Cathetan Editor: Pharmaceutical Online seneng nampilake artikel papat bagean babagan welding orbital pipa bioproses dening pakar industri Barbara Henon saka Arc Machines. Artikel iki diadaptasi saka presentasi Dr. Henon ing konferensi ASME pungkasan taun kepungkur.
Nyegah mundhut saka resistance karat.Banyu kemurnian dhuwur kayata DI utawa WFI punika etchant banget agresif kanggo stainless steel.Additionally, pharmaceutical kelas WFI wis cycled ing suhu dhuwur (80 ° C) kanggo njaga sterility.There ana prabédan subtle antarane Mudhunake suhu cukup kanggo ndhukung organisme urip bisa mateni prodhuk lan "mundhakaken suhu film stainless steel" kanggo ningkataké produksi corrouge saka stainless steel. komponen sistem pipa.Reget lan wesi oksida bisa dadi komponen utama, nanging macem-macem wangun wesi, kromium lan nikel uga ana.Anane rouge bisa nyebabake sawetara produk lan ngarsane bisa mimpin kanggo korosi luwih, sanajan ngarsane ing sistem liyane katon cukup entheng.
Welding bisa ngrugekake resistance karat.Warna panas minangka asil saka oxidizing materi setor ing welds lan HAZs sak welding, utamané ngrugekake, lan digandhengake karo tatanan saka rouge ing sistem banyu pharmaceutical. Tatanan oksida kromium bisa nimbulaké tint panas, ninggalake konco lapisan kromium-kurang sing rentan kanggo pickling ing werna lan karat saka logam. lying lapisan kromium-kurang, lan mulihake resistance karat kanggo tingkat cedhak tingkat logam dhasar.Nanging, pickling lan mecah sing ngrugekake kanggo Rampung lumahing.Passivation saka sistem piping karo asam nitrat utawa formulasi agen chelating wis rampung kanggo ngatasi efek salabetipun saka welding lan fabrikasi sadurunge sistem piping dilebokake menyang service.Augeration saka owah-owahan ing electron injeksi, owah-owahan ing chromium electron lumahing, owahan saka chromium saka oksigen, owahan ing distribusi chromium. nikel lan manganese sing dumadi ing weld lan panas zona kena kanggo negara wis weld.Nanging, passivation mung mengaruhi lapisan lumahing njaba lan ora nembus ngisor 50 angstrom, dene coloration termal bisa ngluwihi 1000 angstroms utawa luwih ngisor lumahing.
Mulane, kanggo nginstal sistem pipa karat-tahan cedhak karo landasan unwelded, iku penting kanggo nyoba kanggo matesi welding lan fabrikasi-mlebu karusakan kanggo tingkat sing bisa mesti mbalekake dening passivation.This mbutuhake nggunakake gas purge karo isi oksigen tithik lan pangiriman kanggo diameteripun nang saka peserta gandheng tanpa kontaminasi dening atmosfir lan nyegah kontrol panas saka oksigen utawa Kelembapan saka overhelding. resistance sion.Ngontrol proses Manufaktur kanggo entuk welds kualitas dhuwur repeatable lan konsisten, uga nangani ati-ati saka pipo stainless steel lan komponen sak Manufaktur kanggo nyegah kontaminasi, iku syarat penting kanggo sistem pipa kualitas dhuwur sing nolak karat lan nyedhiyani long-term layanan produktif.
Bahan-bahan sing digunakake ing sistem pipa stainless steel biopharmaceutical kemurnian dhuwur wis ngalami évolusi menyang resistensi korosi sing luwih apik sajrone dekade kepungkur. Paling stainless steel sing digunakake sadurunge taun 1980 yaiku 304 stainless steel amarga relatif murah lan perbaikan saka tembaga sing digunakake sadurunge. sawise perawatan panas.
Bubar, nggunakake 316 stainless steel ing aplikasi pipa-kemurnian dhuwur wis ing rise.Type 316 padha ing komposisi kanggo Tipe 304, nanging saliyane kromium lan nikel alloying unsur umum kanggo loro, 316 ngandhut bab 2% molybdenum, kang Ngartekno mbenakake 316′s lan diarani 304 resistance karat, L ay 304′s, lan diarani karat. isi karbon luwih murah tinimbang gelar standar (0,035% vs. 0,08%). Pengurangan ing isi karbon iki dimaksudaké kanggo ngurangi jumlah udan karbida sing bisa kedadeyan amarga welding. soldering.We wis nuduhake yen welding orbital saka stainless steel AL-6XN super-austenitic nyedhiyakake welds tahan karat luwih saka welds padha rampung dening hand.This amarga welding orbital nyedhiyakake kontrol sing tepat saka amperage, pulsation lan wektu, asil ing input panas ngisor lan luwih seragam saka welding manual. Orbital welding ing kombinasi karo "L4" lan 360 derajat carb carb digabungake karo grades 160 pembangunan virtually faktor corcipation. rosion ing sistem pipa.
Variasi panas-kanggo-panas saka stainless steel.Sanajan paramèter welding lan faktor liyane bisa katahan ing toleransi nyedhaki nyenyet, isih ana beda ing input panas dibutuhake kanggo welding stainless steel saka panas kanggo heat.A nomer panas nomer akeh diutus kanggo leleh stainless steel tartamtu ing pabrik.Komposisi kimia pas saben kumpulan dicathet ing Factory Test Report (MT3.Plt8) bebarengan karo heats. °C (2800°F), nalika logam alloyed nyawiji ing sawetara suhu, gumantung ing jinis lan konsentrasi saben alloy utawa tilak unsur saiki.Amarga ora loro heats saka stainless steel bakal ngemot persis konsentrasi padha saben unsur, karakteristik welding bakal beda-beda saka tungku kanggo pawon.
SEM saka las orbital pipa 316L ing pipa AOD (ndhuwur) lan materi EBR (ngisor) nuduhake prabédan sing signifikan ing kelancaran manik las.
Nalika prosedur welding siji bisa digunakake kanggo paling heats karo OD padha lan kekandelan tembok, sawetara heats mbutuhake kurang amperage lan sawetara mbutuhake amperage luwih saka typical.Kanggo alesan iki, dadi panas saka macem-macem bahan ing situs proyek kudu kasebut kanthi teliti, dilacak supaya masalah potensial. Asring, panas anyar mbutuhake mung owah-owahan cilik ing amperage kanggo entuk prosedur welding puas.
Masalah belerang.Elemen belerang minangka impurity sing gegandhengan karo bijih wesi sing umume dibuwang sajrone proses pembuatan baja.AISI Tipe 304 lan 316 stainless steels ditemtokake kanthi kandungan belerang maksimal 0,030%. +VAR), wis dadi bisa kanggo gawé baja sing khusus banget ing cara ing ngisor iki.komposisi kimia.Iku wis nyatet sing sifat blumbang weld ngganti nalika isi belerang baja ing ngisor bab 0,008%.Iki amarga efek saka belerang lan kanggo ombone rodok kurang unsur liyane ing koefisien suhu saka tension lumahing blumbang karakteristik aliran weld, kang nemtokake Cairan karakteristik aliran weld.
Ing konsentrasi belerang banget kurang (0,001% - 0,003%), seng nembus saka puddle weld dadi amba banget dibandhingake welds padha digawe ing medium isi belerang bahan.Welds digawe ing pipe stainless steel belerang kurang bakal welds luwih akeh, nalika ing pipo tembok luwih kenthel (0,065 inci, utawa 1,66 mm welding saiki welding utawa luwih). ngasilake weld kanthi penetrated.Iki nggawe bahan karo isi belerang banget kurang luwih angel dilas, utamane karo tembok sing luwih kenthel. Ing pungkasan konsentrasi belerang sing luwih dhuwur ing 304 utawa 316 stainless steel, manik weld cenderung kurang adi ing tampilan lan luwih kasar tinimbang bahan belerang medium. Mulane, kanggo weldability, 0.0% belerang sing cocog kanggo isi 0.0.0. ing ASTM A270 S2 kanggo pipa kualitas farmasi.
Produsen pipa stainless steel sing dipoles wis ngeweruhi manawa tingkat belerang sing moderat ing baja tahan karat 316 utawa 316L nggawe angel nyukupi kabutuhan pelanggan semikonduktor lan biofarmasi kanggo permukaan interior sing mulus lan tanpa lubang. ) "stringers" sing dibusak sak electropolishing lan ninggalake voids ing sawetara 0,25-1,0 micron.
Produsen lan supplier saka tabung electropolished nyopir pasar menyang nggunakake bahan belerang Ultra-kurang kanggo nyukupi syarat Rampung lumahing sing.Nanging, masalah ora winates kanggo tabung electropoles, minangka ing tabung non-electropoles inclusions dibusak sak passivation saka sistem pipa. Voids wis ditampilake dadi luwih rawan kanggo pitting saka sawetara bahan lumahing kurang, Dadi ana alesan kanggo lumahing kurang alus.
Arc deflection.Saliyane kanggo nambah weldability saka stainless steel, ngarsane sawetara belerang uga mbenakake machinability.Minangka asil, manufaktur lan manufaktur kathah milih bahan ing mburi sing luwih dhuwur saka sawetara isi belerang kasebut.Welding tubing karo konsentrasi belerang banget kurang kanggo fittings, klep utawa tubing liyane karo isi belerang sing luwih dhuwur kanggo nggawe masalah welding welding kurang. s, seng nembus dadi luwih jero ing sisih kurang-walirang saka ing sisih dhuwur-walirang, kang ngelawan saka apa mengkono nalika welding pipo karo konsentrasi belerang cocog. Ing kasus nemen, ing manik weld rampung bisa nembus materi kurang-walirang lan ninggalake interior weld rampung unfused (Fihey lan Simeneausulfur, 19 isi kanggo fittings ing isi sulfur). , Divisi Carpenter Steel Car-penter Technology Corporation of Pennsylvania wis ngenalaken belerang kurang (0,005% max) 316 bar stock (Tipe 316L-SCQ) (VIM + VAR) ) kanggo Pabrik fitting lan komponen liyane sing dimaksudake kanggo dilas menyang pipa belerang sing kurang.
Pergeseran kanggo nggunakake tabung belerang kurang umume amarga perlu kanggo njupuk permukaan tabung jero electropolished Gamelan. Nalika Rampung permukaan lan electropolishing penting kanggo industri semikonduktor lan industri bioteknologi / farmasi, SEMI, nalika nulis spesifikasi industri semikonduktor, nyatakake yen tubing 316L kanggo garis gas proses, AST kudu duwe 0.00000000000000 kinerja 0. spesifikasi ASTM 270 kanggo nyakup tabung pharmaceutical-grade sing mbatesi isi belerang ing sawetara 0,005 kanggo 0,017%. mriksa sadurunge fabrikasi Solder kompatibilitas antarane dadi panas.Produksi welds.
unsur tilak liyane.elemen trace kalebu belerang, oksigen, aluminium, silikon lan manganese wis ditemokaké kanggo mengaruhi seng nembus.Jumlah trace saka aluminium, silikon, calcium, titanium lan kromium ana ing logam dhasar minangka inklusi oksida digandhengake karo tatanan slag sak welding.
Efek saka macem-macem unsur iku kumulatif, supaya anané oksigen bisa ngimbangi sawetara saka efek belerang kurang.Tingkat dhuwur saka aluminium bisa counteract efek positif ing seng nembus belerang.Manganese volatilizes ing suhu welding lan celengan ing welding zona kena pengaruh panas.Endapan mangan iki digandhengake karo mundhut saka resistance karat.(Waca Cohen, malah manganese industri kurang 199). 316L bahan kanggo nyegah mundhut saka resistance karat.
tatanan Slag.Kapuloan slag sok-sok katon ing manik stainless steel kanggo sawetara heats.Iki sipate masalah materi, nanging kadhangkala owah-owahan ing paramèter welding bisa nyilikake iki, utawa owah-owahan ing argon / dicampur hidrogen bisa nambah weld.Pollard ketemu sing rasio saka aluminium kanggo silikon ing logam dhasar mengaruhi tatanan slag.Kanggo nyegah tatanan saka tondo pengeling eling sing ora dikarepake isi 0% silikon ing 0. .5%.Nanging, nalika rasio Al / Si ing ndhuwur tingkat iki, slag bundher bisa mbentuk tinimbang jinis tondo pengeling eling. Tipe slag iki bisa ninggalake jugangan sawise electropolishing, kang ora ditrima kanggo aplikasi kemurnian dhuwur. Pulo slag sing mbentuk ing OD saka las bisa nimbulaké penetrasi ora rata saka ID pass lan bisa kasil ing seng nembus ID ora cukup.
Single-run weld karo pulsation.Standar otomatis welding orbital tabung punika single pass weld karo pulsed saiki lan terus-terusan rotation kacepetan konstan.Tèknik iki cocok kanggo pipe karo diameteripun njaba saka 1/8″ kanggo kira-kira 7″ lan kekandelan tembok 0,083″ lan ngisor. occurs.Sawise wektu tundha rotasi iki, elektroda muter watara peserta weld nganti weld nggabung utawa tumpang tindih bagean dhisikan saka welding sak lapisan pungkasan welding.Nalika sambungan rampung, tapers saiki mati ing gulung wektu.
Mode langkah ("diselarasake" welding) .Kanggo welding fusi saka bahan walled kenthel, biasane luwih saka 0,083 inch, sumber daya welding fusi bisa digunakake ing mode sinkron utawa langkah. Ing mode sinkron utawa langkah, pulsa saiki welding diselarasake karo stroke, supaya rotor stasioner kanggo obah maksimum sak Sync saiki pulses techniques maneh lan kaping pulsa Sync. .5 kanggo 1,5 detik, dibandhingake karo sepuluh utawa satus wektu pulsa kapindho kanggo welding conventional. Teknik iki bisa èfèktif las 0,154 "utawa 6" nglukis 40 gauge 40 pipe wall lancip karo 0,154 "utawa 6" wall thickness. ana uga beda ing toleransi dimensi, sawetara misalignment utawa Material incompatibility termal.Jenis welding iki mbutuhake kira-kira kaping pindho wektu busur welding conventional lan kurang cocok kanggo Ultra-dhuwur-kemurnian (UHP) aplikasi amarga luwih amba, lapisan rougher.
Variabel sing bisa diprogram.Generasi saiki sumber daya welding yaiku program basis mikroprosesor lan nyimpen sing nemtokake nilai numerik kanggo parameter welding kanggo diameter tartamtu (OD) lan kekandelan tembok pipa sing bakal dilas, kalebu wektu purge, arus welding, kacepetan travel (RPM) ), jumlah lapisan lan wektu saben lapisan, wektu pulsa, wektu pakan sing bakal ditambahake kanggo orbital kabel, lan liya-liyane. amplitudo lation lan wektu manggon, AVC (kontrol voltase busur kanggo nyedhiyani longkangan busur pancet), lan upslope.Kanggo nindakake welding fusi, nginstal sirah welding karo elektroda cocok lan sisipan ngawat-ngawati pipe lan ngelingi jadwal welding utawa program saka memori sumber daya.Urutan welding diwiwiti kanthi mencet tombol utawa tombol panel membran tanpa melu-melu operator terus.
Variabel non-programmable.Kanggo entuk kualitas welding apik terus-terusan, paramèter welding kudu kasebut kanthi teliti, controlled.This wis ngrambah liwat akurasi sumber daya welding lan program welding, kang pesawat saka instruksi ngetik menyang sumber daya, dumadi saka paramèter welding, kanggo welding ukuran tartamtu saka pipe utawa pipe. standar sarujuk.Nanging, faktor tartamtu lan tata cara liyane saka paramèter welding uga kudu kasebut kanthi teliti, controlled.Faktor iki kalebu nggunakake peralatan preparation pungkasan apik, reresik apik lan laku penanganan, toleransi dimensi apik saka tubing utawa bagean liyane kang gandheng, jinis tungsten konsisten lan ukuran, Highly dimurnèkaké gas inert, lan manungsa waé sing ati-ati kanggo variasi materi.- suhu dhuwur.
Requirements preparation kanggo welding pipe mburi luwih kritis kanggo welding orbital saka welding manual.Welded joints kanggo welding pipe orbital biasane kothak butt joints.Kanggo entuk repeatability dikarepake ing welding orbital, presisi, konsisten, machined preparation pungkasan dibutuhake.Since welding saiki gumantung ing kekandelan tembok, ends kudu kothak karo ora burrs utawa bevels ID kang bakal kasil ing tembok OD utawa bevels beda.
Ing ends pipe kudu pas bebarengan ing sirah las supaya ora ana longkangan ngelingke antarane ends saka joints bokong kothak.Senajan joints gandheng karo longkangan cilik bisa tuntas, kualitas weld uga kena pengaruh ngrugekake.Sing ageng longkangan, sing liyane kamungkinan ana masalah.Miskin Déwan bisa kasil Gagal lengkap saka soldering.Pipe saws lan liyane preparasi las pipa utawa pungkasan pipe Fischer lan liya-liyane sing digawe dening George Fischer pungkasan operasi pipes, sing liyane kamungkinan ana masalah. kaya sing digawe dening Protem, Wachs, lan liya-liyane, asring digunakake kanggo nggawe welds orbital pungkasan Gamelan cocok kanggo mesin .Chop saws, hacksaws, band saws lan pemotong pipa ora cocok kanggo maksud iki.
Saliyane paramèter welding sing input daya kanggo welding, ana variabel liyane sing bisa duwe pengaruh banget ing welding, nanging padha ora bagean saka prosedur welding nyata. Iki kalebu jinis lan ukuran tungsten, jinis lan kemurnian gas digunakake kanggo tameng busur lan ngresiki nang saka gabungan welding, tingkat aliran gas digunakake kanggo purging, jinis program lan sumber daya sing cocog kanggo purging, jinis program lan sumber daya sing cocog. s lan ngrekam ing jadwal welding.Contone, jinis gas dianggep variabel penting ing Welding Prosedur Specification (WPS) kanggo prosedur welding kanggo tundhuk karo ASME Section IX Boiler lan Pressure Vessel Code.Owah-owahan ing jinis gas utawa persentasi campuran gas, utawa eliminasi ID purging mbutuhake revalidation saka prosedur welding.
gas welding.Stainless steel tahan kanggo oksidasi oksigen atmosfer ing suhu kamar.Nalika wis digawe panas kanggo titik leleh sawijining (1530 °C utawa 2800 °F kanggo wesi murni) iku gampang oxidized.Inert argon paling umum digunakake minangka shielding gas lan kanggo purging internal gandheng joints liwat orbital kanggo oksidasi saka gasture modus gasture proses. d discoloration sing occurs ing utawa cedhak weld sawise welding.Yen gas purge ora saka kualitas paling dhuwur utawa yen sistem purge ora rampung bocor free kuwi sing jumlah cilik saka online bocor menyang sistem purge, oksidasi bisa dadi cahya teal utawa bluish.Temtu, ora reresik bakal kasil lumahing ireng crusty umum diarani minangka "cyligonened 999" welding.999. murni, gumantung ing supplier, lan ngandhut 5-7 ppm oksigen lan impurities liyane, kalebu H2O, O2, CO2, hidrokarbon, lan sapiturute, kanggo total 40 ppm maksimum argon.High-kemurnian argon ing silinder utawa argon Cairan ing Dewar bisa 99,999% murni utawa 10 ppm total impurities.NO2. digunakake sajrone ngresiki kanggo nyuda tingkat kontaminasi nganti kisaran bagean per milyar (ppb).
Campuran gas kayata 75% helium / 25% argon lan 95% argon / 5% hidrogen bisa digunakake minangka gas pelindung kanggo aplikasi khusus. Campuran loro kasebut ngasilake welds sing luwih panas tinimbang sing ditindakake ing setelan program sing padha karo argon. Campuran helium utamane cocok kanggo penetrasi maksimal kanthi welding fusi ing baja karbon. .Campuran hidrogen duwe sawetara kaluwihan, nanging uga sawetara cacat serius.Kauntungan iku mrodhuksi genangan udan lan lumahing las Gamelan, kang becik kanggo ngleksanakake ultra-dhuwur meksa sistem pangiriman gas karo minangka Gamelan lumahing utama sabisa. Ing ngarsane hidrogen menehi atmosfer ngurangi, supaya yen ngambah oksigen ana ing campuran gasolol, asil resik saka cakram% resik saka konsentrasi 5. konten hidrogen. Sawetara nggunakake campuran argon / hidrogen 95/5% minangka purge ID kanggo nambah tampilan manik las internal.
Ing manik las nggunakake dicampur hidrogen minangka gas shielding sempit, kajaba sing stainless steel wis isi belerang banget kurang lan njedulake luwih panas ing las saka setelan saiki padha karo unmixed argon.A kerugian pinunjul saka argon / campuran hidrogen punika busur adoh kurang stabil saka argon murni, lan ana cenderung kanggo drift cukup, Arc bisa nimbulaké misfusion kanggo gas, sumber cukup kanggo campuran. nyaranake manawa bisa disebabake kontaminasi utawa campuran sing ora apik. Amarga panas sing diasilake busur beda-beda gumantung karo konsentrasi hidrogen, konsentrasi konstan penting kanggo entuk welds sing bisa diulang, lan ana bedane ing gas botol sing wis dicampur. lan tungsten bisa uga kudu diganti sawise siji utawa loro welds.Argon / campuran hidrogen ora bisa digunakake kanggo las baja karbon utawa titanium.
Fitur sing mbedakake saka proses TIG yaiku ora nganggo elektroda.Tungsten nduweni titik leleh paling dhuwur ing logam apa wae (6098 ° F; 3370 ° C) lan minangka pemancar elektron sing apik, saengga bisa digunakake minangka elektroda sing ora bisa dikonsumsi. tungsten arang digunakake ing GTAW amarga sifat unggul saka cerium tungsten, utamané kanggo aplikasi orbit GTAW.Thorium tungsten digunakake kurang saka ing sasi amarga padha rada radioaktif.
Electrodes karo Rampung polesan luwih seragam ing ukuran.A lumahing Gamelan tansah luwih kanggo lumahing atos utawa inconsistent, minangka konsistensi ing elektroda geometri kritis kanggo konsisten, seragam welding results.Electrons cemlorot saka tip (DCEN) transfer panas saka tip tungsten kanggo weld.A tip apik ngidini Kapadhetan saiki kanggo katahan sing luwih cendhek saka tungsten, nanging tungsten bisa kasil ing wektu elektroda kanggo tlatah sing luwih cendhek. de tip kanggo mesthekake repeatability saka geometri tungsten lan repeatability las.Tip kethul meksa busar saka las menyang titik padha ing tungsten.Diameter tip kontrol wangun busur lan jumlah seng nembus ing saiki tartamtu.Sudut taper mengaruhi karakteristik saiki / voltase saka busur lan kudu kasebut lan kontrol dawane dawa arc sing bisa diterangake arc arc. longkangan kanggo Nilai saiki tartamtu nemtokake voltase lan kanthi mangkono daya Applied kanggo las.
Ukuran elektroda lan diameteripun tip dipilih miturut intensitas saiki welding. Yen saiki dhuwur banget kanggo elektroda utawa tip, bisa ilang logam saka tip, lan nggunakake elektroda karo diameteripun tip sing gedhe banget kanggo saiki bisa nimbulaké drift busur. .040″ elektroda diameteripun kanggo welding komponen tliti cilik.Kanggo repeatability saka proses welding, jinis tungsten lan Rampung, dawa, amba taper, diameteripun, diameteripun tip lan longkangan busur kabeh kudu kasebut lan kontrol. Kanggo aplikasi welding tabung, cerium tungsten tansah dianjurake amarga jinis iki wis urip layanan akeh maneh saka jinis liyane lan wis karakteristik non-radioaktif busur tungsten.C.
Kanggo informasi luwih lengkap, hubungi Barbara Henon, Technical Publications Manager, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telpon: 818-896-9556. Fax: 818-890-3724.