1. Beth yw'r gwahaniaethau sylfaenol mewn safonau gweithgynhyrchu rhwng pibellau Hastelloy B-2 di-dor a weldio, a pham y byddai peiriannydd yn dewis weldio dros ddi-dor?
Mae'r dewis rhwng pibellau Hastelloy B-2 wedi'u weldio a di-dor yn aml yn dibynnu ar economeg, argaeledd maint, a gofynion cais penodol. Mae deall y gwahaniaethau gweithgynhyrchu fesul safonau ASTM yn hanfodol.
Rhagoriaeth Gweithgynhyrchu:
Di-dor (ASTM B622): Wedi'i gynhyrchu trwy allwthio biled solet a'i dyllu i greu cragen wag, yna rholio a lluniadu cylchdro. Mae'r broses hon wedi'i chyfyngu gan faint biled a galluoedd gwasg allwthio, sy'n golygu bod pibellau di-dor waliau tenau, diamedr mawr, yn ddrytach ac yn anoddach i'w canfod.
Wedi'i Weldio (ASTM B619): Yn dechrau gyda phlât neu ddalen Hastelloy B wedi'i rolio'n fflat- (wedi'i chynhyrchu i ASTM B333). Mae'r stoc gwastad hwn yn cael ei ffurfio'n siâp tiwbaidd trwy gyfres o rholeri (sy'n ffurfio) ac yna'n cael ei weldio'n hydredol gan ddefnyddio proses awtogenaidd (Weldio Arc Twngsten Nwy yn nodweddiadol - GTAW / TIG) heb fetel llenwi. Yna mae'r wythïen weldio yn cael ei gweithio'n oer ac yn cael ei thrin â gwres.
Pam Dewis Wedi'i Weldio?
Maint Hyblygrwydd: Ar gyfer pibellau diamedr mawr (ee, > NPS 6 neu DN 150), adeiladu wedi'i weldio yn aml yw'r unig opsiwn sy'n ymarferol yn economaidd. Mae angen ingotau enfawr ac offer gofannu trwm ar bibellau di-dor mewn diamedrau mawr, sy'n cynyddu'r costau'n esbonyddol.
Argaeledd Hyd: Gellir cynhyrchu pibellau wedi'u Weldio mewn darnau parhaus hirach na di-dor, sy'n fanteisiol ar gyfer lleihau weldiadau maes mewn rhediadau piblinell hir.
Unffurfiaeth Trwch Wal: Mae plât wedi'i rolio yn dueddol o fod â rheolaeth drwch wal fwy cyson o'i gymharu â'r broses dyllu cymhleth a ddefnyddir ar gyfer tiwbiau di-dor, yn enwedig mewn meintiau mwy.
Cost: Gyda diamedrau mwy, mae pibell wedi'i weldio yn llawer rhatach na di-dor oherwydd ei fod yn defnyddio cynhyrchu plât cyfaint uchel.
Y Ceudod:
Rhaid i'r peiriannydd dderbyn presenoldeb sêm weldio hydredol. Mae'r wythïen hon yn cynrychioli diffyg parhad metelegol. Pe bai'r paramedrau weldio yn anghywir, neu os yw triniaeth wres ôl-weldio (PWHT) yn annigonol, gallai'r weldiad ddod yn bwynt gwan ar gyfer cyrydiad. Felly, er bod pibell wedi'i weldio yn dderbyniol ar gyfer llawer o gymwysiadau proses, efallai y bydd gwasanaethau hanfodol sy'n cynnwys pwysau eithafol neu flinder cylchol yn dal i fynnu adeiladu di-dor.
2. Pa heriau weldio penodol sy'n gysylltiedig â Hastelloy B-2, a sut mae gwneuthurwyr yn lliniaru'r risg o "ymosodiad llinell gyllell" mewn gwythiennau pibellau wedi'u weldio?
Mae Hastelloy B-2 yn cyflwyno heriau weldio unigryw a all, os caiff ei gamreoli, arwain at fethiannau trychinebus mewn-gwasanaeth. Y prif risg yw cyrydiad neu gracio rhyng-gronynnog yn y Parth a Effeithir ar Wres (HAZ), a elwir yn aml yn "ymosodiad llinell cyllell" oherwydd ei fod yn ymddangos fel toriad miniog, glân wrth ymyl y weldiad.
Y Broblem Metelegol:
Fel y trafodwyd yng nghyd-destun y tiwb capilari, mae B-2 yn dueddol o ddyodiad cyfnodau rhyngfetelaidd (yn benodol y cyfnod-Ni4Mo neu Ni3Mo) pan fydd yn agored i dymheredd rhwng 1200 gradd F a 1600 gradd F (650 gradd i 870 gradd). Yn ystod y weldio, mae'r metel sylfaen yn union gerllaw'r pwll weldio (yr HAZ) yn cyrraedd y tymereddau hyn yn naturiol. Os yw'r gyfradd oeri yn rhy araf, mae'r cyfnodau brau, llawn molybdenwm hyn yn gwaddodi wrth y ffiniau grawn. Mae hyn yn "sensiteiddio" y deunydd, gan ddisbyddu ffiniau grawn elfennau sy'n gwrthsefyll cyrydiad a'u gwneud yn agored i ymosodiad cyflym wrth leihau asidau.
Strategaethau Lliniaru:
Mewnbwn Gwres Isel: Mae ffabrigwyr yn defnyddio gweithdrefnau weldio llym (WPS) sy'n nodi amperage isel a chyflymder teithio uchel i leihau cyfanswm y mewnbwn gwres.
Rheoli Tymheredd Rhyngffordd: Ar gyfer welds pasio aml-- ar waliau mwy trwchus, rhaid cadw tymheredd y bibell rhwng pasiau yn isel (yn aml yn is na 200 gradd F neu 93 gradd) i atal y gwres cronnus rhag aros yn yr ystod sensiteiddio.
Ateb Anelio (PWHT): Y dull mwyaf dibynadwy i adfer ymwrthedd cyrydiad yw rhoi triniaeth anelio datrysiad llawn i'r sbŵl pibell weldio gyfan (fel arfer 2050 gradd F / 1120 gradd) ac yna diffodd cyflym (quenching dŵr). Mae hyn yn hydoddi unrhyw gyfnodau gwaddod ac yn rhoi'r carbidau a'r rhyngfetelau yn ôl yn hydoddiant solet. Fodd bynnag, nid yw hyn bob amser yn bosibl ar gyfer gwasanaethau maes mawr.
Uwchraddio Deunydd: Oherwydd yr anawsterau hyn, mae llawer o fanylebau modern wedi symud i Hastelloy B-3. Lluniwyd B-3 yn benodol i gael cineteg llawer arafach ar gyfer dyddodiad cyfnod, gan ganiatáu "ffenestr gwneuthuriad" ehangach a mwy o oddefgarwch i wres y weldio.
3. Ym mha gymwysiadau diwydiannol y mae pibell Hastelloy B-2 wedi'i weldio yn anhepgor, er gwaethaf argaeledd duroedd di-staen?
Pibell Hastelloy B-2 wedi'i Weldio yw'r deunydd o ddewis mewn amgylcheddau sy'n cynnwys "lleihau" asidau - asid hydroclorig yn benodol (HCl) ar unrhyw grynodiad a thymheredd. Mae duroedd di-staen (300 cyfres) a hyd yn oed aloion deublyg yn methu'n gyflym yn yr amodau hyn oherwydd cyrydiad cyffredinol neu dyllu.
Cymwysiadau Diwydiannol Allweddol:
Cynhyrchu a Thrin Asid Hydroclorig:
Proses: Wrth synthesis HCl trwy losgi hydrogen mewn clorin, neu wrth adennill HCl wedi'i dreulio (ee, mewn gweithrediadau piclo dur), mae'r asid yn aml ar dymheredd uchel. B-2 yw un o'r ychydig ddeunyddiau masnachol hyfyw sy'n gallu trin cyfnodau nwy a hylif HCl poeth.
Cais: Defnyddir pibellau weldio diamedr mawr i drosglwyddo'r asid o amsugyddion i'w storio, ac ar gyfer colofnau adweithyddion.
Synthesis Canolradd Fferyllol ac Agrocemegol:
Proses: Mae llawer o lwybrau synthesis organig (fel Friedel-craft acylations) yn defnyddio alwminiwm clorid (AlCl₃) neu asidau mwynol cryf fel catalyddion. Mae'r rhain yn creu amodau gostyngol iawn.
Cais: Mae pibellau allfa adweithydd, colofnau distyllu, a llinellau trosglwyddo wedi'u gwneud o bibell B-2 wedi'i weldio yn sicrhau purdeb cynnyrch trwy osgoi halogiad metelaidd o bibellau cyrydu.
Trin Gwastraff Cemegol:
Proses: Mae ffrydiau gwastraff o weithfeydd cemegol yn aml yn cynnwys cymysgedd o asid sylffwrig a chloridau. Er y gallai dur di-staen drin yr asid sylffwrig yn unig, mae ychwanegu cloridau yn achosi tyllu cyflym.
Cymhwysiad: Mae systemau pibellau wedi'u weldio o dan y ddaear neu'n uwch na'r ddaear sy'n cludo gwastraff peryglus i gyfleusterau trin yn dibynnu ar ymwrthedd cyrydiad cyffredinol B-2 i leihau cyfryngau i atal gollyngiadau.
Unedau Alkylation petrocemegol:
Proses: Mae rhai unedau alkylation yn defnyddio asid hydrofluorig (HF) fel catalydd. Er bod graddau arbennig yn bodoli ar gyfer HF, defnyddir B-2 mewn adrannau penodol sy'n ymdrin â sgil-gynhyrchion lleihau.
Yn yr achosion hyn, nid yw'r penderfyniad i ddefnyddio B-2 yn erbyn dur gwrthstaen; mae'n B-2 yn erbyn leinin egsotig, anfetelaidd (fel PTFE). Er bod pibell wedi'i leinio yn opsiwn, mae B-2 yn cynnig graddfeydd pwysedd uwch, dargludedd thermol gwell, ac yn dileu'r risg o dreiddiad neu gwymp leinin.
4. Pa driniaethau ôl-weldio sy'n orfodol ar gyfer adfer ymwrthedd cyrydiad pibell Hastelloy B-2 wedi'i weldio, a sut mae absenoldeb y triniaethau hyn yn effeithio ar fywyd y gwasanaeth?
Ar gyfer pibell Hastelloy B-2 wedi'i weldio, nid yw'r cyflwr "fel- wedi'i weldio" yn gyffredinol yn addas ar gyfer gwasanaeth cemegol difrifol. Mae'r driniaeth ôl-weldiad gorfodol yn dibynnu ar y cais, ond mae'r safon aur yn Anelio Ateb Llawn.
Triniaethau Gorfodol:
Anelio Ateb Llawn (Triniaeth Ffwrnais Radiant Llawn):
Proses: Mae'r bibell gyfan neu'r sbŵl ffug yn cael ei gynhesu i 2050 gradd F - 2150 gradd F (1120 gradd - 1175 gradd). Ar y tymheredd hwn, mae'r holl gyfnodau rhyngfetelaidd niweidiol (cyfnod, cam μμ) a carbidau yn hydoddi yn ôl i hydoddiant solet nicel a molybdenwm.
Torri: Yna mae'n rhaid oeri'r bibell yn gyflym (dŵr diffodd neu oeri nwy cyflym) i "rewi" y strwythur homogenaidd, gan atal y cyfnodau rhag dyddodi eto wrth iddo oeri trwy'r ystod 1600 gradd F-1200 gradd F hanfodol.
Pam ei fod yn orfodol: Heb hyn, mae HAZ y weldiad yn parhau i fod yn "sensiteiddiedig."
Profi Hydrostatig a Phiclo / Pasio:
Er nad yw'n uniongyrchol gysylltiedig â strwythur metelegol, ar ôl ei gwneuthuriad, rhaid i'r bibell gael ei phrofi'n hydrostatig (fesul ASTM B619) i wirio cywirdeb mecanyddol. Yn dilyn gwneuthuriad, defnyddir triniaeth piclo (glanhau asid) yn aml i dynnu'r raddfa arlliw gwres / ocsid o'r ardal weldio, gan adfer ymwrthedd cyrydiad yr arwyneb.
Canlyniadau Absenoldeb:
Os gosodir pibell B-2 wedi'i weldio mewn gwasanaeth heb anelio datrysiad, yn enwedig mewn gwasanaeth HCl poeth, mae'r canlyniadau'n gyflym ac yn ddifrifol:
Cyrydiad Weld Ffafriol Cyflym: Gall y wythïen weldio ei hun ymddangos yn gyfan, ond bydd yr HAZ (ychydig filimetrau i ffwrdd) yn cyrydu'n ffafriol. Mae hyn yn creu rhigol ddwfn ar hyd y bibell.
Trwy-Cracio Waliau: Gall y straen o wneuthuriad ynghyd â'r ffiniau grawn gwanhau arwain at hollti cyrydiad straen (SCC) yn cychwyn yn yr HAZ.
Bywyd Gwasanaeth: Yn lle bywyd dylunio o 10-20 mlynedd, gallai pibell B-2 wedi'i weldio heb ei anelio mewn amgylchedd cyrydol fethu mewn ychydig wythnosau neu fisoedd.
5. Sut y dylid archwilio pibell Hastelloy B-2 wedi'i weldio i sicrhau cywirdeb weldio, a pha feini prawf derbyn sy'n cael eu cymhwyso'n nodweddiadol?
Mae arolygu pibell Hastelloy B-2 wedi'i weldio yn fwy trylwyr nag ar gyfer dur gwrthstaen safonol oherwydd sensitifrwydd y deunydd i ddiffygion weldio a natur hanfodol ei wasanaethau. Mae'r drefn arolygu fel arfer yn cynnwys Archwiliad Anninistriol (NDE) a phrofion mecanyddol dinistriol o weithdrefnau weldio.
Dulliau Arolygu Allweddol:
Archwiliad Gweledol (VT): Mae 100% o'r wythïen weldio yn cael ei archwilio'n weledol am ddiffygion arwyneb fel craciau, diffyg ymasiad, tandoriad, neu atgyfnerthiad gormodol. Mae'r lliw weldio (arlliw gwres) hefyd yn cael ei asesu; mae ocsidiad trwm (glas tywyll neu ddu) yn dynodi cysgodi nwy gwael a halogiad posibl yn y weld.
Profion Radiograffig (RT): Ar gyfer cymwysiadau critigol, mae hyd cyfan y wythïen weldio wedi'i phelydr X- fesul Boeler ASME a Chod Llestr Pwysedd, Adran V. Mae hyn yn canfod diffygion cyfeintiol mewnol megis mandylledd, cynhwysiant slag (os defnyddiwyd llenwad, er bod weldiadau awtogenaidd yn osgoi slag), a diffyg treiddiad.
Profion treiddiol (PT): Gan fod B-2 yn anfferrus, nid yw profi gronynnau magnetig yn bosibl. Defnyddir profion treiddio hylif ar y cap weldio a'r gwreiddyn (os yw'n hygyrch) i ddatgelu craciau neu dyllau pin sy'n torri'r wyneb.
Profi Cerrynt Eddy (ET): Ar gyfer pibellau weldio diamedr llai, gellir defnyddio cerrynt eddy fel dull cyflym, awtomataidd i ganfod diffyg parhad arwyneb ac is-wyneb ar hyd y darn cyfan.
Meini Prawf Derbyn:
Fel arfer diffinnir y meini prawf gan y cod cymwys (ee, ASME B31.3 ar gyfer pibellau proses) neu fanyleb y cwsmer.
Craciau: Nid yw unrhyw arwydd llinol a nodweddir fel crac byth yn dderbyniol.
Diffyg Treiddiad/Ymuniad: Ddim yn dderbyniol ar y cyfan.
Mandylledd: Fel arfer yn gyfyngedig i ganran o drwch y weldiad (ee, dim mandwll unigol sy'n fwy na 10% o drwch wal neu 1/16").
Tandoriad: Yn nodweddiadol wedi'i gyfyngu i ddyfnder o 10% o drwch y wal neu 1/32", pa un bynnag yw'r lleiaf, gan ei fod yn gweithredu fel codwr straen.
Cymhwyster Gweithdrefn:
Cyn i weldio cynhyrchu ddechrau, rhaid i Fanyleb Gweithdrefn Weldio (WPS) gael ei hamodi gan Gofnod Cymhwyster Gweithdrefn (PQR). Mae hyn yn cynnwys cwponau prawf weldio, sydd wedyn yn destun:
Profion tynnol: Er mwyn sicrhau cryfder yn bodloni gofynion metel sylfaen.
Profion Tro dan Arweiniad: I brofi hydwythedd a chadernid y weldiad.
Arholiad Macroetch: Archwilio'r proffil weldio a threiddiad.
Profi Cyrydiad (ASTM G28 Dull A): Mae hyn yn hanfodol ar gyfer B-2. Mae'r cwpon prawf yn agored i doddiant berwedig o asid sylffwrig / sylffad fferrig. Rhaid i'r gyfradd cyrydu fod o fewn terfynau derbyniol (yn nodweddiadol < 0.5 mm / blwyddyn) i brofi nad yw'r weld a'r HAZ wedi'u sensiteiddio yn ystod y cymhwyster gweithdrefn weldio.
