(ج) إن الغاز تونغستن - ويلينغ (GTAW)، المعروف عموماً باسم الترحام في التنغمس، هو معيار الذهب لتحقيق تصاريح جذور عالية الجودة في اللحام، فالمرر الجذري هو أول وأهم طبقة من الحام، ويشكل الأساس لجميع المواسير والعبوات اللاحقة، ويضمن المرور الجذري العديم الضغط، والقوى الميكانيكية، والقدرة على الانتقال في الأجل الطويل.

لماذا يشترط تصاريح الروت الدقة

ويستخدم هذا الفارق كسند أول بين قسمين من الأنابيب، وعلى عكس ما يُمر من الملاجئ أو الكبسولات، يجب أن يحقق المرور الجذري عملية تغل مشتركة كاملة دون خلق عيوب داخلية مثل الاسترداد أو عدم الاندماج أو التعزيز المفرط، وفي تطبيقات الخدمات الحرجة، يمكن أن تؤدي حتى العيوب الطفيفة في الجذور إلى تركيز الضغط أو بدء التآكل أو الفشل الضار تحت الضغط.

الإعداد المؤسسي

التصميم المشترك والتصميمات المالية

فالاستخدام المشترك السليم ضروري لتحقيق الاتساق في نوعية المرور الجذري، إذ أن الزوايا الشائعة لحام الأنابيب التي تستخدمها الغاتم تتراوح بين 30 و 37.5 درجة لكل جانب، مما يؤدي إلى وجود زاوية إجمالية تتراوح بين 60 و 75 درجة، والأرض (الوجه المتروك) التي تتراوح بين 1.5 ملم و 2.5 ملم، مع وجود فجوة متأصلة بين 2.0 و 3.5 ملم تبعاً لسمك الجدار وموقع اللحام.

الأعمال التحضيرية والنظيفة

إن الكائنات الحية هي عدو لجذر جي تي دبليو سليم، كما أن إزالة جميع النفط، والشحوم، وحجم الطاحونة، والصقور، والرطوبة من الوجه الخفيف والأسطح المتاخمة (الحد الأدنى 25 مم) أما بالنسبة لفولاذ الكربون، أو الإنفجار الحاد أو الطحن مع قرص نظيف، فإن استخدام كدمات مخصومة من الفولاذ الخفيف لتجنب التكديس.

درجة الحرارة ودرجة التدخّل

ويقلل التسخين من معدلات التبريد التي يمكن أن تسبب التصدع الناجم عن الهيدروجين في الفولاذ الصلب، وبالنسبة لفولاذ الكربون الذي يزيد عن 0.40، فإن درجة الحرارة القصوى تتراوح عادة بين 100 درجة مئوية و250 درجة مئوية، تبعاً للمواد والسماكة، واستخدام مقياس للارتباط أو سرطان البحر للتحقق من درجة الحرارة عبر المشترك.

اختيار المعدات والمستهلكات الصحيحة

Tungsten Electrode

وبالنسبة لـ DCEN (الكهرباء الحالية) التي تمر بـالكربون والصلب اللاصق، فإن نسبة 2 في المائة من الصلب المزروع (EWTh-2) أو 2 في المائة من الكتررود (EWCe-2) المثبت بالغاز المكشوف يقدم استقرارا جيدا وحياة طويلة، ولكنه مشع؛ ويعطي المجاز أداء مماثلا دون خطر صحي.

فللر

(ب) معدن مُرشّح يطابق تركيبة المعدن الأساسي ويفي بمتطلبات الشفرة، وبالنسبة لفولاذ الكربون، ER70S-2 أو ER70S-6، هو معيار، وبالنسبة للفولاذ اللاصق 304L، يستخدم ER308L؛ ويستخدم ER316L..

الغازات الدروعة

بالنسبة لمعظم المواد الخام وغير الحديدية، فإن 100 في المائة من الزئبق عند معدل تدفق يتراوح بين 10 و15 لتر/لغم (20-30) يوفر استقراراً ممتازاً وحاملاً نظيفاً، أما بالنسبة للقطع السميكة أو سرعة السفر العالية، فإضافة 25 إلى 50 في المائة من الزئبق يزيد من مدخلات الحرارة ويحسن البلاطة، بالنسبة للفولاذ غير القابل للذوبان، فإن نسبة ضئيلة من الهيدروجين (25 في المائة) يمكن أن تُحسِّن

GTAW Technique for the Root Pass

موقع اللحام وخط السفر

ويجب تكييف الفارق الجذري مع الوضعية الأنبوبية (1G)، والأفقية (2G)، والرأسي (5G)، والرأسي (6G)، وفي الموقع المسطح (اللحام)، استخدام تقنية مسطحة مع الشعلة المزروعة من 10 إلى 15 درجة من الاتجاه الرأسي للسفر، وإزاء اللف الثابت، تتفاوت زاوية الشعلة: زاوية (الضرب) في الركن الأمامي (الث) في الركن الأعلى.

سرعة المضاعفات

)أ( أن يكون السائل المنوي الذي يُستخدم في تركيبه على أساس نوع المواد وسماكتها، أما بالنسبة لغليون فولاذ الكربون من نوع ٦ مم مع ثغرة جذرية من عيار ٢ ملم، فإن التيار الأولي من ٨٠ إلى ١/١١٠ ألف هو نموذجي، وأن يكون من المستطاع تحقيق زيادة ثابتة في حجمه دون أن يذوب بسرعة كبيرة، وأن يؤدي ذلك إلى زيادة في سرعة السفر الحالية إلى ١-٠٥.

Filler Wire Technique

و بالنسبة للمرور الجذري، فإن طريقة "الزلاجة" باستخدام كوب الغاز ضد اللحوم توفر الاستقرار والإضافة المستمرة للملئ، وبدلاً من ذلك، فإن الغطس الحر يعمل جيداً في الأماكن الضيقة، ويغذي السلك الممل في الطرف الرئيسي من البرج، وليس مباشرة في القوس، ويبقي الأنبوبة ساخنة، ولكن يتجنبها في الباليه، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الوزن وقلة في التحكم.

صواريخ وجه مُلَحَة وأجهزة فتحة مفاتيح

ويتوقف نجاح هذا الوصل على تشكيل " حفرة " على الطرف الرئيسي من مجمع اللحام، والثقوب الرئيسية هي فتحة صغيرة في الوجه الجذري الذي أنشأه القوس، مما يتيح الاختراق الكامل، ويحافظ على حجم ثقب أكبر قليلا من قطر الأنابيب المحتوي على الأسلاك، وإذا ما أغلقت الحفرة الرئيسية، تتحرك ببطء أو تزيد من التيار، وإذا أصبحت كبيرة جدا، فإن سرعة السفر أو أدنى من التيار.

مقاييس تصاريح الروت وإجراءات تصحيحية مشتركة

  • Porosity:] Caused by moisture, oil, or gas entrapment. Ensure all surfaces are clean, shielding gas covers the weld zone, and filler wire is dry. check for gas leaks in hoses and torch. For stainless steel, verify that backing gas flow is adequate and that the purge dam contaminated.
  • Incomplete Penetration:] Often results from insufficient heat input, a root gap too small, or a land too fish. Increase amperage slightly, widen the root gap, or reduce the land. Also check electrode sharpness - a dull electrode concentrates less heat.
  • Undercut:] Occurs when the arc melts away the sidewall without enough filler metal to fill. Adjust torch angle to reduce arc focus on the sidewall, increase filler addition rate, or lower travel speed.
  • Excessive Reinforcement or Humping:] Caused by too low travel speed or too large filler wire additions. Increase speed, reduce wire feed rate, or use smaller diameter filler. Ensure the puddle is liquid enough to spread out-consider add helium to the gas mix.
  • Oxidation or Sugaring (Stainless Steel):] Indicates inadequate backing gas or loss of purge. check purge dam seals, increase flow rate, or extend purge time. For internal oxidation, back-grind and re-weld using proper purge. Use a gas lens for improved coverage.
  • Arc Blow:] Magnetic arc blow disrupts the arc, causing erratic penetration. Use AC welding (if code permits), reduce amperage, or change the ground clamp position.

التقنيات المتقدمة للروتينات المتماسكة

GTAW

ويصبح اللحام الحالي المكسور فعالاً للغاية بالنسبة للمرور الجذري في الأنبوب الثابت، ويتيح التقلبات المنخفضة التردد (0.5-2 Hz) للمجمع الرطب أن يبرد بشكل طفيف خلال فترة الخلفية، ويمنع الانقطاع عن العمل على مواقع عامة أو عمودية، ويحقق تيارات بيك ثقباً رئيسياً، ويحفظ قوساً، ويستخدم فيها عادة ما يصل إلى 120 ألفاً من الرواسب البصرية في دورة التحكم الأولى.

جوازات الروت ذاتية

وفي بعض التطبيقات - ولا سيما الصلب غير القابل للصدأ أو التيتانيوم - وهو من قطع الجذور الآلية (لا معدن مليئ) يمكن أن ينتج حزاماً خلفياً نظيفاً سلساً، وهذا يتطلب تركيباً دقيقاً: أنبوباً مربوطاً أو شديد الضيق لا أرض، ويتحكم في تذبذبية (مثلاً، الجدول التعميمي أو نمط الحشيش) لذو الوجه المتأصل تماماً.

المداري

وبالنسبة للمرورات الجذرية العالية الحجم أو القابلة للتكرار، فإن نظم اللحام المداري تحقق الاتساق الآلي، وتستخدم هذه النظم الميكانيكية شعلة دوارة مع بارامترات ما قبل بدء التشغيل، وتخفض درجة حرارة الـ (GTAW) المدارية من حيث الاختلاف، وتسمح بمراقبة دقيقة للتطهير وسرعة السفر وتغذية المواسير، وتشترك في الصيدلة شبه الموصلات حيث تكون سلاسة السطح الداخلية حرجة.

التفتيش والاختبار بعد الحرب العالمية

(أ) بعد استكمال الممر الجذري، - التفتيش البصري هو الخط الأول لمراقبة الجودة، واستخدام مكبرات للتفتيش الداخلي على الأنابيب الصغيرة، والبحث عن مسح ثابت للخنزير (بتغير 2 ملم)، وتعزيز ثابت لـ 0-2 ملم فوق السطح الداخلي، وعدم وجود شق أو فراغات.

الاعتبارات المتعلقة بالمواد والتطبيقات

Carbon Steel

ويُستغنى عن الفولاذ الكربوني، ولكن يمكن أن يحدث تفكيك الهيدروجين في درجات عالية، ويوصى باستخدام ممارسات منخفضة الهيدروجين: الكهروديس المخبز (إذا استخدموا أي منها)، وتفادي التكثيف على أسلاك المواسير، والضغط المسبق على الحامض (H2S) وقد يوصى بحامضات حرارة إضافية تخفف من الضغط.

الصلب اللاصق (الآستني)

ويعرض الفولاذ اللاصق العازل للكسر الساخن إذا كان الجذر ملوثاً بالكبريت أو إذا كان مدخل الحرارة المفرط يوسع المنطقة المتأثرة بالحرارة، ويستخدم شكلاً بسيطاً من اللحوم لتقليل الضغط على التصلب، ويتسبب غاز المساندة في ارتفاع حرج حتى أثره في طبقة سكر، وبالنسبة للمسدسين أكثر من 6 ملم، فإنه ينظر في معامل لملء يبلغ 308 لتراً يقل عن درجة الحرارة القصوى 150 درجة.

الصلب عديم الجدوى

ويتطلب دوبلكس )مثلا، ٢٢٠٥( مراقبة دقيقة لمدخلات الحرارة لموازنة نسبة الأسمدة إلى الأمواج، ويؤدي ارتفاع كبير جدا في مدخلات الحرارة إلى ارتفاع مفرط في الخصيتين، مما يقلل من مقاومة التآكل؛ وينتج انخفاضا مفرطا في القوة، وينبغي أن يكون مدخل حرارة الروت هو ٠,٥-١,١ كيلوجول/متر، واستخدام ٢٢٠٩ معدنيا مشغلا، مع مساعدة مؤقتة تتراوح بين ٣,٣ في المائة و ١٥٠ كيلوغراما.

نيكل أليوس

وتواجه السبيكات النخيل (مثلاً، طولي 625، C-276) خطر التعرض للكسر الساخن إذا كانت هناك مشاعل مثل الكبريت أو الفوسفور، وتستخدم معادن مليئه مخصصة (ERNiCrMo-3 ل625، وتحتاج حواجز الجذور GTAW على النيكل إلى بيئة نظيفة جداً - بل إن غبار المحلات يمكن أن يسبب مشاكل.

خاتمة

(أ) إن تحقيق تصاريح متأصلة عالية الجودة مع GTAW في اللحام هو فن وعلم على حد سواء، ويتطلب إعداداً دقيقاً، واختياراً سليماً، وفحصاً دقيقاً، وفهماً لمدخلات الحرارة، ومعالجة العيوب المشتركة بصورة استباقية، يمكن للمرء أن ينتج تصاريح أصلية تفي بأشد المعايير صرامة.