Keliangan kimpalan dan kegagalan kebocoran penembusan merujuk kepada sebilangan besar lubang udara kecil, rongga pengecutan dan kecacatan penembusan yang tidak lengkap yang dihasilkan di dalam jahitan kimpalan semasa mengimpal 316 paip pemanasan keluli tahan karat. Kecacatan ini terbentuk melalui-saluran jenis di sepanjang keratan rentas kimpalan-di bawah tekanan sederhana dalaman, mengakibatkan kebocoran cecair proses ke luar. Dalam kes yang teruk, kepekatan tegasan pada kedudukan kecacatan menyebabkan keretakan kimpalan dan saluran paip pecah di bawah hentaman tekanan dan pertukaran suhu. Kegagalan ini adalah kegagalan kimpalan biasa yang wujud, kebanyakannya muncul pada kimpalan punggung saluran paip, sambungan kimpalan paip cawangan dan kimpalan penyambung muncung peralatan.
1. Mekanisme Evolusi Penjanaan Kecacatan dan Kebocoran
Semasa kimpalan argon argon keluli tahan karat austenit, logam kolam lebur mengeras dengan cepat. Jika gas pelindung gagal mengasingkan udara dengan berkesan, kekotoran lembapan, minyak dan oksida terurai untuk menghasilkan gas, yang tidak boleh keluar sebelum pemejalan dan dikunci di dalam kimpalan untuk membentuk liang. Apabila input haba kimpalan tidak mencukupi, logam akar tidak boleh dicairkan sepenuhnya dan bercantum, membentuk jurang penembusan yang tidak lengkap di bahagian bawah kimpalan. Di bawah-tekanan dalaman jangka panjang dan beban kitaran haba, pori-mikro dan jurang tidak bercantum secara beransur-ansur berkembang dan bersambung melalui saluran kebocoran. Medium menghakis menembusi celah kecacatan untuk menyebabkan kakisan dalaman, membesarkan lagi saiz kecacatan dan mempercepatkan kimpalan melalui-kerosakan dinding. Tidak seperti kegagalan akibat kakisan-, kebocoran ini berpunca daripada ikatan metalurgi yang tidak lengkap pada kimpalan itu sendiri dalam peringkat pembuatan.
2. Kedudukan Biasa Terdedah kepada Kebocoran Kecacatan Kimpalan
Kimpalan punggung tetap mendatar dengan perlindungan gas yang lemah dan kemasukan udara yang mudah pada akarnya;
Kedudukan kimpalan cawangan Tee dengan aliran kolam cair yang rumit dan kawalan penembusan akar yang sukar;
Kimpalan permukaan orifis paip dengan kebersihan yang kurang baik dan sisa karat minyak pada permukaan logam asas;
Kimpalan-tiub pemanasan dinding nipis dengan kelajuan kimpalan yang berlebihan membawa kepada kedalaman lebur yang tidak mencukupi;
Kimpalan berbilang-berbilang lapisan-dengan kemasukan sanga antara lapisan dan liang dalaman tersembunyi.
3. Faktor Penggerak Teras Mempercepatkan Kegagalan Kimpalan
Kekotoran seperti minyak, air dan skala oksida kekal pada alur kimpalan paip tanpa pembersihan menyeluruh;
Aliran perlindungan argon tidak stabil, perlindungan pengedap belakang hilang, dan udara menyerang kolam cair;
Kelajuan kimpalan yang berlebihan dan arus yang tidak mencukupi membawa kepada penembusan akar yang tidak lengkap dan perangkap liang pemejalan yang cepat;
Jurang yang tidak betul dan saiz tepi tumpul alur kimpalan, dimensi pemasangan tidak sepadan;
Bahan dawai kimpalan tidak sepadan dengan logam asas, dengan kandungan kekotoran yang tinggi terdedah kepada penjanaan gas.
4. Penuh-Langkah-Langkah Teknikal Pencegahan dan Kawalan Pautan
① Gilap dan bersihkan alur kimpalan dan logam asas bersebelahan dengan ketat
Keluarkan minyak, karat, lembapan dan lapisan oksida untuk menghapuskan sumber gas.
② Laksanakan perlindungan pengisian argon bahagian belakang penuh semasa kimpalan punggung paip
Asingkan sepenuhnya udara daripada akar kimpalan untuk mengelakkan pengoksidaan dan pembentukan liang.
③ Seragamkan parameter proses kimpalan termasuk arus, kelajuan dan saiz alur
Pastikan kedalaman lebur yang mencukupi untuk menjamin penembusan lengkap akar kimpalan.
④ Pilih dawai pengisi kimpalan dengan komposisi disahkan padanan keluli tahan karat 316
Kawal kandungan kekotoran bahan habis kimpalan untuk mengurangkan kebarangkalian kecacatan.
⑤ Menjalankan 100% pemeriksaan radiografi atau penembusan pada tekanan-kimpalan galas
Skrin pori-pori tersembunyi dan kecacatan penembusan yang tidak lengkap sebelum dimasukkan ke dalam perkhidmatan.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Mod Kimpalan & Pemeriksaan | Risiko Kebocoran Kimpalan | Cadangan Permohonan |
|---|---|---|
| Tiada pembersihan alur + tiada perlindungan belakang + tiada ujian tidak-yang merosakkan | Kebocoran kimpalan berlaku dalam-ujian tekanan atau operasi jangka pendek | Kisar bahagian kimpalan yang rosak dan{0}}kimpal semula dengan perlindungan lengkap |
| Pra-pembersihan permukaan kimpalan + dua-perlindungan argon sisi + pengesanan kecacatan pensampelan | Mengurangkan keliangan dan kecacatan penembusan yang tidak lengkap dengan berkesan | Spesifikasi pembinaan kimpalan standard untuk saluran paip tekanan keluli tahan karat |
| Spesifikasi prosedur kimpalan berkelayakan tetap + kimpalan penuh-pemeriksaan tidak merosakkan + rawatan pempasifan kimpalan | Risiko kebocoran tersembunyi yang sangat rendah | Skim pilihan untuk projek kejuruteraan tiub pemanasan-tekanan tinggi dan anti karat{1} |
Kesimpulan
Keliangan kimpalan tiub pemanasan keluli tahan karat 316 dan kebocoran penembusan yang tidak lengkap adalah disebabkan terutamanya oleh terperangkap gas dan gabungan metalurgi yang tidak mencukupi semasa pembentukan kimpalan. Strategi pencegahan teras termasuk pra-pemurnian kimpalan kawasan kimpalan, sistem perlindungan gas lengai yang sempurna, pengurusan parameter prosedur kimpalan piawai dan-pengesanan kecacatan bukan{3}}kimpalan yang ketat. Keseluruhan-kawalan kualiti proses penyediaan kimpalan, pada-pembinaan kimpalan tapak dan pemeriksaan kimpalan siap pada asasnya boleh menghapuskan kemalangan kebocoran sederhana dan pecah tekanan yang disebabkan oleh kimpalan kecacatan yang wujud pada saluran paip pemanasan.
