배관 끝단 준비가 중요한 이유
파이프 끝단 준비- 용접 전 파이프 끝단 절단, 베벨링 및 청소-는 배관 시스템의 용접 품질을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 적절한 끝단 준비는 완전한 침투, 적절한 융합 및 건전한 용접 금속 증착을 보장합니다. 잘못된 최종 준비는 침투 부족(용접 금속이 루트에 도달하지 못하는 경우), 불완전한 융합(용접 금속이 파이프 벽과 결합되지 않는 경우), 다공성(용접에 갇힌 가스) 및 슬래그 함유물을 포함한 용접 결함의 주요 원인입니다. 이러한 결함은 압력이나 반복 하중 하에서 조기 용접 실패로 이어질 수 있습니다.
업계 표준은 최종 준비에 대한 특정 요구 사항을 설정합니다. ASME B31.3(프로세스 배관)에서는 ASME B16.25(맞대기 용접 끝)에 지정된 형상에 맞게 용접 끝을 준비해야 합니다. AWS D10.12(파이프 용접)는 베벨 각도, 루트 면 및 내부 정렬에 대한 지침을 제공합니다. 이러한 표준에서는 대부분의 벽 두께에 대해 경사각이 30~37.5도, 루트 표면(랜드)이 1.6mm(1/16인치)여야 한다고 지정합니다. 베벨에 인접한 내부 및 외부 표면은 깨끗해야 하며 용접 품질에 영향을 줄 수 있는 결함이 없어야 합니다.
파이프 절단 방법 비교
- 산소-연료 절감:탄소강의 가장 경제적인 방법인 산소{0}}연료 절단은 산소와 강철 사이의 제어된 화학 반응을 사용하여 절단합니다. 3mm ~ 300mm의 벽 두께에 적합하며 현장 제작에 널리 사용됩니다. 절단 표면 품질은 보통이므로 용접 준비를 위해 후속 연삭 또는 기계 가공이 필요합니다. 순산소- 연료는 내화성 크롬 산화물이 형성되기 때문에 스테인리스강에는 적합하지 않습니다.
- 플라즈마 절단:이온화 가스(플라즈마)의 고속 제트를 사용하여-전기 전도성 재료를 절단합니다. 플라즈마 절단은 산소{2}}연료보다 빠르며 스테인리스강, 알루미늄 및 기타 비철 재료를 절단할 수 있습니다.- 열-영향부(HAZ)가 좁고 절단 품질이 좋습니다. CNC 제어 기능을 갖춘 최신 플라즈마 시스템은 ±1mm의 절단 공차를 달성합니다. 스테인리스강 파이프 절단에는 플라즈마가 선호됩니다.
- 띠톱 절단:열 변형 없이 우수한 단면 품질을 생성하는 냉간 절단 방법입니다. 띠톱은 끝이 정사각형이고 버가 최소화되어야 하는 정밀 절단-~-길이 작업에 이상적입니다. 주요 제한 사항은 합금강과 같은 경질 재료의 절단 속도(열 방법보다 느림)와 블레이드 비용입니다. 띠톱 절단은 얇은- 벽과 정밀 파이프에 선호됩니다.
- 레이저 절단:모든 절단 방법 중 가장 높은 정밀도와 가장 좁은 절단을 제공합니다. 레이저 절단은 ±0.1mm의 공차를 달성하고 거의-버-자유 가장자리를 생성합니다. 얇은-벽 파이프(일반적으로 최대 12mm) 및 작은-직경 정밀 절단에 이상적입니다. 높은 장비 비용으로 인해 레이저 절단은 특수 용도로 제한됩니다.
| 방법 | 정도 | 속도 | 비용 | 재료 | 위험요소 |
|---|---|---|---|---|---|
| 산소-연료 | ±3mm | 중간 | 낮은 | CS만 해당 | 크기가 큰 |
| 혈장 | ±1mm | 높은 | 중간 | 모든 금속 | 보통의 |
| 띠톱 | ±0.5mm | 낮은 | 중간 | 모든 금속 | 없음 |
| 원자 램프 | ±0.1mm | 높은 | 높은 | 얇은-벽 금속 | 최소 |
파이프 베벨 유형 및 각도
- 표준 V-베벨:베벨 각도가 30-37.5도이고 루트 표면이 1.6mm인 가장 일반적인 베벨 형상입니다. V-베벨은 번스루(burn-through)를 방지하기 위해 충분한 루트 면을 유지하면서 용접에 대한 좋은 접근을 제공합니다. 3mm~20mm의 벽 두께에 적합합니다. 끼인각(두 개의 파이프가 정렬될 때 두 경사면 사이의 총 각도)은 일반적으로 60~75도입니다.
- 복합 베벨 / J-베벨:표준 V-베벨에 과도한 용접 금속량이 필요한 두꺼운-벽 파이프(25mm 이상)에 사용됩니다. 복합 베벨은 외부 부분에 표준 V{4}} 베벨이 있고 루트 근처에 감소된 각도(10-20도) 또는 J- 모양의 윤곽이 있습니다. 이는 적절한 루트 접근을 유지하면서 용접 볼륨을 줄입니다. J-베벨은 일반적으로 특수 베벨 장비로 가공됩니다.
- U-베벨:AJ-베벨이 접합부의 양쪽에 적용되어 U-자형 단면을 생성합니다-. U-베벨은 매우-두꺼운-벽 파이프(50mm 이상)와 용접량을 최소화하여 PWHT 시간을 줄이는 합금강 파이프에 지정됩니다. U-베벨은 정밀 가공이 필요하며 일반적으로 현장이 아닌 공장에서 생산됩니다.
- 정사각형 엉덩이 / I-베벨:베벨 각도가 없으며 벽이 얇은-파이프(최대 3mm/SCH 10 이하)에만 사용됩니다. 정사각형 맞대기 이음매는 단일 용접 패스의 전체 침투에 의존하며 간격이 없는 정밀한 맞춤-이 필요합니다. 이는 식품 및 제약 분야의 위생 스테인레스 스틸 배관에 일반적으로 사용됩니다.
베벨링 방법
휴대용 베벨링 기계(베벨링 도구 또는 용접 끝단 준비 도구라고도 함)는 현장이나 작업장에서 파이프로 가져갈 수 있는 휴대용 장치입니다. 일반적으로 파이프 끝을 가로지르는 회전 절단 헤드를 사용하여 일관된 베벨 각도를 생성합니다. 고정식 베벨링 기계는 생산 라인에서 파이프 끝부분을 처리하는 공장{2}}설치 장비로 더 높은 처리량과 정밀도를 제공합니다. 자동 파이프 베벨러는 대구경-직경 파이프에 특화되어 있으며 단일 설정으로 베벨, 면 및 카운터보어 가공이 가능합니다. 산소-연료 베벨링은 때때로 거친 현장 작업에 사용되지만 거친 마감 및 경화된 HAZ로 인해 용접 전에 연마가 필요한 표면을 생성합니다.
파이프 끝 유형
- 일반 끝(PE):파이프 끝은 경사 없이 정사각형으로 절단됩니다. 소켓 용접 연결, 나사 연결 및 파이프가 맞대기-용접이 아닌 기계적으로 결합되는 곳에 사용됩니다.
- 베벨 엔드(BE):파이프 끝은 맞대기 용접을 위해 표준 각도(30~37.5도)로 경사져 있습니다. 이는 ASME B16.25에 따른 대부분의 프로세스 및 전력 배관 응용 분야에 대한 표준 최종 준비입니다.
- 스레드 엔드(TE):파이프 끝은 NPT(National Pipe Taper) 또는 기계적 나사산 연결을 위한 기타 나사산 표준에 따라 나사산 처리되어 있습니다. 나사형 끝단은 낮은-~-압력 적용 분야에 사용되는 더 작은 크기(최대 2")에서 일반적입니다.
- 홈이 있는 끝:기계식 그루브 커플링(Victaulic-유형)의 경우 배관 끝단 근처에 그루브가 절단되어 있습니다. 홈이 있는 끝부분을 사용하면 용접 없이 신속한 기계적 조립이 가능하며 이는 화재 방지 및 임시 배관 시스템에서 일반적입니다.
- 소켓 끝:파이프 끝은 ASME B16.11에 따라 소켓 용접 연결용 소켓으로 확장되거나 장착됩니다. 소켓 용접 연결은 고압-압력 소-내경 배관에 사용됩니다.
소재별 차이 절단
탄소강 파이프는 모든 절단 방법을 허용하며 산소{0}}연료는 현장 작업에 가장 경제적입니다. 스테인레스강 파이프는 산소{2}}연료가 효과적이지 않기 때문에 냉간절단이나 플라즈마/레이저 방법이 필요합니다(스테인리스강은 산화 반응을 지원하지 않음). 또한 절단 중 과도한 열 입력은 오스테나이트계 스테인리스 강의 예민화(425~870도 사이의 결정립계에 크롬 탄화물 석출)를 유발하여 내식성을 감소시킬 수 있습니다. 스테인레스 스틸에 열 절단을 사용하는 경우 HAZ를 연삭으로 제거하거나 절단 가장자리를 용체화 어닐링해야 합니다. 합금강관(P11, P22, P91)은 HAZ의 경화 및 균열을 방지하기 위해 절단 전 예열(일반적으로 P11/P22의 경우 150~200도, P91의 경우 200~300도)이 필요합니다.
파이프 끝 청소 및 검사
용접하기 전에 파이프 끝을 청소하여 오일, 그리스, 녹, 흑피 및 기타 오염 물질을 제거해야 합니다. 청소 방법에는 솔벤트 닦기, 와이어 브러싱 및 연삭이 포함됩니다. 청소된 영역은 용접 조인트에서 최소 25mm 확장되어야 합니다. 청소 후 끝 치수를 확인해야 합니다. OD 공차, 벽 두께, 베벨 각도(일반적으로 베벨 분도기로 측정), 루트 페이스 너비(1.6 ± 0.8mm) 및 맞춤을 위한 내부 정렬-.
당사의 전-처리 서비스
ManufacturerPipe는 현장 제작 시간을 절약하고 일관된 품질을 보장하는 공장-전처리-서비스를 제공합니다.- 우리는 최대 12미터 길이에 대해 ±2mm의 정밀도로-길이에 따른 절단 서비스를 제공합니다. 당사의 배치 베벨링 시설은 ASME B16.25에 따라 여러 파이프를 동시에 일관된 각도로 처리합니다. 또한 운송 중 손상을 방지하기 위해 끝부분 보호 장치를 적용합니다. 프로젝트별 요구사항에 따라 이중 경사 및 특수 각도를 포함한 맞춤형 끝 처리가 가능합니다.{11}}
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