Tube-to-Slöngusuðu í varmaskiptum: hæfi og algengir gallar

Þessi handbók útskýrir hvernig ASME Hluti IX gefur hæfi til að suðu úr slöngu-í-rörplötu, hvaða byggingarkóðar gera þá hæfiskröfu lögboðna og sérstaka gallastillingu sem eftirlitsmenn og framleiðendur verða að stjórna til að forðast kostnaðarsama endurvinnslu.

Hvers vegna þarf slöngu-til-slöngusuðu sérstakrar hæfis frá grópsuðu?

Slöngur-til-rörplötusamskeyti krefjast sérstakrar hæfni vegna þess að rúmfræði þeirra, aðgangur og bilunarhamur er í grundvallaratriðum frábrugðinn venjulegri grópsuðu, og suðuvél eða aðferð sem er hæf á flatri grópmiða er ekki sjálfkrafa sannað að geti framleitt hljóð, leka-þétt samskeyti í þessari uppsetningu.

Rópsuðuprófunarmiði er soðinn í opnum, hindrunarlausum aðstæðum með fullan aðgang að báðum hliðum samskeytisins. Rúpu-við-rörplötusamskeyti er soðið í þétt lokuðu hringlaga rými á milli rörveggsins og boraða rörplötuholsins, oft með aðliggjandi rörholum í aðeins millimetra fjarlægð og aðeins með aðgangi frá annarri hliðinni. Slönguveggurinn sjálfur er þunnur - oft undir 3 mm - sem gerir það mjög viðkvæmt fyrir því að brenna- í gegn, á meðan slönguplatan er þykkur blokk sem virkar sem stór hitaupprennsli og skapar ójafna hitadreifingu yfir samskeytin.

Þessar aðstæður skapa gallastillingar - bruna-í gegn, skortur á samruna við samskeyti og ófullnægjandi lágmarkslekaleið - sem einfaldlega eiga sér ekki stað í opinni grópsuðu, þess vegna er ASME Section IX meðhöndlað rör-til-rörplötusuðu í staðlaða suðu í stað eigin hæfileika eða fyllingu.

Hverjar eru tvær hæfnisleiðir samkvæmt ASME kafla IX?

ASME Hluti IX býður upp á tvær aðskildar leiðir til að hæfa rör-í-suðuaðferðir og suðuvélar: sýnikennsla samkvæmt QW-193, eða hefðbundið gróp- eða flakasuðupróf samkvæmt QW-202, með viðeigandi byggingarkóða sem ákvarðar hvaða leið er skylda.

Hæfnisleiðarsamanburður

Samkvæmt ASME kafla IX QW-202.6 og kafla VIII deild 1 UW-28(b)/UW-29 (2021 útgáfa); Deild 2 para. 6.3.4. Nauðsynlegar breytur fyrir verklagshæfi eru gefnar upp í QW-288; Nauðsynlegar breytur fyrir frammistöðuhæfni suðumanns og suðustjóra eru gefnar upp í QW-387 og QW-388. Staðfestu alltaf kröfur núverandi útgáfu og hvers kyns viðskiptavinarsértækar hnekkingar áður en þú velur hæfisleið.

Báðar nauðsynlegu-breytutöflurnar eiga við ásamt grunnsuðu-ferlistöflunum. Til dæmis verður GTAW rör-til-rörblaðsaðferð að uppfylla bæði staðlaðar GTAW breytur í töflu QW-256 og rör-til-rörlagasértækar breytur í töflu QW-288.1, sem ná yfir atriði eins og ytra holu svið, ástand slöngunnar, þykkt slöngunnar, slönguþykkt.

Hversu margar mockup-suðu þarf og hvað þurfa þær að standast?

Þegar QW-193 mockup leiðin er notuð, verður að framleiða að minnsta kosti fimm suðu og hver og einn þeirra verður að standast sjónræna skoðun, vökvapenetríuprófun og macro-hlutapróf - ein misheppnuð suðu ógildir alla mockupið og krefst algjörrar endursuðu, ekki blettaviðgerðar.

Sjónskoðun (QW-193.1.1): framkvæmd án stækkunar, athugað hvort það sé algjört samruni, gegnumbrennslu, grop og sprungur.

Vökvapenetríurannsókn (QW-193.1.2): framkvæmd samkvæmt ASME kafla V, 6. grein, af hæfu starfsfólki, til að greina yfirborðsbrjótandi ósamfellur sem ekki sjást með berum augum.

Makró-hluti athugun (QW-193.1.3): sýnishorninu er sniðið í gegnum þvermál þess til að afhjúpa fjóra fleti, síðan skoðaðir með 10x til 20x stækkun til að sannreyna algjöran samruna, skortur á sprungum og - á gagnrýninn hátt - að lágmarkslekaleiðin uppfylli hönnunarkröfuna.

Mockup samsetningin sjálf verður í rauninni að afrita uppsetningu rörhola og samskeytishönnunar sem verður notuð í framleiðslu, innan marka QW-288 nauðsynlegra breytna - sem þýðir að þvermál rörs, þykkt slöngunnar og rúmfræði samskeytisins verða að vera dæmigerð fyrir raunverulegan varmaskipti sem verið er að smíða, ekki bara hvaða þægilegu prófunarhluti sem er.

Hluti VIII 1. deild á móti 2. deild: Hvenær er QW-193 skylda?

ASME Section VIII Division 2 gerir QW-193 mockup skyldubundið fyrir suðuaðferð úr rörum- á meðan Kafli VIII Deild 1 skilur það eftir sem valmöguleika framleiðanda, og þessi greinarmunur er einn af afleiðingum og oftast misskilningi í skipulagningu varmaskipta.

Samkvæmt ASME kafla VIII deild 1 UW-28/UW-29 (2021 útgáfa áfram), kafla VIII deild 2 málsgrein. 6.3.4 og kafla I PFT-12. Tækniforskriftir viðskiptavinarins setja oft QW-193, jafnvel þar sem grunnkóði krefst þess ekki - athugaðu alltaf innkaupapöntunina og verksuðuforskriftina áður en gengið er frá hæfnisáætluninni.

Hverjir eru algengustu gallarnir við slöngu-í-súpu?

Gallarnir sem oftast koma í veg fyrir samskeyti rörs-til-rörablaðs eru skortur á samruna við rör-við-rörplötuviðmót, rör-veggbruna-í gegnum, ófullnægjandi lágmarkslekagangur, porosity og hitasvæðissprunga- -8} hafði áhrif á hvert rör er soðið fyrir sig í höndunum eða með brautarhaus, hefur gallatíðni tilhneigingu til að hækka með þreytu, ósamræmi samskeyti- og ófullnægjandi yfirborðsundirbúningi yfir stóra rörfjölda.

Bilunarhamir og greiningaraðferðir eru í samræmi við ASME Section IX QW-193.1 kröfur og reynslu á vettvangi iðnaðar við framleiðslu og viðgerðir á skel-og rörvarmaskipti.

Reynsla á vettvangi í notkun brennisteins endurheimts, hreinsunar og vinnslukælingar sýnir að endurtekinn leki úr rörum-í-rörblaði rekja oft til skorts á skarpskyggni og skorts á samruna sem komu fram við upphaflega framleiðslu - galla sem erfitt er að greina með framleiðslu NDE eingöngu og sem hafa tilhneigingu til að koma í ljós fyrst eftir endurtekið rótarhringrásina.

Hvernig er lágmarkslekaleið (MLP) staðfest og hvers vegna skiptir það máli?

Lágmarkslekaleið er stysta fjarlægð, í hvaða átt sem er, frá rót rörsins-til-rörplötusuðu að næsta lausu yfirborði, og það skiptir máli vegna þess að það er víddin sem stjórnar því hvort styrkur-soðinn samskeyti geti í raun innihaldið þrýsting og komið í veg fyrir kross-mengun - en misheppnuð yfirborðshönnun getur samt staðist undirstærð MLP.

MLP er sannreynt með því að skipta hæfislíkingunni í gegnum þvermál þess, afhjúpa suðuþverskurðinn og mæla suðuleiðina með 10x til 20x stækkun miðað við útreiknað lágmark frá hönnunargrunni.

Hámarks viðurkenndu MLP-gildi er háð við þykkt rörveggsins, óháð því hversu mikið af viðbótar suðumálmi er lagður fyrir utan þá vídd.

Lengdar rispur á ytra yfirborði rörsins eða holu rörplötunnar eru meðhöndluð sem aukin hætta við mat á líki, vegna þess að rispa sem liggur samsíða samskeyti getur skapað lekaleið sem fer algjörlega framhjá suðubræðslusvæðinu.

Vegna þess að MLP er aðeins hægt að staðfesta á eyðileggjandi hátt - með því að klippa upp dæmigerða mockup - er það sannreynt við prófunarpróf frekar en á hverri framleiðslusamskeyti. Þetta er einmitt ástæðan fyrir því að öguð, endurtekin ferlistýring við framleiðslusuðu er svo mikilvæg: Þegar WPS hefur verið hæft með sýnt MLP verður að framkvæma framleiðslusuðu innan sömu nauðsynlegu-breytuhjúpsins til að haldast gild.

Hvaða skoðunaraðferðir grípa slönguna-til-galla í slöngunni fyrir ræsingu?

Lagskipt skoðunarröð - sjónræn skoðun, vökvapenetrunarprófun og helíumlekaprófun - fangar meirihlutann af göllum í slöngu-í-rörplötu áður en varmaskiptabúnt er lokað og tekið í notkun, með helíumlekaprófun sem býður upp á hæsta næmni fyrir leka í gegnum- algenga aðferð við veggleka.

Sjónræn athugun er gerð á hverri framleiðslusuðu sem fyrsta-aðgangsskjár fyrir gegnumbrennslu-, ófullkominn samruna og yfirborðsglöp.

Vökvapenetrunarprófun, framkvæmd samkvæmt ASME kafla V. grein 6, greinir yfirborðs-sprungur og grop sem ekki sést með berum augum og er venjulega beitt bæði á rót og lokarás.

Helíumlekaprófun þrýstir á skiptiskipti með 5–10 psi af helíum og notar massarófsmæli til að greina lekahraða mun minni en vatnsstöðupróf getur leyst, vegna þess að helíumatómið er nógu lítið til að fara í gegnum ósamfellur sem myndu ekki fara í gegnum vatn. Þetta próf er venjulega framkvæmt eftir alla rörsuðu-en áður en slönguna stækkun, þannig að aðeins er verið að meta suðuna - ekki vélræna stækkunina -.

Engin ein aðferð grípur hvern gallaham: sjónræn og vökvapenetríuprófanir eru árangursríkar fyrir yfirborðs-tengdar ósamfellur, en skort á samruna undir yfirborði eða undirmáls MLP er aðeins hægt að staðfesta með eyðileggjandi stór-sneiðingum meðan á hæfi stendur. Þetta er ástæðan fyrir því að hæfnispróf og framleiðslu NDE eru viðbót frekar en óþarfa - hæfi sannar að aðferðin er fær um að framleiða traustan samskeyti og framleiðslu NDE staðfestir að hæfileikinn var framkvæmt stöðugt yfir allan rörafjöldann.

Hvers vegna skiptir hæfnisstífni meira máli fyrir rör-til-rörplötusamskeyti en fyrir venjulegar pípasuður?

Slöngur-til-laga hæfnisþrungna skiptir meira máli en fyrir venjulegar pípasuður vegna þess að einn kerfisbundinn galli sem uppgötvast eftir framleiðslu getur þurft að endur-röra heilan búnt og vegna þess að hver skiptibúnaður getur innihaldið hundruð til þúsunda einstakra samskeyta sem soðnar eru samkvæmt sömu aðferð - sem þýðir að undir{4} suðu er ekki léleg það framleiðir marga.

Suðugalli í lögnum ummál er venjulega einangruð viðgerð. Rök-í-gallahamur í slöngublaði sem knúinn er áfram af gölluðu ferli eða óviðurkenndri tækni er aftur á móti kerfisbundin: ef samskeytin, hitainntakið eða yfirborðsundirbúningsþrepið sem olli einni bilun var beitt jafnt og þétt yfir búntinn, þá er sérhver samskeyti sem soðin er við þessar aðstæður grunsamleg.

Fjárfesting í viðeigandi hæfum WPS, fullnægjandi þjálfuðum og prófuðum suðumönnum og agaðri framleiðsluskoðunarröð er lægri-kostnaðarleiðin með miklum mun samanborið við að uppgötva - eftir ræsingu, eða það sem verra er, eftir nokkurra ára hitauppstreymi í notkun - að skipta þarf út stóru broti af slöngubúnti.

Algengar spurningar

Q: Krefst ASME Section VIII Division 1 QW-193 mockup hæfi fyrir rör-til-rörsuðu?

A: Nr. 1. deild skilur eftir QW-193 sem valkost framleiðanda; grópsuðupróf í samræmi við QW-202.2 og QW-202.4 er viðurkenndur valkostur nema tækniforskrift viðskiptavinarins krefjist mockup-leiðarinnar.

Q: Hversu mörg rör þarf að sjóða og prófa til að uppfylla hæfileika til að-röra-slöngur með mockup-aðferð?

A: Framleiða verður að lágmarki fimm mockup suðu og allar fimm verða að standast sjónræn, fljótandi penetrant og macro-hlutapróf á QW-193.2. Sérhver ein bilun ógildir alla mockup, krefst algjörrar endursuðu.

Q: Hvað er lágmarkslekaleið og hvers vegna er hún lokuð við þykkt rörveggsins?

A: Lágmarkslekaleið er stysta brædda fjarlægð frá suðurótinni að næsta lausu yfirborði. Það er lokað við þykkt rörveggsins vegna þess að það eru eðlisfræðileg mörk leka-þétts þversniðs-, óháð því hversu mikið af viðbótar suðumálmi er settur út.

Q: Getur suðumaður verið hæfur til að suðu slöngu með rifsuðu afsláttarmiða-í-rörplötusamskeyti undir WPS sem er hæft af QW-193 mockup?

A: Já, þegar viðeigandi byggingarkóðar krefjast ekki sjálfir QW-193 fyrir frammistöðuhæfi. Málsmeðferðarhæfi og frammistöðuhæfi eru meðhöndluð sem kröfur sem útiloka gagnkvæmt samkvæmt ASME kafla IX.

Q: Af hverju er helíumlekaprófun æskileg fram yfir vatnsstöðuprófun fyrir suðu úr slöngu-í-rörplötu?

A: Lítil frumeindastærð helíums gerir það kleift að fara í gegnum ósamfellur sem vatnsstöðupróf (vatnspróf) myndi ekki greina, sem gefur helíumlekaprófum verulega hærra næmni til að bera kennsl á jaðar eða að hluta samruna rör-við-rörplötusamskeyti fyrir gangsetningu.