PWHT(溶接後熱処理)とは、溶接部や接合部が所定の使用条件下で確実に機能するようにするために行われる一連の工程を指します。これには、応力除去、予熱、溶接後熱処理、およびパス間熱処理などが含まれます。.
PWHT用機器にはさまざまな種類がありますが、本記事では、特に頻繁に利用されるタイプのいくつかについて概説します。.
1. 熱処理装置
誘導熱処理装置は、焼入れ(表層・表面および全層)、焼なまし、焼戻し、応力除去、焼ならしなど、さまざまな処理が可能です。PWHT装置は、自動車製造、鉄道車両、原子力発電所、鉱業などの幅広い分野で広く利用されており、局所的な精密加熱により熱損失や歪みを抑制し、生産効率の向上を図っています。.
バイイントン・スチール社では、お客様の用途における温度要件にかかわらず、耐火レンガによる4インチの断熱層と断熱バリアを組み合わせることで、最大2,150°Fまでの予熱、パス間加熱、溶接後処理、または応力除去用途向けのソリューションをご提供いたします。 当社の装置は、最大2,150°Fまでの完全な温度制御機能を備え、断熱性を高めるための断熱バリアによって保護されています。.
Byington Steel社は、炭素鋼、鋳鉄、アルミニウムの工具室および精密鋳造向けに設計された、耐火材で裏打ちされた可搬式高温炉を提供しています。この炉は、最高2,150°Fまでの温度に対応しています。 デジタル制御装置と最高使用温度に対応した過熱防止安全システムを装備しており、最高使用温度は2,150°Fに達します。本装置に関する詳細情報は、こちらの仕様書をご覧ください。 現在、「FireBox-HT」製品は在庫がございますので、PWHT(熱処理後の応力緩和)に関するご要望がございましたら、今すぐお問い合わせください!バイイントン・スチールは、産業用機器および資材の分野において業界をリードする企業です!
2. 予熱器
予熱器は、液体、気体、または固体を加熱する多くの工業プロセスにおいて不可欠な構成要素です。処理装置に入る前に温度を上げることで、予熱器は設備にかかる熱応力を軽減すると同時に、効率と生産量を向上させます。 石油精製所では、分離や変換プロセスを改善するために予熱器が使用され、化学プラントでは、反応が起こる前に反応物質が理想的な温度に達するようにするために予熱器が使用されます。.
これらのユニットは、鋼製のシェル内部にフィン付きパイプを蛇行状に配置したもので、加熱された熱媒体がこれを流れ、周囲の液体を加熱します。 この蛇行状の構造により、裸管と比較して表面積が約800%増加し、従来のチューブバンドルでは実現できないほどはるかに効率的な熱伝達が可能です。また、変調制御により、設定値から数度以内の精度で温度を正確に調整することができます。.
空気予熱器には、管式と鋳造管式の2種類があります。工場内で製造されたこれらのモジュールは、現場での漏れのない性能を確保するため、工場内で徹底的に組立および漏れ試験が行われます。モジュール式構造を採用することで、プラントでの設置時間を短縮できるほか、生産を中断することなく、モジュール内部のスケールや堆積物を稼働中に除去することが可能になります。 また、予熱器には、システムの稼働率と信頼性を高めるため、冗長化されたポンプを備えた油圧ユニットで駆動される大型の排出プランジャーも搭載されています。.
3. 溶接後
溶接後熱処理(PWHT)とは、残留応力を低減し、処理を誤った場合に構造物に生じる著しい歪みや崩壊を防ぐために、すべての溶接部を母材よりも高い温度まで加熱する処理である。PWHTは、高品位炭素鋼、加工硬化鋼、ステンレス鋼などの金属について、多くの溶接規格で義務付けられている。.
水素誘発亀裂(HIC)は、液体および気体の炭化水素を輸送する長距離パイプラインや大型圧力容器にとって、甚大な被害をもたらす脅威となり得ます。 HICは、水素が溶接部に浸透し、応力集中を引き起こして最終的に溶接部の破断に至る現象である。後加熱を行うことで、周囲温度まで冷却される前に溶接部から水素を分散させ、HICを最小限に抑えることができる。.
この作業では、溶接部とその周囲の母材を特定の温度まで加熱し、その厚さに応じて定められた時間、その温度を維持する必要があります。 この工程では通常、溶接部の周囲や熱影響部(HAZ)に局所的に加熱素子を配置します。断熱材を使用することで、加熱を必要としない領域へ熱が逃げるのを防ぎます。また、規格や使用上の要件により、保温時間と温度範囲が規定されています。.