Kunskap

Home/Kunskap/Detaljer

Vad man ska göra när svetsförstärkningen av svetsade rör är för hög

Den överdrivna svetsförstärkningen vid svetstån är benägen att orsaka spänningskorrosionssprickor. Spänningskoncentrationen i stumfogar induceras i första hand av svetsförstärkningen. Specifikt är spänningen vid svetstån, där svetsen möter basmetallen, högst.

Storleken på spänningskoncentrationsfaktorn beror på svetsarmeringshöjden (h), vinkeln (θ) vid svetstån och hörnradien (r). När svetsarmeringshöjden (h) ökar, förstoras vinkeln (θ) och radien (r) minskar, vilket leder till en ökning av spänningskoncentrationsfaktorn.

En större svetsarmeringshöjd förstärker spänningskoncentrationen, vilket paradoxalt nog minskar hållfastheten i svetsfogen. Genom att ta bort överflödig svetsarmering efter svetsning, så länge den inte faller under nivån på grundmaterialet, kan spänningskoncentrationen minskas, och i vissa fall kan hållfastheten i svetsfogen till och med förbättras.

Hög extern svetsförstärkning är skadlig för korrosionsskyddet. När epoxihartsimpregnerad glasduk används för korrosionsskydd, kan en hög yttre svetsförstärkning göra det svårt att säkert komprimera svetstån. Dessutom kräver en högre svets ett tjockare korrosionsskyddsskikt, eftersom tjockleken på skyddsskiktet mäts från toppen av den externa svetsen, vilket ökar kostnaden för korrosionsskydd.

Vid spiralformad bågsvetsning uppstår ofta en extern svets med en "puckelrygg"-form, vilket ytterligare komplicerar kvalitetssäkringen av korrosionsskyddet. Därför är det avgörande att justera svetshuvudets rumsliga position och svetsparametrar för att minska eller eliminera "puckelrygg"-formen på den externa svetsen.

Hög extern svetsförstärkning påverkar rörformen efter hydrotestning och expansion. I fallet med bågsvetsade rör med rak söm omsluts röret vid hydrotestning och expansion av två yttre formar, en på varje sida, vars dimensioner matchar den expanderande storleken på stålrörets inre hålrum. Följaktligen resulterar överdriven svetsförstärkning i större skjuvspänning på svetsen under expansion, vilket orsakar fenomenet "små raka kanter" på båda sidor av svetsen.

Erfarenhet har dock visat att när den externa svetsarmeringen kontrolleras till cirka 2 mm, uppstår inte fenomenet "små raka kanter" under hydrotestning och expansion, vilket bevarar rörets form. Detta beror på att med en mindre svetsarmeringshöjd upplever svetsfogen mindre skjuvspänning. Så länge som denna skjuvspänning förblir inom det elastiska deformationsintervallet, kommer röret att återgå till sin ursprungliga form vid lossning på grund av elastisk studs.

Hög intern svetsförstärkning ökar energiförlusten i transmissionsmediet. När den inre ytan av ett nedsänkt bågsvetsat rör som används för transmission inte är belagt för korrosionsskydd, ökar överdriven intern svetsförstärkning friktionsmotståndet mot det överförda mediet, vilket resulterar i högre energiförbrukning längs transmissionsrörledningen.