1. Питање: За примену цеви АПИ 5Л Кс52 ПСЛ2, која специфична термичка обрада завара је типично потребна и како она утиче на микроструктуру и механичка својства зоне погођене топлотом (ХАЗ)?
Одговор:
За цеви АПИ 5Л Кс52 ПСЛ2 ЕРВ, производни процес захтева да се област заваривања подвргне термичкој обради након-заваривања, посебнонормализујући. Ово није само ослобађање од стреса; то је потпуни процес термичке обраде где се зона заваривања загрева на температуру изнад горње критичне тачке (обично око 900 степени до 980 степени), а затим се оставља да се охлади на ваздуху -6.
Примарна сврха овог третмана за нормализацију је да се побољша структура зрна у завареном шаву и зони утицаја топлоте (ХАЗ). Током-процеса високофреквентног заваривања, брзо загревање и хлађење може да створи крхку, тврду микроструктуру (попут мартензита) и ливену структуру која се значајно разликује од коване структуре основног метала. Нормализацијом се ова микроструктура трансформише у униформну мешавину ферита и перлита, која се блиско поклапа са основним металом Кс52 класе -1-4. Ово осигурава да су механичке особине завареног шава-као што су чврстоћа течења (минимално 52.000 пси / 360 МПа), затезна чврстоћа и дуктилност - практично идентичне телу цеви. Он елиминише „слабу тачку“ која је традиционално повезана са заваром, омогућавајући цеви да поуздано ради под условима средњег притиска типичним за цевоводе Кс52, као што су градске гасне мреже и рафинеријске линије -4-6.
2. Питање: Када набављате ЕРВ цеви од угљеничног челика типа К235 или К345 за структуралне примене, које су кључне разлике у механичким својствима и типичној крајњој употреби у поређењу са материјалом вишег-класе као што је АПИ 5Л Кс70?
Одговор:
Разлика између оцена попутК235 (еквивалент АСТМ А36) , К345 (еквивалент АСТМ А572 Граде 50), иАПИ 5Л Кс70лежи у њиховој граници течења, жилавости и намераваној примени, што диктира протоколе производње и испитивања.
К235 и К345 (кинески ГБ/Т стандарди):Ово су стандардни конструкциони челици. К235 има минималну границу течења од 235 МПа и користи се за опште намене, апликације са малим-напоном као што су ограде, скеле и водоводни цевоводи где су способност обликовања и заварљивост кључни -1-9. К345 нуди већу границу течења (око 345 МПа) и бољу отпорност{11}на ниске температуре, што га чини погодним за грађевинске рамове, носаче мостова и механичке конструкције. Испитивање обично укључује испитивање спљоштења, ширења и хидростатичка испитивања, али испитивање без разарања (НДТ) можда није 100% обавезно на завареном шаву за некритичну структурну употребу -3-8.
АПИ 5Л Кс70 (Амерички институт за нафту):Ово је челик{0}}високе чврстоће за критичне енергетске примене. Уз минималну границу течења од 70.000 пси (приближно 483 МПа), дизајниран је за пренос нафте и природног гаса на велике удаљености-на велике удаљености -6. Производни процес за Кс70 укључује строгу контролу хемије (веома низак садржај угљеника и микро-легура попут ниобијума или ванадијума) и термомеханичке контролисане обраде (ТМЦП). Штавише, АПИ 5Л ПСЛ2 спецификације за Кс70 налажу строга ограничења у погледу еквивалената угљеника (да би се спречило пуцање) и захтевају 100% ултразвучну инспекцију завареног шава -6-10. За разлику од К235 или К345, Кс70 је пројектован за отпорност на лом како би се спречило крто ломљење у захтевним окружењима, мада се генерално не препоручује за употребу са киселим (Х₂С) без додатног тестирања -6.
3. Питање: За ЕРВ цеви произведене према АСТМ А53 Граде Б, које су критичне методе испитивања без разарања (НДТ) које се користе за откривање уобичајених грешака у производњи као што су пукотине на куки или недостатак фузије, и зашто су неопходне?
Одговор:
АСТМ А53 Граде Б ЕРВ цеви, које се широко користе у механичким применама и апликацијама под притиском, морају бити подвргнуте специфичном недеструктивном испитивању да би се осигурао интегритет завара. Примарне методе суИспитивање вртложним струјама (ЕТ)иУлтразвучно тестирање (УТ) -3-8.
Ове методе су неопходне јер процес заваривања у чврстој{0}} фази који се користи у ЕРВ-у може да створи планарне дефекте које је тешко открити голим оком или само хидростатичким испитивањем.
Откривање недостатка фузије (ЛОФ):Ако параметри заваривања (температура или притисак) падну изван граница, спој завареног споја може се неправилно спојити. УТ, посебно напредно ултразвучно тестирање фазног низа (ПАУТ), је веома ефикасно у откривању ових ЛОФ дефеката слањем звучних таласа кроз заварени спој и анализом рефлексије -5-10.
Откривање пукотина на куки:То су пукотине које настају у зони погођеној топлотом (ХАЗ) због издужења не-неметалних инклузија током процеса формирања -2-7. Високофреквентне вртложне струје или специјализоване УТ сонде могу открити ове суптилне дисконтинуитете дуж линије заваривања.
Савремени системи за инспекцију често користе аутоматизовано праћење завара са ПА сондама да би прегледали и завар и ХАЗ. Ово осигурава да се детектују чак и дефекти као што су ламинације које завршавају на завареном споју (који стварају јединствене геометрије недостатака), обезбеђујући да цев испуњава захтеве кода за услуге као што су водови за воду, пару или ваздух до граница наведених у АСМЕ Б31.1 или Б31.3 -4-2.
4. Питање: Може ли ЕРВ цев у класи С355Ј2Х (ЕН 10219) директно заменити бешавну цев у хладно-обликованој структурној примени, и која разматрања у вези са завареним шавом се морају узети у обзир?
Одговор:
Да, ЕРВ цев у класиS355J2Hможе генерално заменити бешавну цев у структуралним применама, под условом да дизајн узима у обзир присуство завареног шава. С355Ј2Х је шупљи профил са ситним зрном{3}} специфициран према ЕН 10219 за хладно-заварене делове -8.
Разматрања за замену:
Квалитет завареног шава:Модерни ЕРВ млинови производе заварени шав који је јак као и основни метал због нормализоване топлотне обраде. Међутим, ознака "Ј2Х" означава да материјал има загарантовану ударну жилавост на -20 степени. Веома је важно да заварени шав такође испуњава овај захтев за жилавост. Добављач мора да обезбеди сертификате о испитивању млинова (ЕН 10204 3.1) који доказују да су заварени узорци прошли Цхарпи тестове на удар -3-8.
Формирање наспрам заваривања:За разлику од бешавних цеви, које се екструдирају из чврсте гредице, ЕРВ цеви се формирају од намотаја и заварују. За структуралне оквире или аутомобилске делове, способност хладног обликовања основног метала је одлична, али зона заваривања ће бити мање дуктилна од основног метала ако није правилно термички-третирана. У апликацијама које захтевају значајно хладно савијањепослепроизводња цеви, кривина треба да буде оријентисана од шава завара (обично 45 до 90 степени од шава) да би се спречило пуцање завара -9.
Толеранције димензија:ЕРВ цеви често имају прецизније толеранције дебљине зида и бољу концентричност од вруће{0}}завршених бешавних цеви. Ово може бити корисно за прецизне механичке примене, смањујући тежину материјала и осигуравајући доследно уклапање-у решеткасте структуре -4.
5. Питање: Која су ограничења употребе стандардне АПИ 5Л Гр.Б ЕРВ цеви у окружењу „киселог сервиса“ које садржи Х₂С, и које су модификације квалитета и испитивања потребне да би се учинила погодном?
Одговор:
СтандардАПИ 5Л разред БЕРВ цеви су генералноне препоручује сеза киселу употребу (влажна Х₂С окружења) без значајних модификација. Присуство Х₂С може изазвати пуцање услед напрезања сулфида (ССЦ) или пуцање изазвано водоником (ХИЦ), посебно у тврђим микроструктурама које се налазе у завареном шаву и ХАЗ цеви стандардног квалитета -6.
Да би ЕРВ цев била погодна за киселу употребу, потребне су следеће модификације основног квалитета и протокола испитивања:
Контрола хемије:Челик мора имати веома низак садржај нечистоћа, посебно:
сумпор (С):Обично ограничен на<0.002% or even <0.001%. Low sulfur reduces the number of manganese sulfide inclusions, which are initiation sites for HIC.
Фосфор (П):Мора се строго контролисати.
Еквивалент угљеника (ЦЕ):Мора се одржавати на веома ниском нивоу да би се обезбедила ниска тврдоћа и добра заварљивост, спречавајући стварање мартензитних зона-осетљивих на пукотине -6.
Испитивање тврдоће (ХВ10):Спецификације киселог сервиса (као АПИ 5Л ПСЛ2 са Анексом Х) намећу максималне границе тврдоће на тело цеви, шав завареног споја и ХАЗ (често максимално 250 ХВ или 22 ХРЦ). Стандард Гр.Б нема ова обавезна ограничења. Микро-мапирање тврдоће преко шава је потребно да би се осигурало да нема чврстих тачака -2-6.
ХИЦ/ССЦ тестирање:Поред стандардног НДТ-а, цев мора проћи посебне лабораторијске тестове где се узорци потапају у раствор засићен Х₂С и испитују на пуцање након одређеног периода. Ово потврђује отпорност материјала на стварање пликова изазваних водоником- и поступно пуцање -6.
Ако су ови услови испуњени, може се користити модификована ЕРВ цев степена Б „Соур Сервице“, али често дизајнери прелазе на виши ниво као што је Л245НС или Л290НС (са „НС“ који означава отпорност на киселу употребу) или специфицирају бешавне цеви да би у потпуности избегли ризике повезане са завареним шавом у критичним киселим окружењима -6.
