Термична обработка след заваряване

от Администратор88в познания за pwhtна Присъства на

PWHT (топлинна обработка след заваряване) е основен процес в много индустрии, като например тръбопроводи и съдове под налягане, необходим за намаляване или преразпределяне на остатъчните напрежения, предизвикани от заваряването, като същевременно се увеличава пластичността, за да се намали рискът от крехко счупване. PWHT трябва да се извърши след заваряването.

Спецификацията за квалификация на заваръчните процедури (WPQS) съдържа подробна информация за идеалния период и температура за заваръчните процедури PWHT; всяко отклонение от тези параметри изисква повторно сертифициране на заваръчната процедура.

Температура

При този вид топлинна обработка след заваряване заварените изделия се нагряват и потапят в подходящ температурен цикъл в зависимост от вида на материала, за да се намалят вътрешните напрежения, които в противен случай биха могли да предизвикат деформации по време на обработката и експлоатацията, както и да се намали рискът от възникване на пукнатини, предизвикани от водород.

PWHT е основен процес на термична обработка за компоненти от структурна стомана, изложени на повтарящи се натоварвания, като например съдове под налягане и тръбопроводи. Правилното изпълнение на тази обработка ще намали остатъчните напрежения, които в крайна сметка могат да доведат до повреда на компонентите.

PWHT изисква бавно и прецизно нагряване на заварените компоненти до температура, по-висока от тази на основния метал (BM) и на зоната на термично влияние (HAZ), след което те отново се охлаждат бавно. Контролът на температурата чрез пещ, съпротивителна или индукционна система за нагряване осигурява равномерност; това също така предотвратява топлинните градиенти, причинени от различно оформени компоненти в една тромава структура, да създадат прекомерно локално разширение, което в противен случай би могло да доведе до концентрация на напрежения или счупване.

Време

Когато се извършва правилно, PWHT намалява или преразпределя остатъчните напрежения, причинени от заваряването, както и подобрява металургичната структура, увеличава пластичността и намалява риска от крехко счупване. За да се извърши успешно, е необходимо да се обърне специално внимание на времето и температурата.

Изборът на ефективен метод за термична обработка е от ключово значение за успеха на вашия проект. Промишлените разпоредби, като тези, установени от ASME и API, предоставят ясни насоки, съобразени с конкретни типове метали; като приведете процесите си за PWHT в съответствие с тези изисквания, можете да сте сигурни, че ще запазите целостта на заваръчния шев и дългосрочната производителност на заварените си компоненти.

Топлинната обработка след заваряване обикновено включва нагряване и потапяне на зоната на заваряване за определен период от време, който обикновено се определя от дебелината на заваръчния шев. За да се сведе до минимум изкривяването по време на процеса на накисване, от съществено значение е естакадите, оформени специално за компонента, да са разположени на подходящи разстояния; това също така предотвратява потенциално отслабване поради повтарящи се цикли на нагряване по време на фазата на охлаждане.

Околна среда

Условията на околната среда в съоръженията за заваряване и топлинна обработка могат да окажат влияние върху резултата от процесите на PWHT, особено високата влажност или наличието на химикали, които могат да причинят напукване на заварките при охлаждането им.

За да се предотвратят проблеми в заваръчните шевове, е от съществено значение те да бъдат нагряти до идеалния температурен диапазон, за да се освободят равномерно всички вътрешни напрежения, като по този начин се повиши структурната цялост на заваръчните шевове и зоните с топлинно въздействие.

Отгряването и нормализирането са едни от най-широко използваните техники за достигане на този температурен диапазон, като за изпълнението им се използват различни видове пещи (боксови или ямни). Независимо от вида на пещта, която се използва, трябва да се спазват постоянни скорости на нагряване и охлаждане, за да се избегне термичен шок или каквито и да било неблагоприятни ефекти, като например прекомерно или недостатъчно темпериране на металите.

Оборудване

Топлинната обработка след заваряване е процес, предназначен за отстраняване и преразпределяне на остатъчните напрежения, останали от заваръчни процеси, например при резервоари за съхранение, реактори и технологични тръбопроводни системи. Промишлените стандарти често налагат тази процедура, за да се запази структурната цялост на тези системи, както и да се подобри тяхната металургична структура, като се увеличи пластичността и се намали рискът от крехко разрушаване.

PWHT изисква специализирано оборудване и квалифицирани оператори. По същество този процес включва нагряване на материала под температурата на трансформация, след което той постепенно се охлажда обратно с регулируема скорост. Оборудването, което обикновено се използва за PWHT, включва електрически конзоли; електрически съпротивителни нагревателни елементи; нагреватели с керамични рогозки; боксови пещи и ямни пещи.

PWHT на оборудване под налягане може да отнеме много време и да е скъпо поради изискванията за специализирано оборудване и непрактичността му за големи или неудобни компоненти; освен това някои видове материали може да не са подходящи.