Znanja

Home/Znanja/Podrobnosti

Kaj storiti, ko je ojačitev varjenih cevi previsoka

Prekomerna ojačitev zvara na konici zvara lahko povzroči razpoke zaradi napetostne korozije. Koncentracijo napetosti v sočelnih spojih povzroča predvsem ojačitev zvara. Natančneje, napetost na konici zvara, kjer se zvar sreča z osnovno kovino, je največja.

Velikost faktorja koncentracije napetosti je odvisna od višine ojačitve zvara (h), kota (θ) pri konici zvara in polmera vogala (r). Ko se višina ojačitve zvara (h) poveča, se kot (θ) poveča, polmer (r) pa zmanjša, kar povzroči povečanje faktorja koncentracije napetosti.

Večja višina ojačitve zvara poveča koncentracijo napetosti, kar paradoksalno zmanjša trdnost zvarnega spoja. Z odstranitvijo odvečne ojačitve zvara po varjenju, če ta ne pade pod nivo osnovnega materiala, lahko zmanjšamo koncentracijo napetosti, v nekaterih primerih pa celo izboljšamo trdnost zvarnega spoja.

Visoka zunanja ojačitev zvara je škodljiva za zaščito pred korozijo. Ko se za zaščito pred korozijo uporablja steklena tkanina, impregnirana z epoksidno smolo, lahko visoka zunanja ojačitev zvara oteži varno stiskanje konca zvara. Poleg tega višji zvar zahteva debelejšo protikorozijsko zaščitno plast, saj se debelina zaščitne plasti meri od vrha zunanjega vara, s čimer se povečajo stroški protikorozijske zaščite.

Pri spiralnem varjenju pod praškom pogosto pride do zunanjega zvara »grbave« oblike, kar dodatno oteži zagotavljanje kakovosti protikorozijske zaščite. Zato je ključnega pomena prilagoditev prostorskega položaja varilne glave in parametrov varjenja, da se zmanjša ali odpravi "grbava" oblika zunanjega vara.

Visoka zunanja ojačitev zvara vpliva na obliko cevi po hidrotestiranju in ekspanziji. Pri obločno varjenih cevi z ravnim šivom je med hidrotestom in raztezanjem cev obdana z dvema zunanjima kalupoma, po enim na vsaki strani, katerih dimenzije se ujemajo z razširljivo velikostjo notranje votline jeklene cevi. Posledično prekomerna ojačitev zvara povzroči večjo strižno napetost na zvaru med raztezanjem, kar povzroči pojav "majhnih ravnih robov" na obeh straneh zvara.

Vendar pa so izkušnje pokazale, da ko je zunanja ojačitev zvara nadzorovana na približno 2 mm, se med hidrotestom in raztezanjem ne pojavi pojav "majhnih ravnih robov", kar ohranja obliko cevi. To je zato, ker z manjšo višino ojačitve zvara doživlja zvarni spoj manj strižne napetosti. Dokler ta strižna napetost ostaja znotraj območja elastične deformacije, se bo cev ob razbremenitvi zaradi elastičnega odboja vrnila v prvotno obliko.

Visoka notranja ojačitev zvara poveča izgubo energije v prenosnem mediju. Ko notranja površina obločno varjene cevi, ki se uporablja za prenos, ni prevlečena za zaščito pred korozijo, prekomerna notranja ojačitev zvara poveča odpornost proti trenju proti prenašalnemu mediju, kar povzroči večjo porabo energije vzdolž prenosnega cevovoda.