Термообработка след заваряване (PWHT) и термодвойки

Топлинната обработка след заваряване (PWHT) е процес, който подобрява механичните свойства на материали, които са били заварени, като например напукване и разрушаване на структури, заварени чрез заваряване. PWHT може да спомогне за намаляване на пукнатините и разрушенията, като същевременно увеличава якостта.

За оптимизиране на параметрите на PWHT това изследване съчетава машинно обучение и метаевристика. Като обективни функции бяха използвани модели за машинно обучение, а като методи за оптимизация - регресия на опорните вектори и алгоритми на най-близките съседи.

Контрол на температурата

Топлинната обработка след заваряване (PWHT) е важен процес за освобождаване на напрежението, при който се използва нагряване на заваръчната зона след заваряване, за да се освободи напрежението, останало от заваряването, което осигурява висококачествени заварки. Неправилното PWHT обаче може да създаде остатъчни напрежения, които увеличават вероятността от повреда както по отношение на самата заварка, така и по отношение на здравината на материала - тези остатъчни напрежения могат да се комбинират с напреженията при натоварване, за да надхвърлят ограниченията на конструкцията на материала, което води до напукване и умора, водещи до напукване или умора на заваръчните съединения.

PWHT включва подгряване на заварения метал с помощта на внимателно контролиран профил на нагряване и намокряне, за да се поддържа прецизен контрол на температурата му. Температурите на подгряване трябва да са по-ниски от първоначалните температури на трансформация на материала, за да се избегне образуването на пукнатини, като същевременно се намалят напреженията, без да се създават пукнатини в него.

Изискванията за време за нагряване и накисване за приложенията на PWHT зависят както от заваръчната процедура, така и от изискванията на кодекса за заваряване и желаните характеристики на крайния продукт. За да се постигнат тези цели, трябва да се използва точен температурен контролер със записващо устройство за проследяване на процеса PWHT.

Libratherm предлага контролери за еднозоново и многозоново накисване с рампа, предназначени за прецизно регулиране на PWHT процесите. Тези устройства приемат директно заземени или незаземени термодвойки и извеждат аналогов/SSR изход с PID управление за прецизни PWHT операции. Предлагат се отделни устройства или варианти за каскаден режим (Master-Slave), като и двата са снабдени с MODBUS интерфейси по RS 485 за свързване със SCADA, PLC или системи за регистриране на данни.

Управление на таймера

Циклите PWHT консумират значително количество енергия, което води до емисии на парникови газове и други екологични проблеми. Освен това повтарящите се цикли през целия живот на оборудването могат да натрупат топлинни напрежения, които водят до крехки счупвания - напрежения, които може да не се проявят веднага, но стават важни фактори с напредването на възрастта на оборудването.

За да се преборим с този риск, нашите машини pwht разполагат с таймер за допълнително спокойствие. Операторите могат да зададат желаната температура и продължителност на накисване, след което нашите машини автоматично ще преминат от текущата температура към зададената стойност с определени темпове, оставяйки операторите свободни да се съсредоточат върху други задачи, докато предприемат необходимите стъпки за предотвратяване на темперирането на заварките.

Нашите PWHT машини се отличават с нещо повече от управление с таймер: те са с въздушно охлаждане за максимално удобство, което прави работата с тях лесна, изисква минимално обучение, загряват по-бързо от средното и разполагат с големи екрани за гледане - идеални за индустриални приложения!

Термодвойки

Термодвойките са температурни сензори, които преобразуват разликите в температурата на две метални сплави, съдържащи се в тях, в електрически ток, благодарение на откритието на Томас Йохан Сибек от 1821 г. за ефекта на Сибек. Термодвойката се състои от два разнородни метални проводника, свързани в единия си край с преходи; единият превод трябва да се постави директно върху обекта за измерване, докато другият остава при стабилен източник на температура, известен като референтен превод.

Когато температурите между съединенията са еднакви, не се генерира електродвижеща сила (ЕДН) и следователно не протича ток. Когато обаче са изложени на различни температури, се образува ЕМП, която позволява протичането на ток през сензора и се измерва с помощта на температурен датчик; след това този ток може да се преобразува в показания за температурата с помощта на лесна формула.

На пазара се предлага широка гама термодвойки с различни нива на точност и температурни диапазони, които отговарят на различни приложения. Решението за избор на такава за вашето приложение често зависи от фактори като състав на сплавта и дизайн на сондата, както и от методите на свързване - открити срещу обвити и т.н. Някои модели използват неблагородни метали като желязо, мед и никел, докато други използват по-екзотични сплави като платина, родий и волфрам, които могат да се справят по-ефективно с по-високи температури.

Безопасност

PWHT включва нагряване на заваръчния шев до температура, малко по-ниска от първоначалната температура на трансформация, за да се намали напрежението, да се намали твърдостта и устойчивостта на пукнатини, както и да се увеличат якостта и еластичността; подобрява се устойчивостта на материала на динамично натоварване.

Преди да включите машината за миене с електрожен, се уверете, че носите всички необходими предпазни средства и се намирате на място с подходяща вентилация. Също така дръжте под ръка пожарогасител, в случай че възникне инцидент.

PWHT може да бъде ефективен метод за ремонт на съдове под налягане, но термичните процеси могат да причинят изкривявания или деформации. Композитните материали предлагат алтернатива на PWHT в тези случаи, като ви позволяват да възстановите целостта на съда, без да прибягвате до термични процеси.