Bearbetning av legerade stålrör för värmesystem

Bearbetning av legerade stålrör för värme- och ångsystem

Vid bearbetning av legerade stålrör i värmesystem och ångledningar, från P22 till det mer krävande P91, är kallkapning rätt val för att inte påverka området som sedan ska svetsas.

Tubeck erbjuder två typer av maskiner: rörkapmaskiner för kapning och fasning av rör på plats samt rörfasmaskiner när endast svetsfogen behöver förberedas genom fasning. Valet mellan dem avgörs av vilken bearbetning som ska utföras.

Därför är kallkapning rätt val för legerade stål

I ångkretsar, pannor och högtemperaturledningar arbetar krom-molybdenlegerade stål nära materialets gränser. Den svetsade fogen måste behålla samma mekaniska egenskaper som grundröret. Varje förändring i kapområdet påverkar kvaliteten på den efterföljande svetsningen.

Därför föredrar panntillverkare kall kapning och fasning på både befintliga ångledningar och nya anläggningsdelar. Tubecks rörkapmaskiner och rörfasmaskiner från GBC avverkar materialet mekaniskt i stället för att använda koncentrerad värme.

Rörkapmaskiner som MCA Cutter, FAST och Supercutter kallbearbetar materialet. Detsamma gäller hela sortimentet av rörfasmaskiner. Det uppstår därför ingen värmepåverkad zon som måste hanteras före svetsningen.

Flamskärning är fortfarande ett alternativ för icke-kritiska kolstål, men metoden är inte optimal för legerade material i värmesystem.

Rörkapmaskin eller rörfasmaskin – så väljer du

Det viktigaste att ta hänsyn till i verkstaden är vilken bearbetning som ska utföras på röret, redan innan stålsorten bedöms.

Om arbetet omfattar kapning på plats, exempelvis på en befintlig ångledning eller vid modifiering av ett system, är en rörkapmaskin den lämpliga lösningen. Beroende på arbetet och kundens behov kan maskinen:

– endast kapa röret
– endast fasa röränden
– kapa och fasa i ett enda arbetsmoment med särskilda verktyg

Om röret redan är kapat och endast kanten behöver förberedas för svetsning är en rörfasmaskin rätt val. Den skapar önskad fasgeometri och kan även plana röränden.

Rörkapmaskiner för arbete på plats

För kapning av legerade stålrör på plats omfattar Tubecks sortiment olika diametrar beroende på modell:

• MCA Cutter har en delbar ram i två halvor och monteras på rör med diameter från 33,4 till 1 095 mm.
• FAST har också delbar ram, men är utrustad med integrerad självcentrering. Den är unik i GBC:s sortiment och används för diametrar från 153 till 1 545 mm.
• Supercutter har en gångjärnsförsedd clamshell-konstruktion som inte kan delas. Den passar där åtkomsten runt röret är mer begränsad.
• TAF är ett kedjesystem för distributionsledningar med stora diametrar och stora väggtjocklekar.

Rörfasmaskiner när röret endast ska fasas

När arbetet endast omfattar fasning används en rörfasmaskin.

Maskinerna i Boiler-serien täcker de små och medelstora innerdiametrar som är vanliga i pannrör och värmeväxlare. Supermaxi-serien används för större diametrar och har utbytbara verktyg för faser med valfri form och vinkel.

I båda fallen väljs maskinmodell efter diametern och tjockleken på röret som ska bearbetas.

Verktyg och drivning för det mest krävande materialet P91

Av de legerade stål som används i värmeanläggningar kräver P91 störst uppmärksamhet under bearbetningen. Det är ett ferritiskt-martensitiskt stål med 9 % krom, molybden och mikrolegeringar som vanadin och niob. Materialet har utvecklats för kraftverk, raffinaderier och kemiska anläggningar som arbetar vid höga temperaturer, där det ersätter mer traditionella kvaliteter som P22.

För P91 rekommenderar Tubeck verktyg av HSS med 5 % kobolt och TiCN-beläggning. Hårdmetallskär används endast i sällsynta fall för den här typen av material.

När det gäller drivningen rekommenderas pneumatiska eller hydrauliska maskiner. Om kunden ändå behöver en eldriven version levereras maskinen med begränsningar för väggtjockleken beroende på rörets diameter.

Detta behöver klargöras innan maskinmodell väljs, eftersom det påverkar både produktiviteten och verktygens livslängd.

Rörets väggtjocklek är avgörande vid maskinvalet

För tjockväggiga rör i sega material, exempelvis legerade stål för värmesystem, är väggtjockleken en grundläggande parameter. Den ska bedömas tillsammans med rörets diameter och material.

För att välja rätt rörkapmaskin eller rörfräs för ett arbete måste samtliga uppgifter analyseras. Vid särskilt stora väggtjocklekar krävs specialverktyg. Verktygens form och profil utformas för att ge en jämnare förslitning under arbetet. På så sätt anpassas maskinen och verktyget efter den verkliga bearbetningen, inte enbart efter sortimentets dimensionsintervall.

Detta gäller både rörkapmaskiner som används för kapning på plats och rörfasmaskiner som endast utför fasning. I båda fallen avgör väggtjockleken vilken verktygskonfiguration som är lämpligast.

Väggtjockleken bestämmer fasprofilen

Fasgeometrin bestäms av svetskonstruktionen, den tillämpade standarden, materialet och rörets väggtjocklek. Profilerna är standardiserade och anpassas efter kraven för den aktuella svetsfogen.

Detta är särskilt viktigt för legerade stål eftersom ångledningar ofta har tjocka väggar. En större väggtjocklek kan kräva fler fyllnadssträngar, och varje sträng tillför värme till ett värmekänsligt material.

För mindre väggtjocklekar kan en enkel V-fas vara tillräcklig. Vid större väggtjocklekar används ofta en sammansatt fasgeometri för att begränsa mängden tillsatsmaterial och antalet svetssträngar.

Inom EU omfattas tryckbärande rörledningar av direktivet om tryckbärande anordningar, PED 2014/68/EU. För metalliska industriella rörledningar används ofta den harmoniserade standardserien EN 13480. Om projektet i stället är specificerat enligt ASME kan ASME B31 och ASME B16.25 ligga till grund för fogberedningen.

Välj rätt maskin för legerade stålrör

Vid bearbetning av legerade stålrör för värmesystem behöver verkstaden först avgöra om arbetet omfattar kapning på plats eller endast fasning. Verktyg och drivning väljs därefter utifrån materialet och rörets väggtjocklek.

För kapning omfattar Tubecka sortiment av rörkapmaskiner flera diametrar och konstruktioner, från MCA Cutter med delbar ram till Supercutter med clamshell-konstruktion.

När röret endast ska fasas erbjuder vi ett brett sortiment av rörfasmaskiner. Maskin och verktyg väljs utifrån rörets väggtjocklek, material och önskad fogprofil.