- Os perigos do reforço excessivo de solda em tubos soldados
1. Rachaduras por corrosão sob tensão são propensas a se formar na ponta da solda
A concentração de tensão da junta de topo é causada principalmente pelo reforço da solda. A tensão na ponta da solda da junta de topo é maior.
O tamanho do coeficiente de concentração de tensão depende do reforço de solda h, do ângulo θ na ponta da solda e do raio do canto r. À medida que o reforço de solda h aumenta, o ângulo θ aumenta e o valor r diminui, o que aumentará o coeficiente de concentração de tensões.
Quanto maior o reforço da solda, mais grave será a concentração de tensões e a resistência da junta soldada diminuirá. Após a soldagem, desde que o excesso de altura não seja inferior ao do metal base, pode reduzir a concentração de tensões e às vezes melhorar a resistência da junta soldada.
2. A costura de solda externa é muito alta, o que não é propício à corrosão
Se o pano de vidro de resina epóxi for usado para anticorrosão durante a operação, a costura de solda externa será grande, dificultando a pressão firme da ponta da solda. Ao mesmo tempo, quanto mais alta a solda, mais espessa deve ser a camada anticorrosiva. Porque a norma estipula que a espessura da camada anticorrosiva seja medida com base no vértice da solda externa, o que aumenta o custo anticorrosivo.
Durante a soldagem por arco submerso em espiral, as soldas externas em "espinha de peixe" costumam aparecer, o que torna mais difícil garantir a qualidade do anticorrosivo. Portanto, também é importante ajustar a posição espacial e as especificações de soldagem da cabeça de soldagem para reduzir ou eliminar as soldas externas em "forma de espinha de peixe".
3. A costura de solda externa tem um grande excesso de altura, o que afeta o formato do tubo após a expansão hidráulica.
Quando o tubo soldado por arco submerso com costura reta é expandido hidraulicamente, o tubo de aço é envolvido pelos moldes externos esquerdo e direito, cuja cavidade interna é consistente com a expansão do diâmetro do tubo de aço. Portanto, se o reforço da solda for muito grande, a tensão de cisalhamento suportada pela solda será maior quando o diâmetro for expandido, e o fenômeno de “pequenas arestas retas” aparecerá facilmente em ambos os lados da solda.
No entanto, a experiência provou que quando o reforço da solda externa é controlado em cerca de 2 mm, o fenômeno da "pequena aresta reta" não aparecerá durante a expansão hidráulica e o formato do tubo não será afetado. Isto ocorre porque o reforço da solda externa é pequeno e a tensão de cisalhamento suportada pela junta soldada também é pequena. Enquanto esta tensão de cisalhamento estiver dentro da faixa de deformação elástica e o rebote ocorrer após o descarregamento, o tubo retornará à sua forma original.
4. A costura de solda interna possui um grande excesso de altura, o que aumenta a perda de energia do meio de transporte.
Se a superfície interna do tubo soldado por arco submerso para transporte não for revestida e tratada anticorrosiva, a altura residual da solda interna será grande e a resistência ao atrito ao meio de transporte também será grande, o que aumentará a energia consumo do gasoduto de transporte.
- Medidas de controle para reforço de solda
1. Tubos de aço com maior espessura de parede devem ser chanfrados
Para tubos de aço com espessura de parede superior a 14,3 mm, devem ser feitas ranhuras em forma de X e pré-soldadas. Se as condições de pré-soldagem não estiverem maduras, a solda externa deve ser processada em uma ranhura em forma de U antes da soldagem por métodos como goivagem, retificação automática com rebolo ou fresagem e remoção de raiz após soldagem interna.
2. Ajuste a energia da linha de soldagem
Para verificar se a energia da linha de soldagem é apropriada, geralmente são usadas amostras de ataque ácido das juntas soldadas. Uma é verificar a sobreposição das soldas internas e externas e a outra é verificar a largura da cintura do cordão de solda. A regulamentação para a quantidade de sobreposição é geralmente maior que 1,5 mm, mas o autor acredita que a quantidade de sobreposição das soldas internas e externas é de 1,3 a 3,0mm. Se exceder 3,0mm, significa que a energia da linha é grande.
A alta energia linear significa não apenas a profundidade de penetração, mas também o reforço da solda. Se não houver ranhura ou ranhura em U, o reforço da solda será ainda maior. Isso ocorre porque quanto maior a energia da linha de soldagem, mais fio fundido será derretido por unidade de tempo. Para aço de alta resistência, a energia da linha de soldagem deve ser rigorosamente controlada. Ao soldar placas de aço de alta resistência, a fim de reduzir a energia linear de cada camada, geralmente é usada soldagem multipasse (mais de 2 passes), e o coeficiente de forma da solda deve estar entre 1,3 e 2.{{8 }} milímetros.
3. É aconselhável usar um fio frontal mais fino ao soldar vários fios
Ao usar soldagem multifio, se a correspondência do diâmetro original dos três fios de soldagem externos for 4 mm+3,2 mm+3,2 mm (DC-AC-AC), é melhor trocar o fio frontal para Ф3,2 mm. Porque quando a mesma corrente é usada, a profundidade de penetração do fio de soldagem de Ф3,2 mm é maior do que a do fio de soldagem de Ф4mm. Em outras palavras, se o fio frontal usar fio de soldagem de Ф3,2mm, mesmo que a energia da linha seja reduzida, o mesmo efeito de penetração pode ser alcançado ao usar Ф4mm. Isso ocorre porque a densidade de corrente do fio fino é maior que a do fio grosso.
A experiência provou que quando outras condições permanecem inalteradas, a profundidade de penetração do fio frontal usando Ф3,2mm é cerca de 20% maior do que a do fio frontal de Ф4mm. O efeito de redução do reforço externo da solda é mais óbvio quando a solda externa não é chanfrada ou ranhurada.
No entanto, ao soldar tubos de aço com espessura de parede superior a 14,3 mm e a corrente do fio frontal deve ser em torno de 1000A, um fio frontal de Ф4 mm deve ser usado, caso contrário a combustão estável do arco pode ser afetada.
4. A soldagem em espiral deve ajustar a posição das cabeças de soldagem interna e externa
Quando tubos soldados por arco submerso em espiral são soldados internamente, a posição da cabeça de soldagem interna deve ser ajustada para minimizar ou eliminar a solda interna em "forma de sela"; quando soldada externamente, a posição espacial da cabeça de soldagem também deve ser ajustada para minimizar ou eliminar o "formato de peixe". "Costura de soldagem externa, que é obtida principalmente ajustando o valor excêntrico do ponto de soldagem externo. Para tubos soldados em espiral de diferentes diâmetros, os valores de excentricidade dos pontos de soldagem externos são diferentes.
