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Réparation de chaudière: directives de soudage de base

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Les types courants de réparations pour les chaudières de construction soudées comprennent le remplacement de pièces de tubes de chaudière, le remplacement des tubes et des supports, le soudage des fenêtres, la construction de soudures à partir d’une zone gaspillée, les trous de soudage et bien d’autres. Dans tous les cas, seuls les procédés de soudage à l’arc électrique tels que le soudage à l’arc en métal blindé (SMAW) et le soudage à l’arc au gaz tungstène (GTAW) sont acceptés. GTAW est normalement utilisé pour le passage des racines ou sur une plaque mince. Le processus et les procédures de soudage doivent être pris au sérieux car tout défaut de soudage peut entraîner de graves problèmes. Voici quelques directives de base pour la réparation de chaudière par soudage. Je ne peux pas couvrir tous les aspects de la réparation dans un court article, mais je ferai de mon mieux pour vous aider à en apprendre un peu plus sur ce sujet en termes techniques simples.

Tout d’abord, il faut savoir que le propriétaire doit obtenir l’autorisation de l’inspecteur compétent chargé du contrôle judiciaire avant de procéder à toute réparation ou remplacement affectant la capacité de maintien en pression d’une chaudière. Seuls les inspecteurs agréés agréés par le Département de la sécurité et de la santé au travail (Malaisie) ou le Conseil national peuvent autoriser et documenter les formulaires de réparation.

Le mode opératoire de soudage doit être exécuté par une entreprise agréée pour le soudage de classe 1 sous la supervision directe d’un contremaître expérimenté et à la satisfaction de l’inspecteur extérieur et de l’inspecteur autorisé. Si l’homologation de classe 1 n’est pas disponible, des essais de performance appropriés doivent être effectués par des opérateurs sélectionnés à la satisfaction de l’inspecteur. Les codes reconnus tels que les codes ASME ou BS doivent être suivis le cas échéant. Le matériau doit répondre ou être le même que les spécifications d’origine. Les spécifications se trouvent dans les plans de la chaudière. Les raccords soudés, la forme et la préparation de la soudure acceptables, comme indiqué dans le plan, doivent être respectés. Seuls les soudeurs ayant l’expérience des constructions de cuves sous pression soudées de classe 1 peuvent être utilisés pour les travaux de réparation de chaudières. Une surveillance très attentive doit être exercée à toutes les étapes des travaux de réparation. En aucun cas, une fabrication de qualité inférieure ne doit être mise en danger. Une électrode à faible teneur en hydrogène doit être utilisée pour éviter la fissuration induite par l’hydrogène. L’électrode à faible teneur en hydrogène utilisée doit avoir des propriétés de traction comparables à celles du métal-mère.

Pour les fissures de soudure, effectuez d’abord un test de pénétration de colorant ou une inspection par particules magnétiques pour localiser les fissures ou les ruptures. Si les zones défectueuses doivent être coupées par oxycoupage, une préparation finale appropriée de la soudure en forme de double V, U ou J doit être effectuée par un broyage ou un meulage soigneux. Le code ASME Section IX AF-613 spécifie que la préparation des arêtes de plaque, des chanfreins de soudure et des chanfreins et des opérations similaires impliquant l’enlèvement de métal doit être effectuée par usinage, écaillage ou meulage, par coupage au gaz ou par mesure. Lorsque le soudage doit être effectué à la fois en position basse et en position haute, la préparation V ou U plus grande doit être appliquée pour la position main basse. Avec cette approche, l’écoulement et la pénétration du matériau de soudure dans le métal-mère sont optimaux. La résistance de la soudure dépend de la puissance de pénétration de l’électrode sur le métal-mère et du courant du matériau d’électrode dans le métal-mère.

Lorsqu’une coupure à la flamme ou une surchauffe s’est produite sur la paroi de la chaudière, un tableau de dureté doit être fait pour déterminer la résistance à la traction correspondante à l’aide du tableau publié. En faisant cela, la zone affectée peut être séparée du sol ou de la zone. Cela donne également une indication claire du fait que le matériau a surchauffé dans une certaine mesure ou si la microstructure du matériau a été affectée. En aucun cas, des réparations par soudage ne doivent être effectuées si l’on soupçonne que la microstructure du matériau d’origine a subi un changement par rapport à sa forme d’origine. Dans tous les cas, MPI doit être utilisé pour s’assurer qu’aucune fissure n’est présente avant de commencer le soudage. La conception de la réparation doit être telle qu’il n’y ait pas de coins pointus et la nouvelle plaque d’insertion doit être de qualité et de spécifications comparables à celles du matériau d’origine. Cette méthode est appelée soudure de fenêtre (ou rapiéçage de fenêtre).

Les zones à souder doivent être préchauffées à un minimum de 93 ° C pour des épaisseurs de matériau supérieures à ½ “à 1½”; une plaque plus épaisse nécessite des températures de préchauffage plus élevées. Restez à cette température pendant le processus de soudage. Des précautions doivent être prises pour empêcher les courants d’air froid de pénétrer dans la zone à réparer. Un matelas isolant pourrait être fourni pour protéger la zone soudée d’un refroidissement rapide. Après le soudage, meulez, rincez la soudure et exécutez à nouveau DPI ou MPI.

Des changements dans la structure métallurgique du métal de base à côté de la soudure (zone affectée thermiquement ou HAZ) peuvent se produire. Les modifications peuvent provoquer une fragilisation ou détériorer les propriétés du matériau. De plus, le métal de soudure se rétracte lors du refroidissement dans une plus grande mesure que le métal de base en contact avec la soudure (HAZ) exerce une action de traction. Par conséquent, un traitement thermique post-soudage (PWHT) est nécessaire pour restaurer la ductilité du matériau et ainsi éviter les contraintes, le retrait et les fissures. Enfin, comme le soudage affecte généralement les parties sous pression de la chaudière, la chaudière doit être soumise à un test hydrostatique à 1½ fois le MAWP pendant au moins 15 minutes.

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