Izveštaji o inspekciji zavarivanja retko okrivljuju sam zavar za loš spoj; oni okrivljuju uklapanje-nagore, a uklapanje-počinje na kraju cijevi. Ugao kosine, površina korijena, dimenzija zemljišta i uključeni ugao postavljaju se prije prvog luka i oni odlučuju da li korijenski prolaz prodire, da li metal vara ispunjava spoj i da li gotovi zavar ispunjava radiografski standard koji zahtijeva kod.
Ovaj članak objašnjava standardne tipove kosina, tolerancije koje ih regulišu, opcije za kraj{0}}pripremu za različite procese zavarivanja i tačke kontrole koje bi kupac trebao postaviti na narudžbenicu.
Standardna geometrija bevel
Zadana priprema zavarivanja za cijev za sučeono{0}}varivanje je jednostruka V kosina: ugao kosine od 30 stepeni sa svake strane, dajući uključeni ugao od 60 stepeni, sa površinom korijena (zemljište) od oko 1,6 mm i razmakom u korijenu koji postavlja monter prije zavarivanja. Geometrija postoji kako bi uravnotežila dvije suprotstavljene potrebe: dovoljno otvora da elektroda ili žica dođe do korijena i dovoljno zemlje da spriječi da korijen prođe kroz njega.
| Bevel karakteristika | Tipična vrijednost | Uticaj na zavar |
| Ugao nagiba (svaka strana) | 30 stepeni (±2,5 stepeni) | Kontrolira pristup root-u |
| Uključen ugao | 60 stepeni | Postavlja zapreminu metala zavarivanja |
| Korijensko lice (zemlja) | 1,6 mm (±0,8 mm) | Sprečava prorezivanje-na root prolazu |
| Root gap | Tipično 2 – 3 mm | Omogućava prodiranje korijena |
| Pravokutnost kraja cijevi | Unutar 1 mm na većini specifikacija | Održava ravnomjeran razmak oko zgloba |
Gore navedene vrijednosti su tipični rasponi; kontrolni brojevi dolaze iz specifikacije postupka zavarivanja (WPS) i primjenjivog koda, a svaka dimenzija na pripremljenom kraju treba se mjeriti prema tom WPS-u, a ne prema memoriji.
Vrste kosina i kada se svaki koristi
Različite debljine zidova i procesi zavarivanja zahtijevaju različite pripreme:
- Jednostruki V kos:zadano za debljine zidova do otprilike 19 mm; jedna strana je zakošena, druga strana spoja je preslikana.
- Dvostruki V kos:koristi se na težim zidovima za balansiranje zapremine zavara sa obe strane i kontrolu izobličenja.
- Jednostruki U ili J kos:poželjno za cijevi od legure-debelih zidova i nikla, gdje U profil smanjuje zapreminu metala šava i rizik od nedostatka--fuzije u korijenu.
- Složena kosina:specificirano za vrlo teške zidne dijelove u radu pod visokim-pritiskom i kiselom.
- Kvadratni rub (bez kosine):koristi se samo za tankoslojne cijevi{0}}u kojima se potpuna penetracija postiže bez otvora.
Pravilo je ekonomično koliko i tehničko: tip kosine postavlja zapreminu metala šava, a zapremina metala šava postavlja sate, potrošnju punila i kontrolu izobličenja. Debele-linije zidova opravdavaju skuplju U pripremu jer se smanjena zapremina zavara vraća u manje prolaza.
Metode pripreme kraja i njihovi potpisi
Krajevi cijevi se pripremaju strojnom obradom, brušenjem ili termičkim rezanjem, a svaka metoda ostavlja potpis koji utječe na kvalitetu zavara:
- Mašinski obrađeni krajevi (mašina za šišanje ili strug):najkonzistentnija geometrija; standard za cijevi od legure, dupleks i nikal gdje je kontrola dimenzija bitna.
- mljevenje:prihvatljivo za popravke ugljičnog čelika i pripremu terena, ali podložno varijacijama u zemljištu i kutu.
- Oxy{0}}gorivo ili plazma rez:brzo za ugljični čelik, ali ostavlja ivicu-zahvaćenu toplinom i oksidni kamenac koji se prije zavarivanja mora ponovno samljeti do čistog metala; nikada nije prihvatljivo kao završna površina za legure.
Za nerđajuće, dupleks i legure nikla, termičko rezanje bez naknadne obrade ili brušenja ivice zahvaćene toplotom{0}}je odbačena priprema, jer rezna ivica nosi taloženje karbida i oksida koji otežavaju početak zavara.
Fit-Up: Gdje se kosina susreće s partnerom
Pripremljeni kraj bitan je samo u odnosu na partnera. Provjere-upravljanja upoređuju dva zakošena kraja radi poravnanja, ujednačenosti zazora i neusklađenosti unutrašnje površine (visoka-niska), a svaki od njih se mjeri prije zavarivanja:
- Unutrašnje poravnanje:interno visoko-nisko iznad WPS ograničenja stvara izbočinu koja zadržava šljaku i uzrokuje nedostatak-{{2}fuzije; granica je tipično 1,5 mm na većini specifikacija, čvršća kod legure i puzanja.
- Ujednačenost praznina:razmak korijena mora biti unutar WPS pojasa oko cijelog obima; jaz koji se zatvara s jedne strane izgladnjuje korijenski prolaz penetracije.
- Čistoća kosina:ulje, rđu, vlagu i oksid moraju se ukloniti s obje strane unutar trake za čišćenje prije zavarivanja.
Istina na terenu je da su većina korijenskih defekata-defekti koji su otkriveni nakon zavarivanja. Mjerenje poravnanja i razmaka prije prvog prolaza je cijela prevencija.
Šta navesti u narudžbenici
Kupci cijevi i fitinga trebaju izričito staviti-zahtjev za pripremu kraja na porudžbinu:
- Navedite tip kosine i ugao (na primjer, jednostruki V, 30 stupnjeva, 1,6 mm zemlja) prema projektu WPS.
- Zahtijevajte obrađene krajeve za proizvode od legura, dupleksa i nikla osim ako projekt ne prihvata brušene krajeve.
- Zahtjevati završne kapice ili štitnike za zakošene krajeve kako bi se očuvala pripremljena površina tokom transporta.
- Navedite zahtjeve za čistoću (nema ulja, rđe ili oksida u zoni zavara).
- Navedite pravougaonost i pojaseve tolerancije zemljišta kako bi inspekcija bila mjerljiva.
Priprema kraja cijevi je najjeftinija kontrola kvaliteta u zavarivanju jer se dešava prije luka, kada korekcija košta nekoliko minuta, a ne radi ponovno snimanje. Određivanje kosine, obrade i čistoće na PO - i mjerenje uklapanja-prije prolaza korijena - je disciplina koja održava visok kvalitet zavara i niske stope popravke u cijelom projektu.
FAQ
Koji je standardni ugao nagiba za zavarivanje cijevi?
Podrazumevana pojedinačna V priprema koristi ugao kosine od 30 stepeni sa svake strane za uključeni ugao od 60 stepeni, sa površinom korena od oko 1,6 mm i razmakom korena od 2–3 mm. Tačne vrijednosti dolaze iz specifikacije postupka zavarivanja, a ne iz memorije.
Koja je razlika između ugla kosine i korijena?
Ugao kosine je rez na nagibu na svakom kraju cijevi koji otvara spoj za pristup elektrodi; površina korijena (zemljište) je mala ravna na unutrašnjoj ivici koja podupire prolaz korijena i sprječava izgaranje-kroz. Obje dimenzije moraju biti unutar WPS tolerancije za korijen zvuka.
Kada se koristi U ili J kosina umjesto V kosine?
Na cijevima od legure-debelih zidova i nikla, gdje U ili J profil smanjuje zapreminu metala šava i smanjuje rizik od nedostatka-spajanja{2}}u korijenu. Skuplji preparat se vraća za manje prolaza i bolji kvalitet korijena na teškim presjecima.
Mogu li zavariti kraj cijevi koji je izrezan oksi-gorivom ili plazmom?
Odrezani krajevi od ugljičnog čelika moraju se ponovno brusiti do čistog metala kako bi se uklonio oksidni kamenac i rub{0}}zahvaćen toplinom prije zavarivanja. Za nerđajuće, dupleks i legure nikla, termičko rezanje bez naknadne obrade ili brušenja je odbijena priprema jer nosi taloženje karbida i oksida.
Šta je interno visoko{0}}nisko i zašto je važno?
Unutrašnja visoka-niska je neusklađenost između unutrašnjih površina dva kraja cijevi koja se zavaruju. Iznad WPS ograničenja (obično oko 1,5 mm na većini specifikacija), stvara izbočinu koja zadržava šljaku i uzrokuje nedostatak--fuzije. Mjeri se prije zavarivanja, a ne poslije.
