
องค์ประกอบของ 201 ท่อสแตนเลส
อาจ 21, 2023
J55 K55 HFW Oil Casing Pipe สถานะการวิจัยและพัฒนาและโอกาส
มิถุนายน 2, 2023เทคโนโลยีพื้นหลัง: ภายในประเทศ A335 ท่อเหล็ก P91 เทียบเท่ากับเหล็กทนความร้อนมาร์เทนซิติก 9Cr-1Mo ในประเทศจีน, โดดเด่นด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และผนังหนา (508×32.54 มม.) ท่อ, ใช้เป็นหลักในการผลิตไฟฟ้าและอุตสาหกรรมเคมีเป็นท่อไอน้ําแรงดันสูงหรือท่อส่วนอุ่น.
เมื่อ A335 ท่อเหล็ก P91 ถูกนํามาใช้เป็นท่อไอน้ําแรงดันสูงในอุตสาหกรรมเคมี, มันเป็นสิ่งจําเป็นที่ความแข็งของท่อเหล็กเชื่อม, หลังการรักษาความร้อน, สอดคล้องกับ ASME (สมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา) ข้อมูลจำเพาะ, ด้วยค่าความแข็ง Brinell (ต่อไปนี้จะเรียกว่าความแข็ง) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 241HB.
การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อบรรเทาความเครียดที่สําคัญในพื้นที่เชื่อม, การปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน, เปลี่ยนมาร์เทนไซต์ที่ดับแล้วให้เป็นมาร์เทนไซต์อารมณ์, ลดความแข็งของบริเวณข้อต่อ, เพิ่มความเหนียว, การเสียรูป, และความทนทานต่ออุณหภูมิสูง. ปัจจุบัน, กระบวนการบําบัดความร้อนสําหรับท่อเหล็กเกี่ยวข้องกับการห่อเครื่องทําความร้อนรอบรอยเชื่อม, ฉนวนด้วยฉนวนกันความร้อน, และรักษาอุณหภูมิ 760±10 °C สําหรับ 5 ชั่วโมง.
ในช่วงฤดูหนาวในภาคเหนือ, เมื่อทําการอบชุบด้วยความร้อนบน A335 ท่อเหล็ก P91, อุณหภูมิต่ํา, ซึ่งสามารถลดลงถึง -20 °C, และลมแรงอาจส่งผลกระทบต่อการรักษาความร้อน, ส่งผลให้ค่าความแข็งประมาณ 300HB สําหรับตะเข็บเชื่อมหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, ไม่เป็นไปตามข้อกําหนดของ ASME. ค่าความแข็งที่สูงขึ้นที่ตะเข็บเชื่อมเพิ่มความเปราะบาง, ความเครียดตกค้าง, และความอ่อนไหวต่อการแตกร้าว. ในฤดูหนาวที่หนาวจัด, ดําเนินการบําบัดความร้อนบนเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่, ท่อเหล็กผนังหนามักพบปัญหาดังกล่าวข้างต้น, ด้วยค่าความแข็งสูงเกินไปสําหรับรอยเชื่อม, ไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกําหนดของ ASME ได้, และไม่สามารถรับประกันคุณภาพของรอยเชื่อมได้.
เนื้อหาการประดิษฐ์
เพื่อแก้ปัญหาความแข็งของตะเข็บเชื่อมของท่อเหล็กอัลลอยด์ A335 เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และท่อเหล็กอัลลอย A335 ที่มีผนังหนาไม่เป็นไปตามข้อกําหนดข้อกําหนด ASME หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนในฤดูหนาว, การประดิษฐ์นี้เสนอวิธีการช่วยรักษาความร้อนของ A335 ท่อเหล็กโลหะผสม รอยเชื่อม, ซึ่งสามารถทําให้ความแข็งของตะเข็บเชื่อมท่อเหล็กเป็นไปตามข้อกําหนดข้อกําหนด ASME หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, และปรับปรุงคุณภาพของการเชื่อมวัสดุฐาน.

ASTM A335 เกรดเหล็ก
ประเภทของโลหะผสมเหล็กที่ครอบคลุมโดย ASTM A335 - ข้อกําหนด ASME SA335 ได้รับการออกแบบด้วยคํานําหน้า "P", จาก P5 ถึง P92. เกรด P11/P22 และ P91/92 มักพบในโรงไฟฟ้า, ในขณะที่เกรด P5 และ P9 เป็นเรื่องปกติสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี. เกรด P9 และ P91 อยู่ในรายการ, แพงกว่า (ท่อไร้รอยต่อ P91 อาจมีราคาประมาณ 5 ยูโรต่อกิโลกรัม.).
ASTM A335 เหล็กกล้าอัลลอยต่ํา (เกรด) |
ประเทศสหรัฐอเมริกา เทียบเท่า |
C≤ | Mn | P≤ | S≤ | Si≤ | Cr | Mo |
P1 | K11522 | 0.10~ 0.20 | 0.30~ 0.80 | 0.025 | 0.025 | 0.10~ 0.50 | – | 0.44~ 0.65 |
P2 | K11547 | 0.10~ 0.20 | 0.30~ 0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.10~ 0.30 | 0.50~ 0.81 | 0.44~ 0.65 |
P5 | K41545 | 0.15 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 น. | 0.44~ 0.65 |
P5B | K51545 | 0.15 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 1.00~2.00 น. | 4.00~6.00 น. | 0.44~ 0.65 |
P5c | K41245 | 0.12 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 น. | 0.44~ 0.65 |
P9 | S50400 | 0.15 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50~1.00 น. | 8.00~10.00 น. | 0.44~ 0.65 |
P12 | K11562 | 0.05~ 0.15 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 0.80~ 1.25 | 0.44~ 0.65 |
เท่า P 22 | K21590 | 0.05~ 0.15 | 0.30~ 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 1.90~ 2.60 | 0.87~ 1.13 |
P91 | K91560 | 0.08~ 0.12 | 0.30~ 0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.20~ 0.50 | 8.00~9.50 น. | 0.85~ 1.05 |
P92 | K92460 | 0.07~ 0.13 | 0.30~ 0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.5 | 8.50~9.50 น. | 0.30~ 0.60 |
คุณสมบัติทางกล
A335 ท่อโลหะผสมต่ํา | หมายเลข UNS | ความแข็งแรงของผลผลิต ksi | ความต้านแรงดึง ksi | ยืดตัว % | Rockwell | บริเนล |
P1 | K11522 | 30 | 55 | 30 | – | – |
P2 | K11547 | 30 | 55 | 30 | – | – |
P5 | K41545 | 40 | 70 | 30 | – | 207 สูงสุด |
P9 | S50400 | 30 | 60 | 30 | – | – |
P12 | K11562 | 32 | 60 | 30 | – | 174 สูงสุด |
เท่า P 22 | K21590 | 30 | 60 | 30 | – | – |
P91 | K91560 | 60 | 85 | 20 | – | – |
วิธีการช่วยรักษาความร้อนของรอยเชื่อมท่อเหล็กอัลลอย A335 ในสิ่งประดิษฐ์นี้รวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้:
(1) พันเครื่องทําความร้อนรอบรอยเชื่อม;
(2) สําหรับรอยเชื่อมท่อยาว: ห่อเครื่องทําความร้อนที่ตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็ก, และใช้วัสดุฉนวนความร้อนเพื่อห่อท่อเหล็กทั้งหมด;
(3) สําหรับรอยเชื่อมท่อและข้อศอกสั้น: ใช้วัสดุฉนวนความร้อนเพื่อห่อท่อเหล็กทั้งหมด;
(4) เริ่มการรักษาความร้อนของท่อเหล็ก, ควบคุมอุณหภูมิที่รอยเชื่อมถึง 760±10 °C ในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, และเวลาในการรักษาความร้อนคือ 5 ชั่วโมง; ในระหว่างกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน, สําหรับรอยเชื่อมท่อยาว, เครื่องทําความร้อนในระยะทางของ 550-700 มม. จากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมจะควบคุมอุณหภูมิของท่อเหล็กอัลลอยด์ A335 ที่ห่อด้วยเครื่องทําความร้อนที่ 200-300 °C จนกว่าการรักษาความร้อนจะเสร็จสิ้น.
ในขั้นตอนดังกล่าว (2) และ (3), ความหนาของวัสดุฉนวนความร้อนห่อรอบท่อเหล็กโลหะผสม A335 คือ 200-250 มม..
ในขั้นตอนดังกล่าว (4), วิธีการนี้ยังรวมถึงการใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเพื่อวัดอุณหภูมิของวัสดุฉนวนที่รอยเชื่อม. หากอุณหภูมิของชั้นนอกสุดของวัสดุฉนวนสูงกว่า 40 °C, วัสดุฉนวนอีกชั้นหนึ่งจะถูกห่อ.
วิธีการนี้ยังรวมถึงขั้นตอน (5): หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนเสร็จสิ้น, เมื่ออุณหภูมิของวัสดุฉนวนลดลงต่ํากว่า 20 °C, เอาวัสดุฉนวนออก.
เครื่องทําความร้อนที่กล่าวถึงเป็นแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า.
วัสดุฉนวนที่กล่าวถึงคือผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกต.
นักประดิษฐ์พบในการทดลองว่าในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อนของท่อเหล็กขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและผนังหนา, ไม่เพียง แต่อุณหภูมิที่ตะเข็บเชื่อมสูง, แต่อุณหภูมิที่ตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็กก็สูงเช่นกัน, สูงถึง 109 °C. สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการถ่ายเทความร้อนอย่างมีนัยสําคัญระหว่างรอยเชื่อมและตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อม, และการกระจายความร้อนของท่อเหล็กเป็นไปอย่างรวดเร็ว. ในวิธีการที่มีอยู่, ไม่มีมาตรการป้องกันสําหรับตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากรอยเชื่อมบนท่อเหล็ก. นอกจากนี้, ในช่วงการก่อสร้างฤดูหนาว, อุณหภูมิสามารถลดลงถึง -20 °C, และมีลมแรง. ปัจจัยภายนอกเหล่านี้มีผลต่ออุณหภูมิของตําแหน่ง
550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็ก, ซึ่งจะส่งผลต่ออุณหภูมิที่รอยเชื่อม, ในที่สุดส่งผลกระทบต่อค่าความแข็งของตะเข็บเชื่อมหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน.
วิธีการประดิษฐ์นี้ยังห่อเครื่องทําความร้อนที่ตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็กเพื่อให้การชดเชยอุณหภูมิสําหรับตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อม, และควบคุมอุณหภูมิที่ตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมถึง 200-300 °C. เมื่อเทียบกับวิธีการที่มีอยู่, สิ่งนี้จะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนระหว่างตะเข็บเชื่อมและตําแหน่ง 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็ก, และลดผลกระทบของอุณหภูมิและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีต่ออุณหภูมิที่รอยเชื่อมผ่านตําแหน่งได้อย่างมาก 550-700 มม. ห่างจากเครื่องทําความร้อนที่พันรอบรอยเชื่อมบนท่อเหล็ก. ทําให้อัตราการกระจายความร้อนของท่อเหล็กช้าลง, มั่นใจอุณหภูมิของท่อเหล็กในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, ปรับปรุงคุณภาพของการรักษาความร้อน, และใช้วิธีการประดิษฐ์นี้สําหรับการรักษาความร้อนของท่อเหล็ก. ค่าความแข็งที่ตะเข็บเชื่อมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 241HB, ซึ่งตรงตามข้อกําหนดข้อกําหนดของ ASME. วิธีการประดิษฐ์นี้ยังใช้วัสดุฉนวนความร้อนเพื่อห่อท่อเหล็กทั้งหมด, ลดผลกระทบของอุณหภูมิและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีต่ออุณหภูมิที่รอยเชื่อม.
คําอธิบายรูปที่แนบมา
รูป 1 เป็นแผนภาพของการรักษาความร้อนของรอยเชื่อมของส่วนท่อยาวโดยใช้วิธีการประดิษฐ์นี้;
รูป 2 เป็นแผนผังของการรักษาความร้อนของรอยเชื่อมของท่อสั้นและข้อศอกโดยใช้วิธีการประดิษฐ์นี้.
การใช้งานเฉพาะ
วิธีการประดิษฐ์นี้ได้รับการแนะนําด้านล่างร่วมกับ
แนะนําวิธีการประดิษฐ์ในปัจจุบันด้านล่างร่วมกับภาพวาดประกอบ.
ศูนย์รวมหนึ่ง:
(1) ห่อแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่รอยเชื่อมของท่อเหล็ก, และห่อผ้าฝ้ายฉนวนนอกแผ่นความร้อนไฟฟ้า;
(2) ดังแสดงในรูป 1, ทิศทางที่ระบุโดยลูกศรในรูป 1 ถูกทิ้งไว้. สําหรับข้อต่อเชื่อมยาวของส่วนท่อ: ระยะห่างระหว่างท่อเหล็ก 10 และแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 ห่อที่รอยเชื่อม 12 มี 550 มม.. แผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14, ระยะทาง L จากขอบขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 ที่ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 มี 550 มิลลิเมตร; ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้าด้านขวา 14 คือขอบด้านขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้า 11 ระยะทาง L คือ 550 มม.; และท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยอลูมิเนียมซิลิเกตฉนวนกันความร้อนผ้าฝ้าย, และความหนาของอลูมิเนียมซิลิเกตฉนวนกันความร้อนฝ้ายคือ 200 มม.; โดยที่, เส้นผ่าศูนย์กลางของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 เหมือนกับท่อเหล็ก 10 ร่วมมือ, เพื่อให้สามารถห่อวงกลมของรอยเชื่อมของท่อเหล็ก 10;
(3) ดังแสดงในรูป 2, สําหรับข้อต่อเชื่อมของท่อสั้น 15 และข้อศอก 16: พันเชือกความร้อน 17 บนข้อศอก 16, ใช้ผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตเพื่อห่อท่อเหล็กอย่างสมบูรณ์, นั่นคือ, ห่อท่อสั้น 15 และข้อศอก หัว 16 ห่ออย่างสมบูรณ์, และความหนาของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตคือ 200 มม.;
(4) เริ่มให้ความร้อนกับท่อเหล็ก. ในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, อุณหภูมิที่รอยเชื่อมถูกควบคุมที่ 760 °C, และเวลาในการรักษาความร้อนคือ 5 ชั่วโมง; อุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยเครื่องทําความร้อนไฟฟ้าถูกควบคุมให้อยู่ที่ 200 °C. ใช้เครื่องทําความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 เพื่อควบคุมอุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยเครื่องทําความร้อนไฟฟ้าถึง 200 °C จนกว่าการอบชุบด้วยความร้อนจะสิ้นสุดลง; เครื่องทําความร้อนไฟฟ้าห่อ 11 อยู่ในระยะที่ 550 มม. สําหรับการชดเชยอุณหภูมิ, ซึ่งช่วยลดอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นอุณหภูมิอากาศและลมแรงต่ออุณหภูมิของรอยเชื่อม 12 ในระยะทางของ 550 มม. จากเครื่องทําความร้อนไฟฟ้า 11, ชะลออุณหภูมิของท่อเหล็ก. 10 ความเร็วในการทําความเย็น;
ในระหว่างกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน, ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเพื่อวัดอุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตที่ 12 สถานที่เชื่อม. หากอุณหภูมิของชั้นนอกสุดของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตสูงกว่า 40 °C, ห่อผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตอีกชั้นหนึ่ง. ฉนวนกันความร้อนผ้าฝ้าย;
(5) หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, อุณหภูมิของตะเข็บเชื่อมลดลงเหลือ 300 °C, และท่อเหล็ก 10 ได้รับอนุญาตให้เย็นตามธรรมชาติ, และเมื่ออุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตลดลงต่ํากว่า 20 °C, ขนฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตถูกลบออก.
ศูนย์รวมสอง:
(1) ห่อแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่รอยเชื่อมของท่อเหล็ก, และห่อผ้าฝ้ายฉนวนนอกแผ่นความร้อนไฟฟ้า;
(2) ดังแสดงในรูป 1, ทิศทางที่ระบุโดยลูกศรในรูป 1 ถูกทิ้งไว้. สําหรับรอยเชื่อมยาวของส่วนท่อ: ระยะห่างระหว่างท่อเหล็ก 10 และแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 ห่อที่รอยเชื่อม 12 มี 600 มม.. แผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14, ระยะทาง L จากขอบขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 ที่ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 มี 600 มิลลิเมตร; ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้าด้านขวา 14 คือขอบด้านขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้า 11 ระยะทาง L คือ 600 มม.; และท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยอลูมิเนียมซิลิเกตฉนวนกันความร้อนผ้าฝ้าย, และความหนาของอลูมิเนียมซิลิเกตฉนวนกันความร้อนฝ้ายคือ 220 มม.; โดยที่, เส้นผ่าศูนย์กลางของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 เหมือนกับท่อเหล็ก 10 ร่วมมือ, เพื่อให้สามารถห่อวงกลมของรอยเชื่อมของท่อเหล็ก 10;
(3) ดังแสดงในรูป 2, สําหรับข้อต่อเชื่อมของท่อสั้น 15 และข้อศอก 16: พันเชือกความร้อน 17 บนข้อศอก 16, ใช้ผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตเพื่อห่อท่อเหล็กอย่างสมบูรณ์, นั่นคือ, ห่อท่อสั้น 15 และข้อศอก หัว 16 ห่อเต็มที่, และความหนาของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตคือ 220 มม.;
(4) เริ่มให้ความร้อนกับท่อเหล็ก. ในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, อุณหภูมิที่รอยเชื่อมถูกควบคุมที่ 765 °C, และเวลาในการรักษาความร้อนคือ 5 ชั่วโมง; อุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยแผ่นความร้อนไฟฟ้าถูกควบคุมให้อยู่ที่ 250 °C, และอุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยแผ่นความร้อนไฟฟ้า 14 ถูกควบคุมที่ 250 ° C โดยใช้แผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 จนกว่าการอบชุบด้วยความร้อนจะเสร็จสิ้น; เพื่อชะลออัตราการกระจายความร้อนของท่อเหล็ก 10;
ในระหว่างกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน, ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเพื่อวัดอุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตที่ 12 สถานที่เชื่อม. หากอุณหภูมิของชั้นนอกสุดของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตสูงกว่า 40 °C, ห่อผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตอีกชั้นหนึ่ง. ฉนวนกันความร้อนผ้าฝ้าย;
(5) หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, อุณหภูมิของตะเข็บเชื่อมลดลงเหลือ 300 °C, และท่อเหล็ก 10 ได้รับอนุญาตให้เย็นตามธรรมชาติ, และเมื่ออุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตลดลงต่ํากว่า 20 °C, ขนฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตถูกลบออก.
ศูนย์รวมสาม:
(1) ห่อแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่รอยเชื่อมของท่อเหล็ก, และห่อผ้าฝ้ายฉนวนนอกแผ่นความร้อนไฟฟ้า;
(2) ดังแสดงในรูป 1, ทิศทางที่ระบุโดยลูกศรในรูป 1 ถูกทิ้งไว้. สําหรับข้อต่อเชื่อมยาวของส่วนท่อ: ระยะห่างระหว่างท่อเหล็ก 10 และแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 ห่อที่รอยเชื่อม 12 มี 750 มม.. แผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14, ระยะทาง L จากขอบขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 ที่ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้า 11 มี 750 มิลลิเมตร; ขอบด้านซ้ายของแผ่นทําความร้อนไฟฟ้าด้านขวา 14 คือขอบด้านขวาของแผ่นความร้อนไฟฟ้า 11 ระยะทาง L คือ 750 มม.; และท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตอย่างสมบูรณ์, และความหนาของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตคือ 250 มม.; โดยที่, เส้นผ่าศูนย์กลางของแผ่นความร้อนไฟฟ้าด้านซ้าย 13 และแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 เหมือนกับท่อเหล็ก 10 ร่วมมือ, เพื่อให้สามารถห่อวงกลมของรอยเชื่อมของท่อเหล็ก 10;
(3) ดังแสดงในรูป 2, สําหรับข้อต่อเชื่อมของท่อสั้น 15 และข้อศอก 16: พันเชือกความร้อน 17 บนข้อศอก 16, ใช้ผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตเพื่อห่อท่อเหล็กอย่างสมบูรณ์, นั่นคือ, ห่อท่อสั้น 15 และข้อศอก หัว 16 ห่ออย่างสมบูรณ์, และความหนาของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตคือ 250 มม;
(4) เริ่มให้ความร้อนกับท่อเหล็ก. ในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, อุณหภูมิที่ตะเข็บเชื่อมถูกควบคุมที่ 770 °C, และเวลาในการรักษาความร้อนคือ 5 ชั่วโมง; อุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยแผ่นความร้อนไฟฟ้าถูกควบคุมให้อยู่ที่ 300 °C, และอุณหภูมิของท่อเหล็ก 10 ห่อด้วยแผ่นความร้อนไฟฟ้า 14 ถูกควบคุมที่ 300 ° C โดยใช้แผ่นความร้อนไฟฟ้าที่เหมาะสม 14 จนกว่าการอบชุบด้วยความร้อนจะเสร็จสิ้น; เพื่อชะลออัตราการกระจายความร้อนของท่อเหล็ก 10;
ในระหว่างกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน, ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเพื่อวัดอุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตที่ 12 สถานที่เชื่อม. หากอุณหภูมิของชั้นนอกสุดของผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตสูงกว่า 40 °C, ห่อผ้าฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตอีกชั้นหนึ่ง. ฉนวนกันความร้อนผ้าฝ้าย;
(5) หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, อุณหภูมิของตะเข็บเชื่อมลดลงเหลือ 300 °C, และท่อเหล็ก 10 ได้รับอนุญาตให้เย็นตามธรรมชาติ, และเมื่ออุณหภูมิของฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตลดลงต่ํากว่า 20 °C, ขนฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตถูกลบออก.
การใช้วิธีการประดิษฐ์ในปัจจุบันช่วยลดการถ่ายเทความร้อนระหว่างรอยเชื่อมและแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่ห่อที่ท่อเหล็กในระยะ 550-700 มม. จากรอยเชื่อม, และยังช่วยลดอิทธิพลของอุณหภูมิอากาศและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีต่ออุณหภูมิของตะเข็บเชื่อมได้อย่างมาก. อิทธิพล, ชะลอความเร็วในการกระจายความร้อนของท่อเหล็ก, ตรวจสอบอุณหภูมิของท่อเหล็กในกระบวนการบําบัดความร้อน, ปรับปรุงคุณภาพของการรักษาความร้อน, ใช้วิธีการประดิษฐ์ในปัจจุบันเพื่อดําเนินการบําบัดความร้อนกับท่อเหล็ก, ค่าความแข็งของตะเข็บเชื่อมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 241HB, ตรงตามข้อกําหนดของ ASME. วิธีการประดิษฐ์ในปัจจุบันยังใช้วัสดุฉนวนความร้อนเพื่อห่อท่อเหล็กให้เต็ม, ซึ่งช่วยลดอิทธิพลของอุณหภูมิอากาศและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีต่ออุณหภูมิของรอยเชื่อม.
ตัวอย่างเปรียบเทียบหนึ่ง
(1) ห่อแผ่นความร้อนไฟฟ้าที่ตะเข็บเชื่อม, และห่อผ้าฝ้ายฉนวนนอกแผ่นความร้อนไฟฟ้า;
(2) เริ่มให้ความร้อนกับท่อเหล็ก. ในระหว่างกระบวนการบําบัดความร้อน, อุณหภูมิที่ตะเข็บเชื่อมถูกควบคุมที่ 765 ° C, และเวลาในการรักษาความร้อนคือ 5 ชั่วโมง.
โต๊ะ 1 ด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบข้อมูลของค่าความแข็งที่รอยเชื่อมหลังจากวิธีการรักษาความร้อนของตัวอย่างเปรียบเทียบ 1 และวิธีการของตัวอย่าง 1, ตัวอย่าง 2 และตัวอย่าง 3 เสร็จสมบูรณ์.
โต๊ะ 1
สามารถสรุปได้จากตาราง 1 ว่าท่อเหล็กได้รับความร้อนโดยใช้วิธีการของตัวอย่างเปรียบเทียบ 1. หลังจากการรักษาความร้อนเสร็จสิ้น, 5 คะแนนจะถูกเลือกที่รอยเชื่อม. ค่าความแข็งของ 5 คะแนนคือ 299HB, 311HB, 317HB, 291HB, 294HB, และ 5 ค่าความแข็งของจุดทั้งหมดมากกว่า 241HB, ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของมาตรฐาน ASME; โดยใช้วิธีการของศูนย์รวมสอง, หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนเสร็จสิ้น, 5 คะแนนจะถูกเลือกที่รอยเชื่อม, และค่าความแข็งของ 5 คะแนนตามลําดับ 200HB, 215HB, 218HB, และ 222HB , 217HB, ค่าความแข็งของ 5 คะแนนทั้งหมดน้อยกว่า 241HB, ซึ่งตรงตามข้อกําหนดของข้อกําหนด ASME; โดยใช้วิธีการเป็นศูนย์รวม 1 และศูนย์รวม 3, ค่าความแข็งของรอยเชื่อมหลังการอบชุบด้วยความร้อนยังน้อยกว่า 241HB, ซึ่งตรงตามข้อกําหนดข้อกําหนดของ ASME.