- Nebezpečí nadměrného vyztužení svarem svařovaných trubek
1. Trhliny způsobené korozí pod napětím jsou náchylné ke vzniku na špičce svaru
Koncentrace napětí tupého spoje je způsobena především výztuží svaru. Napětí na špičce svaru tupého spoje je největší.
Velikost součinitele koncentrace napětí závisí na vyztužení svaru h, úhlu θ na špičce svaru a poloměru r rohu. S rostoucí výztuží svaru h se úhel θ zvětšuje a hodnota r klesá, což zvýší koeficient koncentrace napětí.
Čím větší je zesílení svaru, tím vážnější je koncentrace napětí a pevnost svarového spoje se snižuje. Po svaření, pokud výška převýšení není nižší než výška základního kovu, může snížit koncentraci napětí a někdy zlepšit pevnost svarového spoje.
2. Vnější svar je příliš vysoký, což neprospívá korozi
Pokud se během provozu použije skelná tkanina z epoxidové pryskyřice jako ochrana proti korozi, bude vnější svar velký, což znesnadní pevné přitlačení svarové špičky. Zároveň platí, že čím vyšší je svar, tím silnější by měla být antikorozní vrstva. Protože norma stanoví, že tloušťka antikorozní vrstvy se měří na základě vrcholu vnějšího svaru, což zvyšuje antikorozní náklady.
Při spirálovém svařování pod tavidlem jsou často náchylné ke vzniku vnějších svarů „rybí páteře“, což ztěžuje zajištění kvality antikorozní ochrany. Proto je také důležité upravit prostorovou polohu a specifikaci svařování svařovací hlavy, aby se omezily nebo odstranily vnější svary „ve tvaru rybí páteře“.
3. Vnější svar má velkou převýšení, což ovlivňuje tvar trubky po hydraulické expanzi.
Když je trubka svařovaná pod tavidlem s přímým švem hydraulicky roztažena, ocelová trubka je obalena levou a pravou vnější formou, jejíž vnitřní dutina je konzistentní s roztažením průměru ocelové trubky. Pokud je tedy vyztužení svaru příliš velké, smykové napětí snášené svarem bude větší, když se průměr zvětší, a snadno se objeví jev „malých rovných hran“ na obou stranách svaru.
Zkušenosti však prokázaly, že když je zesílení vnějšího svaru řízeno na cca 2 mm, neobjeví se jev „malé rovné hrany“ během hydraulického roztahování a tvar trubky nebude ovlivněn. To je způsobeno tím, že vyztužení vnějšího svaru je malé a smykové napětí snášené svarovým spojem je také malé. Dokud je toto smykové napětí v rozsahu elastické deformace a dojde k odskoku po odlehčení, trubka se vrátí do svého původního tvaru.
4. Vnitřní svar má velkou převýšení, což zvyšuje energetické ztráty dopravního média.
Pokud vnitřní povrch trubky svařované pod tavidlem pro přepravu není potažen a antikorozně ošetřen, zbytková výška vnitřního svaru bude velká a třecí odpor vůči přepravnímu médiu bude také velký, což zvýší energii spotřeba přepravního potrubí.
- Kontrolní opatření pro vyztužení svaru
1. Ocelové trubky s větší tloušťkou stěny by měly být zkoseny
U ocelových trubek s tloušťkou stěny větší než 14,3 mm by měly být vytvořeny a předem svařeny drážky ve tvaru X. Pokud nejsou vyzrálé podmínky před svařováním, měl by být vnější svar před svařováním zpracován do drážky ve tvaru U metodami jako je drážkování, automatické broušení brusným kotoučem nebo frézování a odstranění kořenů po vnitřním svařování.
2. Upravte energii svařovací linky
Ke kontrole, zda je energie svařovací linky vhodná, se obecně používají vzorky leptání svarových spojů kyselinou. Jedním je kontrola překrytí vnitřních a vnějších svarů a druhým kontrola šířky pasu svaru. Regulace pro velikost překrytí je obecně větší než 1,5 mm, ale autor se domnívá, že velikost překrytí vnitřních a vnějších svarů je 1,3 až 3.0mm. Pokud překročí 3.{7}} mm, znamená to, že energie vedení je velká.
Vysoká lineární energie znamená nejen hloubku průvaru, ale také zesílení svaru. Pokud není drážka nebo drážka ve tvaru U, vyztužení svaru bude ještě větší. Je to proto, že čím větší je energie svařovací linky, tím více roztaveného drátu se roztaví za jednotku času. U vysokopevnostní oceli by měla být energie svařovací linky přísně kontrolována. Při svařování vysokopevnostních ocelových plechů se za účelem snížení lineární energie každé vrstvy obecně používá víceprůchodové svařování (více než 2 průchody) a tvarový koeficient svaru by měl být v rozmezí 1,3 až 2.{{8 }} mm.
3. Při svařování více drátů je vhodné použít tenčí přední drát
Při použití vícedrátového svařování, pokud je původní průměr odpovídajících tří vnějších svařovacích drátů 4mm+3.2mm+3.2mm (DC-AC-AC), je lepší vyměnit přední drát až Ф3,2 mm. Protože při použití stejného proudu je hloubka průniku svařovacího drátu 3,2 mm větší než hloubka svařovacího drátu 4 mm. Jinými slovy, pokud přední drát používá svařovací drát Ф3,2 mm, i když je energie vedení snížena, stejného efektu průniku lze dosáhnout při použití Ф4 mm. Je to proto, že proudová hustota tenkého drátu je větší než hustota silného drátu.
Zkušenosti ukázaly, že když ostatní podmínky zůstanou nezměněny, je hloubka průniku předního drátu s použitím Ф3,2 mm asi o 20 % větší než hloubka Ф4mm předního drátu. Účinek snížení vnější výztuže svaru je patrnější, když vnější svar není zkosený nebo drážkovaný.
Pokud však svařujete ocelové trubky s tloušťkou stěny větší než 14,3 mm a proud předního drátu je požadován kolem 1000 A, měl by být použit přední drát Ф4 mm, jinak může být ovlivněno stabilní hoření oblouku.
4. Spirálové svařování musí upravit polohu vnitřní a vnější svařovací hlavy
Když se spirálově svařované trubky pod tavidlem svařují vnitřně, poloha vnitřní svařovací hlavy by měla být upravena tak, aby se minimalizoval nebo eliminoval vnitřní svar ve tvaru sedla; při vnějším svařování by měla být také upravena prostorová poloha svařovací hlavy, aby se minimalizoval nebo odstranil "tvar rybího hřbetu". "Vnější svarový šev, kterého je dosaženo především úpravou excentrické hodnoty vnějšího svarového bodu. U spirálově svařovaných trubek různých průměrů jsou hodnoty excentricity vnějších svarových bodů různé.
