Kaynak Sonrası Isıl İşlem Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

API 602 Sürgülü Vanalar, Cıvatalı Kapak, Yükselen Mil, Her İki Uçtan Kaynaklanmış 100mm Uzun Düz Uçlu Nipeller ile Soket Kaynaklı, PWHT.

Peki PWHT'yi duydunuz mu? PWHT nedir?

Kaynak Sonrası Isıl İşleme (PWHT) Genel Bakış

Kaynak, petrol (yukarı akış, orta akış, aşağı akış) ve kimyasal işleme endüstrilerindeki varlıkların işletilmesi ve bakımının önemli bir parçasıdır. Pek çok faydalı uygulamaya sahip olmasına rağmen kaynak işlemi, malzemeye artık gerilimler vererek ekipmanı yanlışlıkla zayıflatabilir ve bu da malzeme özelliklerinin azalmasına neden olabilir.

Bir parçanın malzeme mukavemetinin kaynak sonrasında korunmasını sağlamak için Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT) olarak bilinen bir işlem düzenli olarak gerçekleştirilir. PWHT artık gerilimleri azaltmak, sertlik kontrol yöntemi olarak ve hatta malzeme mukavemetini arttırmak için kullanılabilir.

PWHT yanlış uygulanırsa veya tamamen ihmal edilirse, artık gerilimler yük gerilimleriyle birleşerek malzemenin tasarım sınırlamalarını aşabilir. Bu, kaynak hatalarına, daha yüksek çatlama potansiyeline ve kırılgan kırılmaya karşı artan duyarlılığa yol açabilir.

PWHT birçok farklı potansiyel tedavi türünü kapsar:

En yaygın türlerden ikisi ısıtma sonrası ve stres gidermedir:

Isıtma Sonrası:

Hidrojen kaynaklı çatlama (HIC), genellikle kaynak sırasında yüksek düzeyde ortam hidrojeninin bir malzemeye nüfuz etmesi durumunda meydana gelir. Kaynak sonrası malzemeyi ısıtarak hidrojenin kaynak yapılan bölgeden yayılmasını sağlamak ve böylece HIC'yi önlemek mümkündür. Bu işlem sonradan ısıtma olarak bilinir ve kaynak tamamlandıktan hemen sonra başlamalıdır. Malzemenin soğumasına izin vermek yerine, malzemenin türüne ve kalınlığına bağlı olarak belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılması gerekir. Malzemenin kalınlığına bağlı olarak bu sıcaklıkta birkaç saat bekletilmelidir.

Stress giderici:

Tamamlandığında, kaynak işlemi malzemede çok sayıda artık gerilim bırakabilir ve bu da gerilim korozyonu ve hidrojen kaynaklı çatlama potansiyelinin artmasına yol açabilir. PWHT bu artık gerilimleri serbest bırakmak ve bu potansiyeli azaltmak için kullanılabilir. Bu işlem, malzemenin belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını ve ardından yavaş yavaş soğutulmasını içerir.

Malzemenin PWHT'ye tabi tutulup tutulmayacağı, alaşım sistemi veya daha önce ısıl işleme tabi tutulup tutulmadığı gibi bir dizi faktöre bağlıdır. Bazı malzemeler aslında PWHT'den zarar görebilirken diğerleri neredeyse her zaman buna ihtiyaç duyar.

Genel olarak bir malzemenin karbon içeriği ne kadar yüksek olursa, kaynak faaliyetleri gerçekleştirildikten sonra PWHT'ye ihtiyaç duyma olasılığı da o kadar artar. Benzer şekilde, alaşım içeriği ve kesit kalınlığı ne kadar yüksek olursa malzemenin PWHT'ye ihtiyaç duyma olasılığı da o kadar artar.

Karbon Çeliği için PWHT ne zaman gereklidir?

Parçanın malzeme mukavemetinin korunmasını sağlamak için her kaynaktan sonra Kaynak Sonrası Isıl İşlem veya Karbon Çelik PWHT uygulanmalıdır. Karbon çeliğinin PWHT'sine ilişkin kesin kriterler ASME BPVC kodunda belirtilmiştir. PWHT, artık gerilimlerin azaltılmasını, malzeme sertliğinin kontrol edilmesini ve mekanik mukavemetin arttırılmasını sağlar.

Kaynak Sonrası Isıl İşlemin Avantajları | PWHT'nin Amacı

PWHT ihmal edilirse veya yanlış uygulanırsa, artık gerilimler servis yükü gerilimleriyle birleşebilir. Değer, bir malzemenin tasarım sınırlamalarını aşarak kaynak hatalarına, daha yüksek çatlama potansiyeline ve artan kırılgan kırılma duyarlılığına yol açabilir. PWHT'nin diğer faydaları aşağıda sıralanmıştır:

Geliştirilmiş metalurjik yapı
Malzemenin geliştirilmiş sünekliği
Süneklik arttıkça gevrek kırılma riskinin azalması
Artık gerilimlerin yeniden dağıtılması nedeniyle rahatlamış termal gerilim.
Temperlenmiş metal
Hidrojen Kaynaklı Çatlamanın (HIC) önlenmesine yardımcı olan yayılabilir hidrojenin çıkarılması

PWHT Yöntemi ve Ekipmanları

Borulardaki kaynaklı bağlantıların lokal kaynak sonrası ısıl işlemi, tüm kaynak veya onarım işlemleri tamamlandıktan sonra elektrik direnç yöntemiyle yapılacaktır.

Rezistanslı ısıtıcı elektriksel ve termal olarak kendinden yalıtımlıdır ve her bir boruya uygun boyutta üretilmiştir.
Bobinlere uygulanan voltajlar, güç gereksinimlerine bağlı olarak 220 veya 380 volt AC'dir.
Kaynak sonrası ısıl işlemin güç kontrol paneli aşağıdakilerden oluşur:
Dijital tipte bir sıcaklık kontrol cihazı göstergesi ve kaydedici.
Bobinlere gönderilen güç yüzdesini kontrol eden bir potansiyometre cihazı.
Güç ve termokupl bağlantısı için bir anahtar Açık ve Kapalı gösterge ışıkları, giriş ve çıkış terminalleri.
Uygun değerde elektrik güç kontaktörleri.
Her panel tek bir ısıtma istasyonunu besleyeceğinden her ısıtma işlemi için bir panele ihtiyaç duyulacaktır. Isıtma ve soğutma oranları, potansiyometreler aracılığıyla güç girişi yüzdesinin manuel olarak seçilmesiyle ayarlanır.

Kaynak Sonrası Isıl İşlem veya PWHT için Gereksinimler

Bu paragraflardaki ayrıntılı PWHT gereklilikleri ve muafiyet için başvurmadan önce, kullanılacak kaynak prosedürleri spesifikasyonunun tatmin edici kaynak prosedürü nitelikleri, kaynak sonrası ısıl işlem koşulları ve diğer kısıtlamalar dahil olmak üzere ASME BÖLÜM IX'un tüm temel değişkenlerine uygun olarak gerçekleştirilecektir. aşağıda listelenmiş.

Kaynak sonrası lokal ısıl işlem yapılırken, ısı uygulama tekniği, ısıl işlem uygulanan kısmın tüm noktalarında eşit sıcaklık elde edilmesini sağlamalıdır. Kaynak kenarının her iki tarafındaki ısıtılmış bant genişliğinin boru kalınlığının dört (4) katından veya 2 inçten (hangisi daha büyükse) az olmamasına dikkat edilecektir.

Kaynak sonrası ısıl işlem döngüsü boyunca, ısıtılan bandın dışındaki kısım, borunun açıkta kalan yüzeyinde herhangi bir zararlı sıcaklık değişimini önleyecek şekilde yalıtım altına uygun şekilde sarılacaktır. Bu amaçla borunun açıkta kalan yüzeyindeki sıcaklığın 400°C'yi aşmasına izin verilmemelidir.

Kaynak sonrası ısıl işlem sırasında hasar görme riskinden dolayı vanalar, aletler ve kaynak uçlu diğer özel parçalar korunacaktır.

PWHT sonrasında kaynak yapılmayacaktır.

Uygun şekilde kalibre edilmiş otomatik sıcaklık kaydediciler kullanılacaktır. Isıl işlem işlemlerine başlanmadan önce her kaydedicinin kalibrasyon tablosu sahibine sunularak onayı alınacaktır. Kayıt ekipmanı en az 12 ayda bir kalibre edilecektir. Ayrıca kayıt cihazlarının kalibrasyonunda kullanılan enstrüman ekipmanlarının (potansiyometre) ilgili bir sertifika ile desteklenmesi gerekmektedir.

PWHT için Termokuplun Hazırlanması ve Takılması

Görsel inceleme yapıldıktan ve yüzey kusurları ve (varsa) geçici punto kaynakları giderildikten sonra, yeterli sayıda termokupl (boruların çapına göre) boru ek yerinin çevresi boyunca doğrudan ve eşit aralıklarla boruya bağlanacaktır. Bağlantı başına takılan minimum termokupl sayısı, 3" çapa kadar 1, 6" çapa kadar 2 ve 10" çapa kadar 3 ve 12" çapa kadar 4 olacaktır. Ancak gerekli görüldüğü takdirde takılması gereken minimum termokupl sayısı arttırılabilir.

Termokupllar bağlantı üzerine ve kaynak alanına mümkün olduğu kadar yakın olarak boru ile sıkı temas halinde yerleştirilecektir. Termokupllar, aynı malzemeden kuyrukları olması ve punta kaynağı için çapı 2,5 mm'den büyük olmayan onaylı bir dolgu teli veya elektrot kullanılması koşuluyla, ek yerine veya ısıtma bandına ortak olarak doğrudan punto kaynağı yapılmalıdır.

Termokupllara doğrudan radyasyon nedeniyle hatalı sıcaklık okumalarını önlemek için, seramik elyaf kaplamalı veya başka herhangi bir uygun izolasyon malzemesi ile korunacaktır.

Isıtma rezistans elemanları, ısıtma bandı boyunca takılı termokuplların üzerine döşenecek ve aşağıdaki Şekil 1'de gösterildiği gibi yalıtılacaktır.

Yalıtım malzemeleri, kullanılan sıcaklığa dayanabilecek mineral yün/cam yünü olacaktır. Minimum yalıtım kalınlığı 50 mm olacaktır. Yalıtım malzemesini yerinde tutmak için tel örgü etrafına sarılacak ve bağlanacak veya başka uygun araçlarla bağlanacaktır.

PWHT Sıcaklığı, Zaman Kaydı

Kaynak sonrası ısıl işlem sıcaklığı ve süresi ile ısınma ve soğuma oranları otomatik olarak kaydedilecek ve kaynak bölgesinin gerçek sıcaklığını sunacaktır. Her termokupl, işlenen her bağlantı için kontrol ve kayıt cihazına bağlanacaktır.

PWHT'de Isıtma, Bekletme ve Soğutma

300°C'nin üzerindeki ısıtma sıcaklığı kayıt altına alınacak ve ısıtma ve soğutma hızı ilgili WPS ve standartlarda belirtilenden fazla olmayacak ancak hiçbir durumda 200°c/saat'ten fazla olmayacak ve çeşitli yöntemlerle ölçülen sıcaklıklar arasındaki fark termokupllar belirtilen aralıkta olacaktır.

Isıl işlem soğurma sıcaklığı ve bekletme süresi ilgili kaynak prosedürü şartnamesinde belirtildiği gibi olacaktır. Kolay referans olması açısından farklı çelik türlerine ilişkin değerler aşağıdaki tabloda verilmiştir.

300°C'ye kadar soğutma kontrollü soğutma olacaktır. Bunun altında ortam sıcaklığına kadar soğutma kontrolsüz izolasyon kaplaması altında yapılacaktır.

PWHT işlemi yalnızca benzer deneyime sahip ve sahibi tarafından onaylanmış eğitimli personel tarafından gerçekleştirilecektir.

PWHT sırasında derzler yeterli yağmurluk ve ön cam ile yağmur ve rüzgardan korunacaktır.

Isıl işlemin etkili bir şekilde yapılıp yapılmadığını belirlemek için PWHT sonrası sertlik testleri yapılacaktır. Normalde Karbon Çelik için maksimum Brinnel Sertliği 200 HB'dir.

PWHT Sırasında Güvenlik Önlemleri

PWHT sırasında aşağıdaki güvenlik önlemleri sağlanacaktır:

Ekipman ve paneller uygun şekilde topraklanacaktır.

Elektrik teknisyenleri lastik eldiven, ayakkabı vb. gibi uygun güvenlik kıyafetleriyle çalışacaktır.

Yalnızca sertifikalı bir elektrikçi çalışacaktır.

PWHT altındaki bağlantılar, bilinmeyen kişilerin yüksek voltajlı elektrik bağlantılarıyla temas etmesini önlemek için bürokrasi/kırmızı ışık ve tehlike ekranıyla iyi bir şekilde kordon altına alınacaktır.

Bir kişinin düşmesini önlemek amacıyla yerinde bağlantı noktaları için yeterli bir platform yapılacaktır.

Yukarıdakilere dayanarak, PWHT Kaynaklı malzeme için gerekli olan ve yeterince dikkat edilmesi gereken kritik süreç Üretim sırasında.

ZECO Valf

NBR Kelebek Vana

Sürgülü Vana vs Küresel Vana

Glob Vana Nedir?

Sürgülü Vana Onarımı

Eksenel Çekvalf Nedir

Manuel Kumandalı Sürgülü Vana Üreticisi

Glob Vanalar Nedir?

Öncesi ve sonrasıyla on makale

Dövme çelik ve dökme çelik küresel vanalar arasındaki temel fark – Zeco | API 602 dövme vana üreticisi