Le correnti generate dalle bobine ad alta frequenza generano il calore necessario e lo raffreddano per convezione.<\/p>\n
Gli studi hanno dimostrato che le preoccupazioni relative alle tensioni residue di saldatura e alla tenacit\u00e0 di frattura della ZTA non forniscono una giustificazione tecnica sufficiente per l'applicazione dei requisiti PWHT ai materiali dei tubi con spessore di parete inferiore a 5\/8 di pollice.<\/p>\n
La saldatura crea ampie regioni di elevate tensioni residue di trazione che possono contribuire alla criccatura assistita dall'ambiente o alla frattura fragile nei gruppi di acciaio saldati. Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) allevia queste tensioni e consente al tubo di continuare a funzionare in modo sicuro in servizio.<\/p>\n
La PWHT convenzionale prevede di sottoporre il saldato a temperature che superano la sua temperatura minima di trasformazione per ottenere una resistenza ottimale del saldato, la corrosione, la resistenza alla fatica o la protezione dai danni da idrogeno. La scelta della temperatura dipende dagli effetti di rinvenimento desiderati e dai livelli di resistenza del materiale alla corrosione, alla fatica o ai danni da idrogeno.<\/p>\n
Quando si utilizza la PWHT locale per ridurre le tensioni residue in una piccola area, la scelta della geometria della zona riscaldata \u00e8 di importanza fondamentale. Gli studi hanno rivelato che le fasce riscaldate a larghezza variabile riducono l'entit\u00e0 delle sollecitazioni in modo pi\u00f9 efficace rispetto alle fasce circonferenziali a larghezza costante, in quanto l'analisi elastica mostra una maggiore sollecitazione residua dopo il raffreddamento rispetto alle zone riscaldate a larghezza variabile.<\/p>\n
Questi risultati suggeriscono che gli attuali limiti di esenzione PWHT nei codici delle tubazioni potrebbero non essere accurati e che potrebbe essere possibile ridurre i requisiti PWHT senza influire sulla saldabilit\u00e0 o sulle prestazioni a fatica dei materiali, soprattutto perch\u00e9 i codici esistenti non impongono test di tenacit\u00e0 alla frattura su saldature pi\u00f9 sottili di 5\/8 di pollice.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) \u00e8 un componente essenziale dei processi di saldatura. Il PWHT allevia le tensioni residue nei materiali che altrimenti potrebbero portare a distorsioni e cricche; inoltre, il PWHT aumenta la resistenza eliminando le concentrazioni di tensioni che altrimenti potrebbero indebolire le saldature in condizioni di carico dinamico e renderle fragili e fallire.<\/p>\n
La PWHT prevede il riscaldamento del metallo a una temperatura specifica per un periodo di tempo predeterminato e con varie tecniche quali ricottura, normalizzazione, tempra e rinvenimento per aumentare la resistenza e ridurre i rischi. L'obiettivo della PWHT \u00e8 quello di rafforzare le saldature riducendo il rischio di cricche.<\/p>\n
Tuttavia, quando questi trattamenti non sono eseguiti correttamente, possono indebolire la saldatura. Ci\u00f2 accade quando i gradienti termici non sono controllati correttamente; in tal caso la saldatura subisce temperature pi\u00f9 elevate in alcuni punti rispetto ad altri ed \u00e8 costretta a espandersi e contrarsi a ritmi diversi, con conseguente minore resistenza alla cricca da tensocorrosione e alla cricca indotta da idrogeno.<\/p>\n
Il PWHT pu\u00f2 essere richiesto o meno a seconda del tipo di tubo, del materiale metallico di saldatura utilizzato e di altri fattori. I tubi in acciaio al carbonio richiedono tipicamente il PWHT, mentre i trattamenti termici di distensione prima dell'installazione delle saldature possono essere necessari per garantire una resistenza sufficiente alle sollecitazioni ambientali.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura \u00e8 una componente integrale della fabbricazione dell'acciaio. Questo processo controllato di riscaldamento e raffreddamento allevia le tensioni residue, tempra la microstruttura della saldatura, rimuove l'idrogeno diffuso, riduce la suscettibilit\u00e0 alle cricche da tensocorrosione, aumenta la resistenza e la durezza e garantisce una maggiore resistenza. Se eseguite in modo improprio o completamente saltate, le saldature diventano suscettibili di cricche trans-granulari che potrebbero danneggiare in modo catastrofico strutture come i recipienti a pressione o i principali componenti delle tubazioni.<\/p>\n
Le tecniche di saldatura PWHT possono anche ridurre le cricche da freddo nei componenti dei tubi aumentando la duttilit\u00e0 della saldatura; per raggiungere questo obiettivo, si dovrebbero utilizzare metalli d'apporto con bassi valori di designatori di idrogeno diffusibile (ad esempio H4 o H8).<\/p>\n
Alcuni studi hanno dimostrato che l'utilizzo di un preriscaldo pu\u00f2 alleviare in modo significativo le tensioni residue, riducendo cos\u00ec il rischio di cricche da fatica. Va ricordato, tuttavia, che la PWHT contribuisce in modo significativo solo se sottoposta a carichi di entit\u00e0 sufficiente e alternati nel tempo.<\/p>\n
Sulla base di questa ricerca, la PWHT diventa meno significativa con l'aumentare del diametro del tubo per qualsiasi spessore di parete, suggerendo che le attuali esenzioni del codice che limitano quando la PWHT deve essere eseguita dovrebbero essere riviste senza impattare sui programmi standard delle tubazioni delle centrali elettriche.<\/p>\n
Molti sistemi di tubazioni devono operare in ambienti ostili con temperature e pressioni elevate, dove le saldature possono andare incontro a fatica termica o a rotture senza trattamento PWHT. Se sottoposto a PWHT, tuttavia, il metallo pu\u00f2 resistere meglio a queste sollecitazioni, riducendo il rischio di guasti e migliorando la sicurezza e l'affidabilit\u00e0 del sistema.<\/p>\n
Sebbene la PWHT offra molti vantaggi, esiste il rischio che venga applicata in modo eccessivo o improprio in alcuni casi. Una dose eccessiva pu\u00f2 ridurre le resistenze a trazione e a scorrimento e diminuire la tenacit\u00e0 dell'intaglio; un'applicazione errata pu\u00f2 persino causare fessurazioni e fessurazioni trans-granulari delle superfici in calcestruzzo.<\/p>\n
Per questo motivo, i vari codici relativi alle tubazioni e ai recipienti in pressione hanno spesso requisiti diversi per quanto riguarda i requisiti PWHT. Per esempio, le sezioni I e VIII dell'ASME BP&V esentano da questo requisito le saldature realizzate con materiali P-4 e P-5A di spessore inferiore a 5\/8 di pollice; mentre altri codici, come l'ANSI B31.3, richiedono la PWHT solo su saldature di spessore pari o inferiore a 4 pollici.<\/p>\n
Queste differenze potrebbero essere attribuite ai diversi organismi professionali che redigono i codici e che sono guidati dalla loro esperienza e pratica ingegneristica. Tuttavia, si \u00e8 scoperto che la saldabilit\u00e0 tende ad aumentare con l'aumentare del diametro dei materiali dei tubi; quindi la PWHT diventa meno critica con le saldature a parete spessa rispetto a quelle a parete sottile.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le correnti generate dalle bobine ad alta frequenza generano il calore necessario e lo raffreddano per convezione. Gli studi hanno dimostrato che le preoccupazioni relative alle tensioni residue della saldatura e alla tenacit\u00e0 della ZTA non forniscono una giustificazione tecnica sufficiente per l'applicazione dei requisiti PWHT ai materiali dei tubi con spessore della parete inferiore a 5\/8 di pollice. 1. Allevia le tensioni residue La saldatura crea grandi ... <\/p>\n