المعالجة الحرارية لما بعد اللحام - أحد المتطلبات في رموز ومواصفات اللحام

تُستخدم المعالجة الحرارية لما بعد اللحام (PWHT) لتخفيف الضغوطات المتبقية وتحسين البنى المجهرية في معدن اللحام ومنطقة HAZ. وغالبًا ما تكون مطلوبة بموجب قوانين ومواصفات اللحام، خاصةً في الفولاذ الكربوني والمواد عالية السبائك.

يمكن أن تزيد المعالجة بالحرارة الحرارية العالية PWHT من قوة الإجهاد. أجرت إحدى الدراسات اختبارات إجهاد على عينات ملحومة بقوس قوسي ملحومة نطحيًا معالجة وغير معالجة بمعالجة PWHT، أجريت على عينات مصنوعة من عملية اللحام التناكبي.

تخفيف التوتر

تتضمن المعالجة الحرارية بعد اللحام، والتي يشار إليها أيضًا باسم تخفيف الإجهاد، تقليل وإعادة توزيع أي إجهادات متبقية متراكمة أثناء اللحام، مما يساعد على منع الأعطال مثل الكسر الهش أو التشقق الناجم عن الهيدروجين مع تقليل مخاطر التشوه الحراري لمعدات الضغط.

يمكن أن تساعد تقنيات تخفيف الإجهاد مثل التسخين المسبق والحفاظ على درجة الحرارة بين تمريرات اللحام بالإضافة إلى معدلات التبريد البطيئة في تخفيف عوامل الإجهاد مثل التقصف الهيدروجيني. من خلال إطلاق غاز الهيدروجين من حاويته، فإنها تسمح له بالتسرب بحرية أكبر مما يقلل من مخاطر التقصف وكذلك أي خطر للتشقق الناجم عن الهيدروجين.

تتضمن طريقة PWHT تسخين اللحام إلى درجة حرارة التحول ثم تثبيته عند درجة الحرارة هذه لفترة طويلة. تقلل هذه الطريقة من الضغوط المتبقية وتعيد توزيعها، مما يحسن من القوة والمتانة أثناء تلطيف المعدن وتقليل الصلابة وزيادة الليونة - وهي عناصر أساسية في تلبية المعايير التنظيمية للسلامة والأداء.

المتانة

تُعد السلامة والدقة في صميم مشاريع صناعة اللحام، ويُعد الالتزام بالبروتوكولات الصارمة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح المشروع. كما أن الالتزام بهذه البروتوكولات يقضي على المشاكل المحتملة التي قد تضر بالسلامة الهيكلية؛ وعندما تقترن هذه البروتوكولات بعمليات التفتيش المنتظمة، فإنها تضمن أن جميع اللحامات تفي بالمعايير الصارمة وبالتالي القضاء على الإصلاحات المكلفة أو المسؤوليات المرتبطة بالفشل الهيكلي.

يُستخدم اللحام الصناعي في إنشاء البنية التحتية الحيوية مثل صهاريج التخزين وأنابيب المعالجة والمباني والجسور ومحطات الطاقة. تعمل العديد من هذه الهياكل في بيئات صعبة ذات درجات حرارة وضغط مرتفعين مما يتطلب لحامات قوية بما يكفي لتحمل التعب والزحف.

يمكن أن تكون المعالجة الحرارية لما بعد اللحام (PWHT) وسيلة فعالة لتخفيف إجهادات ما بعد اللحام. تتضمن PWHT تسخين اللحام إلى درجات حرارة عالية لفترة محددة، مما يقلل من الإجهادات المتبقية للشد مع تحسين صلابة وليونة مناطق اللحام والمناطق المتأثرة بالحرارة. يجب توخي الحذر أثناء تنظيم درجة الحرارة لتجنب التقصف المزاجي أو الإفراط في التليين أو إعادة تسخين اللحام وتشقق اللحامات.

مقاومة التآكل

غالبًا ما تتعرض المكونات الملحومة للمواد الكيميائية والوقود الخطرة التي تشكل تهديدًا كبيرًا للتآكل، من صهاريج التخزين إلى معدات المعالجة. يمكن أن يؤدي التلف الناتج عن التآكل إلى الإضرار بالسلامة الهيكلية بسرعة وإعاقة الأداء. تساعد المعالجة الحرارية بعد اللحام على منع التآكل مع تعزيز السلامة الهيكلية للمعدات من خلال تخفيف الضغوط المتبقية.

كما تساعد تقنية PWHT أيضًا على التخفيف من مخاطر الكسر الهش في اللحامات ذات المقاطع السميكة عن طريق تقليل الإجهاد المتبقي من 40% من قوة الخضوع إلى 20-40%، وعن طريق السماح بحدوث تغييرات معدنية مثل التقسية أو الترسيب أو التقادم التي تقلل من الصلابة في مناطق اللحام وتزيد من الليونة.

يتطلب إجراء المعالجة الحرارية الحرارية الفائقة PWHT تنظيمًا دقيقًا لدرجة الحرارة لتجنب الصدمة الحرارية والتشويه الذي قد يضر بأداء منطقة اللحام وسلامة اللحام. يتمتع خبراء المعالجة الحرارية الفائقة للحرارة الفائقة في Team بالمعرفة اللازمة لتحسين نتائج المعالجة الحرارية الفائقة للحرارة الفائقة لتلبية متطلبات الصناعة مثل القسم الثامن من القسم 1 من ASME. اتصل بنا لاكتشاف المزيد عن خدمات المعالجة الحرارية الفائقة للحرارة PWHT - مثل التلدين بالمحلول للفولاذ المقاوم للصدأ أو خدمات التسخين بالتمدد - المتاحة لدينا.

القوة

تنتج عملية اللحام العديد من البنى المجهرية والإجهادات المتبقية في اللحامات التي يمكن أن يكون لها تأثيرات ضارة على قوتها ومتانتها تحت الأحمال المطبقة. وللتخفيف من هذه التأثيرات، يجب أن تخضع المواد لمعالجات PWHT التي تتناسب مع تركيبها وسمكها من أجل تقليل هذه النتائج السلبية.

يجب إدارة درجات حرارة PWHT بعناية لمنع حدوث صدمة حرارية وتشويه، مما يضمن معالجة موحدة للحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة، مما يزيد من القوة. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تساعد التغييرات المعدنية التي تحدث أثناء المعالجة الحرارية الحرارية الفائقة PWHT في تقليل صلابة منطقة اللحام مع تحسين ليونة اللحام في الوقت نفسه.

كما يمكن أن تساعد المعالجة الحرارية الفائقة في اللحام (PWHT) على منع التشقق المستحث بالهيدروجين (HIC) في المواد عالية القوة. عند اللحام، تنتشر ذرات الهيدروجين في منطقة اللحام ويمكن أن تؤدي إلى التقصف وHIC؛ ويسمح PWHT للهيدروجين المحتجز بالخروج من الهيدروجين وبالتالي تقل مخاطر الفشل، كما يوفر مزايا أخرى مثل التحكم في الأبعاد وتحسين أداء التعب.