức cao{0}}thấp nội bộ là gì và tại sao nó lại quan trọng?
Mức cao-thấp bên trong là độ lệch giữa bề mặt bên trong của hai đầu ống được hàn. Trên giới hạn WPS (thường là khoảng 1,5 mm trên hầu hết các thông số kỹ thuật), nó tạo ra một gờ bám vào xỉ và gây ra tình trạng thiếu-n{4}}nóng chảy. Nó được đo trước khi hàn, không phải sau.
