パイプ端の準備: 溶接の品質を決定するベベルのタイプ、公差、フィッティング-

溶接検査報告書では、溶接自体が接合不良の原因であることはほとんどありません。彼らは故障のせいだと言い、-故障はパイプの端から始まります。-ベベル角度、ルート面、ランド寸法、および夾角は、最初のアークの前に設定され、ルートパスが貫通するかどうか、溶接金属が接合部を埋めるかどうか、および完成した溶接が規格で要求される X 線撮影基準を満たすかどうかが決定されます。

この記事では、標準的なベベル タイプ、それらを管理する公差、さまざまな溶接プロセスの最終準備オプション、購入者が発注書に記載する必要がある検査ポイントについて説明します。{0}

標準のベベル ジオメトリ

突合せ溶接パイプのデフォルトの溶接準備はシングル V ベベルです。各側のベベル角度は 30 度で、夾角は 60 度、ルート面 (ランド) は約 1.6 mm、ルート ギャップは溶接前にフィッターによって設定されます。この形状は、電極またはワイヤが根に到達するのに十分な開口部と、根の貫通を防ぐのに十分な土地という 2 つの相反するニーズのバランスを取るために存在します。

上記の値は一般的な範囲です。管理数値は溶接手順仕様書 (WPS) と該当するコードから得られ、準備された端のすべての寸法はメモリではなく WPS に基づいて測定される必要があります。

ベベルの種類とそれぞれの使用時期

肉厚や溶接プロセスが異なると、異なる準備が必要になります。

• シングル V ベベル:デフォルトの壁厚は約 19 mm までです。ジョイントの片側は面取りされており、もう一方の側はそれを反映しています。
• ダブル V ベベル:両側からの溶接ボリュームのバランスを取り、歪みを制御するために、より重い壁に使用されます。
• 単一の U または J ベベル:肉厚の合金やニッケル パイプに適しています。U プロファイルにより溶接金属の体積が減少し、根元での溶融が不足するリスクが軽減されます。--
• 複合ベベル:高圧および酸性のサービスにおける非常に重い壁セクション用に指定されています。{0}}
• 四角いエッジ (ベベルなし):開口部なしで完全な貫通が達成される薄肉パイプにのみ使用されます。-

このルールは技術的であると同時に経済的でもあります。ベベル タイプによって溶接金属の量が設定され、溶接金属の量によって時間、フィラーの消費量、および歪みの制御が設定されます。 -壁ラインが厚い場合は、より少ないパスで溶接量が減少するため、より高価な U 準備が正当化されます。

エンドの準備方法とその署名

パイプ端は機械加工、研削、または熱切断によって準備され、それぞれの方法で溶接の品質に影響を与える痕跡が残ります。

• 機械加工された端部 (面取り機または旋盤):最も一貫した形状。寸法管理が重要な合金、二相パイプ、およびニッケルパイプの標準。
• 研削：炭素鋼の修理や現場での準備には許容されますが、土地や角度が異なる場合があります。
• 酸素-燃料またはプラズマのカット:炭素鋼の場合は早いですが、熱の影響を受けた刃先と酸化スケールが残ります。溶接前に研磨してきれいな金属に戻す必要があります。{0}合金の最終表面としては決して受け入れられません。

ステンレス、二相合金、ニッケル合金の場合、熱の影響を受けたエッジを機械加工または研磨せずに熱切断することは、切断エッジに溶接開始部を脆化させる炭化物の析出物や酸化物が付着しているため、不合格となります。{0}}

フィット-: ベベルとパートナーが出会う場所

準備された目的は、パートナーとの関係においてのみ重要です。フィット チェックでは、2 つのベベル端の位置合わせ、ギャップの均一性、内部表面の不一致（高低）を比較し、仮付け溶接の前にこれらすべてを測定します。-

• 内部調整:WPS 制限を超える内部の高-低により、スラグを捕らえて溶融の欠如を引き起こす出っ張りが生じます。--通常、ほとんどの仕様では制限は 1.5 mm ですが、合金およびクリープ サービスではさらに厳しくなります。
• ギャップの均一性:ルート ギャップは全周にわたって WPS 帯域内に収まる必要があります。片側のギャップが閉じると、ルートパスが貫通できなくなります。
• ベベルの清浄度:溶接前に、クリーニングバンド内の両面から油、錆、水分、酸化物を除去する必要があります。

現場の真実は、ほとんどの根本欠陥は溶接後に発見されるはめ込み欠陥であるということです。{0}最初のパスの前にアライメントとギャップを測定することが完全な予防策です。

注文書に指定する内容

パイプと継手の購入者は、発注書に最終準備要件を明示的に記載する必要があります。{0}

• プロジェクト WPS ごとにベベルのタイプと角度 (たとえば、シングル V、30 度、1.6 mm ランド) を指定します。
• プロジェクトが研磨端を受け入れない限り、合金、二相鋼、およびニッケル製品の機械加工端が必要です。
• 輸送中に準備された表面を維持するには、ベベル端用のエンド キャップまたはプロテクターが必要です。
• 清浄度要件を明記します (溶接部に油、錆、酸化物がないこと)。
• 受入検査で測定可能な合格率が得られるように、直角度とランド公差帯域を指定します。

パイプ端の準備は、アークの前に行われるため、溶接の品質管理の中で最も安価です。修正には X 線写真の再撮影よりも数分かかるためです。 PO - のベベル、機械加工、清浄度を指定し、ルートパス - の前にフィッティングを測定することは、プロジェクト全体で溶接品質を高く保ち、修理率を低く保つための規律です。-

よくある質問

パイプ溶接の標準ベベル角度はどれくらいですか?

デフォルトのシングル V プレパレーションでは、両側で 30 度のベベル角度、60 度の夾角が使用され、ルート面は約 1.6 mm、ルート ギャップは 2 ～ 3 mm です。正確な値は、メモリからではなく、溶接手順の仕様から得られます。

ベベル角度とルート面の違いは何ですか?

ベベル角度は、電極にアクセスするために接合部を開く各パイプ端の傾斜カットです。根面（ランド）は、根の通過をサポートし、焼き抜けを防ぐ内側端の小さな平らな部分です。-健全なルートの場合、両方の寸法が WPS 許容範囲内に収まる必要があります。

V ベベルの代わりに U または J ベベルが使用されるのはどのような場合ですか?

肉厚の合金やニッケル パイプでは、U または J プロファイルにより溶接金属の体積が減少し、根元での溶融が不足するリスクが軽減されます。--より高価な準備はより少ないパスで回収され、重いセクションの根の品質が向上します。

酸素燃料やプラズマで切断されたパイプ端を溶接できますか?{0}}

炭素鋼の切断端は、溶接前に酸化スケールと熱の影響を受けた端を除去するために、きれいな金属に研磨する必要があります。{0}}ステンレス、二相合金、ニッケル合金の場合、その後の機械加工や研削を行わない熱切断は、炭化物の析出や酸化物が生じるため、不合格の加工となります。

内部高-低とは何ですか?それが重要なのはなぜですか?

内部高-低は、溶接される 2 つのパイプ端の内面間の位置ずれです。 WPS の制限 (通常、ほとんどの仕様では約 1.5 mm) を超えると、スラグを捕らえて溶融の欠如を引き起こす出っ張りが生じます。--仮付け溶接後ではなく、仮付け溶接前に測定されます。

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