Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT) ja termopaarid

Keevitusjärgne kuumtöötlemine (PWHT) on protsess, mis parandab keevitatud materjalide mehaanilisi omadusi, näiteks keevitusega keevitatud konstruktsioonide pragunemist ja purunemist. PWHT võib aidata vähendada pragunemist ja rikkeid, suurendades samal ajal tugevust.

PWHT parameetrite optimeerimiseks kombineeriti käesolevas uuringus masinõpet ja metaheuristikat. Masinõppe mudeleid kasutati objektiivsete funktsioonidena, samal ajal kui optimeerimismeetoditena kasutati tugivektorregressiooni ja K-lähedaseima naabri algoritme.

Temperatuuri kontroll

Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT) on oluline pingete eemaldamise protsess, mille käigus keevituspiirkonda kuumutatakse pärast keevitamist, et vähendada keevitamisest jäänud pingeid, mis tagab kvaliteetse keevisõmbluse. Ebaõige PWHT võib siiski tekitada jääkpingeid, mis suurendavad vigastuste tõenäosust nii keevisõmbluse enda kui ka materjali tugevuse osas - need jääkpinged võivad koos koormuspingega ületada materjali konstruktsioonipiiranguid, mille tulemuseks on pragunemine ja väsimus, mis põhjustab keevisliidete pragunemist või väsimust.

PWHT hõlmab keevitatud metalli taaskuumutamist, kasutades hoolikalt kontrollitud ramp-kuivatusprofiili, et säilitada selle temperatuuri täpne kontroll. Kuumutamistemperatuur peab olema madalam kui materjali esialgne muundumistemperatuur, et vältida pragude tekkimist, kuid samal ajal leevendada pingeid, ilma et see tekitaks pragusid.

PWHT-rakenduste kuumutus- ja leotusaja nõuded sõltuvad nii keevitusmenetlusest, keevitusseadustiku nõuetest kui ka lõpptoote soovitud omadustest. Nende eesmärkide saavutamiseks tuleb kasutada täpset temperatuuriregulaatorit koos temperatuuriregistreerijaga PWHT-protsessi jälgimiseks.

Libratherm pakub ühe ja mitme tsooniga Ramp Soak-regulaatoreid, mis on mõeldud PWHT-protsesside täpseks reguleerimiseks. Need seadmed võtavad otse vastu maandatud või maandamata termopaare ja väljastavad analoog-/SSR-väljundi koos PID-juhtimisega PWHT-operatsioonide täpseks toimimiseks. Saadaval on üksikud üksused või kaskaadrežiim (Master-Slave), mõlemad on varustatud MODBUS-ühendusega RS 485 liidesega, et ühendada SCADA-, PLC- või andmelogimissüsteemidega.

Taimeri juhtimine

PWHT-tsüklid tarbivad märkimisväärselt palju energiat, mis põhjustab kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja muid keskkonnaprobleeme. Lisaks sellele võivad korduvad tsüklid seadme eluea jooksul akumuleerida termilisi pingeid, mis põhjustavad hapraid purunemisi - pingeid, mis ei pruugi kohe ilmneda, kuid mis muutuvad seadmete vananedes oluliseks teguriks.

Selle ohu vastu võitlemiseks on meie pwht-masinad varustatud taimeri kontrolliga, mis lisab meelerahu. Operaatorid saavad määrata soovitud leotamistemperatuuri ja -aja; seejärel liiguvad meie masinad automaatselt praeguselt temperatuurilt määratud kiirusega seadistatud temperatuurini; jättes operaatoritele vabaduse keskenduda teistele ülesannetele, võttes samal ajal vajalikke meetmeid keevisõmbluste temperatuuri hapnemise vältimiseks.

Meie PWHT-masinatel on rohkem kui ainult taimerjuhtimine: need on maksimaalse mugavuse tagamiseks õhkjahutusega, mis muudab kasutamise lihtsaks, nõuab minimaalset koolitust, kuumutab keskmisest kiiremini ja on varustatud suurte vaateekraanidega - ideaalne tööstusrakenduste jaoks!

Termopaarid

Termopaarid on temperatuuriandurid, mis muudavad kahe selles sisalduva metallisulami erinevused elektrivooluks tänu Thomas Johann Seebecki 1821. aasta avastusele Seebecki efekti kohta. Termopaar koosneb kahest erinevast metallist juhtmest, mis on ühest otsast ühendatud ühenduskohtadega; üks ühenduskoht tuleb mõõtmiseks asetada otse objektile, samal ajal kui teine jääb püsiva temperatuuri allikale, mida nimetatakse võrdlusühenduseks.

Kui temperatuurid ühenduskohtade vahel on identsed, ei teki elektromotoorset jõudu (EMF) ja seetõttu ei voola voolu. Erinevate temperatuuride kokkupuutel tekib aga elektromagnetiline jõud, mis võimaldab voolu läbi anduri voolata ja seda saab mõõta temperatuurianduri abil; seejärel saab selle voolu lihtsa valemi abil teisendada temperatuurinäitajaks.

Turul on mitmesuguseid termopaare erinevate täpsusastmete ja temperatuurivahemikega, mis vastavad erinevatele rakendustele. Otsustamine sõltub sageli sellistest teguritest nagu sulami koostis ja anduri konstruktsioon, samuti ühendusmeetodid - avatud või ümbrisega jne. Teatavad mudelid kasutavad selliseid mitteväärismetalle nagu raud, vask ja nikkel, samas kui teised kasutavad eksootilisemaid sulameid nagu plaatina, roodium ja volfram, mis suudavad tõhusamalt toime tulla kõrgemate temperatuuridega.

Turvalisus

PWHT hõlmab keevisõmbluse kuumutamist veidi alla selle esialgse muundumistemperatuuri, et vähendada pingeid, vähendada kõvadust ja pragude vastupidavust ning suurendada sitkust ja plastilisust; parandada materjali dünaamilist koormuskindlust.

Enne elektrilise pesumasina sisselülitamist veenduge, et kannate kõiki vajalikke kaitsevahendeid ja olete piisava ventilatsiooniga ruumis. Hoidke ka tulekustuti käepärast, juhuks kui õnnetus juhtub.

PWHT võib olla tõhus meetod surveanumate parandamiseks, kuid selle termilised protsessid võivad põhjustada moonutusi või väändeid. Komposiitmaterjalid pakuvad sellistel juhtudel alternatiivi PWHT-le, võimaldades taastada surveanuma terviklikkuse ilma termilisi protsesse kasutamata.