Ārzonas konstrukciju ražošanā, metināšanāS690 augstas stiprības{1}}tēraudsparasti tiek veikta lielāko klasificēšanas sabiedrību, piemēram, DNV, Lloyd's Register, Bureau Veritas un ABS, uzraudzībā.
Šīs organizācijas ir izveidojušas visaptverošas noteikumu sistēmas ar minimāliem tehniskajiem sliekšņiem, lai nodrošinātu struktūras integritāti un darbības drošību skarbos jūras apstākļos.
Lai gan šo klasifikācijas institūciju noteiktās pamatprasības ir lielā mērā saskaņotas, lai sasniegtu atbilstību reālajā-pasaules ražošanā, ir nepieciešama ievērojama metināšanas pieredze, stingra procesa kontrole un piemērota izejmateriālu izvēle-, jo īpaši S690 jūras tērauda konstrukcijām.
Minimālās mehāniskās prasības metinātajam metālam
Visām metināšanas palīgmateriāliem, ko izmanto S690 tēraudiem atklātā jūrā, jāatbilst vai jāpārsniedz tālāk norādītās mehāniskās īpašības:
| Īpašums | Minimālā prasība | Tipiskas ārzonas cerības |
|---|---|---|
| Stiepes izturība | Lielāks vai vienāds ar 770 MPa | 770–860 MPa |
| Ražas spēks | Lielāks vai vienāds ar 690 MPa | Lielāks vai vienāds ar 690 MPa |
| Pagarinājums | Lielāks vai vienāds ar 17% | 17–22% |
| Šarpija V{0}}Iegriezums (-40 grādi) | Lielāks vai vienāds ar 69 J | 70–90 J |
Šīs vērtības ir būtiskas, lai nodrošinātu pietiekamu slodzes-nestspēju, izturību pret plaisām un stingrību zemas-temperatūras apstākļos atklātā jūrā.
Metināšanas palīgmateriālu risinājumi S690 tēraudam
Rutila plūsma{0}}Stieple ar serdi — CEWELD AA R690
CEWELD AA R690 ir bezšuvju rutila plūsmas{1}}stieples, kas īpaši izstrādātas S690 un HY100 tēraudiem jūrā. Metinātāji plaši iecienījuši plūsmas{5} vadus, pateicoties to stabilajām loka īpašībām un plašajam izsmidzināšanas diapazonam.
Galvenās īpašības:
Lieliska loka stabilitāte un gluda metāla pārnese
Optimālais metināšanas strāvas diapazons: 180–270 A
Piemērots augstas{0}}strāvas pozicionālai metināšanai
Tipiskā PF pozīcijas strāva: ~ 240 A (pret ~ 120 A cietajam vadam)
Integrēta izdedžu sistēma, kas atbalsta vertikālās un pozicionālās šuves
Tas padara AA R690 īpaši piemērotu sarežģītām jūras konstrukcijām, kur lielu komponentu pārvietošana ir nepraktiska.
Metāla-stieples ar serdi (MCAW) — CEWELD AA M690
CEWELD AA M690 ir bezšuvju metināšanas stieple ar metālu{1}}ar serdi, kas izstrādāta S690 augstas stiprības jūras tēraudiem. Galvenā metāla-stieples priekšrocība ir tās izcilā nogulsnēšanas efektivitāte.
Tehniskās priekšrocības:
Par 10–20% lielāks nogulsnēšanās ātrums, salīdzinot ar cieto stiepli
Uzlabots strāvas blīvums viegli kūstoša metāla pulvera dēļ
Uzlabota metināšanas baseina mitrināšana
Nodrošina lielāku braukšanas ātrumu
Atvieglo T8/5 dzesēšanas laika kontroli, kas ir ļoti svarīga S690 metinājuma šuvju stingrības saglabāšanai
AA M690 bieži tiek izvēlēts gadījumos, kad produktivitāte un precīza siltuma padeves kontrole ir vienlīdz svarīgas ārzonas ražošanā.
Ciets GMAW vads – CEWELD ER 110 Ti
Līdz ar moderno invertoru{0}}barošanas avotu un digitāli kontrolētu loka raksturlielumu attīstību, veiktspējas atšķirība starp cietajiem vadiem un vadiem ar serdeņu ir samazinājusies.
CEWELD ER 110 Ti (ER 110 S-1) piedāvā:
Uzlabota loka stabilitāte, izmantojot digitālo loka vadību
Uzlabota mitrināšanas spēja salīdzinājumā ar parastajiem cietajiem stieplēm
Ievērojami samazināts saplūšanas defektu-trūkuma- risks
Mehāniskās īpašības piemērotas S690–HY100 tēraudiem
Neskatoties uz šiem uzlabojumiem, cietās stieples joprojām ir mazāk dominējošas ārzonas metināšanā apstiprināšanas ierobežojumu un pozicionālās metināšanas izaicinājumu dēļ.
Offshore tērauda S690 metināšanas stiepļu veidu salīdzinājums
| Vada veids | Nogulsnēšanās ātrums | Pozicionālā metināšana | Loka stabilitāte | Ārzonas apstiprinājumi | Tipisks lietojums |
| Flux{0}}ar serdi (FCAW) | Ļoti augsts | Lieliski | Lieliski | Plaši apstiprināts (DNV/LR) | ~95% piekrastes metināšana |
| Metāla-ar serdi (MCAW) | Augsts (+10–20%) | Labi | Ļoti labi | Parasti apstiprināts | Koncentrēts uz produktivitāti- |
| Ciets vads (GMAW) | Mērens | Ierobežots | Labs (digitālais loks) | Ierobežots | Kontrolētas vides |
Kāpēc kuģu{0}}caurules vads dominē ārzonas S690 metināšanā (≈95%)
Flux{0}}metināšanas stieples ar serdeņu joprojām ir vēlamā izvēle S690 tērauda ražošanai jūrā šādu faktoru dēļ:
Lielas piekrastes konstrukcijas ir grūti vai neiespējami pagriezt lejup{0}}rokas metināšanas pozīcijās
Kvalitātes un izturības prasības jūrā ir augstas, un tās ir grūti konsekventi sasniegt ar cietiem vadiem
Flux{0}}vadiem ar serdeni ir ievērojami mazāk savienojuma un saplūšanas defektu
Lielākajai daļai cieto vadu nav pilnu ārzonas apstiprinājumu (DNV, Lloyd's utt.)
Augstāka produktivitāte:
Līdz 200% nogulsnēšanas efektivitāte pozicionālajā metināšanā
Apmēram 120 % efektivitāte dūnas{1}}rokas metināšanā
Uzlabota loka darbība palielina metinātāja darba ciklu par vairāk nekā 5%, samazinot nogurumu un pārstrādi
Būvniecībā atklātā jūrā, kas ietver S690 augstas -izturības tēraudu, metināšanas palīgmateriāli ar kušņu- un metāla-ar serdi nodrošina optimālu līdzsvaru starp mehānisko veiktspēju, stingrību, produktivitāti un atbilstību klasifikācijas sabiedrības prasībām.
Lai gan cietie vadi ir pilnveidoti ar digitālo loka tehnoloģiju, plūsmas{0}}vadi joprojām ir nozares standarts S690 ārzonas metināšanai to izcilās pozicionēšanas spējas un pārbaudītās uzticamības dēļ.
J: Siltuma padeves kontrole ir kritiska, metinot S690 tēraudu.
A: Tā kā S690 tērauds tiek piegādāts rūdītā un rūdītā stāvoklī, pārmērīga siltuma padeve metināšanas laikā var izraisīt siltuma ietekmētās zonas (HAZ) mīkstināšanu.
Ja šī mīkstināšana netiek pareizi kontrolēta, tā var samazināt efektīvo tecēšanas robežu metinājuma tuvumā, graujot sākotnējos konstrukcijas pieņēmumus. Tāpēc metināšanas procedūrās parasti tiek noteikti stingri siltuma padeves, starpplūsmas temperatūras un dzesēšanas ātruma ierobežojumi.
J: Ūdeņraža{0}}izraisīta plaisāšana ir galvenais risks S690 metināšanā.
A: Lai gan S690 ir salīdzinoši zems oglekļa saturs, tā augstais stiprības līmenis palielina uzņēmību pret auksto plaisāšanu ar ūdeņraža palīdzību. Lai mazinātu šo risku, ir obligāti jāizmanto zema-ūdeņraža līmeņa metināšanas palīgmateriāli, un var būt nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana atkarībā no plāksnes biezuma, savienojuma ierobežošanas un apkārtējās vides apstākļiem. Jūras un lieljaudas{5}}būvēs ūdeņraža kontrole bieži ir svarīgāka nekā tikai priekšsildīšanas temperatūra.
J: S690QL un S690QL1 galvenokārt atšķiras ar zemas temperatūras prasībām.
A: Galvenā atšķirība starp S690QL un S690QL1 slēpjas to Charpy V{3}}nogriezuma trieciena testa temperatūrā. S690QL parasti ir nepieciešama trieciena pārbaude pie -40 grādiem, savukārt S690QL1 tiek pārbaudīta pie -60 grādiem.
Tas padara S690QL1 piemērotāku lietošanai arktiskos, jūrā vai aukstos{2}}reģionos, kur lūzuma izturība zemā temperatūrā ir būtisks konstrukcijas parametrs.
J: S690 izmantošana ļauj samazināt svaru, bet palielina ražošanas disciplīnu.
A: No konstrukcijas viedokļa S690 nodrošina ievērojamu plākšņu biezuma un kopējā svara samazināšanu salīdzinājumā ar S355 vai S460 tēraudiem. Tomēr šie ietaupījumi rodas uz stingrākas ražošanas kontroles rēķina.
Metināšanas procedūras, pārbaudes līmeņi un operatora kvalifikācija bieži ir jāuzlabo, lai pilnībā izmantotu augstas -izturības tērauda priekšrocības, neapdraudot drošību.
