Знання

Home/Знання/Подробиці

Що робити, якщо посилення зварного шва зварних труб занадто високе

Надмірне посилення зварювального шва на носці зварного шва може викликати корозійне розтріскування під напругою. Концентрація напружень у стикових з'єднаннях в першу чергу викликається армуванням зварного шва. Зокрема, напруга на носці зварного шва, де зварний шов зустрічається з основним металом, є найвищим.

Величина коефіцієнта концентрації напружень залежить від висоти армування зварного шва (h), кута (θ) при носці шва та радіуса кута (r). Зі збільшенням висоти посилення шва (h) кут (θ) збільшується, а радіус (r) зменшується, що призводить до збільшення коефіцієнта концентрації напружень.

Більша висота армування зварного шва посилює концентрацію напружень, що парадоксальним чином знижує міцність зварного з'єднання. Видаляючи надлишкову арматуру зварного шва після зварювання, якщо вона не опускається нижче рівня основного матеріалу, можна зменшити концентрацію напруги, а в деяких випадках можна навіть підвищити міцність зварного з’єднання.

Високе зовнішнє посилення зварного шва шкодить захисту від корозії. Якщо для захисту від корозії використовується склотканина, просочена епоксидною смолою, високе зовнішнє посилення зварного шва може ускладнити надійне стиснення зварного шва. Крім того, вищий зварний шов вимагає більш товстого шару захисту від корозії, оскільки товщина захисного шару вимірюється від вершини зовнішнього зварного шва, що збільшує вартість захисту від корозії.

Під час спірального зварювання під флюсом часто виникає зовнішній зварний шов «горбатої» форми, що ще більше ускладнює гарантію якості захисту від корозії. Тому вкрай важливо відрегулювати просторове положення зварювальної головки та параметри зварювання, щоб зменшити або усунути «горбату» форму зовнішнього зварного шва.

Високе зовнішнє посилення зварного шва впливає на форму труби після гідровипробування та розширення. У випадку прямошовних труб, зварених під флюсом, під час гідровипробування та розширення труба охоплюється двома зовнішніми формами, по одній з кожного боку, розміри яких відповідають розміру розширення внутрішньої порожнини сталевої труби. Отже, надмірне посилення зварного шва призводить до більшої напруги зсуву на зварному шві під час розширення, викликаючи явище «маленьких прямих країв» з обох боків зварного шва.

Однак досвід показав, що коли зовнішнє посилення зварювального шва контролюється на рівні приблизно 2 мм, явище «маленьких прямих країв» не виникає під час гідровипробування та розширення, зберігаючи форму труби. Це пояснюється тим, що при меншій висоті посилення зварного шва зварне з’єднання відчуває меншу напругу зсуву. Поки ця напруга зсуву залишається в межах пружної деформації, труба повертатиметься до своєї початкової форми після розвантаження завдяки пружному відскоку.

Високе внутрішнє посилення зварного шва збільшує втрати енергії в середовищі передачі. Коли внутрішня поверхня труби, звареної під флюсом, яка використовується для транспортування, не має покриття для захисту від корозії, надмірне внутрішнє посилення зварного шва збільшує опір тертю об середовище, що передається, що призводить до більшого споживання енергії вздовж транспортного трубопроводу.