精密パイプ溶接、パート III

パート III: 高純度溶接用のチューブ端の準備

ウィリアム・サンドフォード著

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自己溶接 (溶加材を使用しない融着) は、ほとんどの高純度で衛生的なチューブ システムに使用されるチューブを接合します。

これらのシステムには非常に高品質の溶接継手が必要で、汚染物質のトラップを避けるために滑らかな内面を得ることが重要であり、溶接継手のすべての通常の構造要件に重点が置かれています。

316L などのステンレス鋼は、プロセス化学薬品や洗浄手順による攻撃に対する耐食性を提供するために使用されます。 高純度またはサニタリーシステムで使用されるチューブのほとんどは、用途に適したきれいで滑らかな内径 (ID) を得るために機械研磨および/または電解研磨されます。

切断手順と溶接端の準備技術では、内径の汚染、熱影響部 (HAZ)、炭素汚染の発生、または腐食や応力上昇のいずれかの可能性がある表面傷の発生を伴うことなく、高品質の溶接継手を得るあらゆる側面を考慮する必要があります。誘導ポイント。

最終的に、許容可能な自己溶接を実現するには、溶接端の準備を次のように行う必要があります。

融着端の準備のためにチューブに適用される正確な公差の仕様は広く受け入れられておらず、一般に社内の溶接手順によって確立されています。

以下の公差に関する説明は、高純度で衛生的なシステムに必要な高品質の溶接継手に関する一般的な推奨事項で構成されています。

いかなる方法であっても管の表面に触れたり、跡を付けたりすることが許されない場合、バリは溶接手順で消費できる量を超えてはならず、ドロップスルーを引き起こしたり、溶接の両側に HAZ の原因となる過度の熱を必要としたりしてはなりません。ジョイント。 一般に、バリはチューブ壁の内側または外側で片面あたり 0.01 インチ (0.25 mm) 未満でなければなりません。

バリ取りが許可されている場合は、チューブの内径または外径のいずれかに面取りが生成されないように注意する必要があります。面取りが発生すると、溶接ゾーンで過度のサックバックが発生する可能性があります。

切断（切断）手順のオプション

使用される基本的な切断手順は、パーツオフ切断 (旋盤切断)、旋回ミル切断、砥粒カットオフ ホイール、バンドソー切断、丸鋸切断、チップレス ローラー切断、シングルおよびダブル ダイ シャー切断、および熱切断です。 手順と工作機械の長所・短所は以下の通りです。

パーツオフカット。 これは、正確なベベル角度を備えた、非常に平らで四角い端に適しています。 チューブの内径をバリなく切断することは、2 回目の操作なしには困難です。 パーツオフツールで切削する 2 つの基本的なツール グループ: 定置エンジン旋盤とポータブル パイプ旋盤。 定置式エンジン旋盤は、柔軟な切断手順で非常に正確ですが、チューブを回転させる必要がありセットアップに時間がかかるため、短いチューブにのみ適しています。 バリ取りを行わない単一操作の切断は、一部の用途に適しています。 工具ビットはさまざまな材質に対応できます。

複数の潤滑ポイントと床面積が必要なため、一般にクリーン ルーム内での使用には適していません。 チューブの切断専用のポータブルパイプ旋盤は、外径コレットでチューブをクランプし、切断ツールをチューブの周りで回転させます。取り付け用の真っ直ぐな長さが利用可能な場合は、曲げチューブにも使用できます。 セットアップ時間が短く、バリ取りなしの単一操作での切断が一部の用途に適しています。

工具ビットはさまざまな材質に対応できます。 専用の端部直角ツールと同様に、端部プランジカット用のオプションの切断モジュールを使用して、ほぼバリのない端部を提供できます。 旋盤は、クリーン ルーム内で操作できるよう、密閉ベアリング、乾式潤滑コーティング、全密閉型電気モーターを備えてセットアップできます。 マシンチップは長いストリーマ状になっているため、簡単に掃除できます。これはクリーンルームでの作業において特に重要です。

周回ミル切断。 これは一般的にポータブル機械で行われ、フライスカッターをチューブの壁に突き刺し、カッターをチューブの周りで周回させて切断を完了します。 非常に高速な切断シーケンスがあり、1 種類のフライス カッターでほとんどの材料を処理できます。 機械は良好な状態に維持し、ミルカッターが切断に入る部分と切断部分から出る部分の平坦度の欠如を最小限に抑えるために、訓練を受けたオペレーターと一緒に使用する必要があります。 ミルカッターは小さな切りくずを生成しますが、クリーンルームでの作業では閉じ込めるのが困難です。 切りくずが十分に捕捉されていれば、クリーンルームで使用するために密閉ベアリング、乾式潤滑剤、完全密閉型電気モーターを使用してセットアップできます。