۱۳۸۸ مرداد ۲۶, دوشنبه
بازرسي و نظافت تانك هاي ذخيره مواد
سال هاست كه سالم بودن تانك هاي ذخيره مواد و نداشتن نقص فني آنها به عنوان يكي از اصول مهم در صنايع پتروشيمي مطرح مي شود. روش (API-633) به عنوان استاندارد بازرسي و نگهداري تانك ها محسوب مي شود. اين روش با انجام آزمايش هاي متعدد صورت مي گيرد و تابع استانداردهاي محلي است. عواملي مانند وجود آب, نشتِ تانك, جنس ديواره هاي تانك, نوع مواد ذخيره شده در داخل تانك, ميزان آلودگي مواد و مدت زماني كه از آخرين خوردگي تانك مي گذرد, از جمله عوامل موثر در اين روش بازرسي است. در روش هاي سنتي بازرسي تانك ها, تخليه مواد و تميز كردن تانك و هم چنين حصول اطمينان از عدم وجود گاز در داخل تانك از موارد ضروري براي انجام آن به حساب مي آيد. امروزه با استفاده از تكنولوژي خودكار (Robotic) با اطلاعات كمي از تانك مي توان به شكل تانك ها در هنگام انجام عمليات پي برد.
بر اساس استاندارد (API-632) تكنولوژي (Robotic) براي ارزيابي و بازبيني كف تانك مجاز شناخته شده است و بر اساس آن مي توان با داشتن داده هاي دريافتي از كميت ها و بررسي و ارزيابي عوامل خارجي، بدون متوقف كردن تانك به عمر كف تانك پي برد. مي توان گفت اين روش تقريباً70 درصد از روش سنتي بيشتر است. به كارگيري اين روش بيش از پيش از خطرات زيست محيطي مي كاهد. با توجه به اين موضوع كه اين روش با استاندارد (API-632) تطابق دارد. موارد بازرسي تانك هاي ذخيره مواد- در حين انجام عمليات انجام بازرسي تانك ها بر طبق استاندارد (API-632) شامل سالم بودن سقف و پوسته تانك و تعيين ميزان رسوبات داخل تانك است. هم چنين با استفاده از دستگاه آلتراسونيك مي توان براي محاسبه طول عمر كف و وجود رسوبات روي پوسته و انواع بازرسي هاي ديگر به اطلاعات كافي دست يافت. با استفاده از تكنولوژي (Robotic) تمام اين موارد در تانك حين عمليات انجام خواهد گرفت. علاوه بر اين جمع آوري داده ها با كيفيت بالا، از ديگر مزاياي استفاده از اين روش است كه روش هاي سنتي فاقد آن هستند. در اين روش با استفاده از اطلاعات دريافتي داده ها، رسوبات كف تانك با دقت، اندازه گيري مي شوند. دست يابي به اين اطلاعات و اين نوع اندازه گيري در روش هاي سنتي به دليل متوقف ساختن تانك امكان پذير نيست. براي بازرسي مواد غوطه ور در تانك از دستگاه آلتراسونيك غوطه ور (Immersion UT Transducer) استفاده مي شود.اين كار با دستگاه آلتراسونيك قديمي نوع (UT.Prove.UP) امكان پذير نبود. بدين ترتيب براي بازرسي، اطلاعات جامع و پيشرفته اي فراهم مي شود كه در بازرسي و تعميرات بعدي مورد استفاده قرار خواهد گرفت. از محاسبات آماري روش (Extrem Velue Analytis) EVA مي توان براي ارزيابي وضعيت كف تانك استفاده كرد. بدون اينكه نياز به بررسي هر اينچ مربع از كف تانك باشد. امروزه روش (EVA) به عنوان روشي شناخته شده براي ارزيابي ضخامت كف به كار مي رود. بهبود كيفيت با دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion.UT.Transducer) بسياري از بازرسان و كارشناسان (NDT) ، استفاده از دستگاه ترانسفورمر تماسي (Contact Transducer) را مردود مي دانند و در عوض به استفاده از دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion Transducer) تاكيد دارند. در متن زير شرح خلاصه اي از تفاوت اين دو دستگاه آمده است. دستگاه ترانسفورمر تماسي (Contact Transducer) : اين دستگاه به طور مستقيم در سطح مواد قرار مي گيرد. بنابراين براي جلوگيري از انتقال انرژي آلتراسونيك هواي كمي وجود دارد. بين دستگاه و مواد در حال آزمايش يك لايه از روغن، آب و يا گريس مخصوص (Couplant) قرار گرفته است. وجود ذرات هوا در مايع (Couplant) ، يكي از عوامل تاثير گذار در كاهش دقت داده هاي دريافتي است. بازرسي توسط دستگاه بايد با دقت بوده و انتقال انرژي آلتراسونيك به صورت پيوسته ادامه داشته باشد تا نتيجه معقولي حاصل شود. هم چنين ممكن است تداخل امواج صدايي كه در نزديكي دستگاه به وجود مي آيد، باعث قطع ارتباط و ممانعت در ارزيابي دستگاه شود. دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion Transducer) : در اين روش دستگاه بدون برخورد و تماس با كف تانك در داخل مواد مورد آزمايش معلق مي ماند. اين مواد به عنوان مايع دستگاه ترانسفورمر (Couplant) عمل مي كند. در روش (OTIS) دستگاه در عمق يك اينچي قرار مي گيرد. در اين روش با جلوگيري از ورود هوا در مسير، از انتقال انرژي صوتي دستگاه ترانسفورمر به ورقه استيل جلوگيري مي شود. نتايج به دست آمده از اين روش حاكي از مقدار كم تداخل امواج صدا و دريافت علائم و سيگنال هاي موثق از دستگاه است كه در كيفيت نتايج موثر خواهد بود. با استفاده از اين نتايج مي توان لايه و پوشش هاي فلزي خورده شده سطح را اندازه گيري و تخمين زد. تانك پر از مواد (couplant) ، تاثير زيادي در گردآوري داده هاي كمي آلتراسونيك خواهد داشت. بررسي كف دستگاه (Magnetic Flux Leakage) در مقايسه با دستگاه آلتراسونيك استفاده از دستگاه (Magnetic Flux Leakage)MFL اطلاعات با ارزشي را راجع به كف تانك در اختيار ما قرار مي دهد. ميزان دقت اين بررسي ها بستگي به دستگاه و اپراتور دارد. زماني كه دستگاه (MFL) دچارنقص شود و استفاده از داده هاي دستگاه آلتراسونيك نوع (Prove UP) قوت گيرد، تعداد بيشتري از داده ها قابل اندازه گيري خواهد بود. اما با روي كار آمدن تكنولوژي خودكار (Robotic) و استفاده از دستگاه آلتراسونيك، تا يك ميليون از داده ها قابل رديابي مي باشد. اين روش به عنوان روشي مستقيم، پايدار و مطمئن براي ارزيابي كف تانك مورد استفاده قرار مي گيرد. اندازه هاي به دست آمده كنترل كيفي نشان دهنده پايداري نتايج مي باشد . براي اندازه گيري ضخامت كف تانك هاي موجود در عمليات از اين تكنولوژي جديد استفاده مي شود. در روش خودكار (Otis Robot) پلاك هاي استاندارد فلزي در نقاط مختلف كف تانك گذاشته مي شود و بعد از مدتي توسط ابزار از تانك خارج و براي اندازه گيري ضخامت، مورد ارزيابي قرار مي گيرد. اما در صورت استفاده از دستگاه آلتراسونيك، هر اينچ از كف تانك قابل اندازه گيري بوده وبه جاي متوقف ساختن و از سرويس خارج كردن تانك و اندازه گيري چند نمونه پلاك با استفاده از تكنولوژي (Robot) و جمع آوري چند هزار داده توسط دستگاه آلتراسونيك، ضخامت كف تانك با دقت يك اينچ قابل اندازه گيري خواهد بود. به كارگيري دستگاه (MFL) پس از متوقف ساختن كار تانك و خارج كردن مواد و تميز كردن آن صورت مي گيرد. در نقاط تحت بررسي دستگاه به وسيله اپراتور، ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند. ميدان مغناطيسي ايجاد شده توسط دستگاه حس گر (Scaner) ، با ميدان مغناطيسي پلاك هاي استاندارد مقايسه مي شود. چنانچه تغييرات (Flux) پلاك هاي مخصوص كمتر از مقدار قابل انتظار باشد، اپراتور با بافت برداري از آن محل و در مرحله بعد و با استفاده از دستگاه آلتراسونيك ضخامت آنجا را اندازه گيري مي كند. اين مرحله اصلاح (Prove-UP) ناميده مي شود. اين دستگاه حداكثر ضخامتي كه مي تواند اندازه گيري كند،3/8 اينچ است. در بيشتر مواقع بررسي هاي انجام شده توسط اين دستگاه كيفي بوده و اندازه گيري آن براي محاسبه طول عمر كف، طبق فرمول (API) مورد قبول نيست. بنابراين ارزيابي با اين دستگاه زماني صورت مي گيرد كه تانك خالي و تميز باشد. استفاده از اين دستگاه، بيشتر براي تعيين وضعيت ورقه هاي فلزي تانك و بررسي تعميرات آنها، براي تعويض و يا تعيين استراتژي تعميرات صورت مي گيرد.
برنامه هاي صدور تاييديه هاي جهاني طي شش سال اخير آزمايش هاي مختلفي براي بازرسي كف تانك ها توسط دستگاه آلتراسونيك انجام شده و نتايج آن با روش هاي سنتي مقايسه گرديده است. اين آزمايش ها زير نظر سازمان هاي مستقل بازرسي تانك ها و بازرساني انجام شده است كه گواهي بازرسي (API-653) داشته اند. پارامترهايي كه براي تاييد اين آزمايش ها، مورد مطالعه و ارزيابي قرار گرفتند عبارت بودند از: - زمان دوره بازرسي طبق مراحل (API-653) - گزارش هاي مربوط به شرايط كف و تاييد آنها (مقايسه خوردگي قسمت بالا و پايين) - شناسايي دقيق محل خوردگي - اندازه گيري قطر ضايعات كف - موثق بودن اندازه گيري - درستي رسوبات كف تانك اشكالاتي كه در كميت ها وجود داشت، از جمله پارامترهايي بودند كه در بازرسي بعدي در نظر گرفته شد. طبق مدارك موجود، براي تعيين وضعيت كف تانك (API-653) مقدار خوردگي و نازك نشدن ورقه استيل آن مورد ارزيابي قرار گرفته اند، هم چنين از دستگاه خودكار (Robotic) آلتراسونيك براي جمع آوري داده ها استفاده گرديد. در پايان نتايج بازرسي و محاسبات آماري، حداقل فلز باقي مانده و مقدار خوردگي مشخص شد. به وسيله اين اطلاعات، اپراتور قبل از سوراخ شدن كف تانك از طول عمر تانك مطلع شده و برنامه هاي مناسبي را براي بازرسي، سرويس و تعميرات اتخاذ مي كند. نقش ارزش تجزيه و تحليل آماري (EVA) همان طور كه گفتيم استفاده اصلي از دستگاه آلتراسونيك با قابليت تجزيه و تحليل بالا، به منظور ارزيابي تانك و از سرويس خارج كردن و تعمير آن است. سئوالي كه به ذهن مي رسد اين است: چه مقدار از كف تانك بايستي مورد بررسي قرار گيرد؟ با ارزيابي نسبي درصد كمي از داده ها و تجزيه و تحليل (EVA) آنها، مي توان نتايج رضايت بخشي را به دست آورد و نيازي به متوقف كردن تانك نيست.
تانك ها را در حين عمليات تميز نگه داريم يكي از ويژگي هاي تكنولوژي تانك با روش (OTIS) ، قابليت برطرف كردن آب، لجن و رسوبات موجود در عمليات است. مسئله مهم در اين امر انتخاب موادي است كه بايد از بين برده شوند. اين عمل به هنگام بازرسي با دستگاه آلتراسونيك و قرار گرفتن مواد در مسير دستگاه صورت مي گيرد. پس از آن مي توان مواد را از تانك خارج كرد. تخليه آب از تانك هايي كه مشكل خوردگي با آب دارند، موجب طول عمر بيشتر كف آنها خواهد شد. هم چنين اين عمل در كيفيت محصولات تاثير مي گذارد. رفع مواد زايد از تانك موجب افزايش حجم تانك مي شود. نتيجه افزايش قوانين و وجود رقابت هاي شديد اقتصادي، صاحبان تانك را وادار به انجام بازرسي تانك هاي ذخيره (Above Ground Storag Tank)AST كرده است. ارزيابي تانك، بدون از سرويس خارج كردن آن، نياز به يك آلترناتيو دارد. شخص مسئول مي بايستي تعادل لازم را براي ارزيابي و تعيين عيب مكانيكي تانك هاي ذخيره (AST) و حمايت از محيط زيست و سلامتي كاركنان و پيمانكاران ايجاد كند، وجود تكنولوژي جديد امكان استفاده از تكنيك (AST) را به عنوان ابزار مهم به وجود آورده است. با گذشت يك دهه از گسترش آزمايش ها، هم چنان تكنيك خودكار (Robotic)، به عنوان تنها آلترناتيو موجود در گردآوري اطلاعات براي عيب يابي و سلامتي كف تانك هاي ذخيره (AST) به حساب مي آيد. در بيشتر موارد، اطلاعاتي كه در حين عمليات به دست مي آيد نسبت به روش هاي سنتي، از كيفيت خيلي بالاتري برخوردار مي باشد. بهبود كيفيت روش به صورت زير خلاصه مي شود: - قابليت اندازه گيري رسوبات كف وقتي كه تانك تحت فشار و بار مكانيكي است. - قابليت ارزيابي ضخامت كف حتي بر روي پوشش هاي پشم شيشه (Fiberglass Coating) و تعيين عيب پوشش. - از دستگاه آلتراسونيك با خاصيت غلظت بالا (High Density) در مقايسه با دستگاه قديمي آلتراسونيك (UT.Prove.UP) ، از توان ارزيابي بهتر و كيفيت بالاتري برخوردار است. موارد نام برده از اهميت ويژه اي برخوردارند. با اين وجود مهم ترين عامل، برطرف كردن موادي چون آب، لجن و رسوب، از تانك ها در حين عمليات است كه باعث افزايش طول عمر تانك مي شود. منبع: نشريه Hydrocarbon Engineering
روشهای نگهداری و پخت الکترودها
پوشش موجود بر روی الکترودهای (SMAW) به شدت جاذب رطوبت می باشند. میزان رطوبت جذب شده به شرایط محیطی (دما و رطوبت) و زمان نگهداری الکترود پس از خروج از بسته بندی بستگی دارد. این رطوبت می تواند آثار مخربی بر کیفیت جوشکاری داشته باشد. یکی از نتایج وجود رطوبت در الکترود ایجاد حفره در منطقه جوش می گردد. شکل زیر وجود حفره در منطقه جوش را نشان می دهد.
در زمان تولید، این الکترودها در دمای بالا پخته شده و دور از رطوبت نگهداری می شوند. قبل از مصرف این الکترودها باید به صورت باز نشده در بسته خود نگهداری شوند و این بسته ها نیز در شرایط کنترل شده نگهداری شوند. پس از باز شدن بسته ها نیز الکترودها باید به سرعت مصرف شوند و باقی مانده آنها در محفظه ای با رطوبت کنترل شده و دمایی در حدود 10 درجه بالاتر از دمای محیط نگهداری شوند. زمانی که دمای محیط از 15 درجه سانتیگراد پایین تر می آید دمای الکترودها باید در حدود 2 درجه بالاتر از دمای محیط باشد تا رطوبت بر روی الکترودها متراکم نگردد.
الکترودهایی که رطوبت جذب کردهاند قبل از مصرف باید به صورتهای زیر پخته شوند:
- 15±315 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت
یا
- 15±260 درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت
خشک کردن مجدد الکترودها اگر به درستی انجام گردد قابلیت الکترود را به حالت اصلی آن بر می گرداند. انجام صحیح پخت به نوع و شرایط الکترود بستگی دارد.
الکترودها نباید بیش از 5 لایه بر روی یکدیگر در آون نگهداری شوند زیرا به پوشش آنها خسارت وارد میشود. هر الکترود می تواند تا 4 بار پخت شود. در صورت بیشتر شدن دفعات پخت مجدد پوشش بر روی الکترودها شکننده شده و از روی الکترود جدا میشوند. همچنین تعداد بیشتر پخت باعث اکسید الکترود و ذرات فلزی درون پوشش می گردد که به شدت بر استحکام نهایی و خواص ضربه تاثیر منفی دارند.
در جدول زیر شرایط پخت مجدد الکترودهای کم هیدروژن نشان داده شده است.
شرایط الکترود قبل از پخت
دمای پیش گرم
دمای نهایی پخت
E7018,E7028
E8018, E9018, E10018, E11018
الکترود قرار گرفته در معرض هوا کمتر از یک هفته. عدم تماس مستقیم با آب.
لازم نیست
400-340
430-370
الکترود در تماس با میزان رطوبت بالا. الکترود در تماس مستقیم با آب.
220-180
400-340
430-370
دمای پیش گرم به این منظور طراحی شده است که الکترود با رطوبت بالا مستقیما در معرض دمای بالا قرار نگیرد زیرا احتمال ترک وجود خواهد داشت.
عدم نگهداری مناسب الکترود می تواند باعث ایجاد عیب “fingernailing” گردد که در این حالت تنها یک سمت الکترود رطوبت جذب کرده و در حین جوشکاری مشکل ایجاد می کند.
شرایط پخت الکترودهای غیر کم هیدروژن
الکترود
گروه الکترود
دمای پخت
زمان
E6010: Fleetweld 5P, 5P+E6011: Fleetweld , 35LS, 180E7010-A1:SA-85(1)E7010-G:SA-HYP+(1)E8010-G:SA-70+(1), SA-80(1)E9010-G: SA-90(1(
انجماد سریع- رطوبت بالا در این گروه الکترودی باعث ایجاد قوس با صدای بالا و پاشش بالا می شود.
پخت مجدد برای این گروه پیشنهاد نمی شود.
-
-
E7024:Jetweld 1, 3E6027: Jetweld 2
پر کننده سریع- رطوبت بالا باعث ایجاد صدای زیاد، پاشش زیاد، سرباره سخت و آندرکات می گردد.
پیش گرمی در دمای 110-90 به مدت 30 دقیقه قبل از پخت جهت جلوگیری از ترک پیشنهاد می گردد.
260-200
45-30
E6012: Fleetweld 7E6013: Fleetweld 37E7014: Fleetweld 47E6022: Fleetweld 22
پرکننده و منجمد شونه سریع- رطوبت بالا باعث ایجاد صدای زیاد، پاشش زیاد، سرباره سخت و آندرکات می گردد.
پیش گرمی در دمای 110-90 به مدت 30 دقیقه قبل از پخت جهت جلوگیری از ترک پیشنهاد می گردد.
180-150
30-20
(1) 1تا 2 ساعت پیش گرم احتمال ترک را کاهش می دهد.
استفاده از زمان بیشتر و دمای بالاتر پخت به الکترود صدمه می زند.
حمل و نقل و نگهداری مناسب الکترودها جهت اطمینان از صحت فرایند جوشکاری ضروری می باشد. پوشش الکترودها جهت بدست آوردن خواص مناسب پس از جوشکاری طراحی و بر روی الکترود اعمال شدهاند. الکترودهای با پوشش بازی حتما باید در شرایط دور از رطوبت نگهداری شوند و قبل از مصرف نیز پیش گرم شوند.
پوشش الکترودها عموما جاذب رطوبت و هیدروژن می باشند. مقدار رطوبت جذب شده به شرایط محیطی (دما و رطوبت) بستگی دارد. همچنین این میزان به زمان در معرض هوای مرطوب قرار داشتن الکترود نیز بستگی دارد.
سیستم نگهداری و انبارداری الکترود باید به صورتی باشد که اولین الکترود ورودی به انبار اولین الکترود خروجی باشد.
شرایط کلی نگهداری الکترودها
نگهداری الکترودهایی که درون بسته بندی می باشند نیز نیاز به شرایط دمایی و رطوبتی کنترل شده دارند:
· دمای 18-25 درجه سانتیگراد، رطوبت حداکثر %60
· دمای 25-35 درجه سانتیگراد، رطوبت حداکثر %50
الکترودهایی که در انتهای نام آنها بر اساس استاندارد AWS حرف R وجود داشته باشد، دارای مقاومت خوب در برابر رطوبت هستند و اگر ملاحظات اولیه در نگهداری آنها رعایت شود، در برابر رطوبت آسیب پذیر نخواهند بود.
آسیبهای رایج بر اثر رطوبت جذب شده توسط الکترود:
1- ایجاد حفره در منطقه جوش که توسط رادیوگرافی و تست مخرب قابل شناسایی می باشد. اگر استحکام فلز پایه یا جوش بیشتر از 80000psi (550MPa) باشد احتمال ترک بالا می رود.
2- اگر میزان رطوبت در الکترودهای کم هیدروژن زیاد باشد حفرات سطحی که با چشم قابل دیدن هستند بوجود خواهند آمد. همچنین رطوبت بالا ممکن است سیالیت سرباره را افزایش داده و سطح جوش را ناهموار نماید. در این حالت جدا کردن سرباره سخت شده و احتمال ترک بالاتر است.
3- اگر میزان رطوبت بسیار زیاد باشد احتمال ترک بسیار بالا خواهد بود و همچنین حفرات زیادی در منطقه جوش بوجود آمده و سطح جوش ظاهر بدی پیدا خواهد کرد.
الکترودهای رتیلی:
الکترودهای رتیلی باید در دمای محیط و در شرایط بدون رطوبت نگهداری شوند. در این الکترودها پوشش مقداری رطوبت دارد یعنی اینکه اگر این الکترودها بیش از اندازه خشک شوند بر کیفیت جوش اثر منفی خواهند داشت. دمای مناسب برای خشک کردن مجدد این الکترودها 80 درجه سانتیگراد برای مدت 1 ساعت است.
الکترودهای سلولزی
این الکترودها به مقداری رطوبت در پوشش خود نیاز دارند تا کیفیت جوش مناسب ایجاد گردد. اگر این الکترودها بیش از اندازه خشک شوند و یا حرارت داده شوند محتویات ارگانیک آنها می سوزد که این موضوع باعث کاهش ولتاژ قوس می گردد.
الکترودهای غیر آهنی و فولاد زنگ نزن
این گونه از الکترودها نیاز دارند که کاملا خشک شوند به خصوص برای جوشکاری هایی که رادیوگرافی می شوند. قبل از استفاده نیز این الکترودها باید پخت شوند.
الکترودهای کم هیدروژن
الکترودهای کم هیدروژن دارای پوشش بازی هستند که به شدت به رطوبت حساس هستند. این الکترودها همیشه باید در خشک ترین شرایط ممکن نگهداری گردند. علاوه بر رطوبت شرایط دمایی نگهداری این الکترودها هم باید کنترل شوند( که در قسمتهای گذشته در مورد آنها صحبت شده است.). توصیه می شود الکترودها قبل از مصرف دوباره در یک زمان مناسب و در یک حرارت مناسب خشک شوند.
عدم خشک کردن مناسب الکترودها باعث ایجاد مشکلاتی نظیر اسپاتر در حین جوشکاری و همچنین ایجاد حفره در منطقه جوش می گردد. الکترودهایی که در شرایط خاص و مناسب (مانند HILcans) بسته بندی شده اند نیازی به خشک کردن ندارند مگر اینکه پس از باز شدن بسته بیش از 8 ساعت در معرض هوای آزاد قرار گیرند.
جدول زیر شرایط خشک کردن دوباره الکترودها را برای چند الکترود نشان داده شده است.
سیم جوشهای مغزی
سیم جوش های مغزی غیر و یا کم آلیاژ حساسیت کمتری به جذب رطوبت دارند زیرا یک پوسته فلزی مواد داخلی را محافظت می کنند. با این وجود این امکان وجود دارد که رطوبت محیط خاصیت کم هیدروژنی آنها را تحت تاثیر قرار دهد. جهت نگهداری این سیم جوشها باید شرایط مشابه الکترودها اعمال گردد. سیم جوشهای مغزی فولاد زنگ نزن به جذب رطوبت حساس هستند. بنابراین این گونه سیم جوشها عموما تحت خلا بسته بندی می شوند.
فلاکس زیرپودری
پودر مورد استفاده در روش جوشکاری زیر پودری (SAW) مخلوطی آگلومره شده از پودرهای معدنی و فلزی که توسط چسب سیلیکاتی به یکدیگر متصل شده اند. فلاکس فیوز شده از مواد معدنی ذوب شده و به صورت شیشه ای منجمد شده که خرد شده است تهیه می شود. این فلاکس تمایل زیادی به جذب رطوبت دارد. بنابراین فلاکس ها در محفظه هایی دور از رطوبت نگهداری می شوند و باید پس از مصرف قسمتی از آنها باقیمانده تحت شرایط کنترل شده نگهداری گردد.
فلاکس هایی که احتمال می رود رطوبت جذب کرده اند می توانند پخت مجدد شوند. در این حالت بنا به نوع فلاکس دمای 375 تا 480 به مدت 2 ساعت پیشنهاد می گردد. در زمان پخت، فلاکس باید بر روی یک سینی با ضخامت 50 میلیمتر پخش گردد تا رطوبت به راحتی خارج گردد. همچنین کوره مورد مصرف باید مجهز به سیستم تهویه باشد تا رطوبت خروجی از فلاکس را خارج نماید.
پیشنهاد می شود که فلاکس در یک دمای ثابت و دور از رطوبت نگهداری گردد. یک بسته فلاکس را می توان تا 3 سال نگهداری کرد. فلاکس موجود در بسته هایی که آسیب دیده اند باید به سرعت مصرف شوند و یا بسته بندی مجدد انجام گیرد. برای اطمینان از جوشکاری بدون ترک فلاکسهای بر پایه فلورید باید قبل از مصرف خشک شوند. استفاده از فلاکسهایی که به دقت بسته بندی و نگهداری شده اند می توانند بدون خشک کردن مجدد استفاده شوند.
فلاکسهایی که پس از باز شدن بسته بندی به سرعت استفاده نمی شوند و یا پس از مصرف قسمتی از آن باقی می مانند باید یا بسته بندی مجدد شوند و یا در یک محیط گرم با دمایی در حدود 150 درجه سانتی گراد نگهداری شوند. حداکثر زمان نگهداری 30 روز می باشد.
تصویر محفظه پخت الکترود و فلاکس جوشکاری زیر پودری.
پوشش موجود بر روی الکترودهای (SMAW) به شدت جاذب رطوبت می باشند. میزان رطوبت جذب شده به شرایط محیطی (دما و رطوبت) و زمان نگهداری الکترود پس از خروج از بسته بندی بستگی دارد. این رطوبت می تواند آثار مخربی بر کیفیت جوشکاری داشته باشد. یکی از نتایج وجود رطوبت در الکترود ایجاد حفره در منطقه جوش می گردد. شکل زیر وجود حفره در منطقه جوش را نشان می دهد.
در زمان تولید، این الکترودها در دمای بالا پخته شده و دور از رطوبت نگهداری می شوند. قبل از مصرف این الکترودها باید به صورت باز نشده در بسته خود نگهداری شوند و این بسته ها نیز در شرایط کنترل شده نگهداری شوند. پس از باز شدن بسته ها نیز الکترودها باید به سرعت مصرف شوند و باقی مانده آنها در محفظه ای با رطوبت کنترل شده و دمایی در حدود 10 درجه بالاتر از دمای محیط نگهداری شوند. زمانی که دمای محیط از 15 درجه سانتیگراد پایین تر می آید دمای الکترودها باید در حدود 2 درجه بالاتر از دمای محیط باشد تا رطوبت بر روی الکترودها متراکم نگردد.
الکترودهایی که رطوبت جذب کردهاند قبل از مصرف باید به صورتهای زیر پخته شوند:
- 15±315 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت
یا
- 15±260 درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت
خشک کردن مجدد الکترودها اگر به درستی انجام گردد قابلیت الکترود را به حالت اصلی آن بر می گرداند. انجام صحیح پخت به نوع و شرایط الکترود بستگی دارد.
الکترودها نباید بیش از 5 لایه بر روی یکدیگر در آون نگهداری شوند زیرا به پوشش آنها خسارت وارد میشود. هر الکترود می تواند تا 4 بار پخت شود. در صورت بیشتر شدن دفعات پخت مجدد پوشش بر روی الکترودها شکننده شده و از روی الکترود جدا میشوند. همچنین تعداد بیشتر پخت باعث اکسید الکترود و ذرات فلزی درون پوشش می گردد که به شدت بر استحکام نهایی و خواص ضربه تاثیر منفی دارند.
در جدول زیر شرایط پخت مجدد الکترودهای کم هیدروژن نشان داده شده است.
شرایط الکترود قبل از پخت
دمای پیش گرم
دمای نهایی پخت
E7018,E7028
E8018, E9018, E10018, E11018
الکترود قرار گرفته در معرض هوا کمتر از یک هفته. عدم تماس مستقیم با آب.
لازم نیست
400-340
430-370
الکترود در تماس با میزان رطوبت بالا. الکترود در تماس مستقیم با آب.
220-180
400-340
430-370
دمای پیش گرم به این منظور طراحی شده است که الکترود با رطوبت بالا مستقیما در معرض دمای بالا قرار نگیرد زیرا احتمال ترک وجود خواهد داشت.
عدم نگهداری مناسب الکترود می تواند باعث ایجاد عیب “fingernailing” گردد که در این حالت تنها یک سمت الکترود رطوبت جذب کرده و در حین جوشکاری مشکل ایجاد می کند.
شرایط پخت الکترودهای غیر کم هیدروژن
الکترود
گروه الکترود
دمای پخت
زمان
E6010: Fleetweld 5P, 5P+E6011: Fleetweld , 35LS, 180E7010-A1:SA-85(1)E7010-G:SA-HYP+(1)E8010-G:SA-70+(1), SA-80(1)E9010-G: SA-90(1(
انجماد سریع- رطوبت بالا در این گروه الکترودی باعث ایجاد قوس با صدای بالا و پاشش بالا می شود.
پخت مجدد برای این گروه پیشنهاد نمی شود.
-
-
E7024:Jetweld 1, 3E6027: Jetweld 2
پر کننده سریع- رطوبت بالا باعث ایجاد صدای زیاد، پاشش زیاد، سرباره سخت و آندرکات می گردد.
پیش گرمی در دمای 110-90 به مدت 30 دقیقه قبل از پخت جهت جلوگیری از ترک پیشنهاد می گردد.
260-200
45-30
E6012: Fleetweld 7E6013: Fleetweld 37E7014: Fleetweld 47E6022: Fleetweld 22
پرکننده و منجمد شونه سریع- رطوبت بالا باعث ایجاد صدای زیاد، پاشش زیاد، سرباره سخت و آندرکات می گردد.
پیش گرمی در دمای 110-90 به مدت 30 دقیقه قبل از پخت جهت جلوگیری از ترک پیشنهاد می گردد.
180-150
30-20
(1) 1تا 2 ساعت پیش گرم احتمال ترک را کاهش می دهد.
استفاده از زمان بیشتر و دمای بالاتر پخت به الکترود صدمه می زند.
حمل و نقل و نگهداری مناسب الکترودها جهت اطمینان از صحت فرایند جوشکاری ضروری می باشد. پوشش الکترودها جهت بدست آوردن خواص مناسب پس از جوشکاری طراحی و بر روی الکترود اعمال شدهاند. الکترودهای با پوشش بازی حتما باید در شرایط دور از رطوبت نگهداری شوند و قبل از مصرف نیز پیش گرم شوند.
پوشش الکترودها عموما جاذب رطوبت و هیدروژن می باشند. مقدار رطوبت جذب شده به شرایط محیطی (دما و رطوبت) بستگی دارد. همچنین این میزان به زمان در معرض هوای مرطوب قرار داشتن الکترود نیز بستگی دارد.
سیستم نگهداری و انبارداری الکترود باید به صورتی باشد که اولین الکترود ورودی به انبار اولین الکترود خروجی باشد.
شرایط کلی نگهداری الکترودها
نگهداری الکترودهایی که درون بسته بندی می باشند نیز نیاز به شرایط دمایی و رطوبتی کنترل شده دارند:
· دمای 18-25 درجه سانتیگراد، رطوبت حداکثر %60
· دمای 25-35 درجه سانتیگراد، رطوبت حداکثر %50
الکترودهایی که در انتهای نام آنها بر اساس استاندارد AWS حرف R وجود داشته باشد، دارای مقاومت خوب در برابر رطوبت هستند و اگر ملاحظات اولیه در نگهداری آنها رعایت شود، در برابر رطوبت آسیب پذیر نخواهند بود.
آسیبهای رایج بر اثر رطوبت جذب شده توسط الکترود:
1- ایجاد حفره در منطقه جوش که توسط رادیوگرافی و تست مخرب قابل شناسایی می باشد. اگر استحکام فلز پایه یا جوش بیشتر از 80000psi (550MPa) باشد احتمال ترک بالا می رود.
2- اگر میزان رطوبت در الکترودهای کم هیدروژن زیاد باشد حفرات سطحی که با چشم قابل دیدن هستند بوجود خواهند آمد. همچنین رطوبت بالا ممکن است سیالیت سرباره را افزایش داده و سطح جوش را ناهموار نماید. در این حالت جدا کردن سرباره سخت شده و احتمال ترک بالاتر است.
3- اگر میزان رطوبت بسیار زیاد باشد احتمال ترک بسیار بالا خواهد بود و همچنین حفرات زیادی در منطقه جوش بوجود آمده و سطح جوش ظاهر بدی پیدا خواهد کرد.
الکترودهای رتیلی:
الکترودهای رتیلی باید در دمای محیط و در شرایط بدون رطوبت نگهداری شوند. در این الکترودها پوشش مقداری رطوبت دارد یعنی اینکه اگر این الکترودها بیش از اندازه خشک شوند بر کیفیت جوش اثر منفی خواهند داشت. دمای مناسب برای خشک کردن مجدد این الکترودها 80 درجه سانتیگراد برای مدت 1 ساعت است.
الکترودهای سلولزی
این الکترودها به مقداری رطوبت در پوشش خود نیاز دارند تا کیفیت جوش مناسب ایجاد گردد. اگر این الکترودها بیش از اندازه خشک شوند و یا حرارت داده شوند محتویات ارگانیک آنها می سوزد که این موضوع باعث کاهش ولتاژ قوس می گردد.
الکترودهای غیر آهنی و فولاد زنگ نزن
این گونه از الکترودها نیاز دارند که کاملا خشک شوند به خصوص برای جوشکاری هایی که رادیوگرافی می شوند. قبل از استفاده نیز این الکترودها باید پخت شوند.
الکترودهای کم هیدروژن
الکترودهای کم هیدروژن دارای پوشش بازی هستند که به شدت به رطوبت حساس هستند. این الکترودها همیشه باید در خشک ترین شرایط ممکن نگهداری گردند. علاوه بر رطوبت شرایط دمایی نگهداری این الکترودها هم باید کنترل شوند( که در قسمتهای گذشته در مورد آنها صحبت شده است.). توصیه می شود الکترودها قبل از مصرف دوباره در یک زمان مناسب و در یک حرارت مناسب خشک شوند.
عدم خشک کردن مناسب الکترودها باعث ایجاد مشکلاتی نظیر اسپاتر در حین جوشکاری و همچنین ایجاد حفره در منطقه جوش می گردد. الکترودهایی که در شرایط خاص و مناسب (مانند HILcans) بسته بندی شده اند نیازی به خشک کردن ندارند مگر اینکه پس از باز شدن بسته بیش از 8 ساعت در معرض هوای آزاد قرار گیرند.
جدول زیر شرایط خشک کردن دوباره الکترودها را برای چند الکترود نشان داده شده است.
سیم جوشهای مغزی
سیم جوش های مغزی غیر و یا کم آلیاژ حساسیت کمتری به جذب رطوبت دارند زیرا یک پوسته فلزی مواد داخلی را محافظت می کنند. با این وجود این امکان وجود دارد که رطوبت محیط خاصیت کم هیدروژنی آنها را تحت تاثیر قرار دهد. جهت نگهداری این سیم جوشها باید شرایط مشابه الکترودها اعمال گردد. سیم جوشهای مغزی فولاد زنگ نزن به جذب رطوبت حساس هستند. بنابراین این گونه سیم جوشها عموما تحت خلا بسته بندی می شوند.
فلاکس زیرپودری
پودر مورد استفاده در روش جوشکاری زیر پودری (SAW) مخلوطی آگلومره شده از پودرهای معدنی و فلزی که توسط چسب سیلیکاتی به یکدیگر متصل شده اند. فلاکس فیوز شده از مواد معدنی ذوب شده و به صورت شیشه ای منجمد شده که خرد شده است تهیه می شود. این فلاکس تمایل زیادی به جذب رطوبت دارد. بنابراین فلاکس ها در محفظه هایی دور از رطوبت نگهداری می شوند و باید پس از مصرف قسمتی از آنها باقیمانده تحت شرایط کنترل شده نگهداری گردد.
فلاکس هایی که احتمال می رود رطوبت جذب کرده اند می توانند پخت مجدد شوند. در این حالت بنا به نوع فلاکس دمای 375 تا 480 به مدت 2 ساعت پیشنهاد می گردد. در زمان پخت، فلاکس باید بر روی یک سینی با ضخامت 50 میلیمتر پخش گردد تا رطوبت به راحتی خارج گردد. همچنین کوره مورد مصرف باید مجهز به سیستم تهویه باشد تا رطوبت خروجی از فلاکس را خارج نماید.
پیشنهاد می شود که فلاکس در یک دمای ثابت و دور از رطوبت نگهداری گردد. یک بسته فلاکس را می توان تا 3 سال نگهداری کرد. فلاکس موجود در بسته هایی که آسیب دیده اند باید به سرعت مصرف شوند و یا بسته بندی مجدد انجام گیرد. برای اطمینان از جوشکاری بدون ترک فلاکسهای بر پایه فلورید باید قبل از مصرف خشک شوند. استفاده از فلاکسهایی که به دقت بسته بندی و نگهداری شده اند می توانند بدون خشک کردن مجدد استفاده شوند.
فلاکسهایی که پس از باز شدن بسته بندی به سرعت استفاده نمی شوند و یا پس از مصرف قسمتی از آن باقی می مانند باید یا بسته بندی مجدد شوند و یا در یک محیط گرم با دمایی در حدود 150 درجه سانتی گراد نگهداری شوند. حداکثر زمان نگهداری 30 روز می باشد.
تصویر محفظه پخت الکترود و فلاکس جوشکاری زیر پودری.
اشتراک در:
پستها (Atom)