1. Въвеждане на водород по време на заваряване
1.1 Заваръчен флюс и контрол на влагата
Процесът на заваряване под флюс, използван при формирането на заварени тръби LSAW, разчита на покритието на потока за екраниране и стабилност на заваръчната вана. Ако заваръчният флюс или електродът абсорбират околната влажност -, особено при непокрити секции за съхранение, - се образува водород в резервоара за стопилка и става дифузионен водород вътре в заваръчния шев и HAZ. Контролът на влагата трябва да започне много преди оформянето на тръбата. Изсушаването на флюс преди заваряване и екранирането на заваръчния жлеб от промишлени замърсители са сред първите променливи на процеса, свързани с HIC повреди.
1.2 Източници на замърсяване: масло, вода и остатъци от работа
Външно замърсяване - например, остатъчно масло от телферите на крана, влага при манипулиране на плочи или повърхностен филм с отворен канал - е често срещан непряк източник на водород по време на заваряване. Тези източници на водород по-късно дифундират в надлъжни заваръчни шевове.
1.3 Предварително-нагряване и между-термична последователност
Предварителното-нагряване на стоманени плочи с по-голяма дебелина на стената преди производството на LSAW изпълнява двойна роля: понижаване на скоростта на охлаждане, за да се избегнат закалените-структури на HAZ и позволяване на водорода да дифундира навън по време на заваряване, вместо да се заключва в основата на заваръчния шев. Интер-термичната последователност гарантира равномерно задържане на топлината, намалявайки отклоненията в концентрацията на водород в посоката на заваряване.
Таблица 1: Заваръчна променлива спрямо принос на водород
| Променлива за заваряване | Ниво на принос на водород | Увеличаване на риска от пукнатини | Контролен метод |
|---|---|---|---|
| Неизсъхнал флюс | високо | Много високо | Печене във фурна 300-350 градуса |
| Маслен филм Groove | Среден | високо | Промишлено почистване с разтворители |
| Ниска пред{0}}нагряване | Среден | високо | 150–250 градуса предварително-нагряване |
| Бързо охлаждане | Косвени | Много високо | Контрол на охлаждането на изолацията |
Таблица 2: Препоръчителни параметри за сушене на флюс
| Състояние на потока | Температура на сушене | Време за съхнене | Очаквано намаляване на водорода |
|---|---|---|---|
| Влажен поток на околната среда | 300 градуса | 2–4 h | 80–90% намаление |
| Flux за студено зимно съхранение | 350 градуса | 4–6 h | 90% или повече |
2. Термични и геометрични ефекти
2.1 Проникване на заваръчния шев и форма на корена
2.1.1 Дълбоко проникване срещу-канализиране на налягането на водорода
Коренът на заваръчния шев е предпочитано място за натрупване на водород в надлъжна геометрия на перли LSAW. Прекалено дълбокото проникване може да изтласка водорода към горните линии на синтез, докато недостатъчното проникване образува кухини за концентрация на напрежение в корените. Морфологията на корена трябва да балансира проникването и плавността на прехода на напрежението.
2.1.2 Ефект на изрязване на корена
Ако геометрията на корена показва остри ръбове на прорези или зони на срутване на зърна, концентрацията-напрежение ускорява предизвиканото от водород-крехко зародишно образуване. Неизправностите на HIC в промишлени проби често показват коренна пукнатина по-скоро от произхода на пукнатината в -средната стена.
2.2 Охлаждащ градиент и термичен диференциал
Дифузивността на водорода е чувствителна към температурата. Охлаждащи градиенти в голям диаметърLSAW тръбиулавят водорода по-рано в по-студените пластове. Управлението на голямата изолация на заваръчните-линии спомага за поддържането на равномерна дифузия на водорода преди окончателното втвърдяване.
3. Принос на напрежение от заваръчни работи
3.1 Остатъчно напрежение от надлъжно заваряване
3.1.1 Напрежение на опън по протежение на посоката на шева
Дълги заваръчни шевове на LSAW тръби създават насочено остатъчно напрежение на опън, подравнено с надлъжните шевове. Само остатъчното напрежение може да бъде достатъчно за активиране на HIC, ако се достигне прагът на дифузионен водород.
3.1.2 Много{1}}натрупан стрес
LSAW тръбите често изискват много-заваряване - всяко минаване може да натрупа напрежение и да улови повече дифузионен водород, ако термичната последователност, изсушаването на потока или контролът на охлаждането между-между преминаванията не се управлява стриктно.
3.2 Напрежението при формоване, добавено към напрежението при заваряване
Напрежението при формоване на стомана от огъване на плочата плюс остатъчното напрежение при надлъжно заваряване често съвместно създават пикови зони на напрежение на опън по линиите на шев - общи начални точки за HIC във вериги LSAW.
4. Препоръки за промишлени процеси
4.1 Заваряване след отстраняване на водород
Термичното{0}}изпичане с водород или „де-изпичане с хидрогениране“ след окончателното заваряване е добре-документирана промишлена стъпка за смекчаване на тръбопроводите за водород LSAW -, особено когато голямата дебелина на стената въвежда по-дълго забавяне на дифузията на водород.
4.2 Контролен списък за контрол на процеса за заваряване на LSAW
Контролен списък за основен промишлен процес включва: потвърждение за сухота на флюс → почистване на жлебове → проверка на пред-нагряване → между-изолация → съответствие с геометрията на корена → изпичане с водород след-заваряване → карта на градиента на твърдостта → сканиране на окончателно изображение на заваръчния шев.
4.3 Практически резултати от корекцията на процеса
В много промишлени производствени линии, след като проблемите със сухотата на флюса, замърсяването с маслен-филм и-геометрията на прорезите на заваръчните шевове бъдат коригирани, подобни дефекти при водородно напукване драстично намаляват при окончателните прегледи на тръбите.
