PWHT képlet

Hőfok

A PWHT-folyamatok jellemzően 450 Celsius-fok feletti hőmérsékletet érnek el egy órán keresztül hüvelyknyi vastagságonként, ezért lényeges, hogy a fűtési és hűtési sebességek megfeleljenek az anyagtípus, az alkatrész mérete/konfigurációja és a kívánt áztatási hőmérsékleteknek. A túl gyors fűtési vagy hűtési sebességek elfogadhatatlan torzulásokat és hőhatás okozta feszültségeket eredményezhetnek, ha meghaladják a megfelelő szintet.

Nagyméretű és nehézkes gyártmányok esetében a helyi plazmapálca hőkezelés (PWHT) során szükség lehet állványok vagy támaszok használatára. Az ilyen támaszok tervezésekor vegye figyelembe az alkatrészek eltérő tágulási/összehúzódási képességét, valamint azt, hogy az állványok olyan anyagokból készüljenek, amelyeket a magas PWHT-hőmérséklet nem károsít.

A segédfűtési szélességek alapvető szerepet játszanak a helyi PWHT hatékonyságában. Befolyásuk mind a csapadékképződés során, mind a helyi PWHT-t követően a BM és WZ maradó feszültségének csökkentésére érezhető; valójában a maradó feszültség csökkentésének szintje is növekszik, ahogyan ezek növekednek. Minél magasabbra van beállítva a segédfűtési szélesség, annál nagyobb lesz a hatása.

A hegesztési eljárás specifikációjának részeként az áztatási hőmérséklet és a fűtési sebesség meghatározása mellett meg kell határozni a PWHT minimális idejét és időtartamát is. Továbbá követelményeket kell meghatározni az áztatási sávokra, a fűtött zónákra, a gradiens-szabályozó sávokra és az ellenőrzési zónákra vonatkozóan - a gradiens-szabályozó sávok olyan területként működnek, ahol hőszigetelés vagy további fűtőelemek alkalmazhatók az elfogadható axiális hőmérsékleti gradiensek fenntartása érdekében.

Hőmérséklet

A szabályzati előírásoknak való megfelelés részeként a helyi PWHT'd területeknek több követelménynek is meg kell felelniük ahhoz, hogy továbbra is megfeleljenek a követelményeknek. Ezek a követelmények közé tartozik az áztatási sávok, a fűtött sávok, az elfogadható axiális hőmérsékleti gradiens szabályozási sáv és a szabályozási zónára vonatkozó követelmények teljesítése. Az áztatási sávok a hegesztési varratokat és két HAZ-t foglalják magukban, míg a fűtött sávok hőszigetelést vagy további fűtőelemeket használnak a PWHT-zott zóna és a környezet közötti elfogadható axiális hőmérsékleti gradiens fenntartásához. A fűtött sávok esetében az élhőmérsékletnek általában feleakkorának kell lennie, mint az áztatósávok esetében.

Nyomás

A PWHT során kifejtett olvadt fémnyomás eltorzíthatja az alkatrészeket. Ennek elkerülése érdekében az alkatrészeket a folyamat során megfelelően meg kell támasztani - például speciálisan a kontúrjukhoz alakított és a melegítendő alkatrészhez hasonló hőtágulási tulajdonságokkal rendelkező anyagokból készült támasztékokkal (nyomástartó edények esetében ez a külső támasztékokon kívül a belső támasztékokat is magában foglalja).

A különböző tervezési szabályzatok az anyag kémiai összetételétől és vastagságától függően eltérő PWHT követelményeket írnak elő, beleértve az anyag kémiai összetételét vagy vastagságát is. Egyesek bizonyos értékek túllépése esetén írják elő a hegesztés utáni hőkezelést; mások a duktilitás vagy a szívósság alapján követelik meg.

A különböző szabályzók PWHT-követelményei között azonban vannak hasonlóságok; például a PD5500 és az ASME B31.3 szabvány vastagságkorlátozásai nagyjából megegyeznek; mégis nehéz összeegyeztetni ezeket az eltérő követelményeket.

A PWHT követelményei az anyag saját keménységétől és szilárdságától, valamint a feszültségkorróziós repedésre való hajlamától függnek, egyes acélok esetében a határértékek mindössze 32 mm, míg másoknál akár 150 mm is szükséges a megfelelő működéshez. Az ilyen nagy eltérések jelentős problémákat jelenthetnek a nem megfelelően tervezett alkatrészek esetében.