圧力容器製造のための溶接

圧力容器製造における溶接とは

 

圧力容器製造のための溶接とは、2 つ以上の金属片を接合して圧力容器を作成するプロセスを指します。圧力容器は、化学、石油化学、石油・ガス産業などのさまざまな産業用途で、高圧および高温の液体またはガスを保持するために使用される容器です。

圧力容器の製造における溶接には、容器の重量を支え、内部または外部の圧力に耐えられるほどの強度が溶接部に求められるため、高度な技術と精度が求められます。また、圧力容器の製造における溶接手順は、業界の規制や基準に準拠している必要があります。

 

 
圧力容器製造における溶接の利点
 

 

強くて耐久性のあるジョイント: 溶接は、高圧と高温に耐えられる強くて耐久性のある接合部を生み出すことで知られており、圧力容器の製造における信頼性の高い方法となっています。

カスタマイズ: 溶接により、圧力容器を業界の特定の要件に合わせてカスタマイズする柔軟性が得られます。さまざまな種類の材料、形状、サイズを溶接して、必要な容器を作成できます。

コスト削減: 溶接は、材料の無駄が最小限で済み、溶接装置やツールのメンテナンス費用も少ないため、圧力容器を製造するコスト効率の高い方法です。

品質管理:溶接により、圧力容器の製造中に優れた品質管理が可能になります。溶接部を徹底的に検査し、潜在的な弱点や欠陥がないかテストすることで、容器が必要な仕様通りに製造されることが保証されます。

信頼性: 溶接圧力容器は信頼性と耐摩耗性が高く、構造の耐用年数を保証します。

メンテナンスが簡単: 溶接圧力容器はメンテナンスがほとんど必要なく、摩耗による損傷が発生した場合でも簡単に修理できます。

安全性: 溶接は、プロセス中に適切な安全プロトコルに従う限り、圧力容器を製造する安全な方法です。これにより、作業員の安全と圧力容器が使用される環境の安全が確保されます。

当社を選ぶ理由

 

私たちの工場

当社工場は現在、中国および世界規模で大規模な溶接材料メーカーです。当社の多様なカタログには、炭素鋼、ステンレス鋼、低合金鋼、耐熱鋼、低温鋼、鋳鉄用に設計された一連の溶接電極を含む 200 種類以上の溶接材料が掲載されています。

豊富な経験

ゴールデンブリッジ溶接材料は、船舶、ボイラー圧力容器、橋梁、鉄道、機関車、石油、化学工業、冶金、高層ビル、各種機械製造など国民経済に広く応用されており、高い名声を獲得しています。

認証

同社の主力製品は、CCS、LR、BV、ABS、DNV、GL、NK、KR、RSなど9か国の船級協会の認定を受けています。

カスタマイズされたサービス

また、お客様のご要望に応じて溶接材料の製造・納品も行っています。さらに、専門部門には多くのエンジニアや技能者が在籍しており、溶接技術や溶接材料の選定など、お客様へのコンサルティングサービスも行っております。

 

S2209 Cast Iron To Mild Steel Welding Rod

圧力容器製造における溶接の種類

 

 

ガスメタルアーク溶接

ガスメタルアーク溶接 (GMAW) は、金属不活性ガス (MIG) 溶接とも呼ばれ、製造、加工、修理作業で一般的に使用される多目的溶接プロセスです。習得が比較的容易で、溶接速度が速く、高品質の溶接ができるため、人気があります。GMAW では、連続給電ワイヤ電極とシールドガスを使用して、汚染の原因となる大気ガスから溶接を保護します。

フラックス入りアーク溶接

フラックス入りアーク溶接 (FCAW) は、フラックス粉末を内部に含む管状のワイヤ電極を使用する溶接プロセスです。フラックスには、溶接を保護するためのシールドガスの生成、溶接プールへの合金元素の追加、溶接を汚染から保護するスラグの生成など、いくつかの目的があります。

サブマージアーク溶接

サブマージアーク溶接 (SAW) は、連続的に供給される電極と粉末フラックスを使用して、溶接部を保護する保護ガスシールドとスラグを生成する溶接プロセスです。電極はフラックスの下に沈められ、電気アークによって発生した熱によってフラックスと母材が溶解し、融合して強力な溶接接合部が形成されます。

ガスメタルアーク溶接

ガスメタルアーク溶接 (GMAW) は、金属不活性ガス (MIG) 溶接とも呼ばれ、製造、加工、修理作業で一般的に使用される多目的溶接プロセスです。習得が比較的容易で、溶接速度が速く、高品質の溶接ができるため、人気があります。GMAW では、連続給電ワイヤ電極とシールドガスを使用して、汚染の原因となる大気ガスから溶接を保護します。

フラックス入りアーク溶接

フラックス入りアーク溶接 (FCAW) は、フラックス粉末を内部に含む管状のワイヤ電極を使用する溶接プロセスです。フラックスには、溶接を保護するためのシールドガスの生成、溶接プールへの合金元素の追加、溶接を汚染から保護するスラグの生成など、いくつかの目的があります。

 

圧力容器製造用溶接材料

 

圧力容器の製造に使用される溶接材料は、適用される規格や基準に準拠する必要があり、容器の設計温度、圧力、使用要件に基づいて選択する必要があります。

炭素鋼

これは圧力容器の製造によく使用される材料で、高圧と高温に耐えることができ、コスト効率に優れています。

ステンレス鋼

耐腐食性があり、高い衛生性と純度が求められる用途に最適です。

ニッケル合金

これらの材料は、腐食や高温環境に対する耐性に優れています。

二相ステンレス鋼

これらはオーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼の組み合わせであり、過酷な環境での使用に最適です。

インコネル

この材料は腐食や高温環境に対する耐性が非常に高く、過酷な条件下での用途に適しています。

 

圧力容器製造のための職人技の溶接

 

溶接は圧力容器の製造において非常に重要な部分であり、使用される材料や容器の要件に応じて、さまざまな種類の溶接技術が使用されます。溶接の完全性を確保するために、溶接プロセスは承認された溶接手順と品質管理措置に従って実行する必要があります。

 

デザインとエンジニアリング

圧力容器製造の最初のステップは、設計とエンジニアリングの段階です。これには、容器の寸法、容量、材料の仕様、必要な圧力と温度の定格の決定が含まれます。

 

材料の選択と準備

設計が確定したら、圧力容器に適した材料を選択します。一般的な材料には、炭素鋼、ステンレス鋼、合金などがあります。次に、材料を切断、成形、機械加工して、形状とサイズを揃えます。


溶接と組み立て

圧力容器の溶接手順は、圧力容器のさまざまなコンポーネントを接合する上で重要な役割を果たします。熟練した溶接工は、特殊な溶接技術を使用して、強力で耐久性のある溶接ジョイントを作成します。溶接の完全性を確保するために、溶接プロセスは承認された溶接手順と品質管理対策に従って実行する必要があります。


非破壊検査(NDT)

溶接が完了したら、非破壊検査技術を使用して、溶接部の潜在的な欠陥や不具合を検出します。超音波検査、放射線検査、磁性粒子検査などの非破壊検査方法を使用して、溶接部の品質と完全性を評価します。検出された欠陥はすべて修復され、品質基準に準拠していることを確認するために再検査されます。


表面処理と仕上げ

溶接と試験が正常に完了すると、圧力容器は表面処理を受けます。この処理には、不純物を除去して耐腐食性を向上させるための洗浄、バリ取り、不動態化が含まれる場合があります。最後に、容器は外部環境要因から保護するためにコーティングまたはペイントで仕上げられます。

 

 
圧力容器製造における溶接の維持方法
 

 

圧力容器製造の溶接を維持するには、適切な溶接技術と表面処理に従うことが重要です。圧力容器は、高圧下でガスや液体を保管および移送するために多くの業界で使用されています。溶接前および溶接パス間で溶接表面を適切に準備および洗浄することは、気孔を防ぐために重要です。

 

 
溶接修理

接合部があるところはどこでも、圧力容器の潜在的な弱点となります。特に圧力差がある場合、溶接部はストレスを受けて破損する可能性があります。溶接部の破損には多くの原因があり、溶接部の多孔性やスラグの混入など、製造時に発生するものもあります。その他の原因、特に腐食は、長期間にわたって溶接部が風雨にさらされて徐々に腐食し、最終的に亀裂などの問題を引き起こす原因となります。

 
ノズルの交換と取り付け

圧力容器のノズルは頻繁に使用されるため、圧力容器の修理でよく使われるタイプです。ノズルは時間の経過とともに摩耗し、部品が劣化して交換が必要になることがあります。また、必要に応じて新しいノズルを取り付けることも一般的であり、これも NBIC の対象となります。圧力容器の寿命 (20 年以上になることもあります) の間に技術が変化する可能性があるため、古いノズル設計を新しい、より効率的な設計に交換することは、行う価値のある修理です。

 
熱交換器チューブの修理または交換

圧力容器のグラファイト熱交換器では、チューブやチューブシートがさまざまな損傷を受ける可能性があるため、さまざまなチューブ修理サービスが必要になる場合があります。チューブやシートの端部の腐食、ひび割れ、接合部の破損、過度の負荷、振動による損傷、チューブ材料の劣化などです。このような問題が発生した場合は、損傷したチューブを塞いだり、溶接や接着剤を使用したりして、チューブやチューブシートを完全に交換または修理することができます。

 
はしご用取り付けクリップ

圧力容器の上や周囲での作業には、ある程度の固有のリスクが伴います。圧力容器にゲージにアクセスしたり修理を行ったりするためにはしごを設置する必要がある場合は、容器自体の損傷を防ぎ、技術者が機器の必要なコンポーネントに適切かつ人間工学的にアクセスできるように、規格に従って取り付けクリップを設置する必要があります。

 

 

圧力容器にはどのような種類がありますか?
E71T-1M Low Temperature Wire
 

低圧容器

これらの容器は、最大 15 psi の圧力で作動するように設計されています。通常、貯水タンク、空気受容器、ボイラーなどの用途で使用されます。低圧容器は通常、シールドメタルアーク溶接 (SMAW) またはガスメタルアーク溶接 (GMAW) を使用して溶接されます。

Carbon To Stainless Wire Electrode With Rutile Coating
 

高圧容器

これらの容器は、最大 3000 psi の圧力で作動するように設計されています。これらは通常、石油およびガス貯蔵タンク、化学反応器、熱交換器などの用途で使用されます。高圧容器は通常、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW) またはプラズマ アーク溶接 (PAW) を使用して溶接されます。

JQ·EL8 Submerged Arc See Wire(AWS A5.17 EL8,ISO 14171-A-S1)
 

超高圧容器:

これらの容器は、最大 10,000 psi の圧力で動作するように設計されています。通常、油圧システム、原子炉、ロケット エンジンなどの用途で使用されます。超高圧容器は通常、電子ビーム溶接 (EBW) またはレーザー ビーム溶接 (LBW) を使用して溶接されます。

圧力容器の溶接要件は、容器の種類と用途によって異なります。一般的に、溶接プロセスは、溶接がアプリケーションの圧力と温度に耐えられるほど十分に強くなるように設計する必要があります。

 
圧力容器製造における溶接の応用
 

 

溶接は圧力容器の製造において重要な役割を果たします。圧力容器は、高圧でガスまたは液体を保持するように設計された容器です。石油、ガス、エネルギー、化学、石油化学から食品、飲料、医薬品に至るまで、さまざまな業界で使用されています。圧力容器の製造における溶接の用途は多岐にわたり、これらの容器の安全で効果的な操作に不可欠です。これらの用途の一部を以下に示します。

 

ジョイントのシーリング

圧力容器の製造における溶接の最も重要な用途の 1 つは、接合部の密閉です。圧力漏れによって発生する可能性のあるあらゆる危険を防ぐために、溶接は漏れ防止でなければなりません。使用する溶接プロセスは、圧力に耐える十分な強度と完全性を備えた溶接を生成できるものでなければなりません。

 

熱影響部(HAZ)の制御

 

HAZ とは、溶接接合部の周囲で金属の温度が上昇しているが溶融していない領域を指します。溶接中に過剰な熱が加わると金属が変形し、強度の低下や漏れの原因となる可能性があります。圧力容器の製造には、通常、タングステン不活性ガス (TIG) 溶接やプラズマアーク溶接など、HAZ を効果的に制御できる溶接プロセスが使用されます。

金属板の接合

溶接は主に、圧力容器の建設に使用される金属板の接合に使用されます。金属板は、単一または複数のパスの溶接によって接合されます。使用される溶接プロセスの種類は、製造される金属、板の厚さ、および圧力容器の用途によって異なります。

品質管理

圧力容器の製造では、溶接の品質管理が極めて重要です。溶接は、保守性と安全性を確保するために、厳格な業界標準を満たす必要があります。溶接の品質を検証し、必要な標準を満たしていることを確認するために、通常、溶接検査と非破壊検査 (NDT) が実行されます。

修理やメンテナンス

溶接は圧力容器の修理やメンテナンスにも使用されます。容器の寿命中に、損傷や摩耗により修理が必要になる場合があります。溶接は通常、亀裂やその他の損傷を修復し、容器が安全かつ効果的に機能し続けるようにするために使用されます。

 

圧力容器製造における溶接の構成要素

 

溶接は圧力容器の製造において非常に重要なプロセスです。溶接により、容器の構造が健全になり、目的の用途に必要な高圧に耐えられるようになります。圧力容器の製造における溶接の成功は、慎重に検討して実行する必要があるさまざまなコンポーネントに依存します。

溶接施工仕様書(WPS)

WPS は、使用する溶接プロセス、予熱要件、溶接パラメータ、および溶接後の熱処理要件を定義します。これは、船舶の設計要件と使用する材料に基づいて開発されます。WPS により、溶接プロセスで強力で一貫性のある信頼性の高い溶接が確実に行われます。

溶接工と資格

 

溶接工の資格は、圧力容器製造における溶接の重要な要素です。溶接工は、規制当局が定めた適用可能なコードと基準に従って溶接を行う資格を持っている必要があります。溶接工のスキル レベル、経験、WPS に従う能力も、高品質の溶接を保証するために重要です。

溶接機器

 

圧力容器の製造に使用される溶接装置は、一貫した効果的な溶接を確実に行うために、適切に選択、調整、保守する必要があります。装置には、溶接機、電源、電極、シールド ガスが含まれます。

材料の選択と準備

溶接を成功させるには、容器に適した材料を選択することが重要です。使用する材料は、機械的特性、化学組成、溶接性に関する特定の要件を満たす必要があります。高品質の溶接を確保するには、洗浄、研磨、機械加工など、材料を適切に準備する必要があります。

溶接検査と試験

 

船舶が安全性と信頼性に関するすべての規制要件を満たしていることを確認するために、検査とテストを通じて溶接の品質を評価する必要があります。検査とテストは溶接中および溶接後に完了する必要があり、非破壊検査、目視検査、圧力テストが含まれます。

 

圧力容器の重要な部品は溶接で製造されていますか?

 

溶接は圧力容器の製造に不可欠な部分です。圧力容器は通常、高圧の液体またはガスを収容するように設計されているため、耐久性と安全性を確保するには堅牢で信頼性の高い構造が必要です。溶接は圧力容器の個々のコンポーネントを結合して、内部圧力に耐えることができる連続したシームレスなシェルを形成するために使用されます。


溶接は、シールドメタルアーク溶接 (SMAW)、ガスタングステンアーク溶接 (GTAW)、ガスメタルアーク溶接 (GMAW)、フラックス入りアーク溶接 (FCAW) など、さまざまな技術を使用して実行できます。各方法には利点と欠点があり、溶接技術の選択は、接合する材料の種類、部品の厚さ、溶接に必要な強度と品質などの要因によって異なります。

溶接の完全性と圧力容器の安全性を確保するため、溶接プロセスは注意深く制御および監視する必要があります。溶接手順は、米国機械学会 (ASME) のボイラーおよび圧力容器規格などの業界標準および規格に従って設計および認定される必要があります。溶接工および溶接技術者は、必要な溶接作業を実行するためのトレーニングおよび認定を受ける必要があり、溶接が要求される基準を満たしていることを確認するために溶接検査を実施する必要があります。

溶接は圧力容器の製造工程の重要な部分であり、その重要性はいくら強調してもし過ぎることはありません。適切な溶接の実施と手順は圧力容器の安全性と信頼性を確保する上で不可欠であり、すべての溶接作業は、承認された方法と装置を使用して資格のある人員によって実行されなければなりません。

 

 
私たちの工場
 

 

当社の工場は現在、中国および世界における大規模な溶接材料製造業者です。430万平方フィートを超える広大な敷地を有する当社のアジア本社は、年間100万トンという驚異的な生産能力を誇ります。

 

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証明書
 

 

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よくある質問
 

 

Q: 圧力容器にはどのような溶接方法が使われますか?

A: 圧力容器のジョイントを溶接するには、次のタイプの溶接が一般的に使用されます。シールドメタルアーク溶接 (SMAW) は、手動タイプのアーク溶接です。SMAW 装置は安価で持ち運び可能です。ただし、この方法で高品質の結果を得るには、溶接工に高度なスキルが必要です。

Q: 圧力容器の製造手順は何ですか?

A: 製造工程:圧力容器の製造工程には、原材料の準備、けがき、打ち抜き、板の曲げ、成形、エッジ処理、組み立て、溶接、検査などが含まれます。

Q: 圧力容器の重要な部品は溶接で製造されていますか?

A: タック溶接は、溶接で製造される圧力容器の重要な部分です。このため、ASME ボイラーおよび圧力容器規格では、タック溶接に使用する溶接手順の認定が義務付けられています。

Q: どの溶接が圧力溶接としても知られていますか?

A: 圧接は、摩擦や爆発を利用して金属ワークの接合部分を加熱し、圧力をかけて接合する方法です。固相溶接とも呼ばれます。圧接とは、接合部分(溶接継手)に機械的圧力を加えて溶接する溶接方法の総称です。

Q: 最も強力な溶接方法は何ですか?

A: 最も強力な溶接の種類は何ですか? TIG 溶接は、非常に高い熱を発生し、冷却速度が遅いため、高い引張強度と延性が得られるため、最も強力な溶接であると考えられています。

Q: 圧力容器の製造に最も適した材料は次のどれですか?

A: 炭素鋼 – 炭素鋼は圧力容器の材料として多くの利点があります。腐食、衝撃、振動に対する耐性が高いことに加え、引張強度も高いため、幅広い産業プロセスにおける要求の厳しいタンク用途に最適です。

Q: 溶接に関する ASME 規格とは何ですか?

A: ASME 溶接規格は、行われる溶接の種類によって異なります。これらは、配管設備、エレベーター、配管、パイプラインから発電所システム、原子力コンポーネント、溶接方法に至るまで、技術分野、手順、プロセスをカバーする標準を定めた 600 を超える規格の 1 つです。

Q: 圧力容器に最適な鋼材は何ですか?

A: ほとんどの圧力容器は炭素鋼で作られていますが、特殊な用途では耐久性に優れたステンレス鋼が好まれることが多いです。

Q: 圧力容器にはどのようなグレードの鋼が使用されていますか?

A: PVQ 鋼には複数のグレードがありますが、強度と延性のバランスが取れているため、圧力容器用途では ASTM A516 と ASTM A537 が最も一般的に使用されています。

Q: 最も強力な圧力容器は何ですか?

A: 高圧容器は最も強力なタイプで、最高の psi を使用し、最高の耐腐食性、耐熱性、耐圧性を備えています。通常、10,000 psi から 150,000 psi の圧力レベルで動作します。通常、高圧容器はステンレス鋼で作られています。

Q: 圧力容器にはどのようなアルミニウム合金が使用されていますか?

A: 高圧ガスボンベは、ISO 7866 設計基準および 2010/35/EU (TPED) 指令に準拠した AA6061 T6 アルミニウム合金から製造されています。SIMA アルミニウム合金ボンベは軽量で安全であるため理想的です。

Q: 最も効率的な圧力容器の形状は何ですか?

A: 圧力容器は理論的にはほとんどどんな形状でも構いませんが、通常は球形と円筒形が採用されます。理論的には、球形の圧力容器は同じ壁厚の円筒形の圧力容器の約 2 倍の強度があり、内部圧力を保持するのに理想的な形状です。

Q: 圧力容器用炭素鋼材質とは何ですか?

A: 圧力容器用炭素鋼板には、安定性、耐腐食性、強度を高めるために、クロム、モリブデン、ニッケルなどの材料が使用されています。これらの鋼板は、液体ガスの貯蔵タンクや容器の製造にも使用されます。

Q: 最も需要がある溶接の種類は何ですか?

A: ただし、最も一般的に需要のある溶接の種類には、MIG(金属不活性ガス)溶接、TIG(タングステン不活性ガス)溶接、スティック溶接(シールドメタルアーク溶接とも呼ばれます)などがあります。

Q: 圧力溶接技術とは何ですか?

A: 圧接は、摩擦や爆発を利用して金属ワークの接合部分を加熱し、圧力をかけて接合する方法です。固相溶接とも呼ばれます。圧接とは、接合部分(溶接継手)に機械的圧力を加えて溶接する溶接方法の総称です。

Q: 製造にはどのような溶接が使用されますか?

A: MIG 溶接は、さまざまな厚さの幅広い金属に適した、非常に汎用性の高い技術です。高速でコスト効率に優れているため、金属加工で使用される最も一般的な溶接方法の 1 つであることは不思議ではありません。

Q: 圧力容器の溶接カテゴリーは何ですか?

A: 溶接ジョイント カテゴリは、容器の各溶接を、重要度に基づいてジョイント カテゴリに評価する方法です。ASME によれば、溶接ジョイント カテゴリにはカテゴリ A、カテゴリ B、カテゴリ C、カテゴリ D の 4 種類があります。ASME Sec VIII Div.

Q: 圧力容器の ASME コード VIII とは何ですか?

A: ASME 規格のセクション VIII は圧力容器専用です。燃焼式圧力容器と非燃焼式圧力容器の両方の設計、製造、テスト、検査、認証に関する詳細な要件が規定されています。

Q: 圧力容器に最適な鋼材は何ですか?

A: ほとんどの圧力容器は炭素鋼で作られていますが、特殊な用途では耐久性に優れたステンレス鋼が好まれることが多いです。

Q: 圧力容器の製造に最も適した材料は次のどれですか?

A: 炭素鋼 – 炭素鋼は圧力容器の材料として多くの利点があります。腐食、衝撃、振動に対する耐性が高いことに加え、引張強度も高いため、幅広い産業プロセスにおける要求の厳しいタンク用途に最適です。

Q: 軟鋼に使用する溶接棒は何ですか?

A: TIG 溶接は、熱による歪みを最小限に抑えながら強力な溶接部を形成できるため、軟鋼の溶接によく使用されます。TIG 溶接棒はタングステンと炭素材料で作られており、加熱されるとアークが発生します。

 

当社は、中国における圧力容器製造用溶接の大手サプライヤーとして知られており、特別なプロジェクトのための専門の営業チームを備えています。当社の工場から圧力容器製造用の高品質の溶接をお気軽に卸売りしてください。カスタマイズされたサービスについてはお問い合わせください。

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