وصلة لحام الفلنجة ذات الختم المزدوج: العملية والاختبار والفحص

ما هو اتصال ملحومة شفة مزدوجة الختم

الوصلة الملحومة ذات الحافة المزدوجة هي عبارة عن وصلة يتم فيها تجميع شفتين مانعتين للتسرب آليتين مع حشية بينهما، ويتم تثبيتهما معًا، ثم يتم لحامهما بخط الأنابيب. السمة المميزة هي هندسية وليست متعلقة بالمواد: يتم فصل وجوه الختم واللحام، لذلك يظل حوض اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة على مسافة واضحة من الجدار الداخلي للأنبوب. في خطوط الأنابيب المبطنة أو المطلية داخليًا، يحافظ هذا على حرارة اللحام بعيدًا عن الطبقة الداخلية المضادة للتآكل، وهو السبب الرئيسي في تحديد الاتصال بدلاً من اللحام التناكبي البسيط.

يتم تصنيع كلتا الشفتين عادةً من الفولاذ الكربوني درجة 20 إلى GB/T 699، وهو فولاذ منخفض الكربون يتمتع بقابلية لحام جيدة تتوافق عمليًا مع نوع C22 من EN 10083. يتم إنتاج الأخدود عن طريق التشغيل الآلي، وليس القطع باللهب، لذلك يتم التحكم في الهندسة المائلة وتفاوتات سطح الختم من البداية.

حيث يتم استخدام الاتصال

يتم تطبيق الوصلة في الهندسة الكيميائية، هندسة البترول، نقل الغاز والهندسة البلدية، في أغلب الأحيان على خطوط أنابيب الفولاذ الكربوني ذات القطر الاسمي 500 DN أو أقل. تشمل الواجبات النموذجية معالجة الأنابيب في المصانع حيث يكون الخط مطليًا داخليًا، وأنابيب المياه والغاز التي يجب ربطها في الحقل، وأقسام الربط حيث يلزم كسر الحواف للصيانة المستقبلية.

يتم اختيار المواد والمكونات وفقًا للمعايير الأوروبية أو الأمريكية ذات الصلة بحيث يظل معدل ضغط الوصلة والأنبوب والحشية متسقًا: الشفاه وفقًا للمعيار EN 1092-1 أو ASME B16.5، والحشيات وفقًا للمعيار EN 1514-1 أو ASME B16.20، وتأهيل إجراءات اللحام وفقًا للمعيار ISO 15614-1، وتأهيل اللحام وفقًا للمعيار ISO 9606-1، والفحص الشعاعي أو بالموجات فوق الصوتية للأجزاء المكتملة اللحام وفقًا للمعيار ISO 17636-1 أو ISO 17640 على التوالي.

إجراءات اللحام والتحكم في الحرارة

يتم لحام الاتصال باستخدام ممر جذر قوس التنغستن الغازي اليدوي متبوعًا بملء وتغطية القوس المعدني اليدوي. التسلسل متعمد: يعطي جذر قوس التنغستن تمريرة أولية نظيفة ومخترقة بالكامل مع الحد الأدنى من إدخال الحرارة بجوار مجموعة الختم، ثم تقوم تمريرات القطب الكهربائي المغطاة ببناء المفصل إلى القوة الكاملة عند درجة حرارة تداخلية يمكن التحكم فيها.

تتم مطابقة المواد الاستهلاكية مع المعدن الأساسي، مع قطب كهربائي منخفض الهيدروجين لمرور التعبئة والغطاء؛ يتم تجفيف الأقطاب الكهربائية وحفظها في الفرن قبل الاستخدام.

مدخلات الحرارة محدودة أثناء تمرير الجذر. الهدف هو اللحام السليم دون السماح للحرارة الموصلة برفع درجة حرارة الطلاء الداخلي أعلى من حد الخدمة.

يتم قياس وتسجيل درجة الحرارة البينية، ولا يسمح بالتبريد بالماء.

حيثما يحدد التصميم ذلك، يتم تطبيق الحرارة المسبقة لأجزاء الجدران السميكة فقط؛ عادةً ما لا يحتاج الفولاذ منخفض الكربون ذو الجدران الرقيقة إلى أي شيء.

نظرًا لأن اللحام يتم إزاحته من الجدار الداخلي، فإن الخطر المتبقي على البطانة يكون حراريًا وليس ميكانيكيًا، ولهذا السبب فإن تسلسل التمرير ومدخلات الحرارة هما المتغيران اللذان يحكمان جودة الوصلة.

إعداد الأخدود واللقط

يتم تنظيف الأخدود المُشكل آليًا وأوجه الغلق وما لا يقل عن 10 مم من السطح المجاور على كل جانب من الطلاء والصدأ والقشور والزيوت وغيرها من الحطام، ثم يتم طحنها أو تنظيفها بالفرشاة لكشف المعدن النظيف قبل التجميع. يعد الحصى أو الخبث أو التناثر المتبقي في الأخدود سببًا مباشرًا لعيوب نقص الانصهار.

بعد تزاوج شفتي الختم، يجب قفلهما مع تحديد الفجوة بينهما حسب التصميم. يتم استخدام المشابك الهيدروليكية أو الرذيلة أو براغي الرفع أو التركيبات المخصصة حسب ظروف الموقع. لكل قطر أنبوب، يتم وضع ثلاث إلى خمس مجموعات تثبيت بشكل متناظر ويتم شدها بالتساوي، ويتم الاحتفاظ بالفجوة المتبقية بين وجهي الفلنجة إلى 1 مم أو أقل. يؤدي التثبيت غير المتساوي إلى تشويه وجوه الختم، وفتح فجوة الجذر، وهو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لفشل اختبار الضغط.

تسلسل البناء واختبار الضغط والتفتيش

يبدأ تسلسل الأعمال من إعداد البناء وقبول المواد من خلال الطحن المخروطي، وتركيب الحشية، والتزاوج وإحكام شفتي الختم، واللحام الأساسي، والاختبار المسبق للختم المزدوج، وملء اللحام والتغطية، وفحص المظهر، والاختبار غير المدمر، والاختبار الهيدروليكي مزدوج الختم، والصرف والتجفيف، وإغلاق منفذ اختبار الضغط، والاختبار الهيدروليكي لنظام خطوط الأنابيب، والصرف النهائي والتجفيف.

يتم قبول كل مرحلة فقط عندما يستمر الضغط دون أي انخفاض أو تسرب واضح. يتم تصريف المياه بين المراحل، ويتم لحام منفذ اختبار الضغط وإغلاقه وإغلاقه بعد القبول النهائي بحيث لا تبقى فتحة غير مملوءة في المفصل. فحص مظهر اللحام بحثًا عن الشقوق والقطع والمسامية والاختراق غير الكامل في الأسطح المرئية؛ يتبع الاختبار غير المدمر المستوى والمدى المحدد في التصميم، عادةً الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الشعاعية لمناطق الجذر والغطاء.

هناك نقطتان عمليتان تستحقان التسجيل في ملف الفحص: يجب إجراء اختبار الضغط قبل ردم الأنبوب أو عزله، ويجب التعامل مع الحشية كعنصر يستخدم لمرة واحدة، لأن الحشية المضغوطة لن يتم إعادة إغلاقها بعد فتح الحواف.

التعليمات

س: لماذا يتم استخدام وصلة ملحومة ذات شفة مزدوجة الختم بدلاً من اللحام التناكبي العادي؟
لأن اللحام منفصل فعليًا عن الجدار الداخلي للأنبوب. في خطوط الأنابيب المغلفة أو المبطنة داخليًا، يحافظ هذا على حرارة اللحام بعيدًا عن الطبقة المضادة للتآكل ويسمح باختبار الوصلة وإعادة فتحها عند نقطة انقطاع محددة.

س: ما هي عمليات اللحام المستخدمة للاتصال؟
تمريرة يدوية لقوس جذر التنغستن الغازي متبوعة بملء القوس المعدني اليدوي وتمرير الغطاء. هذا الإجراء مؤهل للمعيار ISO 15614-1 واللحامون للمعيار ISO 9606-1 قبل بدء إنتاج اللحام.

س: كيف يتم حماية الطلاء الداخلي من حرارة اللحام؟
من خلال الجمع بين موضع لحام الإزاحة وتسلسل تمرير متحكم فيه وإدخال حرارة محدود على ممر الجذر، بحيث تظل درجة الحرارة المنقولة إلى الجدار الداخلي أقل من حد الطلاء. تتم مراقبة درجة الحرارة البينية بدلاً من افتراضها.

س: ما هو الحد الأقصى المسموح به للفجوة بين شفتي الختم قبل اللحام؟
يتم ضبط الفجوة على 1 مم أو أقل من خلال ترتيب التثبيت، مع توزيع ثلاثة إلى خمسة مشابك بالتساوي حول المحيط وإحكامها بشكل متماثل لتجنب تشويه وجوه الختم.

س: ما هو الضغط المستخدم للاختبار المسبق واختبار القوة؟
يتم إجراء الاختبار المسبق بعد لحام القاعدة عند ضغط تصميم خط الأنابيب لمدة 30 ثانية. يتم إجراء اختبار القوة اللاحق عند 1.5 مرة من ضغط اختبار خط الأنابيب لمدة 30 ثانية، يليه اختبار الضيق عند ضغط التصميم لمدة 60 ثانية.

س: هل يمكن فك المفصل للصيانة؟
يمكن فك الحواف وفتح الخط، ولكن يجب استبدال الحشية، نظرًا لأن الحشية المضغوطة لن يتم إعادة إغلاقها بشكل موثوق. تظل الوصلات الملحومة بالأنبوب دائمة.