εταιρικά νέα για Η σημασία της θερμικής επεξεργασίας μετά την συγκόλληση (PWHT) για τις φλάντζες

Για ορισμένα είδηΜεταλλικές φλάντζες, ιδίως εκείνες που προορίζονται για υπηρεσίες υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας ή κρίσιμης σημασίας,Επεξεργασία θερμότητας μετά την συγκόλληση (PWHT)Το PWHT, γνωστό και ως ανακούφιση από το άγχος, είναι μια ελεγχόμενη διαδικασία θέρμανσης, κατάποσης,και ψύξη συγκολλημένου στοιχείου για την ανακούφιση των υπολειμματικών τάσεων και τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της συγκόλλησης και της γύρω ζώνης θερμότητας (HAZ).

Γιατί είναι απαραίτητο το PWHT για τις φλάντζες;

Η συγκόλληση, από τη φύση της, εισάγει σημαντικές θερμικές πιέσεις στο μέταλλο.Αυτή η άνιση θέρμανση και ψύξη δημιουργεί:

1. Άλλες πιέσεις:Αυτές είναι εσωτερικές εντάσεις που "κλειδώνονται" στο υλικό ακόμη και μετά την αφαίρεση των εξωτερικών δυνάμεων (όπως η θερμότητα συγκόλλησης).

   • Διαστρέβλωση και στρέβλωση:Επηρεάζουν την επίπεδη επιφάνεια των φλάντζων, καθιστώντας δύσκολη την κατάλληλη επένδυση.

   • Κρεκάρισμα:Ιδιαίτερα σε ευαίσθητα υλικά, οι υπολειπόμενες πιέσεις μπορούν να οδηγήσουν σε καθυστερημένη ρωγμάτωση υδρογόνου ή ρωγμάτωση από διάβρωση.

   • Μειωμένη διάρκεια ζωής λόγω κόπωσης:Οι υψηλές υπολειμματικές τάσεις μπορούν να λειτουργήσουν ως προϋπάρχοντα φορτία, μειώνοντας την ικανότητα του υλικού να αντέχει στα κυκλικά φορτία.

2. Αλλαγές στη μικροδομή και στις μηχανικές ιδιότητες:Η ταχεία θέρμανση και ψύξη κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης μπορεί να αλλάξει τη μικροδομή του μετάλλου συγκόλλησης και του HAZ, οδηγώντας μερικές φορές σε σκληρότερες, πιο εύθραυστες περιοχές.

Η PWHT αντιμετωπίζει αυτά τα ζητήματα με:

• Ανακούφιση από το άγχος:Θέρμανση της συγκολλημένης φλάντζης (ή του λαιμού συγκόλλησης μιας φλάντζης συγκολλημένης σε σωλήνα) σε συγκεκριμένη θερμοκρασία (κάτω της θερμοκρασίας μετασχηματισμού) και διατήρησή της εκεί για καθορισμένο χρονικό διάστημα,Και μετά η αργή ψύξη επιτρέπει στα άτομα μέσα στο μέταλλο να αναδιοργανωθούνΑυτό μειώνει ή αναδιανέμει τις εσωτερικές υπολειμματικές τάσεις, καθιστώντας το συστατικό πιο σταθερό και λιγότερο επιρρεπές σε στρέβλωση ή ρωγμή.

• Σκληροποίηση και βελτίωση της ευκαμψίας:Για ορισμένους χάλυβες κράματος, το PWHT μπορεί να μετριάσει τις σκληρές, εύθραυστες μικροδομές που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, βελτιώνοντας την αντοχή και την ευελιξία τους.Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις υπηρεσίες όπου τα εύθραυστα κατάγματα αποτελούν πρόβλημα (βλέπε.π.χ. εφαρμογές χαμηλών θερμοκρασιών).

• Αφαίρεση υδρογόνου:Το PWHT μπορεί να διευκολύνει τη διάχυση οποιουδήποτε παγιδευμένου υδρογόνου έξω από τη συγκόλληση και το HAZ, αποτρέποντας την καθυστερημένη ρωγμάτωση του υδρογόνου, η οποία αποτελεί σημαντική ανησυχία για ορισμένους χάλυβες υψηλής αντοχής.

Πότε απαιτείται PWHT για φλάντζες;

Η απαίτηση για το PWHT υπαγορεύεται συνήθως από:

• Τύπος υλικού:Συνήθως γιασιδηρούχοι(π.χ. χάλυβες Chrome-Moly όπως ASTM A182 F11, F22) που χρησιμοποιούνται σε υψηλής θερμοκρασίας λειτουργία, ή ορισμέναχάλυβα άνθρακαΤα ανοξείδωτα χάλυβα γενικά δεν απαιτούν PWHT για την ελάφρυνση των πιέσεων, αλλά μπορούν να υποβληθούν σε αναψύκωση διαλύματος για αντοχή στη διάβρωση.

• Δάχος:Οι παχύτεροι τομείς είναι πιο επιρρεπείς σε υψηλές υπολειπόμενες τάσεις και συχνά απαιτούν PWHT.1Β31.3, τμήμα VIII της ASME) καθορίζουν ελάχιστα πάχους πέραν των οποίων η PWHT είναι υποχρεωτική για ορισμένα υλικά.

• Όροι παροχής υπηρεσιών:Οι εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία, κυκλικό φορτίο ή διαβρωτικά περιβάλλοντα όπου ο κίνδυνος ρωγμάτωσης από διάβρωση από άγχος είναι συχνά απαραίτητος.

• Απαιτήσεις κώδικα:Διάφοροι διεθνείς και ειδικοί στον κλάδο κώδικες συγκόλλησης και δοχείων υπό πίεση (π.χ. κώδικας λέβητα και δοχείων υπό πίεση ASME, πρότυπα API) απαιτούν PWHT με βάση το υλικό, το πάχος και την εξυπηρέτηση.

Σημειώσεις για το PWHT:

• Ελεγχόμενη θέρμανση και ψύξη:Οι ταχύτητες θέρμανσης και ψύξης πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά ώστε να αποφεύγονται νέες πιέσεις ή ρωγμές.

• Ομοιότητα θερμοκρασίας:Όλη η ζώνη συγκόλλησης πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα.

• Εξοπλισμός:Το PWHT μπορεί να εκτελεστεί σε μεγάλους κλιβάνους ή με τοπική θερμική επεξεργασία (π.χ. χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης αντίστασης ή τροχούς επαγωγής γύρω από τη συγκόλληση).

• Κόστος και Υλικοτεχνία:Το PWHT προσθέτει κόστος και χρόνο στη διαδικασία παραγωγής και κατασκευής.

Συμπερασματικά, για πολλές κρίσιμες εφαρμογές, η ακεραιότητα ενόςΜεταλλική φλέβαδεν ολοκληρώνεται μέχρι να έχει υποβληθείΗ θερμική επεξεργασία μετά την συγκόλλησηΑυτή η ζωτικής σημασίας μεταλλουργική διαδικασία μετατρέπει μια δυνητικά αγχωμένη και εύθραυστη συγκόλληση σε μια πιο σταθερή, ανθεκτική και ανθεκτική σύνδεση.τη θεμελιώδη βελτίωση της ασφάλειας και της μακροπρόθεσμης αξιοπιστίας ολόκληρου του συστήματος σωλήνων.