1 ภาพรวม
เรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่มีลักษณะเฉพาะ เช่น ความยาวขนาดใหญ่ ความจุตู้คอนเทนเนอร์ ความเร็วสูง และช่องเปิดขนาดใหญ่ ส่งผลให้มีระดับความเครียดสูงในบริเวณตรงกลางของโครงสร้างตัวเรือ ดังนั้นจึงมักใช้วัสดุเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงที่มีความหนาขนาดใหญ่ในการออกแบบ
เป็นวิธีการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพสูง การเชื่อมแนวตั้งด้วยแก๊สไฟฟ้าสายเดี่ยว (EGW) จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปความหนาของแผ่นสูงสุดที่ใช้งานได้สามารถเข้าถึงได้เพียง 32~33 มม. เท่านั้น และไม่สามารถใช้กับแผ่นหนาขนาดใหญ่ที่กล่าวมาข้างต้นได้
ความหนาของแผ่นที่ใช้บังคับของวิธี EGW แบบลวดคู่โดยทั่วไปจะสูงถึงประมาณ 70 มม. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอินพุตความร้อนในการเชื่อมมีขนาดใหญ่มาก เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของรอยเชื่อมตรงตามข้อกำหนดจำเพาะ จึงต้องใช้แผ่นเหล็กที่เหมาะสำหรับการเชื่อมอินพุตความร้อนสูง
ดังนั้นโดยไม่ต้องใช้แผ่นเหล็กเชื่อมที่สามารถปรับให้เข้ากับความร้อนขนาดใหญ่ได้ การเชื่อมชนแนวตั้งของแผ่นขนาดใหญ่และหนาจะสามารถใช้ได้เฉพาะการเชื่อมหลายชั้นหลายชั้นของ FCAW เท่านั้น และประสิทธิภาพการเชื่อมต่ำ
วิธีนี้เป็นวิธีการเชื่อมแบบรวม FCAW+EGW ที่พัฒนาขึ้นจากคุณลักษณะข้างต้น ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถใช้ EGW กับการเชื่อมแผ่นหนาขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังให้ข้อดีที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างเต็มที่ แต่ยังปรับให้เข้ากับลักษณะของแผ่นเหล็กจริงด้วย . นั่นคือวิธีการเชื่อมแบบรวมที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้การเชื่อมด้านเดียวของ FCAW บนพื้นผิวโครงสร้างเพื่อให้เกิดการขึ้นรูปด้านหลัง จากนั้นจึงทำการเชื่อม EGW บนพื้นผิวที่ไม่ใช่โครงสร้าง
อุปกรณ์เชื่อม Xinfa มีลักษณะคุณภาพสูงและราคาต่ำ สำหรับรายละเอียด กรุณาเยี่ยมชม:ผู้ผลิตงานเชื่อมและตัด - โรงงานและซัพพลายเออร์งานเชื่อมและตัดของจีน (xinfatools.com)
2 ประเด็นสำคัญของวิธีการเชื่อมแบบรวม FCAW+EGW
(1) ความหนาของแผ่นเพลทที่ใช้บังคับ
34~80 มม.: นั่นคือ ขีดจำกัดล่างคือขีดจำกัดบนของความหนาของแผ่นที่ใช้กับ EGW แบบเส้นใยเดี่ยว สำหรับขีดจำกัดบน ปัจจุบันเรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ใช้แผ่นเหล็กหนาขนาดใหญ่สำหรับด้านในและแผ่น Strake เปลือกด้านบน เมื่อพิจารณาว่าความหนาของแผ่นเหล็กของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ แตกต่างกัน จึงกำหนดให้เป็น 80 มม.
(2) การแบ่งความหนา
หลักการแบ่งความหนาของการเชื่อมคือการให้ข้อได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพสูงของการเชื่อม EGW ในขณะเดียวกันก็ต้องคำนึงว่าปริมาณการเชื่อมที่ฝากโลหะระหว่างทั้งสองวิธีนั้นต้องไม่แตกต่างกันมากนัก ไม่เช่นนั้น จะควบคุมการเสียรูปของการเชื่อมได้ยาก
(3) การออกแบบรูปแบบการเชื่อมแบบผสมผสาน
1 มุมของร่อง: เพื่อหลีกเลี่ยงความกว้างของร่องที่ด้าน FCAW มากเกินไป ร่องจะมีขนาดเล็กกว่าร่องเชื่อมด้านเดียวของ FCAW ปกติ ซึ่งความหนาของแผ่นที่แตกต่างกันต้องใช้มุมเอียงที่แตกต่างกัน เมื่อความหนาของแผ่นคือ 30~50 มม. จะเป็น Y±5° และเมื่อความหนาของแผ่นคือ 51~80 มม. จะเป็น Z±5°
② ช่องว่างของรูต: จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับข้อกำหนดกระบวนการของวิธีการเชื่อมทั้งสองวิธีในเวลาเดียวกัน นั่นคือ G±2 มม.
3. รูปแบบปะเก็นที่ใช้ได้: ปะเก็นสามเหลี่ยมทั่วไปไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดของรูปแบบข้อต่อข้างต้นได้เนื่องจากปัญหามุม วิธีการเชื่อมแบบผสมผสานนี้ต้องใช้ปะเก็นแท่งกลม ต้องเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามค่าช่องว่างการประกอบจริง (ดูรูปที่ 1)
(4) จุดพื้นฐานของการก่อสร้างการเชื่อม
①การฝึกอบรมการเชื่อม ผู้ปฏิบัติงานต้องผ่านการฝึกอบรมเป็นระยะเวลาหนึ่ง แม้แต่ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์ในการเชื่อม EGW (วิธี SG-2) ของแผ่นเหล็กหนาธรรมดาก็ยังต้องผ่านการฝึกอบรม เนื่องจากการเคลื่อนไหวในการทำงานของลวดเชื่อมในสระหลอมเหลวจะแตกต่างกันเมื่อทำการเชื่อมแผ่นบางและแผ่นหนาขนาดใหญ่
②สิ้นสุดการตรวจจับ ต้องใช้การทดสอบแบบไม่ทำลาย (RT หรือ UT) ที่ปลายแนวเชื่อมและส่วนหยุดอาร์คเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องและยืนยันขนาดของข้อบกพร่อง การเซาะร่องใช้เพื่อขจัดข้อบกพร่อง และใช้วิธีการเชื่อม FCAW หรือ SMAW สำหรับการเชื่อมซ้ำ
3. แผ่นตีส่วนโค้ง แผ่นตีส่วนโค้งต้องมีความยาวอย่างน้อย 50 มม. แผ่นตีส่วนโค้งและวัสดุฐานมีความหนาเท่ากันและมีร่องเท่ากัน ④ ในระหว่างการเชื่อม ลมจะทำให้เกิดความผิดปกติของแก๊สป้องกัน ทำให้เกิดข้อบกพร่องในรูพรุนในการเชื่อม และการบุกรุกของไนโตรเจนในอากาศจะทำให้ข้อต่อมีประสิทธิภาพต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันลมที่จำเป็น
3 ทดสอบกระบวนการและการอนุมัติ
(1) วัสดุทดสอบ
แผ่นทดสอบและวัสดุการเชื่อมแสดงไว้ในตารางที่ 1
(2) พารามิเตอร์การเชื่อม
ตำแหน่งการเชื่อมคือ 3G และพารามิเตอร์การเชื่อมเฉพาะแสดงไว้ในตารางที่ 2
(3) ผลการทดสอบ
การทดสอบดำเนินการตามข้อบังคับของเรือ LR และ CCS และอยู่ภายใต้การดูแลนอกสถานที่โดยผู้สำรวจ ผลลัพธ์มีดังนี้
NDT และผลลัพธ์: ผลลัพธ์ PT คือขอบของรอยเชื่อมด้านหน้าและด้านหลังเรียบร้อย พื้นผิวเรียบ และไม่มีข้อบกพร่องที่พื้นผิว ผลลัพธ์ของ UT คือรอยเชื่อมทั้งหมดผ่านการรับรองหลังจากการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (ตรงตามมาตรฐาน ISO 5817 ระดับ B) ผลลัพธ์ของ MT คือรอยเชื่อมด้านหน้าและด้านหลังเป็นการตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแม่เหล็ก หลังจากตรวจสอบแล้วไม่มีข้อบกพร่องในการเชื่อมที่พื้นผิว
(4) ยอมรับข้อสรุป
หลังจากที่ทำการทดสอบ NDT และคุณสมบัติทางกลกับรอยต่อทดสอบแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ก็เป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนดจำเพาะของสมาคมการจำแนกประเภทและผ่านการอนุมัติกระบวนการ
(5) การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
จากตัวอย่างการเชื่อมแผ่นบางแผ่นยาว 1 ม. เวลาในการเชื่อมที่จำเป็นสำหรับการเชื่อม FCAW สองด้านคือ 250 นาที เมื่อใช้วิธีการเชื่อมแบบรวม เวลาการเชื่อมที่ต้องการสำหรับ EGW คือ 18 นาที และเวลาการเชื่อมที่จำเป็นสำหรับ FCAW คือ 125 นาที และเวลาในการเชื่อมทั้งหมดคือ 143 นาที วิธีการเชื่อมแบบผสมผสานช่วยประหยัดเวลาในการเชื่อมได้เกือบ 43% เมื่อเทียบกับการเชื่อม FCAW สองด้านแบบเดิม
4 บทสรุป
วิธีการเชื่อมแบบรวม FCAW+EGW ที่พัฒนาขึ้นจากการทดลองไม่เพียงแต่ใช้ประโยชน์จากการเชื่อม EGW ที่มีประสิทธิภาพสูงเท่านั้น แต่ยังปรับให้เข้ากับคุณลักษณะปัจจุบันของแผ่นเหล็กอีกด้วย เป็นเทคโนโลยีกระบวนการเชื่อมแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพการเชื่อมสูงและความเป็นไปได้สูง
ในฐานะเทคโนโลยีกระบวนการเชื่อมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ การผลิตร่อง ความแม่นยำในการประกอบ การเลือกวัสดุ พารามิเตอร์การเชื่อม ฯลฯ มีความสำคัญและต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดระหว่างการใช้งาน
เวลาโพสต์: 22 ก.พ. 2024