Çelik boru rutin olarak kaynak yapılır. Kaynak, daha uzun mesafeler oluşturmak için boruyu uç uca birleştirmenin ve boru hatlarına, yapısal çerçevelere ve endüstriyel tesislere bağlantı parçaları, flanşlar ve branşmanlar eklemenin birincil yöntemidir. Her boru bağlantısının kaynaklanmadığı da aynı derecede doğrudur: dişli, flanşlı, yivli, sıkıştırmalı ve presli bağlantı parçalarının tümü mekanik bağlantılar sağlar ve aralarındaki seçim basınca, sıcaklığa, erişilebilirliğe, malzemeye ve gelecekteki bakım maliyetine bağlıdır.
Neden Çelik Boru Kaynaklanır?
Kaynaklı bir bağlantı süreklidir; bu, doğru prosedür, dolgu metali ve ısı girişi kullanıldığında bağlantının boru gövdesi kadar güçlü olduğu anlamına gelir. Kaynak aynı zamanda contalara veya elastomerlere ihtiyaç duymayan-sızdırmaz bir bağlantı sağlar; bu, yüksek-basınç, yüksek-sıcaklık ve vakum hizmetlerinin yanı sıra tehlikeli medya taşıyan hatlarda da önemlidir. Uzun boru hatları ve yapısal çerçeveler için kaynaklı seçenek normalde bağlantı başına en ucuz ve hizmet açısından en dayanıklı olanıdır.
Boruda Kullanılan Kaynak İşlemleri
Korumalı metal ark kaynağı:Saha bağlantıları ve onarımları için en yaygın olarak kullanılan manuel işlemdir; çoğu çaptaki karbon ve düşük{0}}alaşımlı borular için uygundur.
Gaz metal ark kaynağı:Atölye imalatında ve otomatik kaynak sistemlerinde yaygın olarak biriktirme oranının ve temizliğin önemli olduğu kök ve dolgu pasoları için kullanılır.
Gaz tungsten ark kaynağı:Temiz, tamamen nüfuz etmiş bir kordonun gerekli olduğu ince-duvarlı ve paslanmaz borulardaki kök geçişi için tercih edilir.
Özlü ve tozaltı ark kaynağı:kalın duvarlı borular, basınçlı kaplar ve bobin veya plakadan yapılmış uzunlamasına veya spiral boru dikişleri için yüksek-biriktirme işlemleri.
Orbital ve otomatik kaynak:Kök profilinin tekrarlanabilirliğinin ve tutarlılığının kritik olduğu tüp ve-küçük çaplı borular için kullanılır.
Malzemeler ve Kaynaklanabilirlik
Kaynak davranışı üründen ziyade çeliği takip eder. Q215, Q235 ve Q355 gibi düz düşük-karbonlu yapısal kaliteler düşük karbon eşdeğerine sahiptir ve standart sarf malzemeleriyle kolayca kaynak yapılır ve normal kalınlıkta ön ısıtmaya gerek kalmaz. Düşük-alaşımlı, ısıya-dirençli kaliteler ve daha yüksek-mukavemetli mikro-alaşımlı hat boruları, kontrollü ön ısıtma, eşleşen veya uyumlu dolgu maddesi, ısı girdisinde sınırlamalar ve daha kalın bölümlerde kaynak-sonrası ısıl işlem gerektirir. Östenitik paslanmaz çelik, kaynaktaki hassasiyete direnmek için düşük ısı girdisine ve bazı kalitelerde stabilize veya düşük{12}}karbon kimyasına ihtiyaç duyar. Kaplamalı ürünler ayrı bir soruna yol açar: gözenekliliğe, erime eksikliğine ve kalıntılara neden oldukları için kaynak öncesinde çinko, boya, yağ ve hadde tufalının bağlantı alanından uzaklaştırılması gerekir.
Çelik Borunun Kaynaksız Birleştirilmesi
Bakım, geçici işler ve hattın kesilmesinin istenmediği servisler için mekanik yöntemler önemini korumaktadır.
Dişli bağlantılar:boru uçları kaplinlere, dirseklere, te'lere ve rakorlara geçirilir; bu, küçük-düşük çaplı düşük-basınçlı su, hava ve gaz hizmetleri için standart bir uygulamadır.
Flanşlı bağlantılar:Flanşlar boru uçlarına kaynak yapılabilir ancak iki boru hattı arasındaki bağlantı, bakım amacıyla sökülmesini kolaylaştıran cıvatalamayla yapılır.
Yivli kaplinler:Her boru ucunun yakınında bir oluk açılır veya kesilir, bağlantının üzerine bir conta takılır ve etrafına parçalı bir mahfaza sıkılır. Yöntem hızlıdır, hafif açısal sapmaya izin verir ve yangından korunma ve tesisat borularında yaygın olarak kullanılır.
Sıkıştırma parçaları:alet ve küçük{0}}çaplı tüp için ortak olan, bağlantı parçası gövdesine karşı bir conta oluşturmak üzere bir halka, bir somun aracılığıyla borunun üzerine sıkıştırılır.
Mekanik manşon kaplinleri:Yivli bağlantılara benzer ve sıklıkla onarım, toleranslı boyutlara sahip boruların birleştirilmesi veya geçici bağlantılar için kullanılır.
Muayene ve Yaygın Hatalar
Kaynaklı bağlantılar görsel muayene, boyut kontrolleri, radyografik veya ultrasonik testler, yüzeyin manyetik parçacık veya boya penetrant testi ve tamamlanan sistemin basınç veya sızıntı testi ile doğrulanır. Tekrarlanan hatalar pas, boya veya yağ üzerinden temizlemeden kaynak yapmak, alaşımlı bir bağlantı üzerinde niteliksiz bir prosedür veya yanlış dolgu metali kullanmak ve soğuk veya kalın bölümlere yetersiz ön ısıtma uygulamaktır. Her üçü de uygun şekilde gerçekleştirilen bir incelemede görülebilen kusurlar üretir; bu nedenle, prosedür kalifikasyonu ve tanınmış bir koda göre kaynakçı kalifikasyonu, isteğe bağlı ekstralar yerine ön koşullardır.
SSS
Soru: Çelik borular kaynaklı mı yoksa dikişsiz mi?
İkisi de mevcut. Dikişsiz boru, katı bir kütükten oluşur ve uzunlamasına kaynak içermez; kaynaklı boru ise şerit veya plakadan oluşturulur ve direnç, tozaltı-ark veya diğer kaynak işlemleriyle birleştirilir. Ticari tedarikteki küçük ve orta- çaplı boruların çoğu kaynaklıdır.
S: Paslı çelik boru kaynaklanabilir mi?
Teknik olarak evet ama olmaması gerekiyor. Pas, hadde pulu, boya ve yağ arkı etkiler ve gözenekliliğe, erime eksikliğine ve kalıntılara neden olur, bu nedenle kaynak öncesinde bağlantı alanı ve çevresindeki kenar boşluğu metalin ses çıkarması için temizlenmelidir.
S: Çelik borular kaynak yapılmadan nasıl birleştirilebilir?
Dişli bağlantı parçaları, cıvatalı flanşlar, yivli kaplinler, sıkıştırma bağlantı parçaları ve mekanik manşonlu kaplinlerin tümü servis edilebilir bağlantılar sağlar ve flanşlı veya yivli sistemler bakım için sökülebilir.
S: Farklı çelik kaliteleri birbirine kaynaklanabilir mi?
Evet. Karbon çeliği ile düşük-alaşımlı veya paslanmaz çelik arasındaki farklı bağlantılar yaygındır, ancak kombinasyon için dolgu metali, ön ısıtma ve ısı girişi seçilmeli ve prosedür nitelikli olmalıdır.
S: Boruyu kaynaklamadan önce hangi hazırlığa ihtiyaç vardır?
Derz yüzleri ve çevresindeki kenar boşluğu pastan, kireçten, yağdan ve kaplamadan arındırılmış olmalı, eğim çizime göre kesilmeli ve hizalama ve kök boşluğu tam nüfuziyet sağlanacak şekilde ayarlanmalıdır.
S: Neden bazı boru bağlantılarında ön ısıtma kullanılıyor?
Ön ısıtma soğutma hızını yavaşlatır, bu da ısıdan- etkilenen bölgedeki sertliği azaltır ve daha kalın bölümlerde ve daha yüksek karbon eşdeğerine sahip çeliklerde hidrojen çatlaması riskini azaltır.
