स्टील पाइप ग्रूव क्या है?
स्टील पाइप ग्रूव, जिसे बेवल भी कहा जाता है, एक कोणीय प्रोफ़ाइल है जिसे वेल्डिंग से पहले पाइप के अंत या स्ट्रिप किनारे में मशीनीकृत किया जाता है। वेल्डेड पाइप उत्पादन और पाइपलाइन निर्माण में, नाली बट जोड़ को खोलती है ताकि वेल्ड धातु सतह पर बैठने के बजाय पूरी दीवार की मोटाई तक पहुंच सके। आकार, कोण, रूट फेस और रूट गैप को मानकों द्वारा परिभाषित किया गया है: आईएसओ 9692-1 स्टील्स की आर्क वेल्डिंग के लिए संयुक्त तैयारी को कवर करता है, जीबी/टी 985.1 फ्यूजन वेल्डिंग के लिए अनुशंसित ग्रूव फॉर्म देता है, और लाइन पाइप के लिए एपीआई 5 एल और वेल्ड प्रक्रिया योग्यता के लिए एएसएमई अनुभाग IX जैसे एप्लिकेशन कोड इन ज्यामिति का संदर्भ देते हैं।
ग्रूव डिज़ाइन एक उत्पादन निर्णय है, कार्यशाला की आदत नहीं। यह सीधे प्रवेश, दोष दर, संयुक्त ताकत और विरूपण को नियंत्रित करता है, और यह वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (डब्ल्यूपीएस) के खिलाफ वेल्डेड जोड़ का मूल्यांकन करते समय जांच की जाने वाली पहली वस्तुओं में से एक है।
स्टील पाइप ग्रूव के पांच कार्य
1. गहरा वेल्ड प्रवेश
सही शामिल कोण और जड़ के उद्घाटन के साथ एक नाली चाप और पिघले हुए पूल को जोड़ की जड़ तक पहुंचने देती है, जिससे वेल्ड पूरी दीवार की मोटाई के माध्यम से फ़्यूज़ हो जाता है। सर्पिल जलमग्न आर्क वेल्डेड (एसएसएडब्ल्यू) पाइप में, बेवेल्ड स्ट्रिप किनारे आंतरिक और बाहरी एसएडब्ल्यू पास को इंटरलॉक करने की अनुमति देते हैं, और एक अच्छी तरह से तैयार नाली भारी दीवार उत्पाद पर 3 मिमी या उससे ऊपर प्रभावी प्रवेश को बनाए रखने में मदद करती है।
2. कम सरंध्रता और स्लैग दोष
सरंध्रता, स्लैग लाइनें और अधूरा संलयन वेल्ड की जड़ और पंजों पर केंद्रित होते हैं। समकोण वाला एक खांचा गैसों को स्पष्ट निकास मार्ग देता है और स्लैग को प्रत्येक मार्ग की सतह पर तैरने देता है। उथले या गलत कोण वाले खांचे संदूषकों को फँसाते हैं, जो एसएसएडब्ल्यू और सीधे सीम उत्पादन दोनों में अस्वीकृत वेल्ड का एक सामान्य मूल कारण है।
3. बड़ा संयुक्त क्षेत्र, मजबूत संबंध
नाली दो पाइप सिरों के बीच संलयन क्षेत्र को कई गुना बढ़ा देती है। तेल और गैस ट्रांसमिशन लाइनों के लिए, जहां गर्थ वेल्ड को झुकने, थकान और दबाव चक्र से बचना चाहिए, एक एकल वी या कंपाउंड ग्रूव द्वारा प्रदान किया गया अतिरिक्त संयुक्त क्षेत्र कनेक्शन को पाइप बॉडी जितना मजबूत रखता है।
4. बेहतर तनाव वितरण
एक उचित आकार का खांचा वेल्ड क्रॉस सेक्शन को पूरे जोड़ में समान रूप से फैलाता है, जिससे स्थानीय तनाव एकाग्रता से बचा जा सकता है जो तब होता है जब वेल्ड धातु को एक संकीर्ण अंतराल में ढेर कर दिया जाता है। समान तनाव वितरण वेल्ड की थकान अवधि और पूरी पाइपलाइन की सेवा अवधि को बढ़ाता है।
5. आसान वेल्डिंग और कम विरूपण
ग्रूव तंग स्थितियों में वेल्डिंग गन की पहुंच में सुधार करता है और आवश्यक वेल्ड धातु की मात्रा को कम करता है, जो गर्मी इनपुट और अवशिष्ट विरूपण को कम करता है। सममित खांचे, उदाहरण के लिए मोटी {{2}दीवार SSAW पाइप पर एक डबल {{1} }}V, दोनों तरफ से संकोचन बलों को संतुलित करते हैं और वेल्डिंग के बाद पाइप को सीधा रखते हैं।
स्टील पाइप के लिए सामान्य नाली प्रकार
| नाली प्रकार | सामान्य दीवार की मोटाई | विशेषताएँ | सामान्य उपयोग |
|---|---|---|---|
| एकल-वी | 3 - 16 मिमी | एक बेवेल्ड किनारा, तैयार करने में सबसे आसान, एक साइड वेल्डिंग संभव | फ़ील्ड परिधि वेल्ड, पतली -दीवार SSAW |
| डबल-वी | 12 - 40 मिमी | दोनों तरफ बेवल, संतुलित संकोचन, समान गहराई के एकल -V से कम भराव धातु | भारी -दीवार सर्पिल और LSAW पाइप |
| यू-नाली | 20 - 60 मिमी | घुमावदार जड़, कम भराव धातु की मात्रा, अच्छी जड़ पहुंच | मोटी-दीवार दबाव पाइप और बर्तन |
| जे-नाली | 20 - 60 मिमी | टी-जोड़ों और मोटे खंडों के लिए एक तरफ घुमावदार | शाखा कनेक्शन और फिटिंग |
| एकल-बेवल / डबल{1}}बेवल | 6 - 20 मिमी | असममित, इसका उपयोग तब किया जाता है जब एक तरफ को बेवल नहीं किया जा सकता है | कोने और टी जोड़ |
कार्बन स्टील पाइप पर एकल -V खांचे के लिए, एक विशिष्ट ज्यामिति प्रति पक्ष 30 से 37.5 डिग्री का बेवल (60 से 75 डिग्री का कोण शामिल), 1 से 2 मिमी का मूल चेहरा और 2 से 3 मिमी का मूल अंतर है। सटीक मान वेल्डिंग प्रक्रिया और डब्ल्यूपीएस द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, फिटर की प्राथमिकता से नहीं।
ग्रूव ज्योमेट्री वेल्ड गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करती है
शामिल कोण.यदि कोण बहुत छोटा है, तो चाप जड़ तक नहीं पहुंच पाता है, प्रवेश कम हो जाता है और संलयन की कमी दिखाई देती है। यदि यह बहुत बड़ा है, तो वेल्ड धातु की मात्रा और ताप इनपुट बढ़ जाता है, विकृति बढ़ जाती है और लागत बढ़ जाती है।
जड़ चेहरा.एक जड़ सतह जो बहुत मोटी होती है, प्रवेश को रोकती है और अंततः पिघलने पर जोखिम के माध्यम से जलन उत्पन्न करती है; जो बहुत पतला है वह पहले पास के नीचे ढह जाता है और एक अवतल जड़ छोड़ देता है।
जड़ का अंतर.एक गैप जो बहुत संकीर्ण है, रूट पास को उचित बैक बीड बनाने से रोकता है; बहुत अधिक चौड़ा गैप रूट पास को रनआउट में बदल देता है जिसके लिए महंगे समर्थन की आवश्यकता होती है।
बेवल सफाई.बेवल सतह पर तेल, जंग, स्केल और नमी हाइड्रोजन प्रेरित दरार और सरंध्रता के क्लासिक स्रोत हैं। वेल्डिंग से तुरंत पहले पूरे जोड़ क्षेत्र पर बेवेल को चमकदार धातु से साफ किया जाना चाहिए।
वेल्डेड पाइप उत्पादन में नाली तैयार करना
सर्पिल और सीधे सीम वेल्डेड पाइप संयंत्रों में, नाली की तैयारी दो स्थानों पर होती है। सबसे पहले, पट्टी या प्लेट के किनारों को बनाने से पहले बेवेल किया जाता है ताकि आंतरिक और बाहरी वेल्ड फ़्यूज़ को एक मजबूत इंटरलॉक में पास कर सके; इस किनारे के बेवल को स्लिटिंग के दौरान नियंत्रित किया जाता है और फॉर्मिंग लाइन में लगातार जांच की जाती है। दूसरा, कार्य स्थल पर गर्थ वेल्ड को स्वीकार करने के लिए, तैयार पाइपों को डिलीवरी से पहले, आमतौर पर मशीनिंग या प्लाज्मा कटिंग द्वारा, दोनों सिरों पर बेवेल किया जाता है।
एपीआई 5एल और ईएन 10217 पाइप पर अंतिम बेवल सामान्यतः 30 डिग्री प्लस या माइनस 5 डिग्री और रूट फेस 1.6 मिमी प्लस या माइनस 0.8 मिमी के होते हैं, और लोड करने से पहले प्रत्येक बेवल को प्रोफाइल गेज से जांचा जाता है। मिल में बेवल को अस्वीकार करने में कुछ सेकंड का समय लगता है; एक गर्थ वेल्ड अपतटीय को अस्वीकार करने में कई सप्ताह लग जाते हैं।
दीवार की मोटाई के आधार पर चयन मार्गदर्शिका
| दीवार की मोटाई | अनुशंसित नाली | वेल्डिंग प्रक्रिया |
|---|---|---|
| 3 मिमी से नीचे | चौकोर किनारा या छोटा एकल-V | टीआईजी, एमआईजी, उच्च गति एसएडब्ल्यू |
| 3 - 16 मिमी | एकल-V, 60-75 डिग्री सम्मिलित कोण | देखा, एमआईजी, एमएमए |
| 16 - 40 मिमी | डबल-V, या सिंगल-V बैक गॉजिंग के साथ | आंतरिक और बाहरी पास देखे |
| 40 मिमी से ऊपर | यू-ग्रूव या जे-ग्रूव | देखा, संकीर्ण-गैप वेल्डिंग |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Q1: वेल्डिंग से पहले पाइप के सिरों को बेवेल क्यों किया जाता है?
दीवार की मोटाई में पूर्ण प्रवेश और संलयन की अनुमति देने के लिए। एक चौकोर किनारा केवल सतह पर वेल्ड करता है; एक बेवल पूरे क्रॉस सेक्शन को चाप में उजागर करता है ताकि जोड़ पाइप बॉडी के समान भार वहन कर सके।
Q2: वेल्डेड पाइप के लिए मानक बेवल कोण क्या है?
कार्बन स्टील पाइप पर एकल -V जोड़ों के लिए, सामान्य सीमा प्रति पक्ष 30 से 37.5 डिग्री है, जो 60 से 75 डिग्री का सम्मिलित कोण देता है, जड़ का चेहरा लगभग 1.6 मिमी और जड़ का अंतर 2 से 3 मिमी है, आईएसओ 9692-1 और सामान्य एपीआई 5 एल अभ्यास के अनुसार।
Q3: यदि ग्रूव कोण बहुत छोटा है तो क्या होगा?
चाप जड़ तक नहीं पहुंच पाता है, प्रवेश कम हो जाता है और संयुक्त जड़ पर संलयन या कोल्ड लैपिंग की कमी दिखाई देती है। प्रेशर पाइप पर यह रेडियोग्राफ़िक परीक्षण के तहत अस्वीकार्य दोष है।
Q4: यदि ग्रूव कोण बहुत बड़ा हो तो क्या होगा?
भराव धातु की मात्रा और ताप इनपुट में तेजी से वृद्धि होती है, जिससे विकृति, अवशिष्ट तनाव और लागत बढ़ती है, जबकि अतिरिक्त वेल्ड धातु ताकत नहीं जोड़ती है।
Q5: क्या ग्रूव डिज़ाइन SSAW और स्ट्रेट सीम पाइप के बीच भिन्न होता है?
हाँ। SSAW उत्पादन में पट्टी के किनारों को बनाने से पहले उकेरा जाता है ताकि आंतरिक और बाहरी जलमग्न चाप आपस में जुड़ जाएं; स्ट्रेट सीम एलएसएडब्ल्यू और ईआरडब्ल्यू उत्पादन में प्लेट किनारों को समान तरीके से तैयार किया जाता है। दोनों उत्पाद प्रकारों पर फ़ील्ड परिधि वेल्ड मानक एकल -V या मिश्रित खांचे का उपयोग करते हैं।
Q6: खांचे का निरीक्षण कैसे किया जाता है?
मैकेनिकल या डिजिटल प्रोफाइल गेज के साथ जो कोण, रूट फेस और गैप की जांच करते हैं; गंभीर जोड़ों पर बेवल की स्थिति को डब्ल्यूपीएस नंबर के साथ वेल्ड निरीक्षण रिपोर्ट में दर्ज किया जाता है।
