Tozaltı kaynak yöntemi ile spiral boru üretiminde kaynak parametrelerinin kaynak dikiş kalitesi üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

TOZALTI KAYNAK YÖNTEMİ İLE SPIRAL BORU ÜRETİMİNDE KAYNAK PARAMETRELERİNİN KAYNAK DİKİŞ KALİTESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ Kahraman ŞİRİN Anahtar Kelimeler: Spiral dikişli boru, Tozaltı kaynak parametreleri, Kaynak geometrisi, Kaynak tasarımı, Kaynak dikiş tokluğu Özet: Tozaltı kaynak yöntemi ile üretilen spiral dikişli çelik borular, doğal gaz ve petrol iletim hatlarında oldukça yaygm olarak kullanılmaktadır. Ancak, özellikle yüksek işletme basınçları altında, doğal gaz hat boralarının performansına yönelik kalite istemleri her geçen gün daha da artmaktadır. Kullanılan çelik malzemenin türü, malzeme kalınlığı, kaynak metalinin kimyasal bileşimi ve mekanik özelikleri, kaynak telinin ve tozunun türü, ek kaynak metal miktarı, kaynak geometrisi, kaynak hızı ve kaynak parametreleri yüksek kaynak güvenilirliğinin sağlanması için gözönüne alınması gereken oldukça önemli faktörlerdir. Tüm bunlar, kaynak işlemi öncesi kaynak tasarım çalışmasının önemini ortaya çıkarmaktadır. Özellikle, doğal gaz ve petrol iletim hat borularmm tozaltı kaynak yöntemi ile üretiminde, kaynak tasannu oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada, öncelikle tozaltı kaynaklı spiral dikişli boru üretimi ile ilgili olarak oldukça kapsamlı bir literatür taraması yapılmıştır. Deneysel çalışmaların ilk aşamasında, tozaltı kaynağında kullanılan parametrelerden kaynak akım şiddeti, gerilim, tel çapı, kafa sayısı, kaynak ağzı biçimi ve kaynak hızı gibi kaynak değişkenlerinin kaynak dikiş geometrisi üzerindeki etkileri incelenmiştir. İkinci aşamada ise kaynak metalinin kimyasal bileşimi ve soğuma hızı gibi kaynak metalinin tokluk özeliklerini etkileyen faktörler ele alınmıştır. Daha sonra, tozaltı kaynak yöntemi ile spiral dikişli boru üretiminde, üretim öncesi kaynak tasarımına yönelik olarak yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Sonuç olarak, olabilen en yüksek kaynak hızlarında yüksek kalite özeliklerinin elde edilmesine olanak sağlayacak şekilde kaynak parametrelerinin seçimine yönelik bir bilgisayar programı geliştirilmiştir.

THE EFFECT OF WELDING PARAMETERS ON WELD QUALITY IN THE SUBMERGED ARC WELDED SPHtAL PIPE PRODUCTION Kahraman ŞD3IN Keywords: Spiral pipe, Submerged arc welding parameters, Weld geometry, Weld design, Weld metal toughness Abstract: Submerged arc welded spiral pipes are mainly used for the natural gas and petroleum transportation. However, expectations from the performance of the linepipes is greatly increasing especially under the high working pressures. Many factors such as type of base material, thickness, chemical composition of the weld metal, mechanical properties of the weld, type of the electrode and flux, amount of filler metal required, weld geometry, weld speed and welding parameters must be taken account to have high welding reliability. All these considerations bring up the necessity of the weld design in detail before welding operation is started. Especially, the weld design has a significant importance in the manufacturing of the spiral pipe, which is produced for the oil and gas transmission. In this work, initially a very detailed literature rewiev is done about submerged arc welding process and spiral pipe production. As a first step of experimental work, the effect of welding parameters on the weld geometry is investigated by making different industrial experiments. Secondly, influencing factors like weld metal chemical composition and cooling time for toughness in weld seam are analyzed. Then, a new approach to weld design is specified for the production of submerged arc welded spiral linepipe. As a result, a computer program is developed to choose welding parameters to obtain the possible highest welding speed and high welding quality.