- Les dangers d'un renforcement excessif des soudures des tuyaux soudés
1. Des fissures de corrosion sous contrainte ont tendance à se former au niveau du pied de soudure
La concentration des contraintes du joint bout à bout est principalement causée par le renfort soudé. La contrainte au niveau du pied de soudure du joint bout à bout est la plus importante.
La taille du coefficient de concentration de contraintes dépend du renfort de soudure h, de l'angle θ au pied de la soudure et du rayon du coin r. À mesure que le renfort de soudure h augmente, l'angle θ augmente et la valeur r diminue, ce qui augmentera le coefficient de concentration de contraintes.
Plus le renforcement de la soudure est important, plus la concentration de contraintes est importante et la résistance du joint soudé diminuera. Après le soudage, tant que la hauteur excessive n'est pas inférieure à celle du métal de base, elle peut réduire la concentration des contraintes et parfois améliorer la résistance du joint soudé.
2. Le cordon de soudure externe est trop haut, ce qui n'est pas propice à l'anticorrosion
Si un tissu de verre en résine époxy est utilisé pour lutter contre la corrosion pendant le fonctionnement, le cordon de soudure extérieur sera grand, ce qui rendra difficile d'appuyer fermement sur le bout de soudure. Dans le même temps, plus la soudure est haute, plus la couche anticorrosion doit être épaisse. Car la norme stipule que l'épaisseur de la couche anticorrosion est mesurée en fonction du sommet de la soudure extérieure, ce qui augmente le coût de l'anticorrosion.
Lors du soudage à l'arc submergé en spirale, des soudures extérieures en forme d'épine de poisson sont souvent susceptibles d'apparaître, ce qui rend plus difficile la garantie de la qualité de l'anticorrosion. Par conséquent, il est également important d'ajuster la position spatiale et les spécifications de soudage de la tête de soudage pour réduire ou éliminer les soudures externes en forme d'épine de poisson.
3. Le cordon de soudure externe présente une hauteur excessive importante, ce qui affecte la forme du tuyau après expansion hydraulique.
Lorsque le tuyau soudé à l'arc submergé à joint droit est expansé hydrauliquement, le tuyau en acier est enveloppé par les moules extérieurs gauche et droit dont la cavité intérieure correspond à l'expansion du diamètre du tuyau en acier. Par conséquent, si le renfort de la soudure est trop important, la contrainte de cisaillement subie par la soudure sera plus importante lorsque le diamètre sera élargi, et le phénomène de « petites arêtes droites » apparaîtra facilement des deux côtés de la soudure.
Cependant, l'expérience a prouvé que lorsque le renforcement de la soudure extérieure est contrôlé à environ 2 mm, le phénomène de « petite règle droite » n'apparaîtra pas lors de la dilatation hydraulique, et la forme du tuyau ne sera pas affectée. En effet, le renforcement de la soudure extérieure est faible et la contrainte de cisaillement subie par le joint soudé est également faible. Tant que cette contrainte de cisaillement se situe dans la plage de déformation élastique et qu'un rebond se produit après le déchargement, le tuyau reprendra sa forme d'origine.
4. Le cordon de soudure interne présente une hauteur excessive importante, ce qui augmente la perte d'énergie du fluide de transport.
Si la surface intérieure du tuyau soudé à l'arc submergé destiné au transport n'est pas recouverte ni traitée anticorrosion, la hauteur résiduelle de la soudure interne sera grande et la résistance au frottement avec le milieu de transport sera également grande, ce qui augmentera l'énergie. consommation du pipeline de transport.
- Mesures de contrôle pour le renforcement des soudures
1. Les tuyaux en acier avec une épaisseur de paroi plus grande doivent être biseautés
Pour les tuyaux en acier dont l'épaisseur de paroi est supérieure à 14,3 mm, des rainures en forme de X doivent être réalisées et pré-soudées. Si les conditions de pré-soudage ne sont pas mûres, la soudure extérieure doit être transformée en une rainure en forme de U avant le soudage par des méthodes telles que le gougeage, le meulage automatique avec une meule ou le fraisage et l'élimination des racines après le soudage interne.
2. Ajustez l'énergie de la ligne de soudage
Pour vérifier si l'énergie de la ligne de soudage est appropriée, des échantillons de gravure à l'acide des joints soudés sont généralement utilisés pour vérifier. L'une consiste à vérifier le chevauchement des soudures internes et externes, et l'autre consiste à vérifier la largeur de la taille du cordon de soudure. La réglementation relative au degré de chevauchement est généralement supérieure à 1,5 mm, mais l'auteur estime que le degré de chevauchement des soudures intérieures et extérieures est de 1,3 à 3,0 mm. Si elle dépasse 3,0mm, cela signifie que l'énergie de la ligne est grande.
L'énergie linéaire élevée signifie non seulement la profondeur de pénétration, mais également le renforcement des soudures. S'il n'y a pas de rainure ou de rainure en U, le renforcement de la soudure sera encore plus important. En effet, plus l'énergie de la ligne de soudage est élevée, plus le fil fondu sera fondu par unité de temps. Pour l’acier à haute résistance, l’énergie de la ligne de soudage doit être strictement contrôlée. Lors du soudage de plaques d'acier à haute résistance, afin de réduire l'énergie linéaire de chaque couche, le soudage multi-passes (plus de 2 passes) est généralement utilisé et le coefficient de forme de la soudure doit être compris entre 1,3 et 2.{{8 }} mm.
3. Il est conseillé d'utiliser un fil avant plus fin lors du soudage de plusieurs fils.
Lors de l'utilisation du soudage multifils, si le diamètre d'origine correspondant aux trois fils de soudage externes est de 4 mm+3,2 mm+3,2 mm (DC-AC-AC), il est préférable de changer le fil avant. à Ф3,2 mm. Parce que lorsque le même courant est utilisé, la profondeur de pénétration du fil de soudage Ф3,2 mm est supérieure à celle du fil de soudage Ф4 mm. En d'autres termes, si le fil avant utilise un fil de soudage de Ф3,2 mm, même si l'énergie de la ligne est réduite, le même effet de pénétration peut être obtenu en utilisant un fil de soudage de Ф4 mm. En effet, la densité de courant du fil fin est supérieure à celle du fil épais.
L'expérience a prouvé que lorsque les autres conditions restent inchangées, la profondeur de pénétration du fil avant utilisant Ф3,2 mm est environ 20 % supérieure à celle du fil avant Ф4 mm. L'effet de la réduction du renfort externe de la soudure est plus évident lorsque la soudure externe n'est pas biseautée ou rainurée.
Cependant, lors du soudage de tuyaux en acier avec une épaisseur de paroi supérieure à 14,3 mm et que le courant du fil avant doit être d'environ 1 000 A, un fil avant de Ф4 mm doit être utilisé, sinon la combustion stable de l'arc peut être affectée.
4. Le soudage en spirale doit ajuster la position des têtes de soudage intérieures et extérieures
Lorsque des tuyaux soudés à l'arc submergé en spirale sont soudés à l'intérieur, la position de la tête de soudage interne doit être ajustée pour minimiser ou éliminer la soudure interne « en forme de selle » ; lorsqu'elle est soudée à l'extérieur, la position spatiale de la tête de soudage doit également être ajustée pour minimiser ou éliminer la « forme en dos de poisson ». "Couteau de soudure externe, qui est principalement obtenu en ajustant la valeur excentrique du point de soudure externe. Pour les tuyaux soudés en spirale de différents diamètres, les valeurs d'excentricité des points de soudure externes sont différentes.
