Znalosti

Home/Znalosti/Podrobnosti

Co dělat, když je vyztužení svarem u svařovaných trubek příliš vysoké

Nadměrné vyztužení svaru na špičce svaru je náchylné ke vzniku korozního praskání pod napětím. Koncentrace napětí v tupých spojích je primárně vyvolána výztuží svaru. Konkrétně je napětí na špičce svaru, kde se svar setkává s obecným kovem, nejvyšší.

Velikost součinitele koncentrace napětí závisí na výšce vyztužení svaru (h), úhlu (θ) na špičce svaru a poloměru rohu (r). Jak se zvyšuje výška vyztužení svaru (h), úhel (θ) se zvětšuje a poloměr (r) se zmenšuje, což vede ke zvýšení faktoru koncentrace napětí.

Větší výška vyztužení svaru zesiluje koncentraci napětí, což paradoxně snižuje pevnost svarového spoje. Odstraněním přebytečné výztuže svaru po svařování, pokud neklesne pod úroveň základního materiálu, lze snížit koncentraci napětí a v některých případech lze dokonce zlepšit pevnost svarového spoje.

Vysoké vnější vyztužení svaru je škodlivé pro ochranu proti korozi. Když se pro ochranu proti korozi použije skelná tkanina impregnovaná epoxidovou pryskyřicí, může vysoké vnější vyztužení svaru ztížit bezpečné stlačení špičky svaru. Vyšší svar navíc vyžaduje silnější vrstvu ochrany proti korozi, protože tloušťka ochranné vrstvy se měří od vrcholu vnějšího svaru, čímž se zvyšují náklady na ochranu proti korozi.

Při spirálovém svařování pod tavidlem často dochází k vnějšímu svaru tvaru „hrb“, což dále komplikuje zajištění kvality ochrany proti korozi. Proto je klíčové upravit prostorovou polohu svařovací hlavy a svařovací parametry, aby se zmenšil nebo odstranil „hrbovitý“ tvar vnějšího svaru.

Vysoká vnější výztuž svaru ovlivňuje tvar trubky po hydrotestování a rozpínání. V případě trubek svařovaných pod tavidlem s rovným švem je během hydrotestování a roztahování trubka uzavřena dvěma vnějšími formami, jednou na každé straně, jejichž rozměry odpovídají velikosti rozpínání vnitřní dutiny ocelové trubky. V důsledku toho má nadměrné vyztužení svaru za následek větší smykové napětí na svaru během roztahování, což způsobuje jev „malých rovných hran“ na obou stranách svaru.

Zkušenosti však ukázaly, že když je vnější vyztužení svaru regulováno na přibližně 2 mm, nedochází k jevu „malých rovných hran“ během hydrotestování a roztahování, přičemž se zachovává tvar trubky. Je to proto, že s menší výškou vyztužení svaru je svarový spoj vystaven menšímu namáhání ve smyku. Dokud toto smykové napětí zůstane v rozsahu elastické deformace, trubka se po odlehčení vrátí do svého původního tvaru v důsledku pružného odskoku.

Vysoké vnitřní vyztužení svaru zvyšuje energetické ztráty v přenosovém médiu. Když vnitřní povrch trubky svařované pod tavidlem používané pro přenos není opatřen vrstvou ochrany proti korozi, nadměrné vnitřní vyztužení svaru zvyšuje třecí odpor vůči přenášenému médiu, což má za následek vyšší spotřebu energie podél přenosového potrubí.