El impacto del refuerzo excesivo de soldadura en tuberías LSAW: riesgos y soluciones

Introducción

Las tuberías longitudinales soldadas por arco sumergido (LSAW) son ampliamente utilizadas en la transmisión de petróleo, gas y agua debido a su alta resistencia y confiabilidad. Sin embargo,Refuerzo excesivo de la soldadura-La parte elevada del cordón de soldadura-puede dar lugar a varios problemas estructurales y operativos. Este artículo explora los problemas causados porExcesivo refuerzo de soldadura enTuberías LSAWSoluciones para mitigar estos riesgos.

Problemas causados por refuerzo excesivo de la soldadura

1. aumento de la concentración de estrés y riesgo de grietas

ElPunta de la soldadura-El área de transición entre la soldadura y el metal base-es altamente susceptible aEl agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC).

· ElFactor de concentración de estrésDepende de la altura del refuerzo de soldadura (* h *), el ángulo de puntera (θ) y el radio (* r *).

·Mayor refuerzo aumentaΘY reduce * r *, lo que conduce a una mayor concentración de estrés.

·Los estudios muestran quePulido abajo refuerzo excesivo(Sin ir por debajo del nivel de metal base) puede mejorar la resistencia de las articulaciones al reducir la tensión.

2. pobre rendimiento anticorrosión

El refuerzo excesivo de soldadura externa complica las aplicaciones de recubrimiento anticorrosión:

· Cuando se utilizaLa resina de epoxy y la fibra de vidrio envuelven, Refuerzo de alta soldadura impide la adhesión adecuada en la punta de soldadura.

·Los estándares de espesor de recubrimiento se basan en la corona de soldadura, lo que significaUn refuerzo más alto aumenta costes materiales.

·EnTubos de soldadura por arco sumergido en espiral (SSAW), ASoldadura en forma de "fishback"Empeora la calidad del recubrimiento. Ajustar los parámetros de soldadura puede minimizar este defecto.

3. deformación de la tubería durante la expansión hidrostática

DuranteExpansión hidrostática, Las tuberías LSAW se forman utilizando moldes internos y externos:

· Aumenta el refuerzo excesivoTensión de corte, Conduciendo a"Bordes micro planos"A lo largo de la soldadura.

·Mantener el refuerzo bajo2mmEvita la deformación, ya que un menor esfuerzo de cizallamiento permite la recuperación elástica.

4. Mayor pérdida de energía en el transporte de fluidos

Para tuberías LSAW sin recubrimiento utilizadas en el transporte de fluidos:

·Refuerzo excesivo de soldadura internaAumentaResistencia friccional, Aumentando el consumo de energía.

·Las soldaduras internas más lisas mejoran la eficiencia del flujo, reduciendo los costos operativos.

Soluciones para controlar el refuerzo de soldadura

Para evitar estos problemas, los fabricantes deben:

·Optimizar los parámetros de soldadura(Corriente, voltaje, velocidad) para minimizar el refuerzo.

·Moler las coronas de soldadura excesivaMientras se asegura que la soldadura permanezca al ras con el metal base.

·Utilizar sistemas automatizados de soldaduraPara un control consistente del refuerzo.

·Implementar estrictos controles de calidadAsegurar que el refuerzo se mantenga dentro2mmPara las soldaduras externas.

Conclusión

Refuerzo de soldadura excesivo enTuberías LSAWPuede conducir aGrietas de tensión, resistencia a la corrosión pobre, deformación del tubo, y pérdidas de energía más altas. Al controlar la altura de la soldadura a través de técnicas de soldadura optimizadas y tratamientos posteriores a la soldadura, los fabricantes pueden mejorar el rendimiento y la longevidad de la tubería.

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