ท่อเหล็กอาร์คใต้น้ำบทนำเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อมด้วยความถี่สูง:
1. การควบคุมช่องว่างรอยเชื่อม: หลังจากรีดด้วยลูกกลิ้งหลายตัวแล้ว เหล็กแผ่นจะถูกส่งไปยังหน่วยเชื่อมท่อ เหล็กแผ่นจะถูกรีดขึ้นทีละน้อยจนได้เป็นท่อกลมที่มีช่องว่างเปิด ปรับการลดขนาดของลูกกลิ้งอัดขึ้นรูปเพื่อควบคุมช่องว่างระหว่างรอยเชื่อมให้อยู่ที่ 1-3 มม. และทำให้ปลายทั้งสองของรอยเชื่อมเรียบเสมอกัน หากช่องว่างกว้างเกินไป ผลกระทบจากความใกล้ชิดจะลดลง ความร้อนจากกระแสไหลวนจะไม่เพียงพอ และรอยเชื่อมจะยึดติดกันไม่ดี ส่งผลให้ไม่เชื่อมติดกันหรือแตกร้าว หากช่องว่างแคบเกินไป ผลกระทบจากความใกล้ชิดจะเพิ่มขึ้น ความร้อนในการเชื่อมจะมากเกินไป และรอยเชื่อมจะไหม้ หรือรอยเชื่อมจะเกิดเป็นหลุมลึกหลังจากอัดขึ้นรูปและรีด ซึ่งจะส่งผลต่อลักษณะของรอยเชื่อม
2. การควบคุมอุณหภูมิการเชื่อม: ตามสูตรแล้ว อุณหภูมิการเชื่อมได้รับผลกระทบจากกำลังความร้อนของกระแสไหลวนความถี่สูง กำลังความร้อนของกระแสไหลวนความถี่สูงได้รับผลกระทบจากความถี่ของกระแส และกำลังความร้อนของกระแสไหลวนเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่กระตุ้นของกระแส และความถี่กระตุ้นของกระแสได้รับผลกระทบจากแรงดัน กระแส ความจุ และความเหนี่ยวนำของกระแส ค่าความเหนี่ยวนำ = ฟลักซ์แม่เหล็ก/กระแสไฟฟ้า ในสูตร: f คือความถี่กระตุ้น (Hz) C คือค่าความจุในวงจรกระตุ้น (F คือค่าความจุ = กระแสไฟฟ้า/แรงดันไฟฟ้า) L คือค่าความเหนี่ยวนำในวงจรกระตุ้น ความถี่กระตุ้นแปรผกผันกับรากที่สองของค่าความจุและค่าความเหนี่ยวนำในวงจรกระตุ้น หรืออาจแปรผันตรงกับรากที่สองของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า ดังที่เห็นได้จากสูตรข้างต้น การเปลี่ยนค่าความจุ ค่าความเหนี่ยวนำ หรือแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในวงจรจะเปลี่ยนขนาดของความถี่กระตุ้น และบรรลุเป้าหมายในการควบคุมอุณหภูมิการเชื่อม สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ การควบคุมอุณหภูมิการเชื่อมที่ 1250~1460°C สามารถตอบสนองความต้องการการแทรกซึมของผนังท่อที่มีความหนา 3~5 มม. นอกจากนี้ อุณหภูมิการเชื่อมยังสามารถทำได้โดยการปรับความเร็วในการเชื่อม ขอบของรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนไม่ถึงอุณหภูมิการเชื่อม และเมื่อความร้อนที่ป้อนเข้าไปไม่เพียงพอ โครงสร้างโลหะจะยังคงแข็งตัว ทำให้เกิดการหลอมรวมไม่สมบูรณ์หรือการแทรกซึมไม่สมบูรณ์ ความร้อนที่ป้อนเข้าไปไม่เพียงพอ ขอบของรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนมีอุณหภูมิสูงเกินอุณหภูมิการเชื่อม ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปหรือเกิดการหยด และรอยเชื่อมเกิดเป็นรูหลอมเหลว
3. การควบคุมแรงอัดรีด: ภายใต้แรงอัดรีดของลูกกลิ้ง แรงจะทำให้ขอบทั้งสองด้านของชิ้นงานท่อร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิการเชื่อม เม็ดโลหะที่รวมตัวกันจะแทรกซึมและตกผลึกซึ่งกันและกัน จนในที่สุดก็เกิดเป็นรอยเชื่อมที่แข็งแรง หากแรงอัดรีดน้อยเกินไป จำนวนผลึกที่รวมตัวกันจะน้อย ความแข็งแรงของโลหะเชื่อมจะลดลง และจะเกิดรอยแตกหลังจากได้รับแรงกด หากแรงอัดรีดมากเกินไป โลหะหลอมเหลวจะถูกบีบออกจากรอยเชื่อม ซึ่งไม่เพียงแต่จะลดความแข็งแรงของรอยเชื่อมเท่านั้น แต่ยังจะเกิดครีบภายในและภายนอกจำนวนมาก และอาจเกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยเชื่อมซ้อนได้
4. การปรับตำแหน่งของขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูง: เมื่อเวลาในการให้ความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น ขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูงควรอยู่ใกล้กับตำแหน่งของลูกกลิ้งอัดขึ้นรูปมากที่สุด หากขดลวดเหนี่ยวนำอยู่ห่างจากลูกกลิ้งอัดขึ้นรูป บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะกว้างขึ้น และความแข็งแรงของรอยเชื่อมจะลดลง ในทางกลับกัน ขอบของรอยเชื่อมจะได้รับความร้อนไม่เพียงพอ และรูปทรงหลังการอัดขึ้นรูปจะไม่ดี โดยทั่วไปแล้ว พื้นที่หน้าตัดของขดลวดเหนี่ยวนำไม่ควรน้อยกว่า 70% ของพื้นที่หน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเหล็ก จะเกิดปรากฏการณ์ความใกล้เคียง และความร้อนจากกระแสไหลวนจะกระจุกตัวอยู่ใกล้ขอบของรอยเชื่อมของชิ้นงานท่อ ทำให้ขอบของชิ้นงานท่อร้อนถึงอุณหภูมิการเชื่อม ตัวต้านทานถูกดึงอยู่ภายในชิ้นงานท่อด้วยลวดเหล็ก และตำแหน่งศูนย์กลางควรค่อนข้างคงที่ใกล้กับตำแหน่งศูนย์กลางของลูกกลิ้งอัดขึ้นรูป เมื่อเริ่มเดินเครื่อง เนื่องจากตัวหลอดสุญญากาศเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานจะสึกหรอจากการเสียดสีกับผนังด้านในของหลอดสุญญากาศ และจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง
ประการที่หก รอยเชื่อมจะเกิดขึ้นหลังจากการเชื่อมและการขึ้นรูป อาศัยการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของท่อที่เชื่อมแล้วเพื่อขูดรอยเชื่อมออก ส่วนเสี้ยนที่อยู่ภายในท่อที่เชื่อมแล้วนั้นโดยทั่วไปจะไม่ถูกทำความสะอาด
ข้อกำหนดทางเทคนิคและการตรวจสอบสำหรับท่อเหล็กเชื่อมด้วยความถี่สูง:
ท่อเหล็กเชื่อมมีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ 6-150 มม. และความหนาของผนังระบุ 2.0-6.0 มม. ความยาวของท่อเชื่อมโดยทั่วไปอยู่ที่ 4-10 เมตร ตามข้อกำหนดของมาตรฐาน GB3092 ท่อเหล็กเชื่อมสำหรับขนส่งของเหลวแรงดันต่ำ สามารถส่งมอบได้ตามความยาวคงที่หรือความยาวสองเท่า พื้นผิวของท่อเหล็กควรเรียบ และไม่อนุญาตให้มีข้อบกพร่อง เช่น รอยพับ รอยแตก การแยกชั้น และการเชื่อมซ้อน อนุญาตให้มีข้อบกพร่องเล็กน้อยบนพื้นผิวของท่อเหล็ก เช่น รอยขีดข่วน รอยถลอก การเชื่อมที่ไม่ตรงแนว รอยไหม้ และรอยแผลเป็นที่ไม่เกินทิศทางลบของความหนาของผนัง ความหนาของผนังบริเวณรอยเชื่อมจะหนาขึ้น และมีการเสริมแรงรอยเชื่อมภายใน และต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ท่อเหล็กควรสามารถทนต่อแรงดันภายในได้ในระดับหนึ่ง และท่อเหล็กเชื่อมควรผ่านการทดสอบการทำงานทางกล การทดสอบการแบน และการทดสอบการขยายตัวของพื้นผิว ดำเนินการทดสอบแรงดัน 2.5 MPa เมื่อจำเป็น และคงแรงดันไว้เป็นเวลาหนึ่งนาทีโดยไม่รั่วซึม ตกลงกันว่าจะใช้การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยกระแสไหลวนแทนการทดสอบด้วยแรงดันไฮดรอลิก การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยกระแสไหลวนดำเนินการตามมาตรฐาน GB7735 วิธีการตรวจสอบข้อบกพร่องด้วยกระแสไหลวนสำหรับท่อเหล็ก วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยกระแสไหลวนคือ การติดตั้งหัววัดบนโครง รักษาช่องว่างระหว่างจุดตรวจจับข้อบกพร่องกับรอยเชื่อมประมาณ 3-5 มม. และสแกนรอยเชื่อมอย่างละเอียดโดยการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของท่อเหล็ก สัญญาณการตรวจจับข้อบกพร่องจะถูกประมวลผลโดยอัตโนมัติและคัดแยกโดยเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องด้วยกระแสไหลวนเพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการตรวจจับข้อบกพร่อง
เวลาโพสต์: 4 ม.ค. 2566