Местна термична обработка след заваряване (PWHT) за стоманени мостови елементи

от Администратор88в познания за pwhtна Присъства на

Локалната термична обработка след заваряване (PWHT) може да бъде икономичен и по-малко инвазивен начин за намаляване на остатъчните напрежения при заваряване в големи съдове под налягане и тръби, като спомага за намаляване на разходите за оборудване чрез намаляване на размера му и намаляване на нуждите от оборудване.

Локалните процеси на PWHT обикновено се състоят от три отделни зони за накисване, нагряване и контрол на градиента, въпреки че няма стандартно измерване на ширината им.

Разходи

В това проучване местната термообработка след заваряване (PWHT) за стоманени мостови елементи е разгледана както от икономическа, така и от механична гледна точка. Направени са оценки на разходите и сравнения за третиране с PWHT в пещта и локално третиране с PWHT.

Установено е, че разходите за локална PWHT са значително по-ниски от разходите за PWHT в пещта; продължителността ѝ обаче варира в зависимост от броя на използваните нагреватели; например ако пет заварени части около укрепващи елементи се нагряват едновременно с пет нагревателя, тогава PWHT може да отнеме пет часа.

Това проучване показа, че локалната PWHT е по-рентабилна от конвенционалния метод, като предлага значителни икономии в общия бюджет на проекта. Освен това локалното PWHT може да намали преработката и ремонта.

Време

Местната PWHT изисква по-малко време и разходи в сравнение с PWHT в пещта, което я прави по-добър вариант от гледна точка на разходите и времето. При избора между тези варианти обаче трябва внимателно да се обмисли броят на използваните нагреватели, тъй като това ще повлияе на продължителността на процеса на PWHT - контролните ленти на температурния градиент, лентите за накисване и зоните за прехвърляне зависят от това колко нагреватели се използват по време на PWHT.

Безопасност

Топлинната обработка след заваряване (PWHT) е съществен елемент за намаляване на остатъчните напрежения в съдове под налягане и тръбопроводно оборудване, особено въглеродни стомани, надвишаващи определен праг на дебелина, материали с по-ниска легираност или всякакви материали, податливи на иницииране на пукнатини и крехко разрушаване. PWHT може да се извършва локално в рамките на съда, вместо да се обработват всички гранични зони под налягане наведнъж; неправилното проектиране на локалната PWHT обаче може да доведе до деформации и пукнатини между съседните заварки.

За да се избегнат такива проблеми, могат да се проведат усъвършенствани изчислителни симулации за изследване на термичната и механичната реакция на локални конфигурации за PWHT. Такива модели ще помогнат да се гарантира, че PWHT не причинява изкривяване, напукване на съседни заварки или тежки остатъчни напрежения; освен това резултатите от тези симулации могат да насочат избора на оптимална конфигурация за локална PWHT.

Локалната точкова PWHT често се извършва с помощта на керамични нагреватели от листов тип, които могат да бъдат пригодени специално за всеки нагряван съд, състоящи се от електрически нагрявани проводници и керамични парчета, обвити с топлоизолационни материали. Историята на температурата за всяка заварена област се установява с помощта на термодвойки, прикрепени към целевите елементи, като се контролират както нагревателите, така и топлоизолационните материали, за да се постигне подходящ диапазон на нагряване - което осигурява по-икономични и по-безопасни резултати в сравнение с традиционните методи за PWHT в пещи.

Съответствие

Локалната топлинна обработка след заваряване (PWHT) е техника за намаляване на остатъчните напрежения в заварени конструкции чрез нагряване на областите около заваръчния шев. PWHT може да се използва за отстраняване на пукнатини в съдове под налягане или за предотвратяване на бъдещи структурни повреди, въпреки че първоначалните разходи за нея могат да бъдат по-високи в сравнение с производството без PWHT; всички допълнителни ползи трябва да бъдат внимателно оценени спрямо свързаните с тях разходи, особено по отношение на дългосрочния експлоатационен живот.

Локалният метод PWHT включва поставяне на топлинни ленти от двете страни на заваръчния шев. Ширината им може да бъде съобразена с уникалните металургични свойства на стоманата и да се модифицира допълнително за подобряване на качеството на заварките.

Локалната PWHT се различава от конвенционалните техники за заваряване по това, че не изисква отпушване след заваряването и може да бъде завършена по-бързо, което я прави идеална за структури с различна дебелина и успешно облекчава натрупването на напрежение по време на заварките. Освен това, едно изследване показа успеха му при намаляване както на обръчовите, така и на аксиалните напрежения чрез тази техника.

Това изследване изследва както икономическите, така и механичните последици от локалното PWHT за усилени плочи в стоманени мостове. Резултатите показаха, че локалната PWHT изисква по-малко средства и време от PWHT в пещта; разходите за нея обаче зависят от броя на използваните нагреватели; когато се използва само един нагревател, завършването на PWHT може да отнеме 25 часа.