Defnyddir tiwbiau aloi alwminiwm ac alwminiwm yn eang mewn senarios diwydiannol petrolewm a chemegol, rheweiddio a HVAC, awyrofod, trosglwyddo pŵer a chludiant hylif cyffredinol oherwydd eu dwysedd isel, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, a dargludedd thermol a thrydanol rhagorol. Yn ystod gwasanaeth a gweithrediad hirdymor, mae tiwbiau alwminiwm yn agored i wahanol fathau o ddifrod a achosir gan effaith fecanyddol, cyrydiad canolig, blinder straen a ffactorau eraill. Gall mabwysiadu technolegau atgyweirio rhesymol leihau costau adnewyddu yn sylweddol a lleihau cylchoedd cau ar y rhagosodiad o sicrhau diogelwch strwythurol, sy'n gyswllt technegol craidd yn y system gweithredu a chynnal a chadw piblinell ddiwydiannol.
1. Mathau Difrod Cyffredin ac Achosion Tiwbiau Alwminiwm
Gellir rhannu difrod tiwb alwminiwm yn dri chategori yn ôl lefel y difrod: difrod arwyneb, difrod strwythurol a difrod cyrydiad. Mae achosion a lefelau risg gwahanol iawndal yn amrywio’n sylweddol:
Difrod arwynebMae'n bennaf yn cynnwys crafiadau wyneb, dolciau bas ac anffurfiad lleol, a achosir yn bennaf gan wrthdrawiadau yn ystod cludo a gosod, effaith sblash gwrthrychau tramor, a chrafu yn ystod gweithrediad a chynnal a chadw. Mae difrod bas yn effeithio ar ymddangosiad a chyfanrwydd y ffilm ocsid arwyneb yn unig; bydd dolciau â dyfnder sy'n fwy na 10% o drwch y wal yn achosi crynhoad straen lleol, ac mae risg o gracio o dan amodau cylch pwysau.
Difrod strwythurolMae'n cynnwys craciau, trydylliadau a thoriadau, sef y mathau mwyaf peryglus o ddifrod. Mae craciau yn tarddu'n bennaf o flinder straen eiledol, straen gosod gormodol neu ymlediad diffygion weldio; mae trydylliadau fel arfer yn cael eu hachosi gan gyrydiad treiddiad neu effaith gwrthrychau miniog; toriad yw'r ffurf fethiant terfynol o ddifrod heb ei drin, a fydd yn achosi gollyngiadau canolig yn uniongyrchol a chau system.
Difrod cyrydiadMae gan alwminiwm ei hun ymwrthedd cyrydiad naturiol yn dibynnu ar y ffilm ocsid trwchus ar yr wyneb, ond mae methiant cyrydiad yn dal i ddigwydd o dan amodau gwaith penodol:
Cyrydiad pitting: Mewn amgylcheddau morol a chemegol gydag ïonau clorid cyfoethog, mae'r ffilm ocsid yn cael ei niweidio'n lleol i ffurfio pyllau cyrydiad tyllu, sy'n datblygu'n ddwfn i wal y tiwb yn hawdd.
Cyrydiad agennau: Mae cadw canolig mewn bylchau cul wrth fflansau pibellau a chysylltiadau cynnal yn ffurfio amgylchedd lleol diffyg ocsigen ac yn sbarduno cyrydiad.
Corydiad galfanig: Pan fydd tiwbiau alwminiwm wedi'u cysylltu'n uniongyrchol â metelau annhebyg fel copr a dur, mae cyrydiad electrocemegol yn digwydd oherwydd y gwahaniaeth potensial electrod, ac alwminiwm wrth i'r anod gyflymu'r diddymu.
2. Prosesau Atgyweirio wedi'u Targedu ar gyfer Gwahanol Ddifrod
Rhaid i atgyweirio tiwb alwminiwm ddilyn egwyddorion "asesiad yn gyntaf, adeiladu yn ddiweddarach, yr un radd", hynny yw, yn gyntaf egluro dyfnder a chwmpas y difrod trwy brofion annistrywiol, yna paru'r broses gyfatebol yn ôl gradd pwysedd y biblinell a nodweddion canolig, a sicrhau nad yw cryfder strwythurol a gwrthiant cyrydiad ar ôl eu hatgyweirio yn is na safon dylunio'r metel sylfaen.
2.1 Trwsio Mân Ddifrod i'r Wyneb
Yn berthnasol i biblinellau canolig pwysedd isel ac nad ydynt yn beryglus gyda dyfnder crafu Llai na neu'n hafal i 0.5mm, dyfnder tolc Llai na neu'n hafal i 10% o drwch wal a dim craciau.
Trwsio malu a chaboliYn gyntaf, malu'r ardal sydd wedi'i difrodi ar hyd cyfeiriad echelinol y biblinell gyda phapur tywod mân 800 # -1200 # i gael gwared ar burrs a haen ocsid rhydd, yna perfformio caboli drych gydag olwyn wlân wedi'i gydweddu â phast caboli, yn olaf sychwch yn lân a chwistrellu asiant amddiffynnol alwminiwm tryloyw i adfer llyfnder arwyneb a pharhad ffilm ocsid. Mae'r dull hwn ar gyfer ymddangosiad a thrwsio amddiffynnol bas yn unig, ac nid yw'n newid y cryfder strwythurol.
Ailgyflenwi ffilm ocsidiad anodig lleolAr gyfer senarios â gofynion gwrth-cyrydiad llym, mabwysiadir proses ocsideiddio anodig leol ar ôl ei malu: insiwleiddio a gwarchod ardal amgylchynol y rhan sydd wedi'i difrodi, paratoi electrolyte asid sylffwrig gwanedig, a pherfformio triniaeth ocsideiddio anodig ar yr wyneb wedi'i atgyweirio gydag offer ocsideiddio bach i gynhyrchu haen ocsid gyda'r un trwch â'r ffilm wreiddiol, a gall perfformiad gwrth-cyrydu'r sylfaen fetel gyrraedd lefel y sylfaen fetel.
2.2 Atgyweirio Anffurfiannau Deintyddol
Ar gyfer difrod anffurfiad mecanyddol lle mae wal y tiwb wedi'i thocio ond nid oes craciau'n digwydd ac nid oes gan drwch y wal unrhyw deneuo amlwg, dewisir y broses gyfatebol yn ôl diamedr y tiwb a thrwch wal:
Tiwbiau diamedr bach (DN Llai na neu'n hafal i 50): Mabwysiadu dull jacking mecanyddol. Mewnosodwch ben jackio addasadwy o'r tu mewn i'r biblinell, aliniwch â chanol y tolc a rhowch bwysau'n araf i wthio'r tolc allan i fod yn gyson â radian wal y tiwb gwreiddiol. Monitro'r anffurfiad gyda dangosydd deialu yn ystod y broses er mwyn osgoi jacking gormodol gan achosi cracio wal tiwb.
Tiwbiau diamedr mawr (DN ＞ 100): Mabwysiadu dull ehangu tiwb hydrolig. Rhowch ben ehangu rwber arbennig i safle'r tolc, chwistrellwch ddŵr pwysedd uchel i ehangu'r pen ehangu, a gwasgwch wal y tiwb yn gyfartal i ailosod. Mae'n addas ar gyfer tiwbiau alwminiwm diwydiannol gyda wal drwchus ac anhyblygedd cryf.
Rhaid cynnal profion treiddiad ar ôl atgyweirio anffurfiad i gadarnhau dim craciau cudd.
2.3 Atgyweirio Craciau a Thyllu
Mae difrod o'r fath yn effeithio'n uniongyrchol ar allu pwysau'r biblinell, a rhaid dewis cynlluniau atgyweirio parhaol neu atgyweirio dros dro yn ôl maint y difrod a'r pwysau gweithio.
Atgyweirio weldio (atgyweirio parhaol, amodau gwaith pwysedd canolig ac uchel)Weldio yw'r broses atgyweirio prif ffrwd ar gyfer difrod strwythurol tiwbiau alwminiwm. Mae'n well cael Weldio Arc Twngsten Nwy (GTAW / TIG), a gellir defnyddio Weldio Arc Metel Nwy (GMAW / MIG) ar gyfer tiwbiau mawr â waliau trwchus. Mae pwyntiau craidd y broses fel a ganlyn:
Triniaeth cyn-weldio: Malu a thynnu'r ffilm ocsid yn drylwyr o fewn 20-30mm ar ddwy ochr y weldiad gyda brwsh gwifren dur di-staen, yna degrease a deoil gydag aseton neu asiant glanhau arbennig. Mae pwynt toddi ffilm alwminiwm ocsid mor uchel â 2050 gradd, yn llawer uwch na phwynt toddi metel sylfaen o 660 gradd. Bydd glanhau anghyflawn yn arwain at ddiffygion ymasiad anghyflawn.
Offer a pharamedrau: Rhaid defnyddio cyflenwad pŵer AC ar gyfer GTAW, a defnyddir yr effaith atomization catod i dorri'r ffilm ocsid a gynhyrchir yn ystod weldio; cynheswch ymlaen llaw i 100-150 gradd cyn weldio pan fydd trwch y wal yn ＞10mm, a rheoli tymheredd y rhyngffordd o fewn 150 gradd i leihau straen thermol a gorgynhesu embrittlement y metel sylfaen.
Manyleb gweithrediad: Mabwysiadu weldio cyflym uchel-gyfredol i leihau amser gwresogi'r metel sylfaen; rhaid llenwi'r crater arc er mwyn osgoi craciau arc crater; dylai piblinellau diamedr mawr fabwysiadu GTAW synchronous dwy ochr gan ddau weldiwr i wella ansawdd weldio ac effeithlonrwydd weldio.
Triniaeth ôl-weldio: Oerwch yn naturiol ac yn araf, a gwaherddir oeri dŵr i atal cracio oherwydd oeri sydyn; ar ôl glanhau'r slag weldio ar yr wyneb weldio, perfformiwch brofion treiddiol lliw i gadarnhau dim diffygion arwyneb. Mae angen profion annistrywiol ultrasonic ychwanegol ar bibellau pwysedd uchel.
Trwsio oer (atgyweirio dros dro, amodau gwaith pwysedd isel)Ar gyfer piblinellau gyda chyfrwng dŵr a nwy gyda phwysau Llai na neu'n hafal i 1.6MPa, neu senarios gweithredu lle na chaniateir gwaith poeth, gellir defnyddio cyfansawdd atgyweirio epocsi wedi'i seilio ar alwminiwm neu ddarn atgyweirio pibellau arbennig:
Cyfansoddyn atgyweirio epocsi wedi'i seilio ar alwminiwm: Mae'n cynnwys resin epocsi dwy gydran wedi'i lenwi â phowdr alwminiwm. Ar ôl malu ymyl y trydylliad i fod yn arw, yn lân ac yn sych, pwyswch y cyfansawdd atgyweirio parod i'r twll, llyfnwch yr wyneb, a gall weithredu dan bwysau ar ôl ei halltu ar dymheredd yr ystafell am 24 awr. Mae'n addas ar gyfer gollyngiadau twll bach gyda diamedr Llai na neu'n hafal i 5mm.
Clyt atgyweirio tiwb alwminiwm arbennig: Wedi'i gydweddu â gludiog arbennig, torrwch y clwt i fod yn fwy na'r ymyl difrod o fwy nag 20mm, gludwch a chywasgwch ef, yna defnyddiwch rym clampio i gynorthwyo'r halltu. Mae ganddo berfformiad selio dibynadwy a gellir ei ddefnyddio fel mesur atgyweirio brys.
Dull amnewid adran bibellPan fydd hyd y crac yn fwy na 1/3 o ddiamedr y bibell, mae'r diamedr trydylliad yn ＞20mm, neu mae'r ystod difrod yn fwy na 1/2 o'r cylchedd cyfan, ni argymhellir atgyweirio lleol. Dylid torri'r adran bibell sydd wedi'i difrodi a'i disodli gan adran bibell newydd o'r un deunydd a manyleb, wedi'i chysylltu gan weldio casgen, ac mae'r gofynion weldio yn gyson â'r gwaith adeiladu pibell newydd.
2.4 Atgyweirio Difrod Cyrydiad
Cyrydiad arwyneb ysgafnAr ôl malu i gael gwared ar gynhyrchion cyrydiad a haen ocsid rhydd a datgelu llewyrch metelaidd, gallwch ddewis chwistrellu paent gwrth-cyrydu arbennig ar gyfer alwminiwm, lapio tâp viscoelastig ffoil alwminiwm a dulliau eraill i ailadeiladu'r haen gwrth-cyrydu. Wrth ddefnyddio tâp viscoelastig, llenwch y pyllau cyrydu yn gyntaf gyda phast cyfatebol, a rhaid i'r lled cotio tâp fod yn ddim llai na 50mm y tu hwnt i'r ymyl difrod i sicrhau selio cyflawn.
Teneuo cyrydiad lleolPan fydd y wal bibell wedi'i theneuo'n unffurf oherwydd cyrydiad ond heb ei thyllu, gellir mabwysiadu proses atgyfnerthu cotio cyfansawdd: deunydd cyfansawdd ffibr carbon gwynt neu ddeunydd cyfansawdd ffibr gwydr ar y wal bibell wedi'i sgleinio a'i lanhau, a ffurfio haen atgyfnerthu trwy halltu resin i wneud iawn am golli trwch wal ac adfer y gallu i gynnal pwysau. Mae'n addas ar gyfer piblinellau mewn swydd sy'n anghyfleus i'w cau i'w disodli.
Cyrydiad ardal fawrPan fo'r arwynebedd cyrydiad yn fwy na 30% o arwynebedd y biblinell, neu fod y trwch wal sy'n weddill yn llai na 70% o'r trwch wal a ddyluniwyd, mae'r gost-effeithiolrwydd atgyweirio yn is na'r un newydd, a dylid disodli'r rhan gyfan o'r biblinell.
3. Arolygu Ansawdd a Safonau'r Diwydiant ar gyfer Atgyweirio Tiwbiau Alwminiwm
Mae ansawdd atgyweirio tiwbiau alwminiwm yn uniongyrchol gysylltiedig â diogelwch gweithrediad y system, a rhaid cynnal arolygiad aml-ddimensiwn yn unol â safonau diwydiannol perthnasol:
Arolygiad ymddangosiad: Rhaid i'r wyneb weldio gael ei ffurfio'n unffurf heb ddiffygion megis craciau, mandyllau, cynhwysiant slag a llosgi trwodd; rhaid i'r trawsnewidiad wal bibell yn yr ardal atgyweirio fod yn llyfn heb allwthiadau a tholciau amlwg.
Arolygiad tyndra: Rhaid i biblinellau pwysau gael prawf hydrostatig ar ôl eu hatgyweirio, gyda'r pwysau prawf 1.5 gwaith y pwysau dylunio, ac nid oes unrhyw ollyngiad neu ostyngiad pwysau amlwg ar ôl dal pwysau am 30 munud yn gymwys; gellir mabwysiadu prawf niwmatig ar gyfer senarios lle nad yw prawf hydrostatig yn addas, gyda phwysau'r prawf 1.15 gwaith y pwysau dylunio.
Profion annistrywiol: Bydd atgyweirio weldio piblinellau pwysedd canolig ac uchel yn destun prawf treiddiol 100% (PT) i wirio craciau arwyneb, a bydd piblinellau pwysig yn destun profion radiograffeg ychwanegol (RT) neu brofion ultrasonic (UT) i wirio ansawdd ymasiad mewnol.
Sail safonol y diwydiant: Bydd adeiladu Weldio yn gweithreduCod ar gyfer Adeiladu a Derbyn Peirianneg Weldio Offer Maes a Phiblinellau DiwydiannolGB 50236-2011; rhaid i atgyweirio ac amddiffyn cyrydiad gydymffurfio â darpariaethau perthnasol oCylch Bywyd Llawn o Beirianneg Rheoli Cyrydiad Piblinell - Gofynion CyffredinolGB/T 37190.
4. Diogelu a Mesurau Estyniad Bywyd Ar ôl Atgyweirio
Yn aml, yr ardal sydd wedi'i hatgyweirio yw cyswllt gwan y biblinell. Gall amddiffyniad dilynol da ymestyn oes y gwasanaeth cyffredinol yn fawr:
Cwblhewch y system gwrth-cyrydu: Ar ôl atgyweirio weldio, rhaid cynnal triniaeth gwrth-cyrydu ar y parth weldio a gwres, a bydd y broses gwrth-cyrydu sy'n gyson â'r biblinell wreiddiol yn cael ei ffafrio er mwyn osgoi ffurfio pwyntiau gwan cyrydiad newydd.
Osgoi cyrydiad galfanig: Ceisiwch ddefnyddio deunyddiau alwminiwm o'r un radd â'r metel sylfaen wrth atgyweirio; os oes rhaid cysylltu metelau annhebyg, gosodwch gasgedi inswleiddio neu ddefnyddio cymalau dielectrig i ynysu a thorri'r gylched cyrydiad electrocemegol i ffwrdd.
Optimeiddio rheolaeth gweithredu a chynnal a chadw: Sefydlu system archwilio piblinellau rheolaidd, a chynnal profion trwch wal ac asesiad cyrydiad unwaith y flwyddyn ar gyfer piblinellau mewn amgylcheddau cyrydol; rheoli cynnwys ïon clorid a gwerth pH y cyfrwng cludo i leihau achosion cyrydiad mewnol.
5. Penderfynu Economaidd Rhwng Trwsio ac Amnewid
Rhaid i waredu difrod tiwb alwminiwm wneud penderfyniadau yn seiliedig ar ddichonoldeb technegol a chost gynhwysfawr:
Senarios lle mae atgyweirio'n well: Mae'r ystod difrod yn fach ac mae'r cyfanrwydd strwythurol yn dda; mae'r biblinell o fanyleb arbennig neu rannau wedi'u mewnforio, gyda chylch caffael hir a chost uchel; ni ellir cau'r system gynhyrchu am amser hir, ac mae'r golled cau yn llawer uwch na'r gost atgyweirio.
Senarios lle mae'n well cael rhywun yn ei le: Mae difrod difrifol, cyrydiad ardal fawr neu graciau blinder yn bodoli; mae'r gost atgyweirio yn fwy na 60% o bris pibellau newydd; mae'r biblinell wedi cyrraedd bywyd y gwasanaeth dylunio ac mae'r perfformiad cyffredinol wedi'i ddiraddio.
Mae atgyweirio tiwb alwminiwm diwydiannol yn waith technegol systematig, y mae ei graidd yn gorwedd wrth asesu'r cyflwr difrod yn gywir, cyfateb y broses atgyweirio briodol, a rheoli ansawdd adeiladu yn llym. Ar gyfer atgyweirio tiwb alwminiwm mewn senarios risg uchel megis cyfryngau pwysedd uchel a fflamadwy / ffrwydrol, rhaid i dimau proffesiynol â chymwysterau cyfatebol ei weithredu i sicrhau gweithrediad diogel a sefydlog y biblinell wedi'i hatgyweirio.
