Steker flensa las: pemasangan dan pembongkaran 

Steker flensa yang dilas: pemasangan dan pembongkaran - tahapan pekerjaan utama

Pemasangan yang benar dan pembongkaran selanjutnya yang aman dari sumbat flensa yang dilas menentukan kekencangan seluruh sistem perpipaan selama beberapa dekade. Kesalahan dalam memilih mode pengelasan atau pelanggaran urutan pendinginan logam menyebabkan retakan mikro, yang hanya muncul pada tekanan 16 MPa ke atas. Pada artikel ini kami akan menganalisis siklus kerja penuh: mulai dari persiapan tepi hingga pemotongan jahitan selama pemeliharaan rutin, berdasarkan persyaratan GOST 33259-2015 dan pengalaman operasi nyata di sektor minyak dan gas.

Persiapan pemasangan: alat, bahan dan pemeriksaan kualitas

Sebelum memulai pekerjaan pengelasan, perlu dipastikan bahwa geometri sumbat sesuai dengan parameter pipa. Tutup las memiliki bentuk sambungan ujung tertentu yang harus sesuai dengan diameter luar pipa. Jika jarak antara pipa dan sumbat melebihi 2 mm, tukang las tidak akan dapat memastikan penetrasi akar las yang berkualitas tinggi, yang pasti akan menyebabkan cacat. Sebaiknya gunakan jangka sorong dengan ketelitian 0,05 mm untuk pemeriksaan masuk setiap unit produksi.

Daftar perlengkapan yang diperlukan untuk pemasangan antara lain inverter DC dengan fungsi hot start, penggiling sudut dengan roda penutup grit P40-P80, dan alat pelindung diri minimal kelas dua. Untuk pipa yang terbuat dari baja paduan rendah (misalnya, 09G2S), ketersediaan peralatan untuk memanaskan sambungan hingga suhu 150-200°C sangat penting. Mengabaikan tahap ini ketika bekerja di musim dingin atau dengan pipa berdinding tebal (>20 mm) menyebabkan pembentukan struktur pengerasan secara instan di zona yang terkena dampak panas.

Membersihkan permukaan memerlukan perhatian khusus. Noda minyak, kerak atau uap air pada tepi pipa dan permukaan bagian dalam sumbat menjadi sumber porositas pada lasan. Kami menggunakan aseton atau pembersih gemuk kelas industri khusus. Penting untuk menyeka tidak hanya bagian yang terlihat, tetapi juga rongga bagian dalam sumbat hingga kedalaman 50 mm dari tepi, karena selama pengelasan, arus konveksi dapat menarik kontaminan ke dalam kolam las.

Memeriksa penandaan baja merupakan langkah penting yang sering diabaikan oleh kru yang terburu-buru. Sumbat las harus terbuat dari bahan dengan kelompok yang sama atau kelompok kemampuan las yang kompatibel dengan logam dasar pipa. Mengelas sumbat baja tahan karat 12Х18Н10Т ke pipa karbon St3 tanpa adaptor atau bahan tambahan khusus akan menghasilkan pasangan galvanik yang menyebabkan percepatan korosi dalam hitungan bulan. Selalu periksa Sertifikat Uji Pabrik sebelum memotong lengkungan.

Tindakan:Periksa secara visual dan ukur geometri semua komponen sebelum memulai perakitan. Jika Anda menemukan perbedaan diameter lebih dari 1,5 mm, segera hentikan proses dan minta fitting pengganti dari pemasok.

Kesalahan umum pada tahap persiapan

• Mengabaikan kelembaban elektroda:Penggunaan elektroda yang disimpan dalam kemasan terbuka selama lebih dari 4 jam menyebabkan retaknya hidrogen pada lapisan. Kalsinasi bahan habis pakai sesuai dengan lembar data pabrikan.
• Pemotongan tepi yang salah:Untuk ketebalan dinding lebih dari 10 mm, diperlukan alur berbentuk V dengan sudut 30-35 derajat. Upaya untuk mengelas sambungan tanpa memotong (“pengelasan butt”) pada dinding tebal tidak akan menjamin penetrasi ke seluruh kedalaman.
• Tidak ada potholder:Memperbaiki steker hanya dengan tangan atau magnet tidak dapat diterima. Diperlukan minimal 3-4 las paku, panjang 20-30 mm, yang didistribusikan secara merata di sekeliling keliling untuk menghindari perpindahan sumbu saat menerapkan las utama.

Teknologi pengelasan untuk steker yang dilas: petunjuk langkah demi langkah

Proses pemasangan sumbat flensa yang dilas dibagi menjadi transisi teknologi yang jelas, yang pelanggarannya akan mengurangi masa pakai unit. Di bawah ini adalah rangkaian tindakan yang diuji pada fasilitas dengan tekanan operasi hingga 25 MPa.

1. Instalasi dan penyelarasan.Tempatkan sumbat di ujung pipa. Pastikan ujung pipa menonjol relatif terhadap soket steker (jika desain dilengkapi soket) atau rata (untuk pengelasan butt). Amankan posisinya menggunakan klem atau alat tali-temali. Lakukan pengelasan paku pada tiga hingga empat titik. Lasan paku harus dibuat dengan bahan yang sama dan elektroda yang sama dengan lapisan utama. Setelah penyambungan, keluarkan terak dan periksa secara visual apakah ada retakan di area penyambungan.
2. Panaskan terlebih dahulu (jika perlu).Jika ketebalan dinding pipa melebihi 20 mm atau suhu sekitar di bawah +5°C, panaskan area sambungan dengan kompor gas atau alas listrik hingga suhu 150-200°C. Pantau suhu dengan pirometer. Hal ini memperlambat laju pendinginan logam setelah pengelasan, mencegah pembentukan martensit dan mengurangi tegangan sisa. Kurangnya pemanasan pada pipa berdinding tebal menjadi penyebab utama munculnya retakan dingin yang muncul beberapa jam setelah pendinginan.
3. Aplikasi jahitan akar.Ini adalah tahap yang paling kritis. Gunakan diameter elektroda 2,5-3,0 mm (atau kawat yang sesuai untuk pengelasan semi-otomatis). Nyalakan busur pada jarak 10-15 mm dari awal jahitan, lalu segera pindahkan ke tepi. Pastikan penetrasi akar las merata di seluruh keliling. Kecepatan pergerakan elektroda harus sedemikian rupa sehingga bak memiliki waktu untuk mengisi alur tanpa menyebabkan logam menjadi terlalu panas. Untuk pipa dengan diameter kurang dari 100 mm, pengelasan dapat dilakukan terus menerus; untuk diameter yang lebih besar, gunakan metode langkah terbalik atau pengelasan pada bagian 100-150 mm untuk meminimalkan deformasi.
4. Pembersihan dan kontrol interlayer.Setelah menyelesaikan pengelasan akar, bersihkan permukaan terak secara menyeluruh dengan sikat kawat dan tiup dengan udara bertekanan. Periksa jahitan apakah ada fusi atau pori-pori yang kurang. Jika ditemukan cacat, hilangkan dengan cara menggiling dan mengelasnya kembali. Penerapan lapisan berikutnya hanya mungkin dilakukan setelah logam mendingin hingga suhu tidak melebihi 250°C (suhu antar lapisan). Overheating menyebabkan pertumbuhan butiran dan penurunan kekuatan impak logam las.
5. Mengisi dan melapisi.Oleskan lapisan berikutnya dengan elektroda berdiameter lebih besar (3,2-4,0 mm), tumpang tindih dengan roller sebelumnya sebesar 1/3 lebarnya. Pastikan tepi jahitan bertransisi dengan mulus ke logam dasar pipa dan sumbat tanpa potongan. Pemotongan dengan kedalaman lebih dari 0,5 mm merupakan cacat yang tidak dapat diterima menurut Gost. Lapisan terakhir (menghadap) harus memiliki kecembungan 1-3 mm dan memastikan antarmuka yang mulus. Lebar jahitan harus melebihi lebar alur sebesar 2-4 mm di setiap sisi.
6. Perlakuan panas dan pendinginan.Setelah pengelasan selesai, komponen penting (pipa minyak, pipa uap bertekanan tinggi) memerlukan perlakuan panas temper tinggi untuk menghilangkan stres. Bagian tersebut dipanaskan hingga 600-650°C, ditahan dan didinginkan perlahan bersama dengan tungku. Jika perlakuan panas tidak memungkinkan di lokasi, biarkan pendinginan alami terjadi sepelan mungkin dengan membungkus rakitan dengan alas insulasi. Pendinginan mendadak dengan air atau angin sangat dilarang.

Perhatian:Jangan pernah memulai lapisan pengelasan berikutnya tanpa menghilangkan terak dari lapisan sebelumnya sepenuhnya. Inklusi terak antar lapisan merupakan cacat tersembunyi yang tidak dapat dideteksi dengan inspeksi visual, dan dijamin akan menyebabkan kerusakan las di bawah beban siklik.

Kontrol kualitas sambungan las

Pemasangan dianggap selesai hanya setelah melewati kendali mutu. Tergantung pada kategori saluran pipa (menurut SNiP III-42-80* atau SP yang diperbarui), metode pengendalian mungkin berbeda-beda, tetapi rangkaian prosedur dasarnya sama untuk semua sistem kritis.

Kontrol pengukuran visual (VIC) dilakukan terlebih dahulu. Inspektur memeriksa parameter geometris lapisan: tinggi tulangan, lebar, tidak adanya potongan, kendur dan kawah. Templat USS dan kaca pembesar digunakan dengan pembesaran hingga 10x. Retakan apa pun di permukaan, bahkan retakan di garis rambut, merupakan alasan penolakan unit.

Untuk jaringan pipa yang beroperasi di bawah tekanan, pengujian non-destruktif (NDT) wajib dilakukan. Metode yang paling umum:

• Kontrol radiografi (RC):Memungkinkan Anda melihat cacat internal (pori-pori, inklusi terak, kurangnya penetrasi) pada gambar x-ray. Memerlukan kepatuhan terhadap langkah-langkah keselamatan radiasi yang ketat.
• Pengujian ultrasonik (UT):Efektif untuk mengidentifikasi cacat bidang (retak, kurang fusi). Peralatan modern memungkinkan penentuan koordinat cacat dengan akurasi tinggi.
• Kontrol penetran (PVC):Digunakan untuk mendeteksi retakan permukaan kecil yang tidak terlihat oleh mata menggunakan cairan penembus dan indikator.

Dalam praktik kami, ada kasus ketika inspeksi visual tidak menunjukkan adanya masalah, namun deteksi cacat ultrasonik menunjukkan kurangnya penetrasi akar las pada bagian yang panjangnya 40 mm. Bagian ini dipotong dan dicerna. Mengabaikan cacat ini akan menyebabkan depresurisasi selama pengujian hidro pada tekanan 24 MPa. Jangan berhemat pada pengendalian - biaya perbaikan area darurat puluhan kali lebih tinggi daripada biaya diagnostik.

Tindakan:Mintalah protokol pengujian non-destruktif dari kontraktor atau layanan kendali mutu sebelum mengizinkan pipa beroperasi. Tanpa sertifikat yang ditandatangani tentang kualitas sambungan las, pengoperasian suatu fasilitas adalah ilegal.

Melepaskan steker: teknologi pemotongan dan keamanan

Melepaskan sumbat yang dilas adalah operasi yang memerlukan kehati-hatian seperti pemasangan. Tugas utamanya adalah melepas sumbat tanpa merusak logam dasar pipa, untuk menjaga kemungkinan memasang alat kelengkapan baru atau memasang kembali. Kerusakan pada badan pipa (pemotongan bagian bawah, pelepasan logam) mungkin memerlukan penggantian seluruh bagian pipa, yang tidak dapat diterima dalam kondisi produksi saat ini.

Persiapan pembongkaran

Sebelum mulai bekerja, Anda harus memastikan bahwa tekanan dalam pipa dilepaskan ke tekanan atmosfer, media dikeringkan atau dipompa keluar, dan bagian tersebut terputus dari sistem operasi. Jika bahan peledak atau beracun diangkut melalui pipa, pengukusan dan pembersihan dengan gas inert diikuti dengan analisis lingkungan udara adalah wajib. Bekerja tanpa alat analisa gas di ruang terbatas atau di bekas tangki minyak sangatlah mematikan.

Memilih metode pemotongan

Ada tiga cara utama untuk melepas sumbat yang dilas, pilihannya tergantung pada ketersediaan ruang dan persyaratan keamanan pipa:

1. Pemrosesan mekanis (mesin bubut atau penggilingan).Metode paling aman untuk pipa, tetapi memerlukan akses ke ujung dan keberadaan peralatan bergerak. Steker digiling hingga ketebalan dinding 2-3 mm, setelah itu dipotong dengan hati-hati. Metode ini memastikan tidak ada efek termal pada pipa dan geometri ujungnya ideal untuk pemasangan fitting baru selanjutnya.
2. Pencungkilan busur udara.Memungkinkan Anda melepaskan logam las dan bagian steker dengan presisi tinggi. Semburan udara bertekanan meniupkan logam cair keluar dari alur. Membutuhkan operator berkualifikasi tinggi untuk menghindari pembuangan logam pipa berlebih. Setelah mencungkil, perlu dilakukan pengupasan hingga logam kosong.
3. Pemotongan gas atau plasma.Digunakan ketika metode lain tidak tersedia. Pemotongan dilakukan secara ketat di sepanjang badan sumbat, meninggalkan “monolit” setebal 1-2 mm pada pipa, yang kemudian dilepas secara mekanis (dengan pahat atau penggiling). Pemotongan langsung di sepanjang lasan atau, lebih buruk lagi, di sepanjang badan pipa dengan piringan atau obor dilarang, karena hal ini menimbulkan penambah tegangan dan mengubah struktur logam pipa.

Algoritma langkah demi langkah untuk pembongkaran yang aman

Metode yang paling serbaguna untuk penggunaan di lapangan adalah kombinasi pengambilan sampel mekanis dan pemotongan yang cermat.

1. Menandai garis potong.Mundur dari lapisan las di sisi sumbat setidaknya 2-3 mm. Gambarlah garis potong di sekeliling keliling dengan kapur atau spidol. Penggunaan pukulan untuk penandaan pada baja berkekuatan tinggi tidak disarankan, karena titik tumbukan dapat menjadi sumber retakan.
2. Membuat potongan.Gunakan penggiling sudut dengan cakram pemotong tipis (1,0-1,2 mm) atau pemotong plasma. Potong dengan ketat di sepanjang garis, kendalikan kedalaman perendaman disk. Hentikan segera setelah disk menyentuh lasan lama. Tujuannya adalah untuk memotong badan sumbat tanpa mengenai pipa.
3. Penghapusan residu.Setelah memotong sebagian besar kelilingnya, steker mungkin berubah bentuk karena panas. Selesaikan sisa jumper dengan hati-hati dengan pahat atau potong. Lepaskan bagian utama dari steker.
4. Membersihkan ujung pipa.Di ujung pipa akan terdapat cincin logam las dan, mungkin, lapisan tipis logam sumbat. Dengan menggunakan flap wheel sander, lepaskan lapisan ini dengan hati-hati, ratakan permukaannya hingga kondisi yang sesuai untuk pengelasan baru. Pantau ketebalan dinding pipa dengan jangka sorong pada saat proses pengupasan. Pengurangan ketebalan dinding pipa yang diperbolehkan di area persiapan tidak boleh melebihi 10% dari ketebalan nominal.
5. Kontrol terakhir.Periksa ujung pipa apakah ada gerinda, retak, atau panas berlebih. Jika perlu, lakukan pengujian penetran pada area pemotongan. Hanya setelah memastikan pipanya utuh, Anda dapat mulai memasang alat kelengkapan baru.

Kesalahan kritis:Upaya untuk merobohkan gabus dengan palu godam setelah pemotongan sebagian. Pembebanan tumbukan dapat menyebabkan kegagalan getas pada pipa, terutama jika logam dalam keadaan mengeras atau beroperasi pada suhu rendah. Kami telah melihat kasus-kasus di mana “penghematan waktu” menyebabkan putusnya jalur utama dan penutupan bengkel selama tiga hari.

Standar dan sertifikasi: apa yang harus dicari saat membeli

Kualitas pemasangan secara langsung bergantung pada kualitas bahan sumber. Busi las harus memenuhi standar internasional dan nasional. Di Rusia dan negara-negara EAEU, dokumen utamanya adalahGOST 33259-2015 “Bagian samping, bagian penghubung dan pipa dari pipa baja”. Standar ini mengatur jenis sambungan, dimensi, deviasi maksimum dan persyaratan teknis.

Untuk proyek ekspor atau bekerja dengan pelanggan internasional, colokan yang diproduksi dengan standar ASME B16.9 (AS) atau DIN 2605 (Jerman) sering kali diperlukan. Perbedaan utamanya terletak pada sistem toleransi dan penandaan baja. Misalnya, standar Amerika ASTM A234 WPB mirip dengan baja Rusia 20, tetapi memiliki persyaratan berbeda untuk komposisi kimia dan sifat mekanik pada suhu tinggi.

Saat memesan colokan dalam jumlah banyak, pastikan untuk meminta paspor kualitas (Sertifikat Kesesuaian). Dokumen tersebut harus menunjukkan:

• Kelas baja dan nomor panas (untuk ketertelusuran).
• Hasil uji mekanik (kekuatan tarik, luluh, perpanjangan relatif).
• Hasil analisis kimia.
• Tanda tangan penanggung jawab dan stempel laboratorium.

Tidak adanya sertifikat atau adanya salinan tanpa segel biru menjadikan penggunaan alat kelengkapan di fasilitas produksi berbahaya ilegal menurut standar dan peraturan Federal di bidang keselamatan industri. Dalam praktik kami, ada kasus penarikan kembali sejumlah sumbat Tiongkok karena ketidaksesuaian antara ketebalan dinding sebenarnya yang tercantum dalam spesifikasi (perbedaannya mencapai 15%), yang menimbulkan risiko kritis selama pengujian.

Memilih pemasok yang andal menjadi faktor penting, terutama ketika menyangkut proyek kompleks di sektor penyulingan minyak, petrokimia, atau energi, yang mengharuskan peralatan tahan terhadap tekanan ekstrem dan lingkungan korosif. Di sini perlu memperhatikan pengalaman perusahaan sepertiWuxi Kaisheng Tenaga Listrik dan Peralatan Petrokimia Co., Ltd.. Mengkhususkan diri dalam pengembangan dan produksi komponen berteknologi tinggi, perusahaan ini menawarkan solusi yang bersertifikat standar internasional yang ketat, termasuk ASME dan PED. Meskipun kompetensi inti mereka mencakup produksi peralatan pertukaran panas (unit cangkang dan tabung titanium, pendingin udara, ketel panas limbah) dan bundel tabung kompleks yang terbuat dari paduan seperti baja tahan karat 316, kuningan laut C46400, atau paduan nikel N06625, keahlian mereka dalam bekerja dengan bahan dengan peningkatan ketahanan terhadap korosi dan suhu tinggi berkorelasi langsung dengan persyaratan kualitas perpipaan. perlengkapan. Produk yang terbuat dari karbon, paduan, titanium, dan paduan tembaga-nikel menunjukkan keandalan dan kepatuhan yang sama terhadap peraturan teknis yang diperlukan untuk pengoperasian sistem perpipaan bebas masalah. Bermitra dengan produsen dengan pengalaman global dalam memasok industri kelautan, desalinasi air, dan kimia memastikan bahwa Anda tidak hanya menerima suku cadang, namun juga solusi rekayasa.

Tindakan:Sebelum membuat kontrak dengan pemasok, mintalah contoh sertifikat dan periksa standar yang ditentukan di dalamnya dengan persyaratan proyek Anda. Jangan menerima pengiriman “abu-abu” tanpa dokumen.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah mungkin menggunakan steker dari satu pabrikan untuk pipa dari pabrikan lain?

Ya, hal ini diperbolehkan asalkan dimensi geometris (diameter luar dan tebal dinding) dan kadar baja sesuai. Standar Gost dan ASME menyatukan dimensi untuk diameter populer (DN50, DN100, dll.). Namun, jika pipa tersebut berukuran tidak standar (misalnya pipa rekondisi yang sudah aus atau impor tertentu), maka perlu dilakukan uji pemasangan. Persyaratan utamanya adalah kemampuan las material. Pengelasan baja yang berbeda memerlukan teknologi khusus dan kualifikasi prosedur pengelasan (WPS).

Berapa masa pakai steker las yang dipasang dengan benar?

Jika teknologi pemasangan diikuti, bahan bersertifikat digunakan dan tidak ada lingkungan korosif yang agresif, masa pakai sumbat las sama dengan masa pakai pipa itu sendiri - biasanya 20-30 tahun atau lebih. Kehancuran paling sering terjadi bukan karena penuaan logam, tetapi karena faktor eksternal: getaran, palu air, atau korosi di bawah insulasi jika lapisan pelindung diterapkan secara tidak benar.

Apakah perlu melakukan perlakuan panas setelah mengelas sumbat pada pipa berdiameter kecil (sampai 50 mm)?

Untuk pipa kategori IV dan V (tekanan rendah, media tidak berbahaya), perlakuan panas pada sumbat berdiameter kecil, biasanya, tidak diperlukan jika ketebalan dinding tidak melebihi 20 mm dan suhu pengoperasian di atas -40°C. Namun, untuk pipa kategori I dan II (tekanan tinggi, media beracun), perlakuan panas adalah wajib, berapa pun diameternya, jika hal ini diatur dalam dokumentasi desain dan peraturan Rostechnadzor. Selalu ikuti desain daripada rekomendasi umum.

Apa perbedaan antara sumbat las dan sumbat berulir atau bergelang?

Steker yang dilas memberikan kekencangan dan keandalan maksimum, karena menjadi bagian integral dari pipa. Ia tidak memiliki gasket penyegel yang dapat menua, dan sambungan berulir yang dapat terlepas dari getaran. Kerugian dari versi yang dilas adalah sulitnya pembongkaran (diperlukan pemotongan). Steker flensa dan berulir digunakan di mana sistem akan sering dibuka untuk pemeriksaan atau pembersihan, namun harganya lebih mahal dan memiliki potensi titik kebocoran yang lebih besar.

Pendapat dan rekomendasi ahli

Pemasangan dan pembongkaran sumbat flensa yang dilas bukan hanya pekerjaan pengelasan, tetapi serangkaian tindakan rekayasa yang mempengaruhi keselamatan seluruh perusahaan. Kualitas hasil bergantung pada tiga faktor: kualifikasi personel, kesesuaian bahan dengan standar, dan kepatuhan ketat terhadap disiplin teknologi. Penghematan pada persiapan tepi, kendali mutu, atau peralatan keselamatan akan selalu menghasilkan peningkatan berkali-kali lipat dalam biaya perbaikan kecelakaan.

Kami merekomendasikan untuk mengaudit proses pengelasan di produksi Anda secara rutin dan melatih personel dalam metode pengujian non-destruktif baru. Ingatlah bahwa steker yang andal adalah jaminan bahwa pipa Anda akan tahan terhadap tekanan uji dan beban pengoperasian apa pun.

Jika Anda memerlukan pemilihan busi untuk proyek tertentu, saran tentang teknologi pengelasan, atau pemeriksaan independen terhadap kualitas sambungan las, spesialis kami siap memberikan dukungan. Kami bekerja dengan perusahaan di seluruh CIS, menyediakan pasokan produk bersertifikat dan dukungan teknis.

Katalog sumbat dan perlengkapan las | Jasa Pemeriksaan Pengelasan

Hubungi kami hari ini untuk perkiraan rinci dan konsultasi insinyur.