Thông số kỹ thuật đai rèn cứng Arnco

Nội dung text: Thông số kỹ thuật đai rèn cứng Arnco

1. THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐAI RÈN CỨNG ARNCO
2. THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐAI RÈN CỨNG ARNCO ĐỂ CHUẨN BỊ, ỨNG DỤNG và KIỂM TRA CỦA CÁC SẢN PHẨM ĐAI RÈN CỨNG ARNCO (100XT™, 200XT™ và 300XT™) PHIÊN BẢN 1.0 Ngày 1/ 11/ 2007
3. MỤC LỤC NHỮNG ĐIỂM NỔI BẬT SÁCH HƯỚNG DẪN VÀ NHỮNG THAY ĐỔI CỤ THỂ LỜI NÓI ĐẦU VÀ MIÊU TẢ CÁC SẢN PHẨM CỦA ARNCO TRÁCH NHIỆM CỦA NGƯỜI ỨNG DỤNG (Phần mới) TUYÊN BỐ CHÍNH SÁCH NHỮNG QUY ĐỊNH VÀ HẠN CHẾ BẢO HÀNH Phần 1: CÁC LOẠI ỨNG DỤNG CỦA ĐAI RÈN CỨNG ARNCO 1.1 Đai Rèn Cứng Nổi 1.2 Đai Rèn Cứng Phẳng Phần 2: HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ VÀ THÔNG TIN CHUNG 2.1 Thông Tin Ứng Dụng Chung Về Đai Rèn Cứng 2.2 Các Yêu Cầu Thiết Bị Hàn 2.3 Các Yêu Cầu Chuẩn Bị Vật Liệu 2.4 Phạm Vi Thông Số Hàn 2.5 Biểu Đồ Sử Dụng Dây 2.6 Biểu Đồ Chuyển Đổi Nhiệt Độ Phần 3: CÁC THỦ TỤC ỨNG DỤNG CỤ THỂ 3.1 Đai rèn cứng được áp dụng trong Mối nối công cụ thép AISI 4137 3.2 Đai rèn cứng được áp dụng trong AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT ống khoan nặng bằng thép, Vòng đệm khoan và Thiết bị khoan khác 3.3 Các thủ tục ứng dụng lại Đai rèn cứng Phần 4: TIÊU CHUẨN KIỂM TRA ĐỐI VỚI ĐƠN VỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG/ BÊN THỨ BA (Phần này có thể được dùng làm tiêu chuẩn kiểm tra riêng biệt) 4.1 Thiết Bị Kiểm Tra Hàn Trước 4.2 Vật Liệu Kiểm Tra Hàn Trước 4.3 Kiểm Tra Đai Rèn Cứng Hàn Sau NHỮNG LƯU Ý KẾT THÚC CÁC ĐÍNH KÈM Đính kèm 1: Bảng Công Tác Thiết Lập Thiết Bị Đai Rèn Cứng Đính kèm 2: Biểu Đồ Chuyển Đổi Nhiệt Độ Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 2
4. NHỮNG ĐIỂM NỔI BẬT SÁCH HƯỚNG DẪN Trước đây, tập sách hướng dẫn này là “Hướng dẫn các thủ tục đề nghị”, nhờ đó người ứng dụng phải coi tập sách này như là nguyên tắc hướng dẫn hơn là thông số kỹ thuật. Sau này, tập sách hướng dẫn mới này được coi là “Thông số kỹ thuật” mà không phải là hướng dẫn các thủ tục đề nghị. Đó chính là sự đáp lại những yêu cầu của nhiều khách hàng nhằm cập nhật tập sách hướng dẫn Arnco và đề nghị người ứng dụng vận hành nghiêm túc trong phạm vi các thông số như được nêu trong tập sách hướng dẫn này. Những người ứng dụng nào đang chuẩn bị để lấy giấy chứng nhận sau này sẽ phải chứng minh được ứng dụng của các sản phẩm Arnco để trở thành “Người ứng dụng được chứng nhận”. Sau này, người ứng dụng sẽ được cấp chỉ một giấy chứng nhận áp dụng cho tất cả các sản phẩm của Arnco. Chứng nhận này có giá trị trong vòng năm (5) năm. Người ứng dụng được chứng nhận cần phải chứng nhận lại trước khi giấy chứng nhận hết hạn. Việc chứng nhận lại có thể sẽ đơn giản như chỉ cần cung cấp mẫu hàn đến Arnco để phân tích trong phòng thí nghiệm. Hầu hết những người ứng dụng sẽ có khả năng đáp ứng yêu cầu này dễ dàng dựa trên việc thực hiện trước đây. Cũng có thể đề nghị đại diện Arnco đến quan sát tại chỗ để được chứng nhận. Việc chứng nhận sẽ do Arnco toàn quyền quyết định sau khi trao đổi với người ứng dụng. Các chi phí chứng nhận hay chứng nhận lại sẽ được lập hóa đơn gửi cho người ứng dụng đối với quy trình lấy giấy chứng nhận. “Thông số kỹ thuật” này bao gồm các thủ tục đối với tất cả các sản phẩm của Arnco, hiện tại gồm có 100XT, 200XT và 300XT. Như hầu hết những người ứng dụng đều đã biết rằng nhiều hạng mục về thủ tục rất thông thường đối với các loại dây Arnco, nhưng một số thì lại khác. Các ứng dụng liên quan đến việc chuẩn bị thích hợp, nung nóng trước, các thông số hàn của dây và làm nguội chậm phải được thực hiện tương tự cho mỗi dây. Những tương đồng và khác biệt này đối với các khía cạnh chung của việc ứng dụng và kiểm tra mỗi dây đều được trình bày trong tập sách hướng dẫn này. Tóm lại, đó là: • Cả 300XT và 200XT đều tạo ra vết nứt, dù là vết nứt cực nhỏ hay ứng suất, nhưng 100XT không tạo ra vết nứt nhìn thấy được nếu áp dụng đúng đắn. • 100XT và 300XT nên sử dụng khí bảo vệ, nhưng với 200XT thì không. • Nhiệt độ nung nóng trước đối với các dây sẽ khác nhau đối với loại thép kim loại gốc được rèn cứng. Nhiệt độ nung nóng trước lúc này được xác định rõ hơn trước đối với loại đường kính ngoài cụ thể hay các nhóm kích thước đường kính ngoài. • Kiểm tra Phần 4 (Phần hai) đã được chỉnh sửa loại bỏ phần trình bày nguyên nhân của các khuyết tật hay điều kiện loại bỏ để bất kỳ cán bộ kiểm tra có kinh nghiệm nào đều có thể sử dụng Điều kiện chấp thuận/ loại bỏ, dù là QC, QA hay “Bên Thứ Ba”. • Từ ngữ “đai rèn cứng” hay “sự đai rèn cứng” sẽ áp dụng đối với tất cả các sản phẩm dây trừ khi được lưu ý cụ thể khác. • Những biến đổi cụ thể đối với các trang trong các Phần được tóm tắt liệt kê ở trang tiếp theo. Người ứng dụng nên đọc kỹ tập sách hướng dẫn mới này và đồng ý với phần Trách nhiệm của người ứng dụng. Họ được phân phối miễn phí (và khuyến khích) đến tất cả những người có liên quan trong các công ty tương ứng. Họ phải thảo luận vấn đề này với ban giám đốc của mình và cán bộ vận hành và sau đó hồi âm cho Arnco Technology tại Houston, Texas theo địa chỉ được nêu dưới đây với bất kỳ câu hỏi hay ý kiến đóng góp nào mà họ có thể có. Công ty Arnco Technology Trust Giới hạn 3657 Briarpark Drive, Houston, Texas 77042-5205, USA ĐT: (01) 832-214-5200 Fax: (01) 832-214-5205 E-Mail: Arnco@arncotech.com Website: www.arncotech.com Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 3
5. NHỮNG THAY ĐỔI CỤ THỂ Phần 1: Các Loại ứng Dụng Của Đai Rèn Cứng 1.1 Đai Rèn Cứng Nổi; Trang 9-11; Độ dày ứng dụng và độ sâu Rãnh côn biến đổi. Xem nguyên văn trong Hình 1.1, trang 10. Phần 2: Hướng dẫn chuẩn bị và thông tin chung 2.1 Thông Tin Ứng Dụng Chung Về Đai Rèn Cứng; Trang 13-14; Thông tin về sự cần thiết nung nóng trước đúng đắn được bổ sung, cũng như, những ảnh hưởng tiêu cực của việc sử dụng các phương pháp làm nguội để làm nguội nhanh chóng các đầu cuối mối nối dụng cụ sau khi hàn ma sát hay để bảo vệ lớp phủ bằng nhựa bên trong, trong khi ứng dụng đai rèn cứng và ống sử dụng. 2.2 Các Yêu Cầu Thiết Bị Hàn; Trang 15-17: Thông tin được bổ sung về sự cần thiết đối với việc định cỡ chính xác các máy đo vôn và ampe để xác định mức điện áp và cường độ dòng điện ứng dụng thực tế; vị trí thích hợp dịch chuyển để ngăn không cho hàn trong chậu kim loại chảy; khoảng cách “nhô ra” của đầu mỏ hàn tăng; và tính cần thiết của bộ nắn dây để loại bỏ trường hợp “quăng” dây. 2.4 Phạm Vi Thông Số Hàn; Trang 19; Được điều chỉnh trình bày những phạm vi tốt nhất đối với các thiết lập thiết bị khi khởi động và trong khi ứng dụng. 2.5 Biểu Đồ Sử Dụng Dây; Trang 20; Được điều chỉnh cho độ dày ứng dụng 4/32” (3,17mm) theo kích thước đường kính ngoài. Phần 3: Các thủ tục ứng dụng cụ thể 3.1 Đai rèn cứng được áp dụng trong Mối nối công cụ thép AISI 4137; Trang 22-23; Phạm vi nhiệt độ nung trước đối với các kích thước đường kính ngoài được phân loại đã được điều chỉnh. 3.2 Đai rèn cứng được áp dụng trong Thép AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT; Trang 24-25; Phạm vi nhiệt độ nung trước đối với nhóm các kích thước đường kính ngoài đã được điều chỉnh. 3.3 Các thủ tục ứng dụng lại Đai rèn cứng; Trang 26-39; Thông tin về ứng dụng trên dây đai rèn cứng khác; Kiểm tra tổng quát và cụ thể đai rèn cứng bị hao mòn và ứng dụng lại gồm có nhiều hình ảnh màu ví dụ; Thông tin chấp thuận/loại bỏ vết nứt; loại bỏ đối với vết nứt “Rạn nứt nhiệt” của đai rèn cứng đã được sử dụng/bị hao mòn và vát cạnh trong các mép hàn. Phần 4: Tiêu chuẩn kiểm tra đối với Đơn vị kiểm tra kiểm soát chất lượng/ bên thứ ba 4.3 Kiểm tra Đai rèn cứng hàn sau: Trang 41-50; Phần này hoàn toàn được biên soạn lại và có thể được dùng làm điều kiện trích lục, “độc lập”, chấp thuận và loại bỏ. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 4
6. LỜI NÓI ĐẦU Từ năm 1995 Arnco Technology đã đem đến cho ngành công nghiệp đai rèn cứng một tập sách Hướng dẫn các thủ tục đề nghị Công nghệ Arnco. Tập sách hướng dẫn đầu tiên dành cho Arnco 200XT, sản phẩm đai rèn cứng đầu tiên của chúng tôi. Sau đó vào năm 2000, chúng tôi đã bổ sung thêm tập sách hướng dẫn Arnco 100XT và tiếp theo là Arnco 300XT. Ban đầu đây là một tập sách hướng dẫn riêng biệt cho từng sản phẩm và công việc tiến triển tốt đẹp. Nhiều thủ tục được Arnco triển khai xuất phát từ việc phát triển từng dây đai rèn cứng cụ thể. Ngoài ra, nhiều thủ tục này được triển khai về AWS và các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật của ngành. Lúc bấy giờ, chỉ có vài sản phẩm đai rèn cứng “có vỏ bọc thân thiện” có mặt trên thị trường. Ngày nay có nhiều và tương tự nhiềuh khác nhau áp dụng từng sản phẩm. Nhiều sản phẩm tốt; những cũng có nhiều sản phẩm không thật sự tốt. Điều chúng tôi nhận ra là có quá nhiều sự nhầm lẫn trong cách ứng dụng một đai rèn cứng nhất định. Như thường lệ, kinh nghiệm chính là người thầy tốt nhất và, như mọi người thường nói, đó là sự nhận biết muộn màng. Luôn ghi nhớ điều này, nên Arnco Technology cảm thấy rằng đã đến lúc phải cố gắng loại bỏ càng nhiều sự nhầm lẫn có thể, ĐẾN CHỪNG MỰC MÀ các sản phẩm của ARNCO ĐƯỢC ĐỀ CẬP. Với tập sách hướng dẫn thông số kỹ thuật mới này, đã đến lúc củng cố tất cả ba sản phẩm đai rèn cứng của Arnco trong một tập sách hướng dẫn. Điều này cũng quan trọng tương tự khi đề nghị rằng tất cả ba sản phẩm được ứng dụng theo cách đồng bộ, như được xác định rõ bởi Arnco Technology, để chúng ta loại bỏ sự nhầm lẫn giữa các đai rèn cứng Arnco và các đai rèn cứng khác hiện có mặt trên thị trường ngày nay. Không phải tất cả các đai rèn cứng đều như nhau và chúng không ứng dụng với cùng thủ tục. Do đó thông số kỹ thuật này chỉ dành cho các sản phẩm của ARNCO. Như với các tập sách hướng dẫn trước đây, công ty Arnco Technology hy vọng rằng xuất phẩm này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hiểu biết tốt nhất về công nghệ đai rèn cứng Arnco. Arnco Technology vẫn liên tục nghiên cứu và phát triển những sản phẩm và các ứng dụng mới, cải tiến và chúng sẽ được giới thiệu khi đã được chứng minh hoạt động thành công trên thực tế. Mọi câu hỏi về tập sách hướng dẫn này hay các sản phẩm đai rèn cứng của Arnco có thể được gửi đến địa chỉ: CÔNG TY TNHH ARNCO TECHNOLOGY TRUST 3657 BRIARPARK DRIVE, HOUSTON, TEXAS 77042-5205, USA ĐT: 1+ (832) 214-5200 Fax: 1+ (832) 214-5205 Email: Arnco@arncotech.com Website: www.arncotech.com Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 5
7. TRÁCH NHIỆM CỦA NGƯỜI ỨNG DỤNG Khi có chứng nhận Arnco, Người ứng dụng được chứng nhận đồng ý như sau; 1) Chịu trách nhiệm vận hành đối với các ứng dụng của dây Arnco theo Tập sách hướng dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco này. Người ứng dụng phải xác nhận rằng thủ tục mới nhất này thuộc quyền quản lý của họ và được toàn thể những nhân viên cần thiết đọc và hiểu trong tổ chức của mình. Nhiều người trong những người này có thể là; • Giám đốc vận hành và Các giám sát • Các giám sát và nhân viên vận hành đai rèn cứng • Giám đốc và Các giám sát đảm bảo/ quản lý chất lượng • Các cán bộ kiểm tra quản lý chất lượng 2) Hệ thống chất lượng chức năng có trong chương trình đào tạo nội bộ và Chứng nhận người vận hành. 3) Khi Người ứng dụng nhận được đơn đặt hàng, nên đảm bảo rằng; • Khối lượng dây và khí bảo vệ đầy đủ được xác định rõ có sẵn trong kho • Các mẫu kiểm tra đầy đủ có sẵn để thiết lập • Máy đo vôn, ampe và dòng khí được định cỡ 4) Tổ chức họp với những nhân viên có liên quan trước khi bắt đầu sản xuất đơn đặt hàng. 5) Cán bộ giám sát/Giám đốc đưa đơn đặt hàng để tiến hành sản xuất chỉ sau khi thực hiện thiết lập thiết bị thành công và các mối hàn kiểm tra được chấp nhận. 6) Người ứng dụng nên ghi chép các thông số hàn ứng dụng đối với từng đơn đặt hàng mà họ sản xuất và lưu hồ sơ các ghi chép để tham khảo sau này. Họ cũng có thể lập báo cáo quản lý chất lượng nội bộ. Các ghi chép này nên gồm những thông tin sau; • Tên của Nhân viên vận hành đai rèn cứng và Số đơn vị • Số mẻ dây (lô/ hỗn hợp) và miêu tả dây ứng dụng • Phạm vi nhiệt độ nung nóng trước và nhiệt độ được đo định kỳ • Các thông số hàn thực tế đối với; Mức điện áp, Cường độ dòng điện, Dòng khí, Tốc độ quay, Tốc độ dao động, v.v. • Đến hết ngày ứng dụng • Miêu tả hoàn chỉnh ống; kích thước, trọng lượng, loại, miêu tả mối nối dụng cụ, v.v. • Số các mối nối/ các đầu cuối được đai rèn cứng • Kiểm tra bằng mắt và kích thước • Số sêri ống/mối nối theo yêu cầu của Khách hàng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 6
8. TUYÊN BỐ CHÍNH SÁCH CỦA ARNCO TECHNOLOGY Công ty TNHH Arnco Technology Trust (Arnco) duy trì công tác bảo hành hàng đầu này đối với nhóm các sản phẩm đai rèn cứng hiện có của mình. Arnco Technology là nhà dẫn đầu trên thế giới về các sản phẩm đai rèn cứng khoan dây. Tuy nhiên, với bất kỳ quy trình hàn nào, việc tuân theo các thông số ứng dụng xác định là rất quan trọng đối với tình trạng nguyên vẹn và hiệu suất của các thành phẩm. Khách hàng và người sử dụng cuối cùng liên tục tìm kiếm những phương cách tốt hơn để đảm bảo rằng khi các sản phẩm được ứng dụng, chúng sẽ vận hành không có khuyết tật. Arnco Technology đã triển khai chương trình này để đảm bảo kết quả này tốt hơn, trong khi vẫn bảo hành rõ ràng cho khách hàng. Việc bảo hành này áp dụng đối với tất cả các dây đai rèn cứng Arnco khi ứng dụng phù hợp hoàn toàn với Tập sách hướng dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco này*, và với sự chứng kiến và kiểm tra của cán bộ Arnco hay người giám sát độc lập được chấp thuận của Arnco. Thủ tục này sẽ giúp khách hàng kiểm tra xác định rằng các thông số lý thuyết của Arnco đã được tuân theo đúng đắn bằng việc theo dõi ứng dụng để đảm bảo sự chấp hành các thông số kỹ thuật này. Khi đã được kiểm tra và chấp thuận, điều khoản bảo hành quy định rằng, trong trường hợp có thể xảy ra bất kỳ khuyết tật cụ thể nào đó trong đai rèn cứng Arnco do kết quả hiệu suất kỹ thuật trực tiếp của sản phẩm Arnco được sử dụng, thì Arnco sẽ thay thế đầy đủ đai rèn cứng bị lỗi bằng chi phí của Arnco. Vui lòng xem trang tiếp theo về những quy định bảo hành cụ thể và những hạn chế của nó. * Tập sách hướng dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco hiện có sẵn miễn phí, trực tiếp từ công ty Arnco Technology bằng cách vào trang web của Công ty Arnco Technology (www.ArncoTech.com) hay liên hệ với Đại diện Arnco tại một trong các số liên lạc sau đây của Arnco: Công ty TNHH Arnco Technology Trust 3657 Briarpark Drive, Houston, Texas 77042-5205, USA ĐT: (01) 832-214-5200 Fax: (01) 832-214-5205 E-Mail: Arnco@arncotech.com Website: www.arncotech.com Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 7
9. NHỮNG QUY ĐỊNH VÀ HẠN CHẾ Những quy định 1. Đai rèn cứng phải được ứng dụng bởi Người ứng dụng được chứng nhận của Arnco. 2. Cán bộ Arnco hay Người giám sát được chấp thuận của Arnco phải chứng kiến việc ứng dụng. Chi phí của dịch vụ này sẽ được thương thuyết giữa Arnco và khách hàng. 3. Đai rèn cứng phải được ứng dụng nghiêm ngặt phù hợp với Tập sách hướng dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco hiện tại này. 4. Trong trường hợp có thể xảy ra việc đai rèn cứng bị lỗi, công tác phân tích lỗi độc lập sẽ được thực hiện nhằm xác định nguyên nhân lỗi. Nếu lỗi do sản phẩm hay ứng dụng gây ra, thì Arnco sẽ chịu trách nhiệm về việc sửa chữa như được trình bày. Nếu đó là do điều kiện khoan, v.v. gây ra, thì chi phí sửa chữa sẽ thuộc về trách nhiệm của khách hàng. Những hạn chế 1. Chỉ giới hạn mức chi phí tháo bỏ đai rèn cứng khuyết tật, ứng dụng rãnh cán và ứng dụng lại đai rèn cứng mới, gồm có các công tác kiểm tra cần thiết liên quan đến ứng dụng đai rèn cứng. 2. Không bao gồm là khả năng mất thời gian hay thất thoát thu nhập của khách hàng trong trường hợp đai rèn cứng khuyết tật. 3. Không bao gồm là chi phí của giám sát bên thứ ba có thể do khách hàng hay người sử dụng cuối cùng đề nghị. Nếu họ muốn có người giám sát có mặt trong khi sửa chữa, họ sẽ chịu chi phí, không phải Arnco. Arnco sẽ cung cấp dịch vụ theo dõi của mình khi được đề nghị. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 8
10. PHẦN 1: CÁC LOẠI ỨNG DỤNG CỦA ĐAI RÈN CỨNG ARNCO 1.1 ĐAI RÈN CỨNG NỔI ĐỀ NGHỊ SỬ DỤNG ĐAI RÈN CỨNG NỔI TRÊN CÁC MỐI NỐI DỤNG CỤ ĐỂ BAO PHỦ TỐI ĐA VÀ BẢO VỆ MỐI NỐI DỤNG CỤ 1.1.1 Khi khách hàng xác định rõ ràng, một rãnh lõm tùy chọn được gia công vào gờ nâng 18° và đổ đầy phẳng với đai rèn cứng. Sau đó một lớp được dập nổi trên đường kính ngoài mối nối dụng cụ với chiều dài xác định. Thông thường đai rèn cứng 3” (~76mm) được ứng dụng trên đường kính ngoài của hộp và, đây là phương án đề nghị; 2” (~50mm) được ứng dụng trên đường kính ngoài của chốt. Thay vì toàn bộ chiều dài của mối nối dụng cụ tiếp xúc với bề mặt vỏ bên trong hay thành lỗ hở, đai rèn cứng Arnco sẽ tạo sự tiếp xúc, nhờ vậy làm giảm hao mòn vỏ VÀ mối nối dụng cụ. Ứng dụng dập nổi này đối với các mối nối dụng cụ được trình bày trong Hình 1.1. 1.1.2 Nên sử dụng ứng dụng trên đường kính ngoài của chốt đối với các mối nối dụng cụ quá dài. Điều này sẽ đảm bảo toàn bộ phạm vi mối nối dụng cụ (Hộp và Chốt) tiếp xúc ít với bề mặt bên trong vỏ hay thành lỗ hở. Đây là mối quan tâm khi khoan hay nhả vào và ra khỏi lỗ khoan. 1.1.3 Đai rèn cứng Arnco được ứng dụng sao cho làm giảm khả năng rạn nứt nhiệt trên mối nối dụng cụ bề mặt. Thay vì mối nối dụng cụ sẽ bị hư hỏng bởi rạn nứt nhiệt, bề mặt đai rèn cứng sẽ hút tải trọng. Điều xấu nhất có thể xảy ra là đai rèn cứng sẽ bị hư hỏng và sau đó phải loại bỏ và ứng dụng lại. Dây khoan có thể tận dụng lại và tiếp tục sử dụng. 1.1.4 Khi đai rèn cứng tiếp xúc bên trong vỏ, hệ số ma sát thấp làm giảm mô men quay và sự hãm lại trong bán kính tác dụng mở rộng hay các rãnh ống góc lớn. Kết quả là, việc giảm mô men quay này và sự hãm lại sẽ làm giảm chi phí nhiên liệu. 1.1.5 Khi thực hiện ứng dụng trên các mối nối dụng cụ mới hay được sử dụng trong ứng dụng không nghiền (do được thực hiện với thiết bị hiện trường di động), thông thường không cần đặt hay đặt lại đai rèn cứng đến gờ nâng 18°. Nên kiểm tra bằng mắt khu gờ để xác định liệu nó có trong điều kiện có thể sử dụng được hay không. Loại ứng dụng dập nổi này đối với các mối nối dụng cụ mới hay được sử dụng trong ứng dụng không nghiền được trình bày trong Hình 1.2. LƯU Ý: Tham khảo Phần 2 và 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm thông tin chi tiết về cách ứng dụng vào vật liệu được sử dụng. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 9
11. ĐAI RÈN CỨNG ARNCO ỨNG DỤNG DẬP NỔI 2" (~50mm) LP LB 3" (~76mm) 4/32", +0”, - 1/32" 4/32", +0”, - 1/32" H (3,17mm, +0mm, -0,80mm) (3,17mm, +0mm,-0,80mm) Đặt Đai Rèn Cứng Phẳng trên gờ 18°, +0, - 1/32" (+0, -0,80mm); Rãnh côn nên được gia công trên máy đến độ sâu bằng với độ dày ứng dụng hoàn thiện (H) đối với đai rèn cứng dập nổi trên đường kính ngoài. Khi được xác định, chiều rộng mép hàn vát nên tối thiểu là 3/4” (19mm) Hình 1.1 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 10
12. ĐAI RÈN CỨNG ARNCO ỨNG DỤNG DẬP NỔI KHÔNG NGHIỀN 2" (~50mm) LP LB 3" (~76mm) 4/32", +0”, - 1/32" 4/32", +0”, - 1/32" H (3,17mm, +0mm, -0,80mm) (3,17mm, +0mm, -0,80mm) Ở Cuối Hộp, đặt đai rèn cứng khoảng 3/8", +/- 1/8" từ gờ 18° (9,52mm, +/- 3,17mm) Hình 1.2 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 11
13. 1.2 ĐAI RÈN CỨNG PHẲNG 1.2.1 Đề nghị Đai Rèn Cứng Phẳng chỉ khi đường kính ngoài tối đa của mối nối dụng cụ phải được giới hạn để không gây va chạm với đường kính vỏ bên trong. Bất kỳ đai rèn cứng được đặt vào bằng cách này sẽ không đem lại kết quả tối đa do đường kính ngoài của mối nối dụng cụ bắt đầu hao mòn đồng thời với đai rèn cứng. 1.2.2 Đối với ứng dụng Đai Rèn Cứng Phẳng, rãnh lõm được gia công trong toàn bộ phạm vi đai rèn cứng của mối nối dụng cụ và làm phẳng với đai rèn cứng Arnco với đường kính ngoài của mối nối dụng cụ. Phạm vi đai rèn cứng thông thường gồm có gờ nâng 18°. Loại ứng dụng này dành cho các mối nối dụng cụ mới, được sử dụng hay được được phục hồi lại được trình bày trong Hình 1.3. 1.2.3 Ứng dụng của đai rèn cứng trên đường kính ngoài của chốt là phương án đề nghị. LƯU Ý: Tham khảo Phần 2 và 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm thông tin chi tiết về cách ứng dụng trên vật liệu được sử dụng. ĐAI RÈN CỨNG ARNCO ỨNG DỤNG PHẲNG 2" LP LB 3" 3/32" ,+0, - 1/32" 3/32", +0, - 1/32" D (2,38mm +/- 0,80mm) (2,38mm +/- 0,80mm) Phẳng với đường kính Phẳng với đường kính ngoài, H ngoài, + 1/32", -0" (+0,80mm,-0) + 1/32", -0" (+0,80mm,-0) Đặt Đai Rèn Cứng Phẳng với gờ 18°, +0, - 1/32" (+0mm, -0,80mm) Nếu không được xác định, Chiều Rộng Mép Hàn Vát Tối Thiểu là 3/4” (19mm) Hình 1.3 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 12
14. PHẦN 2: NGUYÊN TẮC HƯỚNG DẪN VÀ THÔNG TIN CHUNG 2.1 THÔNG TIN ỨNG DụNG CHUNG VỀ ĐAI RÈN CỨNG 2.1.1 Chiều Rộng Đai Rèn Cứng: Điều này đã trở thành một quy tắc chung khi đặt hàng ống khoan với các mối nối dụng cụ quá dài. Với các mối nối dụng cụ loại mô men quay cao, tổng chiều dài của các mối nối dụng cụ kết hợp có thể dài 36” (914mm). Để tăng tác dụng chịu tải của các mối nối dụng cụ dài này, Arnco đề nghị áp dụng 2” (50mm) lên mối nối dụng cụ chốt, ngoài đai rộng 3” (76mm) hay rộng hơn lên mối nối dụng cụ hình hộp. 2.1.2 Chiều Rộng Mép Hàn: Arnco đề nghị rằng mép hàn hoàn thiện nên rộng 1-1/8” (~28,6mm). Điều này giúp vành mép phẳng hơn, đồng bộ hơn. Người điều khiển máy nên xác định thiết bị có thể tạo ra mức độ tay nghề cao nhất như thế nào để đạt được biên dạng mép hàn phẳng hay hơi lồi. Có thể điều chỉnh chiều rộng dao động và nối chồng tương xứng 1/8” (3,17mm) để đạt được mức ảnh hưởng dự kiến và đáp ứng yêu cầu đối với chiều rộng đai rèn cứng tổng thể tối thiểu được xác định. Nếu người ứng dụng chọn áp dụng mép hàn hoàn thiện rộng ~3/4”, phải thật lưu ý đến lượng nối chồng cần thiết để đạt được chiều rộng đai rèn cứng tổng thể tối thiểu do khách hàng xác định rõ ràng. 2.1.3 Nung Nóng Trước: Phải tiến hành nung nóng trước đúng đắn mối nối dụng cụ hay vòng đệm khoan bất kể đường kính ngoài hay nhiệt độ môi trường của thép. Công tác nung nóng trước không đầy đủ thép gốc có thể gây ra vết nứt không mong muốn trong kim loại gốc và/ hay kim loại hàn. 2.1.3.1 Trích từ Tính chất hàn được của thép, R.D.Stout, Hội Đồng Nghiên Cứu Hàn, xuất bản lần 4, © 1987, trang 169, được cung cấp trong tài liệu này về các lợi ích và tính cần thiết đối với công tác nung nóng trước; “ Nung nóng trước có ích lợi vì bốn lý do: trước tiên, làm giảm tốc độ làm nguội trong kim loại hàn và kim loại gốc bị ảnh hưởng bởi nhiệt, tạo ra một cấu trúc luyện kim dễ uốn hơn nhằm chịu được vết nứt hàn; thứ hai, tốc độ làm nguội chậm hơn tạo điều kiện cho sự hiện diện có thể có của hyđrô khuyếch tán ra vô hại không gây nứt; thứ ba, làm giảm cường độ co ngót và thứ tư, làm thép tăng trên mức nhiệt độ mà ở đó có thể xảy ra gãy giòn trong khi sản xuất”. 2.1.3.2 Người ứng dụng tham khảo Phần 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm phạm vi nhiệt độ nung trước cụ thể đối với loại thép và Kích thước đường kính ngoài của kim loại gốc và đảm bảo rằng nung nóng trước là nhiệt giữ “nóng đều” và không phải là nhiệt nóng bề mặt. 2.1.3.3 Khách hàng và Người ứng dụng nên biết rằng việc sử dụng bất kỳ phương pháp nào để làm nguội lớp phủ nhựa bên trong trong khi đai rèn cứng có thể gây ra gãy giòn ở Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) dưới mối hàn và ảnh hưởng tiêu cực mối nối ghép bị nóng chảy của đai rèn cứng đến kim loại gốc. Làm nguội đường kính trong của ống sẽ không tính đến việc nung nóng trước đúng đắn của kim loại gốc trước khi đai rèn cứng. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 13
15. 2.1.4 Làm nguội chậm: Người ứng dụng phải “làm nguội chậm” các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng. Để đảm bảo làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ cần phải được bao bọc ngay lập tức trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép được cách nhiệt. Việc sử dụng quạt thông gió ở nhà máy sẽ làm cho luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi xử lý, bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn bao bọc và làm nguội chậm sau đó phải diễn ra ở nơi “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn đặt trên các đầu cuối mối nối dụng cụ cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Lưu ý: Arnco xác định rằng bất kỳ phương pháp nào được sử dụng để làm nguội các đầu cuối mối nối dụng cụ tạo điều kiện xử lý và kiểm tra, sau quy trình Q&T sau khi hàn ma sát, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến đai rèn cứng, nhất là 200XT và 300XT. Các nhà sản xuất ứng dụng đai rèn cứng không nên sử dụng bất kỳ phương pháp làm nguội nào chỉ để xử lý hay đẩy nhanh tốc độ sản xuất. Phải tính đến thời gian đầy đủ cho các đầu cuối mối nối dụng cụ để làm nguội chậm tự nhiên sau quy trình Q&T. 2.1.5 Mài: Mài chỉnh sửa để đánh dấu các vùng nối chồng của mép hàn hay để làm sạch những mảnh vụn bắn tóe hay loại bỏ những chỗ nhô ra nhỏ sẽ được thực hiện nếu cần sau khi mối nối dụng cụ đã được làm nguội xuống đến dưới 150°F (66°C). Mài dày, liên tục với bánh mài cố định không cần thiết và không nên thực hiện. 2.1.6 Gờ Nâng: Khi phải hàn trên gờ nâng 18°, người điều khiển máy và cán bộ kiểm tra phải thật lưu ý đến biên dạng mối hàn của mép hàn hoàn thiện. Nếu chiều cao mép hàn trên gờ nâng 18°° vượt quá gờ của chính mối nối dụng cụ, thì cần phải loại bỏ chiều cao vượt quá đó để làm phẳng với gờ mối nối dụng cụ. Bất kỳ kim loại hàn được dập nổi nào trên gờ nâng 18°° có thể dẫn đến việc va chạm với hoạt động nâng. 2.1.7 Các chốt: Khi phải có “các chốt” trên gờ nâng 18°, chúng cũng phải phẳng. Chúng có thể được ứng dụng với bộ đai rèn cứng hay với thiết bị hàn cầm tay (nghĩa là súng MIG). Nếu mối nối dụng cụ đã được đai rèn cứng trước và được làm nguội đến dưới nhiệt độ nung nóng trước theo yêu cầu, mối nối dụng cụ phải được nung nóng trước một lần nữa đến nhiệt độ yêu cầu trước khi ứng dụng các chốt. Arnco không có ý kiến về việc sử dụng các chốt, nhưng ngày càng có nhiều người không ứng dụng các chốt có đai rèn cứng với vỏ bọc thân thiện. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 14
16. 2.2 CÁC YÊU CẦU THIẾT BỊ HÀN 2.2.1 Thiết bị hàn gồm có Dây Dẫn Điện Liên Tục, Một Chiều (DC) có thể cung cấp dòng điện 200-320 ampe và 24 - 30 volt, với dây đầu Dương (DCEP). Hỗ trợ đảo cực (DCEP) sẽ luôn luôn được sử dụng, đối với tất cả các sản phẩm của Arnco, bất kể loại thép áp dụng đai rèn cứng. Lưu ý: Arnco nhận thấy rằng các vôn kế thiết bị, dù trên chính dây dẫn điện hay máy đo từ xa tại bảng điều khiển, cần phải định cỡ đến mức điện áp ứng dụng thực tế được đo càng gần với đầu mỏ hàn có thể. Thông thường “mức sụt điện áp” ~1 đến 2-volt (đôi khi nhiều hơn) từ đầu ra dây dẫn điện đến đầu mỏ hàn. Mức sụt điện áp này cần phải được đền bù bằng cách định cỡ vôn kế để mức điện áp ứng dụng tại đầu mỏ hàn và không ở đầu ra của dây dẫn điện. 2.2.2 Thiết bị hàn nên có một hệ thống tiếp đất thẳng sẽ kháng lại dòng điện. Có thể thấy được sức đề kháng khi nhiệt tích tụ trong dây điện hàn hay trong phần nối đất của nó sau thời gian hàn ngắn. Lưu ý: Ngoài ra, có thể thấy sức đề kháng biến đổi, bằng cách đo mức điện áp. Khi sử dụng vôn kế để đo mức điện áp ứng dụng, dây điện nối đất của vôn kế được giữ trực tiếp trong mối nối dụng cụ. Nếu phần nối đất không tốt, mức điện áp đo được sẽ biến đổi rất lớn càng tăng từ mức điện áp ứng dụng, do điện cực (dây đai rèn cứng) đang “tìm điểm nối đất”. Khi có phần nối đất tốt, mức điện áp đo được chỉ biến đổi khoảng, +/-, 0.50 đến 1.0 volt từ mức điện áp ứng dụng. 2.2.3 Thiết bị có thể kẹp và quay mối nối dụng cụ dưới mỏ hàn đồng tâm đến trong khoảng .030” (0,76mm) và ở tốc độ đồng bộ cố định từ 60 và 200 giây một vòng quay. Đường kính ngoài của mối nối dụng cụ là yếu tố xác định tốc độ quay mối nối dụng cụ. 2.2.4 Thiết bị phải có thể di chuyển mỏ hàn từ giữa thẳng đứng để hàn trên phía dốc đi lên của mối nối dụng cụ khi quay. Đối với “Sự dịch chuyển mỏ hàn” này, tham khảo Các thông số hàn đề nghị như được trình bày trong Hình 2.1. Khoảng cách dịch chuyển mỏ hàn hơi thay đổi với từng kích thước đường kính ngoài. Sự điều chỉnh dịch chuyển này là quan trọng để đạt được biên dạng mép hàn phẳng. 2.2.5 Ngoài ra, thiết bị phải có thể đặt nghiêng mỏ hàn, theo hướng quay, đến từ 17-19 độ khi được đo từ giữa thẳng đứng của mối nối dụng cụ. Đối với “Việc Đặt Nghiêng Mỏ Hàn”, tham khảo Các thông số hàn đề nghị được trình bày trong Hình 2.1. LƯU Ý: Các máy móc không có cấu hình điều chỉnh đặt nghiêng mỏ hàn hay dịch chuyển, từ giữa thẳng đứng, thông thường cho thấy sự khó khăn trong việc tạo ra một biên dạng mép hàn phẳng liên tục, hay hơi lồi. Nếu không có cả hai khả năng điều chỉnh này sẽ trở thành một bất lợi lớn khi hàn trên mối nối dụng cụ nhỏ hơn đường kính ngoài 4-3/4” (~120mm). Hơn nữa, điều chỉnh dịch chuyển phải được bố trí chính xác để dây điện cực, trong khi hàn, KHÔNG quá xa về phía trước đến điểm chết trên và cho phép điện hồ quang hàn đốt cháy “trong chậu kim loại chảy”. Hàn trong chậu kim loại chảy có thể gây ra tình trạng rỗ và thiếu nấu chảy với kim loại gốc. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 15
17. 2.2.6 Thiết bị phải có thể dao động mỏ hàn cách biệt hay với khoảng cách “nhô ra” 1” đến 1- 1/8” (25,4mm đến 28,6mm), từ bề mặt hàn và khoảng 50 đến 90 dao động một phút. Khoảng cách này đo được từ đầu mỏ hàn và không ở nắp mỏ hàn. Khoảng cách nhô ra dưới 1” (<25,4mm) đôi khi có thể làm dòng khí chuyển động không đều, tại nắp mỏ hàn, có thể gây ra tình trạng rỗ trong mép hàn. 2.2.7 Thiết bị phải có thể di chuyển mỏ hàn, song song với trục mối nối dụng cụ, với khoảng cách nhỏ nhất là 4” (~102mm). Một khoảng cách nên dài hơn từ 6” đến 12” (~153mm-305mm), nhất là khi vòng đệm khoan đai rèn cứng hay các mối nối dụng cụ quá dài. 2.2.8 Thiết bị hàn nên có một hệ thống nạp dây có thể đưa dây qua mỏ hàn với tốc độ thay đổi, đồng bộ mà không gây hư hỏng bề mặt hay hình dạng của dây. Nên sử dụng các tang nạp dây đặc biệt được thiết kế để nạp dây vỏ mềm, có lõi thuốc hàn. Thiết bị nạp dây cũng nên có một bộ nắn dây để loại bỏ tốt nhất có thể tình trạng “quăng” dây thông thường. Bộ nắn dây có thể được lắp trước hay sau khi ráp tang nạp dây. Bộ nắn dây cũng làm giảm hao mòn đỉnh đầu vì dây, khi kéo thẳng, không đi vào đỉnh đầu theo hướng đường cong. 2.2.9 Khí bảo vệ phải được cung cấp cho điện hồ quang khi hàn Arnco 100XT hay 300XT. Từ kinh nghiệm, Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide thuần túy 100% hay hợp chất khí Argon và Carbon Dioxide khi hàn. Hỗn hợp khí Argon/CO2 là; a) 82%Ar/18%CO2 hay b) 80%Ar/20%CO2 hay c) 75%Ar/25%CO2. Hỗn hợp khí Argon và Carbon Dioxide khác không được sử dụng do chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến mối hàn. Lưu lượng điều chỉnh đối với các khí phải được kiểm soát để có từ 30 đến 35 CFH (14-16.5 LPM) cho vùng điện hồ quang. Trong điều kiện gió, khi vận hành bộ đai rèn cứng di động trong các xưởng ống hay tại vị trí thiết bị, nên thật cẩn trọng để bảo vệ dòng khí tại mỏ hàn, bên trong vỏ mỏ hàn, không bị thổi khỏi điện hồ quang khi hàn. Dây Arnco 200XT không cần có khí bảo vệ do dây được sản xuất là dây “tự bảo vệ”. 2.2.10 Khi hàn trên gờ nâng 18°, thiết bị phải có thể lật nghiêng mối nối dụng cụ hay nhấc mối nối của ống để hàn gờ trên mặt phẳng. 2.2.11 Thiết bị nung nóng trước phải có thể nung nóng trước bất kỳ mối nối dụng cụ nào, tấm đệm bù mòn giữa hay vòng đệm khoan, đến nhiệt độ đồng bộ từ 225ºF đến 675ºF (107ºC đến 358ºC). Tham khảo Phần 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm về phạm vi nhiệt độ nung trước cụ thể đối với loại thép và kích thước đường kính ngoài của kim loại gốc. Nhiệt ứng dụng nên là nhiệt giữ nóng đều hơn là nhiệt nóng bề mặt. 2.2.11.1 Để xác định liệu nhiệt giữ nóng đều sẽ được ứng dụng, thực hiện thủ tục đơn giản này: a. Loại bỏ mối nối dụng cụ ra khỏi thiết bị nung nóng và đo ngay nhiệt độ trên phạm vi sẽ được đai rèn cứng. b. Bao phủ ngay mối nối dụng cụ với thùng chứa bằng thép hay lớp phủ nhiệt. c. Đặt mối nối dụng cụ trong điều kiện lặng gió trong vòng 4 phút. d. Sau đó, một lần nữa, đo nhiệt độ của mối nối dụng cụ. e. Nếu nhiệt độ giảm xuống hơn 50ºF (10ºC), nung nóng trước được ứng dụng chỉ là nhiệt nóng bề mặt và không phải là nhiệt giữ nóng đều. f. Nếu xác định rằng đây là nhiệt nóng bề mặt, tiếp tục nung nóng trước cho đến khi nhiệt độ giảm xuống trong độ dung sai của nhiệt giữ nóng đều. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 16
18. 2.2.12 Người ứng dụng phải “làm nguội chậm” các phạm vi đai rèn cứng trong điều kiện “lặng gió”. Để đảm bảo làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ phải được bao bọc ngay khi có thể trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép cách nhiệt. Sử dụng quạt thông gió ở nhà máy sẽ có luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi ứng dụng, xử lý, bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn làm nguội chậm sau đó phải diễn ra trong điều kiện “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn còn các đầu cuối mối nối dụng cụ (hay phạm vi đai rèn cứng) cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Bất kỳ công đoạn mài nào sẽ được tiến hành sau khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). 2.2.13 Khi đai rèn cứng ống khoan các mối nối dụng cụ, các đầu cuối của ống khoan nên đóng kín để ngăn không cho độ rút, hay “ảnh hưởng ống khói”, qua ống khoan. Điều này cực kỳ quan trọng khi đai rèn cứng trong điều kiện gió hay khí lạnh, nhất là khi sử dụng thiết bị di động. Việc sử dụng thiết bị bảo vệ đầu kín, hay đai áp dụng trên khoảng hở độ mở chìa vặn trên thiết bị bảo vệ thép nên đầy đủ để ngăn không cho rút khí qua bên trong ống. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 17
19. 2.3 CÁC YÊU CẦU CHUẨN BỊ VẬT LIỆU LƯU Ý: Phải chuẩn bị phạm vi đai rèn cứng để, nếu không loại bỏ, tối đa hóa các chất lạ trở thành tạp chất trong chậu hàn kim loại chảy và để đảm bảo liên kết bằng nóng chảy tốt với kim loại gốc. phải chuẩn bị khi áp dụng đai rèn cứng trên vật liệu mới hay được sử dụng. 2.3.1 Thông Tin Chung Về Chuẩn Bị Vật Liệu: 2.3.1.1 Kiểm tra bằng mắt thường bề mặt hàn của tất cả các mối nối dụng cụ hay các phạm vi đai rèn cứng để đảm bảo chúng sạch và không có các chất lạ như gỉ, bụi, dầu mỡ, sơn hay lớp phủ ngoài ống. 2.3.1.2 Việc sử dụng máy mài cạnh & bàn chải kiểu cốc thường sẽ tạo ra bề mặt hàn sạch một cách đầy đủ để đai rèn cứng các mối nối dụng cụ mới. Tiến hành kiểm tra bằng mắt thường bề mặt đường kính ngoài của mối nối dụng cụ sau khi đánh bóng. “Đánh bóng” mối nối dụng cụ bề mặt không phải luôn luôn tạo ra một bề mặt hàn sạch, do đó, cần phải làm sạch hơn nữa. Người ứng dụng sẽ xác định phương pháp tốt nhất chuẩn bị bề mặt hàn. 2.3.1.3 Nên làm sạch các phần nối có ren không còn dầu nhờn bôi ren hay hợp chất bảo quản. Điều này đảm bảo quy trình hàn sạch hơn rất nhiều và loại bỏ khả năng còn dầu nhờn hay hợp chất bốc cháy trong khi nung nóng trước. 2.3.1.4 Khi cần phải thực hiện Đai Rèn Cứng Nổi trên các mối nối dụng cụ chưa được đai rèn cứng mới hay đã sử dụng, đôi khi cần gia công máy một rãnh lõm nông, .015" (0,38mm) trong đường kính ngoài của mối nối dụng cụ để có một bề mặt hàn sạch, phẳng và đồng tâm. 2.3.1.5 Trước khi đai rèn cứng ống khoan chưa được đai rèn cứng đã qua sử dụng, nên kiểm tra các mối nối dụng cụ có hao mòn lệch tâm do điều kiện khoan lỗ khoan xuống gây nên. Tính đồng tâm của mối nối dụng cụ nên trong phạm vi .030” (0,76mm) của trục giữa để đặt một lớp Đai Rèn Cứng Phẳng. Nếu độ lệch tâm của mối nối dụng cụ lớn hơn .030” (0,76mm), có thể làm cho điện hồ quang hàn bất thường và/ hay tạo ra một mép hàn không thể chấp nhận được với chiều cao không đầy đủ trên ~180° trong chu vi phạm vi đai rèn cứng. Tham khảo phần 3 để biết thêm thông tin về đai rèn cứng ống khoan đã qua sử dụng. 2.3.2 Ứng dụng của Đai rèn cứng trên ống khoan được đai rèn cứng đã qua sử dụng: Tham khảo Đoạn 3.3 để biết chi tiết về thủ tục ứng dụng ống đai rèn cứng đã qua sử dụng. LƯU Ý: Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về cách ứng dụng của đai rèn cứng trên vật liệu khác, vui lòng liên hệ với nhà đại diện Arnco của bạn trước khi tiến hành. 2.4 CÁC THÔNG SỐ HÀN ĐỀ NGHỊ: Các thông số hàn đối với dây đai rèn cứng được trình bày trong Hình 2.1. Người ứng dụng nên tham khảo biểu đồ này để biết cách điều chỉnh mỏ hàn và thiết bị hàn. 2.5 BIỂU ĐỒ SỬ DỤNG DÂY: Người ứng dụng nên căn cứ vào Bảng 2.1 để xác định lượng dây đai rèn cứng yêu cầu để hàn một mối nối dụng cụ có đường kính ngoài cụ thể, tấm đệm bù mòn giữa hay vòng đệm khoan. 2.6 BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỔI NHIỆT ĐỘ: Người ứng dụng có thể sử dụng biểu đồ chuyển đổi nhiệt độ kèm theo (Đính kèm 2) để chuyển đổi nhiệt độ, từ Fahrenheit sang Celsius hay ngược lại. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 18
20. ĐAI RÈN CỨNG ARNCO THÔNG SỐ CÀI ĐẶT THIẾT BỊ VÀ PHẠM VI THÔNG SỐ HÀN "THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH MỎ HÀN" Khoảng cách “X” được điều chỉnh từ ~.50" (12,7mm) đến ~1.500" (38,1mm) tùy theo đường kính ngoài của mối nối dụng cụ, tấm đệm bù mòn giữa hay vòng đệm khoan. Độ lệch tâm chỉ báo tổng cộng (TIR) nên trong phạm vi +/- 0.015" (+/- 0,38mm) QUY TRÌNH FCAW (TỰ ĐỘNG) KHÍ BẢO VỆ Xem các thủ tục trong Phần 3 KIM LOẠI PHỤ GIA Chỉ dây thép mềm KÍCH CỠ ĐIỆN CỰC 1/16"(1,6mm)(hay 5/64” đối với 200XT) NUNG NÓNG TRƯỚC Xem thủ tục cụ thể trong Phần 3 LOẠI DÒNG ĐIỆN/ PHÂN CỰC Đối với các dây DCEP (ĐỔI CHIỀU) KHOẢNG CÁCH DÂY NHÔ RA 1.0” - 1.125” (25,4mm đến 28,6mm) PHẠM VI ĐIỆN ÁP 24 – 30 VDC (Arnco đề nghị rằng nên cài đặt mức điện áp ứng dụng ở 27-28Vdc) PHẠM VI CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN 200 – 320 amps (Cường độ dòng điện được điều chỉnh để có độ dày mép hàn mong muốn) TỐC ĐỘ DAO ĐỘNG Khoảng 50-90 Dao động/phút CHIỀU RỘNG DAO ĐỘNG (không ứng dụng điện hồ quang) ~.750" (19,0mm) đến 1.0" (25,4 mm) (Arnco đề nghị mép hàn hoàn thiện có chiều rộng toàn diện là 1-1/8” (28,6mm)) NỐI CHỒNG MÉP HÀN .125" (3, 17 mm) (Arnco đề nghị nối chồng các mép hàn là 1/8” (3,17mm) CÔNG ĐOẠN TÔI HÀN SAU TÙY CHỌN LÀM NGUỘI HÀN SAU ĐƯỢC BAO BỌC, TRONG ĐIỀU KIỆN LẶNG GIÓ NHIỆT ĐỘ GIỮA CÁC RÃNH TỐI ĐA 850ºF (454ºC) Hình 2.1 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 19
21. DỰ KIẾN SỬ DỤNG DÂY ĐAI RÈN CỨNG Đường Pao trên Pao trên một Chiều rộng mối nối dụng cụ của Đai rèn cứng kính mối một inch .750" 1.00" 2.00" 3.00" 3.750" 4.00" nối dụng chiều cụ dài 4-1/2" .504 .378 .504 1.008 1.512 1.890 2.016 4-3/4" .531 .398 .531 1.062 1.593 1.990 2.124 5" .559 .419 .559 1.118 1.677 2.096 2.236 5-1/4" .586 .440 .586 1.172 1.758 2.198 2.344 5-1/2" .613 .460 .613 1.226 1.839 2.299 2.452 5-3/4" .641 .481 .641 1.282 1.923 2.404 2.564 6" .669 .502 .669 1.338 2.007 2.509 2.676 6-1/8" .684 .513 .684 1.368 2.052 2.565 2.736 6-1/4" .698 .524 .698 1.396 2.094 2.618 2.792 6-1/2" .728 .546 .728 1.456 2.184 2.734 2.912 6-5/8" .740 .555 .740 1.480 2.220 2.775 2.960 6-3/4" .753 .565 .753 1.506 2.259 2.824 3.012 7" .781 .586 .781 1.562 2.343 2.930 3.124 7-1/4" .809 .607 .809 1.618 2.427 3.034 3.236 7-1/2” .838 .629 .838 1.676 2.514 3.143 3.352 8" .894 .671 .894 1.788 2.682 3.353 3.576 8-1/4" .929 .697 .929 1.858 2.787 3.484 3.716 8-1/2" .964 .723 .964 1.928 2.892 3.615 3.856 LƯU Ý: Những con số này chỉ mang tính lý thuyết và dựa trên tỷ lệ lắng đối với dây có đường kính 1/16" (1,6mm) và độ dày 4/32" (3,17mm). Bạn nên tự kiểm tra để xác định tỷ lệ sử dụng thực tế cho hoạt động của bạn. Bảng 2.1 BIỂU ĐỒ SỬ DỤNG DÂY Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 20
22. PHẦN 3: CÁC THỦ TỤC ỨNG DỤNG CỤ THỂ CHÚ THÍCH ĐẶC BIỆT ĐỐI VỚI CÁC THỦ TỤC HÀN Các thủ tục hàn cụ thể sau đây có thể sử dụng để triển khai tài liệu thủ tục hàn cụ thể của bạn. Các thủ tục này cung cấp những thông tin quan trọng cụ thể đối với việc ứng dụng tất cả các dây đai rèn cứng Arnco vào thép AISI 4137, 4145-HT và 1340. Theo kinh nghiệm, Arnco nhận thấy rằng khó có thể soạn thảo một thủ tục cho mỗi ứng dụng có thể hiểu được. Chúng tôi chỉ đề cập đến những ứng dụng đã biết và đã được chứng minh trong tập sách hướng dẫn mới này. Nếu bạn không thể tìm thấy một ứng dụng cụ thể hay một yêu cầu cụ thể cho một ứng dụng trong tập sách hướng dẫn này, hãy liên hệ với đại diện Arnco gần nhất của bạn TRƯỚC KHI HÀN. Họ sẽ hỗ trợ bạn trong việc phát triển một ứng dụng để đáp ứng yêu cầu cụ thể của bạn. Các thủ tục ở các trang tiếp theo gồm có những ứng dụng đặc biệt dành cho: MỐI NỐI DỤNG CỤ THÉP AISI 4137 • Đai rèn cứng được áp dụng trong Các mối nối dụng cụ mới hay đã sử dụng cho các kích thước đường kính ngoài từ 3-1/8” đến 8-1/2” (79,37mm đến 215,90mm) • Đai rèn cứng được áp dụng trong các mối nối dụng cụ đã qua sử dụng và những hạn chế đối với ứng dụng trên các đai rèn cứng khác THÉP AISI 4145-HT VÀ THÉP AISI 1340-HT • Đai rèn cứng được áp dụng trong ống khoan nặng mới hay đã qua sử dụng (Hevi-Wate hay Spiral-Wate), vòng đệm khoan và các thiết bị khoan khác • Đai rèn cứng được áp dụng trong ống khoan đã qua sử dụng nặng (Hevi-Wate hay Spiral-Wate), vòng đệm khoan và các thiết bị khoan khác và những hạn chế đối với ứng dụng trên Các đai rèn cứng khác THÉP AISI 4137, AISI 4145-HT VÀ THÉP AISI 1340-HT • Đai rèn cứng được ứng dụng lại trong các mối nối dụng cụ ống khoan đã qua sử dụng, ống khoan nặng (Hevi-Wate hay Spiral-Wate), vòng đệm khoan và các thiết bị khoan khác và những hạn chế đối với ứng dụng trên Các đai rèn cứng khác Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 21
23. 3.1 ĐAI RÈN CỨNG ỨNG DỤNG VÀO MỐI NỐI CÔNG CỤ THÉP AISI 4137 3.1.1 Trước khi đai rèn cứng, các mối nối dụng cụ có bất kỳ kích thước đường kính ngoài nào, dù mới hay đã sử dụng, phải đảm bảo rằng phải chuẩn bị đầy đủ thiết bị cần thiết và vật liệu như được đề nghị trong Phần 2 của tập sách hướng dẫn này. 3.1.2 Người ứng dụng nên sử dụng một “mẫu kiểm tra” hay ‘mối nối thực tế” có cùng đường kính, độ dày và loại thép để khớp với thiết bị hàn trước khi bắt đầu sản xuất. Người điều khiển có thể sử dụng bảng điều chỉnh thiết lập đai rèn cứng (đính kèm I) có trong tập sách hướng dẫn này để ghi chép tài liệu thông số cài đặt thiết bị cần thiết cho đai rèn cứng từng kích thước mối nối dụng cụ. Sau đó, bảng công tác có thể được sử dụng để tham khảo sau này. 3.1.3 Khi hàn Các mối nối dụng cụ thép ống khoan AISI 4137 mới hay đã qua sử dụng, luôn luôn sử dụng Hỗ trợ đảo cực (DCEP). Điều này đảm bảo công đoạn hàn nấu chảy, độ sâu thấm hàn và độ lắng đọng của đai rèn cứng vào kim loại gốc đúng đắn. 3.1.4 Khi hàn với 100XT hay 300XT, phải sử dụng khí bảo vệ lên điện hồ quang. Từ kinh nghiệm Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide nguyên chất 100% hay hợp chất khí Argon và Carbon Dioxide khi hàn. Những hỗn hợp khí này là; a) 82%Ar/18%CO2 hay b) 80%Ar/20%CO2 hay c) 75%Ar/25%CO2. Các hỗn hợp khí Argon và CO2 khác không được sử dụng do chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến mối hàn. Thông thường lưu lượng điều chỉnh đối với tất cả các loại khí phải được kiểm soát để có từ 30 đến 35 CFH (14-16.5 LPM) cho vùng điện hồ quang. Trong điều kiện gió, khi vận hành bộ đai rèn cứng di động trong các xưởng ống hay tại vị trí thiết bị, nên thật cẩn trọng để ngăn dòng khí tại mỏ hàn, bên trong vỏ mỏ hàn, không bị thổi ra khỏi điện hồ quang khi hàn. Dây Arnco 200XT không cần có khí bảo vệ do dây được sản xuất là dây “tự bảo vệ”. 3.1.5 Đối với đường kính ngoài cụ thể của mối nối dụng cụ, chọn phạm vi nhiệt độ nung nóng trước thích hợp được liệt kê dưới đây: Đường kính ngoài của mối nối dụng cụ Phạm vi nhiệt độ nung nóng trước 3-1/8” đến 4-3/8" 250ºF, +/- 25ºF; (~121ºC, +/-, -4ºC) 4-3/4” đến 5-1/4” 350ºF, +/- 25ºF; (~177ºC, +/-, -4ºC) 5-1/2” đến 6-1/4” 450ºF, +/- 25ºF; (~232ºC, +/-, -4ºC) 6-3/8” đến 6-5/8” 525ºF, +/- 25ºF; (~275ºC, +/-, -4ºC) 6-7/8” đến 7-1/4” 575ºF, +/- 25ºF; (~302ºC, +/-, -4ºC) 7-7/8” đến 8-1/2” (danh nghĩa) 625ºF, +/- 25ºF; (~330ºC, +/-, -4ºC) 8” đến 8-1/2” (đường kính trong w/5”)* 575ºF, +/- 25ºF; (~302ºC, +/-, -4ºC) (* Độ dày thành đối với kích thước đường kính trong này thấp hơn nhiều so với các mối nối dụng cụ thông thường) Chúng tôi đề nghị rằng phải đo nhiệt độ nung nóng trước với hỏa kế kỹ thuật số, điện tử. Yêu cầu tối thiểu chấp nhận được là sử dụng hai que nhiệt; một que sử dụng cho từng nhiệt độ tối thiểu và tối đa trong phạm vi. Người điều khiển máy phải đảm bảo rằng phạm vi nhiệt độ nung nóng trước mong muốn được kiểm soát. Kinh nghiệm cho chúng tôi thấy rằng nung nóng trước quá mức đôi khi có thể làm méo mó biên dạng mép hàn và nung nóng trước không đầy đủ có thể ảnh hưởng tiêu cực đến công đoạn luyện kim của mối hàn cũng như kim loại gốc. LƯU Ý: Arnco không đề nghị sử dụng que nhiệt, do chúng không phải lúc nào cũng được sử dụng chính xác. Tuy nhiên, nếu que nhiệt được sử dụng trên bề mặt đai rèn cứng đã được chuẩn bị, phần còn lại của que nhiệt không được quá mức. Nếu phần còn lại vượt quá mức, phải loại bỏ trước khi hàn. Nếu không, phần còn lại có thể trở thành tạp chất làm ảnh hưởng đến mối nối ghép bị nóng chảy của đai rèn cứng lên bề mặt được chuẩn bị. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 22
24. 3.1.6 Nhiệt độ tối đa giữa các rãnh đối với các thủ tục đai rèn cứng là 850ºF (454ºC). 3.1.7 Người điều khiển máy nên điều chỉnh thiết bị đai rèn cứng để đạt được biên dạng hàn phẳng hay hơi lồi như được trình bày trong Hình 4.3.1, có trong Phần kiểm tra vật liệu hàn sau của tập sách hướng dẫn này. Từng mép hàn nên nối chồng với mép hàn trước ~1/8" (~3,17mm) và liên tục “nối tiếp” với cạnh của mép hàn trước đó. Ngoài ra, trừ khi khách hàng xác định rõ ràng, từng mép hàn nên đáp ứng yêu cầu về chiều cao đai rèn cứng (kích thước H) như được trình bày trong các Hình 1.1, 1.2 và 1.3, trong Phần 1 của tập sách hướng dẫn này. 3.1.8 Khi hàn gờ nâng 18°, người điều khiển máy phải đảm bảo rằng mép hàn được nối tiếp liên tục vào một bên của rãnh lõm trong gờ mối nối dụng cụ. Ngoài ra, mép hàn không vượt quá bề mặt của gờ nâng kế bên như được giải thích trong đoạn 2.1.6 của tập sách hướng dẫn này. 3.1.9 Người ứng dụng phải duy trì quy trình làm nguội chậm của các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng. Để đảm bảo quy trình làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ cần phải được bao bọc ngay lập tức trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép cách nhiệt. Sử dụng quạt thông gió ở nhà máy sẽ có luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi xử lý, bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn bao bọc và làm nguội chậm sau đó phải diễn ra trong điều kiện “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn đặt trên các đầu cuối mối nối dụng cụ cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Bất kỳ công đoạn mài nào cũng được tiến hành sau khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). 3.1.10 Khi ứng dụng 300XT, “vết nứt nhỏ” sẽ xuất hiện trên lớp. Nếu ứng dụng đúng đắn, vết nứt nhỏ này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của 300XT. Ngoài ra, khi 200XT được ứng dụng, “vết nứt do ứng suất” sẽ xuất hiện trên lớp. Tương tự như vậy, nếu ứng dụng đúng đắn, vết nứt do ứng suất này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của 200XT. 3.1.11 Để duy trì một lượng vết nứt nhỏ mong muốn, có thể ứng dụng 300XT trên chính nó và trên 100XT, nhưng không trên Các đai rèn cứng khác, gồm có Arnco 200XT. 3.1.12 Tương tự như vậy, 200XT không bao giờ được ứng dụng trên 100XT hay 300XT. Nó có thể được ứng dụng trên chính nó chỉ khi lớp hao mòn trong điều kiện có thể sử dụng được. 3.1.13 Không yêu cầu tôi hàn sau 200XT hay 300XT trên các mối nối dụng cụ AISI 4137 nhưng có thể tùy chọn. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 23
25. 3.2 ĐAI RÈN CỨNG ỨNG DỤNG CHO THÉP THÉP AISI 4145-HT HAY AISI 1340-HT 3.2.1 Trước khi đai rèn cứng Thép AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT, dù mới hay đã qua sử dụng, đảm bảo chuẩn bị thiết bị cần thiết và vật liệu như được đề nghị trong Phần 2 của tập sách hướng dẫn này. 3.2.2 Như với thép AISI 4137, người ứng dụng nên sử dụng “mẫu kiểm tra” hay “mối nối thực tế” có cùng kích thước và loại thép để khớp với thiết bị hàn trước khi bắt đầu sản xuất. Ngoài ra, người điều khiển máy nên sử dụng Bảng Điều Chỉnh Thiết Lập Đai Rèn Cứng (đính kèm I) để ghi chép hồ sơ thông số cài đặt thiết bị để tham khảo sau này. 3.2.3 Khi hàn thép AISI 4145-HT mới hay đã qua sử dụng, luôn luôn sử dụng Hỗ trợ đảo cực (DCEP). Điều này đảm bảo công đoạn hàn nấu chảy, độ sâu thấm hàn và độ lắng đọng của đai rèn cứng vào kim loại gốc đúng đắn. 3.2.4 Khi hàn với 100XT hay 300XT, phải có khí bảo vệ lên điện hồ quang. Từ kinh nghiệm Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide nguyên chất 100% hay hợp chất khí Argon và Carbon Dioxide khi hàn. Những hỗn hợp khí này là; a) 82%Ar/18%CO2 hay b) 80%Ar/20%CO2 hay c) 75%Ar/25%CO2. Không sử dụng các hỗn hợp khí Argon và CO2 khác vì chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến mối hàn. Lưu lượng điều chỉnh đối với các loại khí phải được kiểm soát để cung cấp 30 đến 35 CFH (14-16.5 LPM) lên vùng điện hồ quang. Trong điều kiện gió, khi vận hành bộ đai rèn cứng di động trong các xưởng ống hay tại vị trí thiết bị, nên thật cẩn trọng để ngăn dòng khí tại mỏ hàn, bên trong vỏ mỏ hàn, không bị thổi ra khỏi điện hồ quang khi hàn. Dây Arnco 200XT không cần có khí bảo vệ do dây được sản xuất là dây “tự bảo vệ”. 3.2.5 Đối với Thép AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT có đường kính ngoài cụ thể, chọn phạm vi nhiệt độ nung nóng trước thích hợp được liệt kê dưới đây: Đường kính ngoài Mối nối dụng cụ/ Phạm vi nhiệt độ nung nóng trước Tấm đệm bù mòn giữa/Vòng đệm khoan Dưới 4-1/2” 300ºF, +/- 25ºF; (149ºC, +/-, -4ºC) 4-3/4” đến 5-1/4” 350ºF, +/- 25ºF; (177ºC, +/-, -4ºC) 5-1/2” đến 6-1/4” 450ºF, +/- 25ºF; (232ºC, +/-, -4ºC) 6-3/8” đến 6-5/8” 550ºF, +/- 25ºF; (288ºC, +/-, -4ºC) 6-7/8” đến 7-1/4” 600ºF, +/- 25ºF; (316ºC, +/-, -4ºC) 8" đến 8-1/2"(danh nghĩa) 650ºF, +/- 25ºF; (344ºC, +/-, -4ºC) 8" đến 8-1/2"(đường kính trong w/5”)* 600ºF, +/- 25ºF; (316ºC, +/-, -4ºC) * Độ dày thành của mối nối dụng cụ có kích thước này thấp hơn nhiều so với các mối nối dụng cụ thông thường 3.2.6 Chúng tôi đề nghị rằng đo nhiệt độ nung nóng trước với hỏa kế kỹ thuật số, điện tử. Yêu cầu tối thiểu chấp nhận được là sử dụng hai que nhiệt; một que sử dụng cho từng nhiệt độ tối thiểu và tối đa trong phạm vi. Người điều khiển máy phải đảm bảo rằng phạm vi nhiệt độ nung nóng trước mong muốn được kiểm soát. Kinh nghiệm cho chúng tôi thấy rằng nung nóng trước quá mức đôi khi có thể làm méo mó biên dạng mép hàn và nung nóng trước không đầy đủ có thể ảnh hưởng tiêu cực công đoạn luyện kim của mối hàn cũng như kim loại gốc. LƯU Ý: Arnco không đề nghị sử dụng que nhiệt, do chúng không phải lúc nào cũng được sử dụng chính xác. Tuy nhiên, nếu que nhiệt được sử dụng trên bề mặt đai rèn cứng đã được chuẩn bị, phần còn lại của que nhiệt không được quá mức. Nếu phần còn lại vượt quá mức, phải loại bỏ trước khi hàn. Nếu không, phần còn lại có thể trở thành tạp chất có thể làm ảnh hưởng đến mối nối ghép bị nóng chảy của đai rèn cứng lên bề mặt được chuẩn bị. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 24
26. 3.2.7 Nhiệt độ tối đa giữa các rãnh đối với các thủ tục đai rèn cứng là 850ºF (454ºC). 3.2.8 Người điều khiển máy nên điều chỉnh thiết bị đai rèn cứng để đạt được biên dạng hàn phẳng hay hơi lồi như được trình bày trong Hình 4.3.1, có trong phần kiểm tra vật liệu hàn sau của tập sách hướng dẫn này. Từng mép hàn nên nối chồng với mép hàn trước ~1/8" (~3,17mm) và liên tục “nối tiếp” với cạnh của mép hàn trước đó. Ngoài ra, trừ khi khách hàng xác định rõ ràng, từng mép hàn nên đáp ứng yêu cầu về chiều cao đai rèn cứng (kích thước H) như được trình bày trong các Hình 1.1, 1.2 và 1.3 trong Phần 1 của tập sách hướng dẫn này. 3.2.9 Khi hàn gờ nâng 18°, người điều khiển máy phải đảm bảo rằng mép hàn được nối tiếp liên tục vào một bên của rãnh lõm trong gờ mối nối dụng cụ. Ngoài ra, mép hàn không vượt quá bề mặt của gờ nâng kế bên như được giải thích trong đoạn 2.1.6, của tập sách hướng dẫn này. 3.2.10 Với thép AISI 4145-HT, công đoạn làm nguội chậm sau khi đai rèn cứng cực kỳ quan trọng. Những loại vật liệu này được sử dụng trong vùng chuyển tiếp giữa các mẫu thiết bị khoan có độ dày thành khác nhau rất nhiều và các bề mặt tập trung ứng suất cao. Kết quả của công đoạn làm nguội nhanh thường rất “thê thảm”. Vì lý do này mà người ứng dụng phải kiểm soát tốc độ làm nguội của các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng. Để đảm bảo làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ cần phải được bao bọc ngay lập tức trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép cách nhiệt. Sử dụng quạt thông gió ở nhà máy sẽ có luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi xử lý, bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn bao bọc và làm nguội chậm sau đó phải diễn ra trong điều kiện “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn đặt trên các đầu cuối mối nối dụng cụ cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Bất kỳ công đoạn mài nào cũng được tiến hành sau khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). LƯU Ý: Tấm đệm bù mòn giữa của ống khoan nặng là một trong những bề mặt quan trọng nhất để ứng dụng bất kỳ đai rèn cứng nào. Phải thật cẩn trọng và đặc biệt lưu ý đối với bề mặt này để đảm bảo rằng các thủ tục hàn và hàn sau phải được tuân theo nghiêm ngặt. Nếu không làm như vậy có thể dẫn đến việc hư hỏng mối nối của ống khoan. 3.2.11 Khi ứng dụng 300XT, vết nứt nhỏ sẽ xuất hiện trên lớp mới. Nếu ứng dụng đúng đắn, vết nứt nhỏ này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của 300XT. Hơn nữa, khi 200XT được ứng dụng, “vết nứt do ứng suất” sẽ xuất hiện trên lớp. Tương tự như vậy, nếu ứng dụng đúng đắn, vết nứt do ứng suất này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của 200XT. 3.2.12 Để duy trì một lượng vết nứt nhỏ mong muốn, có thể ứng dụng 300XT trên chính nó và trên 100XT, nhưng không trên các đai rèn cứng khác, gồm có Arnco 200XT. 3.2.13 Tương tự như vậy, 200XT không bao giờ được ứng dụng trên 100XT hay 300XT. Nó có thể được ứng dụng trên chính nó chỉ khi lớp trong điều kiện có thể sử dụng được. 3.2.14 Công đoạn tôi hàn sau phạm vi đai rèn cứng là tùy chọn, nhưng không yêu cầu. Nếu muốn có công đoạn tôi phạm vi đai rèn cứng, các thông số sau đây được đề nghị: a) Xử lý nhiệt hàn sau đến 1075ºF (580ºC), +/- 50ºF (10ºC) trong vòng tối đa 2 giờ. b) Làm nguội chậm đến nhiệt độ môi trường sau quy trình PWHT. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 25
27. 3.3 CÁC THỦ TỤC ỨNG DỤNG LẠI ĐAI RÈN CỨNG 3.3.1 Thông tin tổng quát 3.3.1.1 Khi đai rèn cứng trên ống khoan đã qua sử dụng bị hao mòn đến điểm phải ứng dụng lại, trước tiên phải làm sạch và kiểm tra lớp đai rèn cứng hiện tại. Đây là điều cần thiết để xác định liệu lớp hiện tại có còn nguyên vẹn và có thể dùng được hay không trước khi ứng dụng lớp đai rèn cứng mới. Sau đó, các phạm vi đai rèn cứng có thể chấp nhận được có thể có lớp đai rèn cứng mới được ứng dụng theo các thủ tục ứng dụng được xác định cho thép 4137, 4145HT và 1340HT như được đề cập trong tập sách hướng dẫn này. 3.3.1.2 Từ cuộc kiểm tra trước đây và kinh nghiệm của mình, Arnco xác định rằng nhiều sản phẩm đai rèn cứng Arnco có thể được ứng dụng lại trên cùng loại lớp hiện tại của đai rèn cứng bị hao mòn. Trước đây, cuộc kiểm tra tương tự và kinh nghiệm cho thấy rằng nhiều, nhưng không phải tất cả, loại đai rèn cứng khác có tính tương thích luyện kim giới hạn với các sản phẩm Arnco. Tuy nhiên, trong vài năm qua, người ứng dụng gặp phải nhiều vấn đề với các ứng dụng khi áp dụng một loại đai rèn cứng lên trên loại khác. Chỉ có các sản phẩm đai rèn cứng của Arnco mới có thể được ứng dụng lại lên chính chúng hay các sản phẩm tương thích khác của Arnco là; ƒ Arnco 100XT trên 100XT ƒ Arnco 200XT trên 200XT ƒ Arnco 300XT trên 300XT ƒ Arnco 300XT trên 100XT Lưu ý: Arnco 100XT hay 300XT KHÔNG được ứng dụng trên Arnco 200XT. 3.3.1.3 Người sở hữu ống khoan, cũng như người ứng dụng, cũng nên lưu ý rằng khi dây đai rèn cứng khác nhau được ứng dụng trên một dây khác, ứng dụng mới nhất, cho dù là ứng dụng chính xác, chỉ tốt như lớp ứng dụng trước. Nếu lớp trước không được ứng dụng theo các thủ tục của nhà sản xuất (đối với nung nóng trước, ứng dụng hay làm nguội chậm), hiện tượng nứt vỡ lớp mới ứng dụng khỏi lớp trước, cũng như nứt vỡ tại đường nóng chảy khỏi kim loại gốc có thể xảy ra. 3.3.1.4 DO ĐÓ, ARNCO TECHNOLOGY KHÔNG ĐỀ NGHỊ ỨNG DỤNG TRỰC TIẾP ĐAI RÈN CỨNG KHÁC NHAU LÊN ỨNG DỤNG KHÁC. Đó là do trong khi chúng có thể tương thích “mang tính luyện kim”, nhưng đai rèn cứng trước có thể kém chất lượng làm cho hai đai rèn cứng không tương thích với nhau và có thể dẫn đến thất bại. Nếu xảy ra tình trạng rạn nứt, rỗ hay các khuyết tật khác trong đai rèn cứng đầu tiên khác nhau, chúng sẽ nhanh chóng lan nhanh đến lớp mới được ứng dụng. Điều này không thể chấp nhận được đối với khách hàng của Arnco. 3.3.1.5 Người sở hữu ống khoan và Người ứng dụng được chứng nhận của Arnco nên tham khảo với Arnco trước khi áp dụng bất kỳ dây Đai rèn cứng Arnco nào trên bất kỳ loại đai rèn cứng nào khác. 3.3.2 Vệ sinh Phạm vi đai rèn cứng hiện tại 3.3.2.1 Phải vệ sinh phạm vi đai rèn cứng để loại bỏ nước bùn khoan, bụi, gỉ, dầu mỡ, hợp chất ren, sơn, v.v. Việc sử dụng máy mài cạnh & bàn chải kiểu cốc thường tạo ra một bề mặt sạch một cách đầy đủ để kiểm tra và hàn. 3.3.2.2 Rửa sạch phạm vi đai rèn cứng bằng xà phòng hay dung môi có thể cần thiết để đảm bảo một bề mặt sạch, nhất là khi sử dụng nước bùn có dầu trong khi khoan. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 26
28. 3.3.3 Kiểm tra tổng quát Phạm vi đai rèn cứng hiện tại 3.3.3.1 Điều quan trọng cần ghi nhớ rằng đai rèn cứng là một quy trình đơn giản và công tác kiểm tra đai rèn cứng cũng đơn giản như vậy. Tiêu chuẩn kiểm tra này gồm có Kiểm tra bằng mắt và kiểm tra kích thước. Điều này rất dễ dàng cho Cán bộ kiểm tra rất khắc khe đối với các điều kiện chấp thuận và loại bỏ. Các cán bộ kiểm tra nên có kinh nghiệm trong công tác kiểm tra đai rèn cứng và nên sử dụng những lý lẽ thông thường khi đánh giá về điều kiện này. 3.3.3.2 Một đai rèn cứng được coi là chấp nhận được nếu bề ngoài chung và các yêu cầu về kích thước nằm trong các nguyên tắc hướng dẫn được giải thích trong hồ sơ này hay khi người sở hữu ống khoan đề nghị. Nhiều khách hàng có tiêu chuẩn kiểm tra đai rèn cứng riêng của họ mà có thể vượt quá các yêu cầu của tập sách hướng dẫn này. Trong trường hợp đó, các điều kiện của khách hàng sẽ được áp dụng. 3.3.3.3 Nếu các cán bộ kiểm tra hay khách hàng có câu hỏi nào về sự giải thích hay ý nghĩa của tiêu chuẩn kiểm tra này, họ nên liên hệ ngay với Arnco. 3.3.3.4 Phạm vi đai rèn cứng sẽ được kiểm tra bằng mắt thường về các chiều rộng rạn nứt hiện tại, nứt vỡ, sứt mẻ, bong tróc và tình trạng rỗ và để nhận biết đai rèn cứng hiện tại. Ngoài ra, nên đo kích thước và ghi chép lại để kiểm tra xem liệu lớp đai rèn cứng mới có cần phải đáp ứng các yêu cầu của khách hàng không. 3.3.3.5 Để có thể đạt được tốt nhất, đai rèn cứng hiện tại cần phải được nhận biết để đảm bảo tính tương thích với lớp đai rèn cứng mới để được ứng dụng. Nếu không thể nhận biết hay không tìm thấy lớp hiện tại không tương thích với dây đai rèn cứng mới, thì tất cả các đai rèn cứng phải được loại bỏ và phạm vi đai rèn cứng được phục hồi lại trước khi ứng dụng lớp mới. Các ghi chép có thể truy nguyên do người sở hữu và/ hay người ứng dụng cung cấp có thể cung cấp thông tin về đai rèn cứng trước. 3.3.3.6 Kiểm tra hạt từ (MPI-ướt hay khô) hay Kiểm tra sự thấm xuyên chất lỏng (LPI) của phạm vi đai rèn cứng thường được thực hiện trong khi kiểm tra các đầu ống to check xem có rạn nứt không có thể lan truyền từ các cạnh của đai rèn cứng vào kim loại gốc. Nên cẩn trọng khi thực hiện MPI “khô” để không “che giấu” bất kỳ vết rạn nứt nào có thể lan truyền vào kim loại gốc. Các vết rạn nứt trong phạm vi đai rèn cứng không nhìn thấy được bằng mắt thường, nhưng có thể nhìn thấy được bằng MPI hay LPI, không cần thiết phải loại bỏ, trừ khi chúng kéo dài từ đai rèn cứng vào kim loại gốc. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 27
29. 3.3.4 Các điều kiện chấp thuận và loại bỏ cụ thể đối với Đai rèn cứng đã được sử dụng/bị hao mòn 3.3.4.1 Các rạn nứt hiện tại: Rạn nứt mép hàn đang trở thành một mối quan tâm hàng đầu của Khách hàng. Nếu 100XT được ứng dụng đúng đắn, không nên có rạn nứt nào nhìn thấy được bằng mắt thường. Tuy nhiên, 200XT và 300XT thông thường bị rạn nứt. 200XT có “vết nứt do ứng suất” và 300XT có “vết nứt nhỏ”. Từng đai rèn cứng có các điều kiện chấp thuận hay loại bỏ riêng của nó khi liên quan đến vết nứt nhìn thấy được. 3.3.4.1.1 Điều kiện đối với rạn nứt 100XT: A) Nếu rạn nứt nhìn thấy được, thì toàn bộ phạm vi đai rèn cứng được coi như loại bỏ. B) Phạm vi đai rèn cứng cần phải được loại bỏ hoàn toàn và phạm vi được phục hồi lại với dây thép mềm trước lớp 100XT mới được ứng dụng. C) Như được trình bày trước đây, rạn nứt trong phạm vi đai rèn cứng không nhìn thấy được bằng mắt thường, nhưng nhìn thấy được bằng MPI hay LPI, không cần thiết phải loại bỏ, trừ khi chúng kéo dài từ phạm vi đai rèn cứng vào kim loại gốc. D) Đai rèn cứng 100XT điển hình, chấp nhận được được thể hiện trong hình ảnh dưới đây; Đai rèn cứng 100XT chấp nhận được-ứng dụng “không nghiền” Đai rèn cứng 100XT chấp nhận được với Mép hàn vát 18° được ứng dụng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 28
30. 3.3.4.1.2 Điều kiện rạn nứt do ứng suất đối với 200XT: A) Mép hàn với các rạn nứt do ứng suất không hàn bị loại bỏ. B) Các rạn nứt có khuynh hướng vuông góc với mép hàn và thông thường gần 1/2” hay cách xa 3” được coi là chấp nhận được. C) Vết nứt tròn, nằm giữa một mép hàn, không mong muốn và bị loại bỏ. Đối với các mối nối dụng cụ nhỏ hơn đường kính ngoài 7”, vết rạn nứt không kéo dài hơn 45º xung quanh chu vi mối nối dụng cụ. Đối với các mối nối dụng cụ lớn hơn đường kính ngoài 7”, vết rạn nứt không kéo dài hơn 3” xung quanh chu vi mối nối dụng cụ. Tuy nhiên, nếu vết nứt tròn chạy ngang qua đến mép hàn gần kề, nếu bất kỳ điểm nào trước 45° hay dài 3”, thì được coi là chấp nhận được. D) Vết rạn nứt chéo xảy ra và chấp nhận được, vì chúng có thể vuông góc với nhau hay là vết nứt tròn. Đôi khi, đó chính là sự mở rộng vết rạn nứt vuông góc nhau. E) Bất kỳ vết rạn nứt nào rộng hơn 1/16” sẽ bị loại bỏ do có thể đó chính là dấu hiệu chỉ báo quá trình làm nguội nhanh của đai rèn cứng sau khi ứng dụng. F) Các mẫu rạn nứt 200XT điển hình chấp nhận được được trình bày trong hình ảnh dưới đây; Lớp 200XT bị hao mòn hiện tại Lớp 200XT mới được ứng dụng trên Lớp hao mòn Lớp 200XT mới với Mép hàn vát 18° được ứng dụng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 29
31. 3.3.4.1.3 Điều kiện rạn nứt nhỏ đối với 300XT: A) Các chiều rộng rạn nứt trong phạm vi đai rèn cứng 300XT hiện tại chấp nhận được nếu rộng dưới .010” (0,25mm). B) Số lượng, và khoảng cách giữa các vết rạn nứt có thể biến đổi từ mối nối này đến mối nối khác. Không có mẫu rạn nứt rõ ràng nào có thể dự kiến được. Một mẫu rạn nứt có nhiều vết nứt không phải là nguyên nhân loại bỏ. Thông thường, vết rạn nứt nhìn thấy được tại bề mặt đai rèn cứng, sau khi ứng dụng, không phải lúc nào cũng nhìn thấy được sau khi 300XT bị hao mòn. C) Các vết rạn nứt có thể xảy ra bất kỳ hướng nào; theo chiều dọc, chiều xiên hay đường tròn. Thông thường, bất kỳ vết nứt tròn nào có thể nhìn thấy được đều có chiều dài dưới 2.0” (50mm). Tuy nhiên, một vết nứt tròn mà có thể có hay cũng có thể không cắt nhau theo chiều dọc hay vết rạn nứt chéo và nằm ở giữa mép hàn sẽ bị loại bỏ; do điều này cho thấy quá trình làm nguội nhanh của đai rèn cứng khi trước đây ứng dụng. D) Mẫu rạn nứt 300XT điển hình chấp nhận được được trình bày trong hình ảnh dưới đây. Ở các trang tiếp theo, các mẫu rạn nứt được thể hiện dưới “tia cực tím” chỉ để tham khảo. Mẫu rạn nứt 300XT bị hao mòn chấp nhận được Mẫu rạn nứt 300XT mới chấp nhận được (cũng được thể hiện dưới tia cực tím ở trang tiếp theo) Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 30
32. Mẫu rạn nứt 300XT chấp nhận được (cũng được thể hiện ở trang trước) Mẫu rạn nứt 300XT chấp nhận được Các mối nối dụng cụ với các mẫu rạn nứt 300XT chấp nhận được Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 31
33. 3.3.4.2 Rạn nứt nhiệt 3.3.4.2.1 Vết nứt loại này thường không thể nhìn thấy được trên đai rèn cứng được sử dụng hiện tại. Do đó, nhiều Người ứng dụng và Các cán bộ kiểm tra có thể không nhận biết những ảnh hưởng bất lợi có thể có khi cố gắng ứng dụng lại lớp đai rèn cứng mới trên lớp hiện tại. 3.3.4.2.2 Vết nứt loại này, thường được biết đến như là “Rạn nứt do nhiệt”, là kết quả của tải trọng quanh trục cao trong khi khoan lên phạm vi đai rèn cứng. Điều này gây ra một lượng ma sát và nhiệt lớn trên đai rèn cứng. Khi điều này xảy ra, phạm vi đai rèn cứng phát triển những vết nứt nhỏ, thông thường theo chiều dọc, kéo dài qua toàn bộ bề mặt đai rèn cứng. 3.3.4.2.3 Rạn nứt do nhiệt dứt khoát phải được loại bỏ. Lớp đai rèn cứng hiện tại phải được loại bỏ và phạm vi đai rèn cứng được phục hồi lại trước khi lớp đai rèn cứng mới được ứng dụng. 3.3.4.2.4 Hình ảnh dưới đây là một ví dụ chính xác về “Rạn nứt nhiệt”. Các cán bộ kiểm tra cần phải làm quen với vết nứt loại này và không nhầm lẫn với vết nứt chấp nhận được ở các đai rèn cứng loại có vết nứt. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 32
34. 3.3.4.3 Nứt vỡ: Nứt vỡ trong Phạm vi đai rèn cứng hiện tại sẽ bị loại bỏ. Nhiều ví dụ về nứt vỡ được trình bày trong các hình dưới đây. Hình ảnh bên phải cũng có tình trạng rỗ góp phần vào tình trạng nứt vỡ trong những phạm vi nhỏ. Nứt vỡ tại đường nóng chảy Nứt vỡ từ Tình trạng rỗ Lưu ý: Không nhầm lẫn nứt vỡ với bong tróc hay sứt mẻ. Nứt vỡ xảy ra khi lớp đai rèn cứng tách rời tại đường nóng chảy với kim loại gốc. Bong tróc hay sứt mẻ xảy ra chỉ trong độ dày của lớp đai rèn cứng. 3.3.4.4 Sứt mẻ hay bong tróc: Sứt mẻ hay bong tróc không quan trọng của lớp đai rèn cứng hiện tại là chấp nhận được chỉ khi phạm vi bị ảnh hưởng nhỏ hơn một inch vuông (1.0 in2 hay 25.4mm2) và có trong độ dày của lớp hợp kim cứng. Phạm vi bị sứt mẻ hay bong tróc của 100XT hay 300XT (nhưng không phải 200XT) có thể được mài phẳng bằng cách mài tay để loại bỏ các cạnh sắc nhọn. Nếu muốn, miếng đắp vá của cùng đai rèn cứng (nghĩa là100XT trên 100XT hay 300XT trên 300XT) trên phạm vi mài có thể chấp nhận được nếu được áp dụng theo tập sách hướng dẫn các thủ tục được xác định này. Hình ảnh được thể hiện dưới đây là một ví dụ về tình trạng bong tróc bị loại bỏ có phạm vi lớn hơn một inch vuông. Bong tróc Trong độ dày của Lớp đai rèn cứng 300XT Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 33
35. 3.3.4.5 Tình trạng rỗ: Kiểm tra tình trạng rỗ để xác định liệu có thể chấp nhận được, hay loại bỏ, phải bao gồm quyết định dựa trên chất lượng tổng thể và tay nghề của ứng dụng trước. Do đó, cán bộ kiểm tra cần phải có nhiều kiến thức cơ bản về quy trình ứng dụng đai rèn cứng và điều gì đặc biệt gây ra tình trạng rỗ trong khi hàn. 3.3.4.5.1 Có nhiều lý giải khác nhau về cái được coi là tình trạng rỗ “quá mức”. Hơn nữa, kinh nghiệm chứng minh rằng thậm chí khi tình trạng rỗ được cho là “chấp nhận được”, và khi lớp đai rèn cứng mới được ứng dụng, thì tình trạng rỗ càng trở nên nhìn thấy được rõ ràng hơn. Tức là, có thể tình trạng rỗ có thể có trong lớp hiện tại và không thể nhìn thấy được toàn bộ tại bề mặt. 3.3.4.5.2 Điều kiện loại bỏ thông thường của nhiều nhà sản xuất và người sử dụng cuối là nếu lỗ “rộng hơn 1/8” (3,17mm) và sâu 1/16” (1,6mm)”, nó sẽ bị loại bỏ. Hay nếu có nhiều hơn 5 lỗ nhìn thấy được trong một tầm nhìn 120° của phạm vi đai rèn cứng, đai rèn cứng bị loại bỏ. Nhiều người sử dụng cuối thiết lập nhiều điều kiện loại bỏ/ chấp thuận nghiêm khắc hơn. Người ứng dụng nên lưu ý về các điều kiện cụ thể do khách hàng thiết lập. 3.3.4.5.3 Ngoài ra, kinh nghiệm cũng chứng minh rằng các phạm vi đai rèn cứng có tình trạng rỗ quá mức không phải lúc nào cũng gây ra sứt mẻ, bong tróc hay nứt nẻ đai rèn cứng. Cũng có đai rèn cứng được kiểm tra trước đây cho thấy không phát hiện tình trạng rỗ quá mức sau khi ứng dụng và/ hay đôi khi được bỏ qua trong khi kiểm tra. Đai rèn cứng này vẫn còn nguyên vẹn và tiếp tục bị xói mòn phẳng đến đường kính ngoài của mối nối dụng cụ. 3.3.4.5.4 Điều kiện tuân theo là sự diễn giải/ định nghĩa của Arnco về việc loại bỏ đối với chấp nhận tình trạng rỗ. Trong mọi trường hợp, người ứng dụng nên điều tra nguyên nhân thực chất của tình trạng rỗ và cố gắng loại bỏ nó. Người ứng dụng nên tham khảo Phần 4 của tập sách hướng dẫn này về điều kiện chấp thuận/ loại bỏ đối với tình trạng rỗ do các cán bộ kiểm tra quản lý chất lượng kiểm tra. A) Tình trạng rỗ quá mức liên tục và có trong tất cả đai rèn cứng, thường do thiếu hoàn toàn hay gián đoạn dòng khí tại điện hồ quang trong khi hàn gây ra. Loại tình trạng rỗ này sẽ bị loại bỏ. B) Tình trạng rỗ rời rạc hay không liên tục mà được “tụm lại”, và/ hay xuất hiện không liên tục thành từng cụm, xung quanh chu vi đai rèn cứng, thường do dòng khí gián đoạn hay không đầy đủ trong khi hàn gây ra. Loại tình trạng rỗ này sẽ bị loại bỏ. C) Tình trạng rỗ liên tục hay trong nhiều cụm xung quanh chu vi mép hàn, và nông với các lỗ cạn hơn 1/32” (0,79mm), thường do dòng khí gián đoạn hay không đầy đủ trong khi hàn gây ra. Tuy nhiên, tình trạng rỗ không lan truyền sâu. Việc sửa chữa khuyết tật này bằng hàn đắp vá hầu như không thể được. Loại tình trạng rỗ này sẽ bị loại bỏ. D) Phạm vi rỗ từng cụm xuất hiện chỉ một hay hai lần trong phạm vi đai rèn cứng có thể do gián đoạn dòng khí trong một thời gian ngắn gây ra. Nếu phạm vi nhỏ hơn một inch vuông (1.0 in2 hay 25,4mm2), không cần thiết phải loại bỏ. Thường là có thể, nhưng không phải luôn luôn, loại bỏ phạm vi tụm lại bằng cách mài tay và sau đó tiến hành sửa chữa đắp vá trên phạm vi đó. E) Không thể xác định chắc chắn nguyên nhân cụ thể gây ra tình trạng rỗ duy nhất (một- lỗ). Mà có thể là do gián đoạn dòng khí tức thời gây ra. Điều này có thể xảy ra ngẫu nhiên, đôi khi chỉ chừng một đến ba lần, trong chu vi mép hàn nhưng không tụm lại hay liên tục. Loại tình trạng rỗ này không cần thiết phải được loại bỏ. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 34
36. Lưu ý: Nếu tình trạng rỗ dưới hình thức một-cụm hay duy nhất được chấp nhận, và như được trình bày trước đây, nếu trong khi ứng dụng lại lớp đai rèn cứng mới, nhân viên vận hành đai rèn cứng nhìn thấy tình trạng rỗ nhiều hơn hình thành trên bề mặt của lớp mới, lớp đai rèn cứng mới sẽ bị loại bỏ. Sau đó, phạm vi đai rèn cứng được loại bỏ và phạm vi được phục hồi lại với dây thép mềm trước khi ứng dụng lớp đai rèn cứng mới. 3.3.4.5.5 Các hình ảnh được thể hiện dưới đây là ví dụ về tình trạng rỗ quá mức, rời rạc và duy nhất được loại bỏ trong các lớp đai rèn cứng hiện tại cũng như các lớp được ứng dụng mới 300XT. Tình trạng rỗ quá mức bị hao mòn nhưng Tình trạng rỗ quá mức Bị hao mòn nhưng nguyên nguyên vẹn vẹn Tình trạng rỗ tụm lại và duy nhất- Tình trạng rỗ quá mức trong lớp ứng dụng mới- Liên tục Nhưng Nguyên vẹn Được xác nhận chắc chắn Loại bỏ Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 35
37. 3.3.4.6 Vết rỗ khí và Vết rỗ co: Đôi khi “Vết rỗ khí” và Vết rỗ co trong mép hàn được liên kết với tình trạng rỗ. Không phải lúc nào cũng vậy. Thậm chí khi dòng khí đầy đủ, vết rỗ khí có thể là kết quả của điện hồ quang hàn được “thổi ngược trở lại” khi điện hồ quang chạy trên bề mặt có thể không được làm sạch một cách đầy đủ hay có thể có hiện tượng từ tính dư thừa lớn trong mối nối dụng cụ. 3.3.4.6.1 Vết rỗ co là vùng không hàn, như ở cuối mép hàn nối tiếp. Cả hai cho thấy không có kim loại hàn do kim loại gốc có thể được nhìn thấy dễ dàng. Ít khi nhìn thấy trên đai rèn cứng đã sử dụng hay bị hao mòn do vùng kim loại cứng xung quanh vết rỗ khí hay vết rỗ co bị hao mòn trong khi sử dụng. Có thể nhìn thấy chúng sau khi áp dụng lớp ứng dụng mới. 3.3.4.6.2 Vết rỗ khí và vết rỗ co thường chỉ một phạm vi vết rỗ khí hay vết rỗ co và sẽ bị loại bỏ, bất kể kích thước, trừ khi chúng được chỉnh sửa bằng cách hàn điểm hay hàn đắp vá trong khi mối nối dụng cụ vẫn còn nóng ở nhiệt độ đầy đủ. Do đó, nhân viên vận hành đai rèn cứng nên kiểm tra toàn bộ chu vi 360° của các mép hàn đai rèn cứng xem có bất kỳ vết rỗ khí hay vết rỗ co không ngay sau khi ứng dụng trong khi mối nối dụng cụ vẫn còn trong mâm cặp và ở nhiệt độ đầy đủ. 3.3.4.6.3 Các hình ảnh được thể hiện dưới đây là ví dụ về Vết rỗ khí và Vết rỗ co trong các lớp được ứng dụng mới 300XT. Hình ảnh bên trái là đai rèn cứng phải loại bỏ do có nhiều vết rỗ khí. Đai rèn cứng được loại bỏ và phạm vi được phục hồi lại trước khi lớp mới được ứng dụng. Hình ảnh bên phải được hàn đắp vá và được chỉnh sửa làm cho có thể chấp nhận được. Phạm vi vết rỗ co được chỉnh sửa làm cho có thể Nhiều Vết rỗ khí-Đai rèn cứng được loại bỏ Chấp nhận được Sau khi Sửa chữa Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 36
38. 3.3.4.7 Vát cạnh: Vát cạnh mép hàn sẽ bị loại bỏ. Tùy theo tính chất nghiêm trọng, có thể tiến hành sửa chữa vát cạnh bằng cách mài tay hay bằng máy. Tuy nhiên, nếu vát cạnh có tính nghiêm trọng và không thể sửa chữa được, thì đai rèn cứng cần được loại bỏ và phạm vi được phục hồi lại với dây thép mềm trước khi lớp đai rèn cứng mới được ứng dụng. Nếu không được sửa chữa, vát cạnh sẽ gây ra khu vực tăng ứng suất có thể làm đứt gãy mối nối dụng cụ và/ hay phạm vi đai rèn cứng trong khi sử dụng dưới lỗ. Hình ảnh dưới đây là ví dụ về vát cạnh ở đáy mép hàn vát 18°. Các đầu cuối mối nối dụng cụ cụ thể này được sửa chữa bằng cách gia công máy hàn vát để loại bỏ phạm vi vát cạnh. Vát cạnh ở đáy Mép hàn vát 18° 3.3.4.8 Ứng dụng Mép hàn vát 18° vào Gờ vát: Khi cần phải hàn trên gờ nâng 18°, người điều khiển máy và cán bộ kiểm tra phải thật lưu ý đến biên dạng mối hàn của mép hàn hoàn thiện. Nếu chiều cao mép hàn trên gờ nâng 18° vượt quá gờ của chính mối nối dụng cụ, thì cần phải loại bỏ chiều cao vượt quá đó để làm phẳng với gờ mối nối dụng cụ. Bất kỳ kim loại hàn nào được dập nổi trên gờ nâng 18° có thể dẫn đến va chạm với hoạt động của máy nâng. Có thể loại bỏ bớt chiều cao vượt quá bằng cách mài tay đai rèn cứng. Các hình ảnh dưới đây cho thấy mép hàn vát chấp nhận được và loại bỏ. Mép hàn vát “Phẳng” chấp nhận được Mép hàn vát loại bỏ Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 37
39. 3.3.4.9 Ứng dụng Mép hàn đường kính ngoài Gần Gờ vát 18°: Khi hàn vào đường kính ngoài của các đầu cuối mối nối dụng cụ hay vào các Tấm đệm bù mòn giữa của ống khoan nặng, người điều khiển máy phải thật lưu ý không đặt đai rèn cứng quá gần gờ. Biểu đồ được trình bày trong Phần 1, Hình 1.2, cho thấy rằng nên đặt đai rèn cứng 3/8” từ gờ vát. Nếu đặt quá gần gờ, sẽ xảy ra va chạm với trục lăn máy nâng khi đóng chốt máy nâng để nhấc ống. Hình ảnh dưới đây cho thấy mép hàn đường kính ngoài loại bỏ quá gần gờ. Có thể sửa chữa được bằng cách mài tay cạnh của mép hàn để có độ hở thích hợp trong trục lăn máy nâng. Khi mài tay cạnh của mép hàn, chiều rộng tổng thể của đai rèn cứng yêu cầu không được giảm. Người điều khiển máy nên hướng thẳng đầu mỏ hàn, khi dao động nhưng trước khi hàn, đến khoảng cách thích hợp từ cạnh gờ vát để không còn vấn đề này xảy ra. Va chạm Mép hàn đường kính ngoài với Gờ vát Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 38
40. 3.3.5 Loại Bỏ Và Phục Hồi Phạm Vi Đai Rèn Cứng 3.3.5.1 Các phương pháp sau đây sẽ được sử dụng khi lớp hiện tại của đai rèn cứng đã sử dụng cần được loại bỏ khi nhận thấy phải được loại bỏ hay không tương thích với đai rèn cứng mới sẽ được ứng dụng. Người ứng dụng có thể sử dụng bất kỳ phương pháp loại bỏ được liệt kê dưới đây. Các phương pháp được liệt kê theo thứ tự từ thích nhất đến kém thích nhất của Arnco. Đó là; A) Bằng máy với loại gia công hợp chất hay sứ trên máy tiện thông thường hay thiết bị CNC. B) Bằng cách mài với thiết bị mài cố định. C) Bằng thiết bị cắt đột hồ quang plasma. D) Bằng thiết bị cắt đột hồ quang cacbon. 3.3.5.2 Người ứng dụng nên tham khảo tài liệu của nhà sản xuất (nếu biết) về các yêu cầu kích thước có thể bị ảnh hưởng trong khi sửa chữa. Ví dụ, một kích thước quan trọng nhất là đường kính phạm vi đai rèn cứng tối thiểu sau khi tháo bỏ đai rèn cứng. Tức là, độ dày thành của vật liệu còn lại trong phạm vi đai rèn cứng nên đầy đủ để Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) của ứng dụng thép mềm không thấm xuyên vào đường kính trong của phạm vi sẽ được phục hồi lại. Kinh nghiệm cho chúng tôi thấy rằng thường HAZ sẽ thấm xuyên ~.375” (9,52mm) vào kim loại gốc. Thường yêu cầu độ dày thành tối thiểu là .750” (19mm) cho phép HAZ không gần hơn .375” (9,52mm) đến đường kính trong của vật liệu sau khi hàn. Nếu nhận thấy độ dày thành còn lại dưới .750” (19mm), thì cần lưu ý cẩn trọng khi tháo bỏ đai rèn cứng bị loại bỏ và áp dụng lớp thép mềm. Nhất là, chỉ tháo bỏ đai rèn cứng dưới bề mặt kim loại gốc; Không loại bỏ bất kỳ kim loại gốc nào quá mức cần thiết. 3.3.5.3 Người ứng dụng phải sử dụng dây thép mềm để phục hồi tương thích với thép kim loại gốc. Nhiều loại dây thông thường được đề nghị sử dụng là Lincoln L-70 hay ESAB ER70-S6. Bề mặt được phục hồi lại sẽ được hàn đến đường kính ngoài hiện tại của mối nối dụng cụ và phải sạch và không có xỉ. 3.3.5.4 Người ứng dụng sẽ tiến hành Kiểm tra Hạt từ hay Sự thấm xuyên chất lỏng sau khi ứng dụng dây thép mềm và bề mặt hàn chuẩn bị để đảm bảo lớp không bị rạn nứt. 3.3.6 Ứng Dụng Lớp Đai Rèn Cứng Mới 3.3.6.1 Ứng dụng lớp đai rèn cứng mới sẽ thực hiện theo các thủ tục được xác định có trong tập sách hướng dẫn này đối với thép 4137, 4145HT và 1340HT. 3.3.6.2 Như được trình bày trước đây, nhân viên vận hành đai rèn cứng nên kiểm tra toàn bộ phạm vi đai rèn cứng 360° ngay sau khi ứng dụng đai rèn cứng xem có vết rỗ khí hay vết rỗ co có thể hàn khắc phục không trong khi mối nối dụng cụ vẫn còn nóng, cũng như xem có tình trạng rỗ có thể nhìn thấy được không. 3.3.7 Kiểm Tra Cuối Cùng Lớp Đai Rèn Cứng Mới 3.3.7.1 Kiểm tra cuối cùng lớp đai rèn cứng được ứng dụng mới theo điều kiện chấp thuận/ loại bỏ được nêu trong Phần 4 của tập sách hướng dẫn này. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 39
41. PHẦN 4: TIÊU CHUẨN KIỂM TRA ĐỐI VỚI ĐƠN VỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG/ BÊN THỨ BA 4.1 Thiết bị kiểm tra hàn trước 4.1.1 Đảm bảo lắp đặt bộ phận nạp dây (đối với dây có lõi và vỏ mềm) và đầu mỏ hàn thích hợp, sạch và theo thứ tực đúng đắn. 4.1.2 Đảm bảo rằng dây đai rèn cứng được lắp đúng đắn vào bộ phận nạp dây. Ngoài ra, cần đảm bảo chỉ một lượng ứng suất đầy đủ được ứng dụng vào các tang nạp dây để nạp dây qua mỏ hàn. 4.1.3 Đảm bảo đặt mỏ hàn ở một góc thích hợp và dịch chuyển để đạt được biên dạng mép hàn chính xác và độ lắng đọng đối với kích thước và loại vật liệu sẽ được đai rèn cứng. 4.1.4 Đảm bảo rằng phân cực dương chính xác (DCEP), mức điện áp, cường độ dòng điện, nạp dây, các thông số quay và dao động được thiết lập theo các thủ tục hàn. Những điều chỉnh này dựa trên thiết bị đai rèn cứng và khả năng của người điều khiển đạt được biên dạng hàn, chiều cao, độ dày và độ lắng đọng theo yêu cầu. 4.1.5 Đảm bảo rằng khí bảo vệ có chất lượng tốt và, nếu là hỗn hợp, là hỗn hợp chính xác để sử dụng với dây đai rèn cứng. Đảm bảo lượng khí có thể được điều chỉnh chính xác. 4.2 Kiểm Tra Vật Liệu Hàn Trước 4.2.1 Đảm bảo rằng vật liệu sẽ được đai rèn cứng sạch và không có các chất lạ như bụi, gỉ, dầu mỡ, sơn hay hợp chất ren. 4.2.2 Đảm bảo rằng một phần (mối nối dụng cụ hay ống khoan) được đặt đúng vào trong máy gia công đai rèn cứng để phạm vi mối hàn ngang bằng và đồng tâm có thể trong khoảng .030” (0,76mm). 4.2.3 Nếu đai rèn cứng hiện tại được tháo bỏ và được phục hồi lại với dây thép mềm, đảm bảo rằng phạm vi mối hàn không có xỉ và các mảnh vụn. 4.2.4 Bề mặt phạm vi ứng dụng “rãnh cán” của dây thép mềm sẽ không có bất kỳ vết rạn nứt nào. Các công tác kiểm tra đề nghị có thể gồm có kiểm tra hạt từ hai chiều ướt hay khô trên phạm vi bề mặt đó. Điều này giúp loại bỏ khả năng hàn trên các vết rạn nứt có từ trước hay các khuyết tật. Kinh nghiệm cho chúng tôi thấy rằng nhiều khi đai rèn cứng hiện tại, nhất là cacbit vonfram, được tháo bỏ, nó sẽ tạo ra rạn nứt nhiệt (bề mặt rạn nứt nhỏ) trên phần thân thép. Rạn nứt nhiệt cũng có thể do tải trọng quanh trục cao lên các mối nối dụng cụ gây ra trong khi khoan và không thể làm gì được với đai rèn cứng hiện tại. Với tình huống này, khi các vết rạn nứt trên lớp thép mềm được hàn trong khi ứng dụng đai rèn cứng, dường như có thể sẽ gây ra những rạn nứt này làm lan truyền vào kim loại gốc. Do đó, một điều rất quan trọng là phải kiểm tra mối nối dụng cụ then chốt sau khi tháo bỏ đai rèn cứng hiện tại và trước khi đai rèn cứng hay đai rèn cứng lại mối nối dụng cụ. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 40
42. 4.3 Kiểm Tra Đai Rèn Cứng Hàn Sau 4.3.1 Thông tin tổng quát 4.3.1.1 Điều quan trọng cần ghi nhớ rằng đai rèn cứng là một quy trình đơn giản và công tác kiểm tra đai rèn cứng cũng đơn giản tương tự. Tiêu chuẩn kiểm tra này gồm có Kiểm tra bằng mắt và kiểm tra kích thước. Điều này rất dễ dàng cho Cán bộ kiểm tra rất khắc khe đối với các điều kiện chấp thuận và loại bỏ. Các cán bộ kiểm tra nên có kinh nghiệm trong công tác kiểm tra đai rèn cứng và nên sử dụng những lý lẽ thông thường khi đánh giá về điều kiện này. 4.3.1.2 Một đai rèn cứng được coi là chấp nhận được nếu bề ngoài chung và các yêu cầu về kích thước nằm trong các nguyên tắc hướng dẫn được giải thích trong hồ sơ này hay khi người sở hữu ống khoan đề nghị. Nhiều khách hàng có tiêu chuẩn kiểm tra đai rèn cứng riêng của họ mà có thể vượt quá yêu cầu của hồ sơ này. Trong trường hợp đó, các điều kiện của khách hàng sẽ được áp dụng. 4.3.1.3 Nếu các cán bộ kiểm tra hay khách hàng có câu hỏi nào về sự giải thích hay ý nghĩa của tiêu chuẩn kiểm tra này, họ nên liên hệ ngay với Arnco. 4.3.2 Kiểm Tra Bằng Mắt Thường Phạm Vi Đai Rèn Cứng 4.3.2.1 Tay nghề và Tình trạng sạch sẽ 4.3.2.1.1 Không có xỉ, bắn tóe, các điểm hàn cao ở các phạm vi hàn chồng mí hay những chỗ nhô ra nhỏ vẫn còn trên phạm vi hàn. Bắn tóe và những chỗ nhô ra nhỏ được xem xét loại bỏ trừ khi được loại bỏ bằng cách mài. 4.3.2.1.2 Các phạm vi nối chồng và hàn chồng mí nên được mài phù hợp với biên dạng đai rèn cứng toàn diện và yêu cầu kích thước. 4.3.2.2 Biên dạng mép hàn 4.3.2.2.1 Biên dạng mép hàn phẳng đến hơi lồi và phù hợp trong toàn bộ phạm vi đai rèn cứng. 4.3.2.2.2 Nếu biên dạng mối hàn bị “gù” lên rất nhiều ở giữa mép hàn, thì đai rèn cứng bị loại bỏ. 4.3.2.2.3 Nếu biên dạng mép hàn lõm và/ hay không đầy đủ trên chiều cao tổng thể của đai rèn cứng, thì phạm vi đai rèn cứng bị loại bỏ. 4.3.2.2.4 Các biên dạng mép hàn không thể chấp nhận được, chấp nhận được và thích hơn (phẳng) được trình bày dưới đây trong Hình 4.1. KHÔNG THể CHẤP NHẬN ĐƯỢC CHẤP NHẬN ĐƯỢC THÍCH HƠN Hình 4.1 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 41
43. 4.3.2.3 Nối tiếp 4.3.2.3.1 Nối tiếp với gần các mép hàn nên phù hợp để ngăn không cho xảy ra các đường rãnh sâu hay vết rỗ co giữa các mép hàn. Nếu nhìn thấy được phần phân cách giữa các mép hàn, đai rèn cứng bị loại bỏ. Nhiều khách hàng có điều kiện riêng của mình về các đường rãnh như vậy nếu chiều rộng của đường rãnh rộng quá 1/8” và sâu quá 1/16”, nó được xem xét loại bỏ. 4.3.2.3.2 Đối với ứng dụng phẳng, “nối tiếp” với các cạnh kim loại gốc (phạm vi lõm vào) phải phù hợp trong suốt toàn bộ chu vi của phạm vi đai rèn cứng đó. Nếu nối tiếp không phù hợp, phạm vi đai rèn cứng có thể loại bỏ đền bù. 4.3.2.4 Vết rỗ co và” Vết rỗ khí” (thiếu đai rèn cứng) 4.3.2.4.1 Phạm vi có vết rỗ co đai rèn cứng mà có thể nhìn thấy được kim loại gốc được coi là loại bỏ đền bù. 4.3.2.4.2 Vết rỗ khí là vết rỗ co đai rèn cứng mà có thể nhìn thấy được kim loại gốc được coi là loại bỏ đền bù. Nếu nhìn thấy nhiều vết rỗ khí, thì đai rèn cứng bị loại bỏ. 4.3.2.4.3 Các hình ảnh dưới đây là những ví dụ điển hình về phạm vi có vết rỗ co và vết rỗ khí. Phạm vi vết rỗ co-Chỉ Chấp nhận được Sau khi Nhiều Vết rỗ khí-Đai rèn cứng Được loại bỏ Sửa chữa Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 42
44. 4.3.2.5 Điều kiện chấp thuận/ loại bỏ do Rạn nứt - ứng suất đối với 200XT: 4.3.2.5.1 Mép hàn với Các rạn nứt do ứng suất không hàn bị loại bỏ. 4.3.2.5.2 Rạn nứt có khuynh hướng vuông góc với mép hàn và thông thường gần 1/2” hay cách xa khoảng 3” được coi là chấp nhận được. 4.3.2.5.3 Vết nứt tròn, nằm giữa một mép hàn, không mong muốn và bị loại bỏ. Đối với các mối nối dụng cụ nhỏ hơn đường kính ngoài 7”, vết rạn nứt không kéo dài hơn 45º xung quanh chu vi mối nối dụng cụ. Đối với các mối nối dụng cụ lớn hơn đường kính ngoài 7”, vết rạn nứt không kéo dài hơn 3” xung quanh chu vi mối nối dụng cụ. Tuy nhiên, nếu vết nứt tròn chạy ngang qua mép hàn gần kề, tại bất kỳ điểm nào trước 45° hay dài 3”, được coi là chấp nhận được. 4.3.2.5.4 Vết rạn nứt chéo xảy ra, và chấp nhận được, vì chúng có thể vuông góc với nhau hay vết nứt tròn. Đôi khi, chúng là sự mở rộng của vết rạn nứt vuông góc nhau. 4.3.2.5.5 Bất kỳ vết rạn nứt nào rộng hơn 1/16” sẽ bị loại bỏ do điều này có thể là dấu hiệu chỉ báo của công đoạn làm nguội nhanh đai rèn cứng sau khi ứng dụng. 4.3.2.5.6 Các mẫu rạn nứt 200XT điển hình chấp nhận được được trình bày trong hình ảnh dưới đây; Lớp 200XT bị hao mòn hiện tại Lớp 200XT mới được ứng dụng trên Lớp hao mòn Lớp 200XT mới với Mép hàn vát 18° được ứng dụng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 43
45. 4.3.2.6 Điều Kiện Rạn Nứt Nhỏ Đối Với 300XT 4.3.2.6.1 VẾT NỨT ĐƯỢC XÁC ĐỊNH LÀ CHỈ “NHÌN THẤY ĐƯỢC BẰNG MẮT THƯỜNG”. BẤT KỲ VẾT RẠN NỨT NÀO ĐƯỢC TÌM THẤY BẰNG CÔNG ĐOẠN KIỂM TRA HẠT TỪ HAY SỰ THẨM XUYÊN CHẤT LỎNG, VÀ/ HAY KHÔNG NHÌN THấY ĐƯỢC BẰNG MẮT THƯỜNG, ĐỀU KHÔNG CÓ LIÊN QUAN HAY CÓ THỂ LOẠI BỎ TRỪ KHI CHÚNG KÉO DÀI VÀO KIM LOẠI GỐC. 4.3.2.6.2 Khi đai rèn cứng 300XT được ứng dụng, “vết nứt nhỏ” trên phạm vi đai rèn cứng sẽ xảy ra. Các điều kiện sau đây áp dụng đối với vết nứt loại này. 4.3.2.6.3 Rạn nứt nhỏ có xu hướng theo chiều dọc, chiều xiên và đường tròn với trục mối nối dụng cụ. 4.3.2.6.4 Khoảng cách giữa vết rạn nứt có thể thay đổi tại các khoảng xung quanh đường tròn. 4.3.2.6.5 Một vết nứt tròn, nhìn thấy được, không phân cắt bởi vết rạn nứt theo chiều dọc hay đường chéo và nằm ở giữa mép hàn bị loại bỏ. 4.3.2.6.6 Những vết rạn nứt, bất kể theo hướng nào, không rộng hơn .010” (0,25mm). 4.3.2.6.7 Các mẫu rạn nứt điển hình 300XT chấp nhận được, mới và đã sử dụng được trình bày trong các hình dưới đây. Lớp 300XT mới Lớp 300XT bị hao mòn đã sử dụng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 44
46. 4.3.2.7 Điều kiện rạn nứt đối với 100XT 4.3.2.7.1 Nếu rạn nứt nhìn thấy được bằng mắt thường, thì toàn bộ phạm vi đai rèn cứng bị loại bỏ. 4.3.2.7.2 Như được trình bày trước đây, rạn nứt trong phạm vi đai rèn cứng không nhìn thấy được bằng mắt thường, nhưng nhìn thấy được bằng MPI hay LPI, không cần thiết phải loại bỏ, trừ khi chúng kéo dài từ phạm vi đai rèn cứng vào kim loại gốc. 4.3.2.7.3 Đai rèn cứng 100XT điển hình, chấp nhận được được thể hiện trong hình ảnh dưới đây; Đai rèn cứng 100XT chấp nhận được-ứng dụng “không nghiền” Đai rèn cứng 100XT chấp nhận được với Mép hàn vát 18° được ứng dụng Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 45
47. 4.3.2.8 Rạn Nứt Nhiệt 4.3.2.8.1 Vết nứt loại này thường không thể nhìn thấy được trên đai rèn cứng hiện tại đã qua sử dụng. Do đó, nhiều Người ứng dụng và Các cán bộ kiểm tra có thể không nhận biết những ảnh hưởng bất lợi có thể có khi cố gắng ứng dụng lại lớp đai rèn cứng mới trên lớp hiện tại. 4.3.2.8.2 Vết nứt loại này, thường được biết đến như là “Rạn nứt do nhiệt”, là kết quả của tải trọng quanh trục cao trong khi khoan lên phạm vi đai rèn cứng. Điều này gây ra một lượng ma sát và nhiệt lớn trên đai rèn cứng. Khi điều này xảy ra, phạm vi đai rèn cứng phát triển các vết rạn nứt nhỏ theo chiều dọc kéo dài qua toàn bộ bề mặt đai rèn cứng. 4.3.2.8.3 Rạn nứt do nhiệt dứt khoát phải được loại bỏ. Lớp đai rèn cứng hiện tại phải được loại bỏ và phạm vi đai rèn cứng được phục hồi lại trước khi lớp đai rèn cứng mới được ứng dụng. 4.3.2.8.4 Hình ảnh dưới đây là một ví dụ chính xác về “Rạn nứt nhiệt”. Các cán bộ kiểm tra cần phải làm quen với vết nứt loại này và không nhầm lẫn với vết nứt chấp nhận được do các đai rèn cứng loại có vết nứt thể hiện. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 46
48. 4.3.2.9 Tình trạng rỗ 4.3.2.9.1 Kiểm tra tình trạng rỗ để xác định liệu chấp nhận được, hay loại bỏ, phải bao gồm quyết định dựa trên chất lượng tổng thể và tay nghề phạm vi đai rèn cứng. Sự hình thành tình trạng rỗ có thể là một cụm (tập trung) các lỗ, một “loạt” các lỗ liên tục, một lỗ riêng biệt hay lỗ “chốt”. 4.3.2.9.2 Hai cụm (hay tập trung) rỗ không dài hơn 1” (25.4mm), như được đo theo hướng đường tròn, đối với các mép hàn rộng 3/4” (19mm) hay 1” (25.4mm), trong toàn bộ phạm vi đai rèn cứng đều được phép. Tuy nhiên, bất kỳ lỗ nào trong cụm có đường kính lớn hơn 1/8” (3.2mm) và sâu hơn 3/32” (2.4mm) phải được sửa chữa để có thể chấp nhận được. 4.3.2.9.3 Ngoài hai cụm được phép, tối đa năm (5) lỗ nhìn thấy được trong phạm vi 120° của đai rèn cứng cũng được phép. Một lần nữa, bất kỳ lỗ nào trong phạm vi có đường kính lớn hơn 1/8” (3.2mm) và sâu hơn 3/32” (2.4mm) phải được sửa chữa để có thể chấp nhận được. 4.3.2.9.4 Đối với toàn bộ bề mặt đai rèn cứng, các lỗ rỗ có đường kính dưới 1/16” (1.6mm) không có liên quan và nên bỏ qua. 4.3.2.9.5 Các hình ảnh được thể hiện dưới đây là ví dụ về loại bỏ lỗ rỗ tụm lại, liên tục và chốt trong các lớp đai rèn cứng hiện tại cũng như các lớp 300XT™ được ứng dụng mới. Tình trạng rỗ quá mức Bị hao mòn Nhưng Tình trạng rỗ quá mức Bị hao mòn Nhưng Nguyên Nguyên vẹn vẹn Tình trạng rỗ tụm lại và duy nhất- Tình trạng rỗ quá mức trong lớp ứng dụng mới- Liên tục Nhưng Nguyên vẹn Được xác nhận chắc chắn Loại bỏ Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 47
49. 4.3.2.10 Nứt vỡ 4.3.2.10.1 Nứt vỡ xảy ra khi lớp đai rèn cứng tách rời tại đường nóng chảy với kim loại gốc. 4.3.2.10.2 Nứt vỡ mép hàn hay phạm vi đai rèn cứng bị loại bỏ. Nhiều ví dụ về nứt vỡ được trình bày trong các hình dưới đây. Hình ảnh bên phải cũng có tình trạng rỗ góp phần vào tình trạng nứt vỡ trong những phạm vi nhỏ. Nứt vỡ Tại đường nóng chảy Nứt vỡ Từ Tình trạng rỗ 4.3.2.11 Sứt Mẻ hay Bong Tróc 4.3.2.11.1 Sứt mẻ hay bong tróc xảy ra chỉ trong độ dày của lớp đai rèn cứng. Không được nhầm lẫn với nứt vỡ. Phạm vi bị sứt mẻ hay bong tróc thường sẽ không có độ dày yêu cầu tối thiểu, do đó phải được sửa chữa để có thể chấp nhận được. 4.3.2.11.2 Sứt mẻ hay bong tróc không quan trọng của lớp đai rèn cứng hiện tại có thể chấp nhận được chỉ khi phạm vi bị ảnh hưởng dưới một inch vuông (1.0 in2 hay 25.4mm2) và có trong độ dày của lớp hợp kim cứng. Đối với các phạm vi lớn hơn một inch vuông (1.0 in2 hay 25,4mm2), phạm vi bị sứt mẻ hay bong tróc của 100XT hay 300XT (nhưng không phải 200XT) được coi là loại bỏ đền bù. 4.3.2.11.3 Phạm vi có thể đền bù có thể được mài phẳng bằng cách mài tay để loại bỏ các cạnh sắc nhọn và nếu muốn, có thể đắp một miếng vá của cùng đai rèn cứng (nghĩa là100XT trên 100XT hay 300XT trên 300XT) trên phạm vi mài. Phạm vi được chỉnh sửa sẽ được kiểm tra lại sau khi mài tay để chắc chắn phạm vi đồng tâm với đai rèn cứng hiện tại. 4.3.2.11.4 Hình ảnh được thể hiện dưới đây là một ví dụ về tình trạng bong tróc bị loại bỏ có phạm vi lớn hơn một inch vuông. Bong tróc Trong độ dày của Lớp đai rèn cứng 300XT Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 48
50. 4.3.2.12 Vát cạnh: Vát cạnh mép hàn sẽ bị loại bỏ. Nếu không được sửa chữa, vát cạnh có thể gây ra khu vực tăng ứng suất có khả năng làm đứt gãy mối nối dụng cụ và/ hay phạm vi đai rèn cứng trong khi sử dụng xuống lỗ. Hình ảnh dưới đây là ví dụ về vát cạnh ở đáy mép hàn vát 18°. Vát cạnh ở đáy Mép hàn vát 18° 4.3.2.13 Ứng Dụng Mép Hàn Vát 18° vào Gờ Vát: 4.3.2.13.1 Khi cần phải hàn trên gờ nâng 18°, cán bộ kiểm tra phải thật lưu ý đến biên dạng mối hàn của mép hàn vát hoàn chỉnh. Nếu chiều cao mép hàn trên gờ nâng 18°° vượt quá gờ của chính mối nối dụng cụ, thì cần phải loại bỏ chiều cao vượt quá đó để làm phẳng với gờ mối nối dụng cụ. 4.3.2.13.2 Bất kỳ kim loại hàn được dập nổi trên gờ nâng 18° có thể dẫn đến va chạm với hoạt động của máy nâng. Có thể loại bỏ chiều cao vượt quá bằng cách mài tay đai rèn cứng. Các hình ảnh dưới đây cho thấy mép hàn vát chấp nhận được và loại bỏ. Mép hàn vát “Phẳng” chấp nhận được Mép hàn vát loại bỏ Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 49
51. 4.3.2.14 Ứng dụng Mép hàn đường kính ngoài Gần Gờ vát 18°: 4.3.2.14.1 Khi đai rèn cứng được ứng dụng lên đường kính ngoài của các đầu cuối mối nối dụng cụ hay vào Các Tấm đệm bù mòn giữa của ống khoan nặng, cán bộ kiểm tra phải thật lưu ý đến chiều cao của đai rèn cứng và khoảng cách đai rèn cứng đến gờ vát. Biểu đồ được trình bày trong Phần 1, Hình 1.2, cho thấy rằng nên đặt đai rèn cứng 3/8” từ gờ vát. Nếu đặt quá gần gờ, sẽ gây va chạm với trục lăn máy nâng khi đóng chốt máy nâng để nhấc ống. 4.3.2.14.2 Hình ảnh dưới đây cho thấy mép hàn đường kính ngoài loại bỏ quá gần gờ. Điều này được coi là loại bỏ đền bù chỉ sau khi mài tay cạnh mép hàn để cung cấp độ hở thích hợp trong trục lăn máy nâng. 4.3.2.14.3 Sau khi mài tay cạnh mép hàn, phạm vi sẽ được kiểm tra lại để đảm bảo đạt được độ hở thích hợp, và, chiều rộng tổng thể của đai rèn cứng yêu cầu không được giảm. Nếu chiều rộng toàn diện đai rèn cứng bị giảm, khách hàng hay Arnco sẽ có quyết định cuối cùng liệu có chấp nhận đai rèn cứng hay không. Va chạm Mép hàn đường kính ngoài với Gờ vát-Loại bỏ 4.3.3 Kiểm Tra Kích Thước Phạm Vi Đai Rèn Cứng 4.3.3.1 Đối với các ứng dụng Dập Nổi hay Phẳng, kích thước của phạm vi được đai rèn cứng và độ dày (chiều cao) của lớp đai rèn cứng phù hợp với các biểu đồ được trình bày trong Phần I của tập sách hướng dẫn các thủ tục được xác định này hay với các yêu cầu của Khách hàng. 4.3.3.2 Cán bộ kiểm tra sẽ kiểm tra độ phẳng của các biên dạng mép hàn trên suốt toàn bộ phạm vi đai rèn cứng đối với các phạm vi cao và thấp trong các mép hàn. Các phạm vi cao quá mức, như tại mép hàn nối tiếp, sẽ được sửa chữa bằng cách mài tay do những phạm vi này vượt quá độ dung sai đối với chiều cao xác định tối đa của phạm vi đai rèn cứng. Tương tự như vậy, các phạm vi thấp quá mức có thể là nguyên nhân để sửa chữa hay loại bỏ nếu chúng vượt quá độ dung sai đối với chiều cao xác định tối thiểu hay độ dày của lớp đai rèn cứng. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 50
52. NHỮNG LƯU Ý KẾT THÚC Như trước đây, chúng tôi đề nghị những người sử dụng tập sách hướng dẫn này nên đọc kỹ và làm quen với các thông số lý thuyết và các thủ tục. Nếu khách hàng hay người ứng dụng quyết định tự thiết lập riêng cho mình tập sách hướng dẫn các thủ tục đai rèn cứng, chúng tôi đề nghị bạn nên giữ các thủ tục trong phạm vi các thông số do Arnco Technology nêu lên trong tập sách hướng dẫn này. Nếu bạn vẫn duy trì các thông số đề nghị này, bạn có thể được đảm bảo về chất lượng ứng dụng đai rèn cứng. Nếu không, bạn có thể có Sản phẩm Đai rèn cứng Arnco Technology không thể chấp nhận được. Chúng tôi đặc biệt cám ơn những người sử dụng cuối cùng, người ứng dụng và các cán bộ kiểm tra về sự hợp tác và đóng góp của mình vào sự thiết lập thông số kỹ thuật được điều chỉnh này. Cuối cùng, chúng tôi, Arnco Technology đảm bảo với bạn rằng các Sản phẩm đai rèn cứng của Arnco Technology có thể rất có hiệu quả trong việc làm giảm hao mòn vỏ và hao mòn mối nối dụng cụ nếu áp dụng đúng đắn và được sử dụng cho khả năng tối ưu của mình. Chúng tôi nhận ra rằng khi ứng dụng chúng có phần hơi khác nhau so với các đai rèn cứng khác, nhưng chúng cũng không khó khăn hơn Nếu tuân thủ nghiêm ngặt các thủ tục này. Thông thường khi Người ứng dụng không tuân theo các thông số kỹ thuật của Arnco, họ sẽ gặp phải nhiều khó khăn. Nếu bất kỳ sản phẩm đai rèn cứng nào của Arnco Technology phải được ứng dụng không tuân theo các thông số lý thuyết của Arnco, HÃY LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI TRƯỚC TIÊN! Chân thành cám ơn! ARNCO TECHNOLOGY TRUST, LTD. 3657 Briarpark Drive, Houston, Texas 77042-5205, USA ĐT: (01) 832-214-5200 Fax: (01) 832-214-5205 E-Mail: Arnco@arncotech.com Website: www.arncotech.com Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 51
53. BẢNG CÔNG TÁC THIẾT LẬP THIẾT BỊ ĐAI RÈN CỨNG ĐƠN VỊ #___ VỊ TRÍ___ NGÀY___ ĐƯỜNG KÍNH NGOÀI CỦA MỐI NỐI DỤNG CỤ___LOẠI DÂY___KÍCH THƯỚC___ LOẠI THÉP: AISI 4137___ AISI 4145HT___ AISI 1340HT___ LOẠI ỨNG DỤNG: DẬP NỔI___ PHẲNG___ CHIỀU CAO ĐAI RÈN CỨNG___ QUY TRÌNH: FCAW___GMAW___ Loại FLUX ___ PHÂN CỰC DÒNG ĐIỆN: DCEN (Thẳng)___hay DCEP (Đổi chiều)___ AMPERAGE___ VOLTS___ KHÍ BẢO VỆ: Hỗn hợp___Tỷ lệ lưu lượng___ ĐẶT MỎ HÀN: Góc___Dịch chuyển từ TDC___Khoảng cách từ Phần___ DAO ĐỘNG: Chiều rộng___ Tốc độ___ Độ dừng___ TỐC ĐỘ QUAY: ___Phút / Giây một vòng quay PHẠM VI NHIỆT ĐỘ NUNG NÓNG TRƯỚC___ NHIỆT ĐỘ GIỮA CÁC RÃNH: Tối đa cho phép___Thực tế ___ QUY TRÌNH LÀM NGUỘI XÁC ĐỊNH: ___ _ LƯU Ý: Đính kèm 1 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 52
54. BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỔI NHIỆT ĐỘ (A) Để sử dụng, xác định cột “nhiệt độ đã cho” (màu XÁM) bằng ºC hay ºF. (B) Nếu “nhiệt độ đã cho” bằng độ Celsius (ºC), hãy đọc độ Fahrenheit (ºF) ở cột bên phải. (C) Nếu “nhiệt độ đã cho” bằng độ Fahrenheit (ºF), hãy đọc độ Celsius (ºC) ở cột bên trái. (D) Ví dụ: (i) Nhiệt độ đã cho là 35ºC = 95ºF từ cột bên phải. (ii) Nhiệt độ đã cho là 35ºF = 1.7ºC từ cột bên trái. -320 đến 27 28 đến 77 78 đến 235 240 đến 485 490 đến 2400 ºC NHIỆT ºF ºC NHIỆT ĐỘ ºF ºC NHIỆT ºF ºC NHIỆT ºF ºC NHIỆT ºF ĐỘ ĐÃ ĐÃ CHO ĐỘ ĐÃ ĐỘ ĐÃ ĐỘ ĐÃ CHO CHO CHO CHO -196 -320 - -2,2 28 82,4 25,6 78 172,4 116 240 464 254 490 914 -184 -300 - -1,7 29 84,2 26,1 79 174,2 118 245 473 257 495 923 -173 -280 - -1,1 30 86,0 26,7 80 176,0 121 250 482 260 500 932 -162 -260 -436 -0,6 31 87,8 27,2 81 177,8 124 255 491 266 510 950 -151 -240 -400 0,0 32 88,6 27,8 82 179,6 127 260 500 271 520 965 -140 -220 -354 0,6 33 91,4 28,3 83 181,4 129 265 509 277 530 986 -129 -200 -328 1,1 34 93,2 28,9 84 183,2 132 270 518 282 540 1004 -115 -175 -283 1,7 35 95,0 29,4 85 185,0 135 275 527 288 550 1022 -101 -150 -238 2,2 36 96,8 30,0 86 186,8 138 280 536 293 560 1040 -90 -130 -202 2,8 37 98,6 30,6 87 188,6 141 285 545 299 570 1058 -84 -120 -184 3,3 38 100,4 31,1 88 190,4 143 290 554 304 580 1076 -79 -110 -166 3,9 39 102,2 31,7 89 192,2 146 295 563 310 590 1094 -73 -100 -148 4,4 40 104,0 32,2 90 194,0 149 300 572 316 600 1112 -68 -90 -130 5,0 41 105,8 32,8 91 195,8 152 305 581 321 610 1130 -62 -80 -112 5,6 42 107,6 33,3 92 197,6 154 310 590 327 620 1148 -57 -70 -94 6,1 43 109,4 33,9 93 199,4 157 315 599 332 630 1166 -51 -60 -75 6,7 44 111,2 34,4 94 201,2 160 320 608 338 640 1184 -46 -50 -58 7,2 45 113,0 35,0 95 203,0 163 325 617 343 650 1202 -40 -40 -40 7,5 46 114,8 35,6 96 204,8 166 330 626 349 660 1220 -34 -30 -22 8,3 47 116,6 36,1 97 206,6 168 335 635 354 670 1238 -29 -20 -4 8,9 48 116,4 36,7 98 208,4 171 340 644 360 680 1256 -23 -10 14 9,4 49 120,2 37,2 99 210,2 174 345 653 365 690 1274 -17,8 0 32 10,0 50 122,0 37,8 100 212,0 177 350 662 371 700 1292 -17,2 1 33,8 10,6 51 123,8 41 105 221 179 355 671 377 710 1310 -16,7 2 35,6 11,1 52 125,6 43 110 230 182 360 680 382 720 1328 -16,1 3 37,4 11,7 53 127,4 46 115 239 185 365 689 388 730 1346 -15,6 4 39,2 12,2 54 129,2 49 120 248 188 370 698 390 740 1354 -15,0 5 41,0 12,8 55 131,0 52 125 257 191 375 707 399 750 1382 -14,4 6 42,8 13,3 56 132,8 54 130 266 193 380 716 404 760 1400 -13,9 7 44,6 13,9 57 134,6 57 135 275 196 385 725 410 770 1418 -13,3 8 45,4 14,4 58 136,4 60 140 284 199 390 734 416 780 1436 -12,8 9 46,2 15,0 59 138,2 63 145 293 202 395 743 421 790 1454 -12,2 10 50,0 15,6 60 140,0 66 150 302 204 400 752 427 800 1472 -11,7 11 51,8 16,1 61 141,8 68 155 311 207 405 761 432 810 1490 -11,1 12 53,6 16,7 62 143,6 71 160 320 210 410 770 438 820 1508 -10,6 13 55,4 17,2 63 145,4 74 165 329 213 415 779 443 830 1525 -10,0 14 57,2 17,8 64 147,2 77 170 338 216 420 788 454 850 1562 -9,4 15 59,0 16,3 65 149,0 79 175 347 218 425 797 468 875 1607 -8,9 16 60,3 18,9 66 150,8 82 180 356 221 430 806 482 900 1652 -8,3 17 62,6 19,4 67 152,6 85 185 365 224 435 815 510 950 1742 -7,8 18 64,4 20,0 68 154,4 88 190 374 227 440 824 538 1000 1832 -7,2 19 66,2 20,6 69 156,2 91 195 383 229 445 833 566 1050 1922 -6,7 20 68,0 21,1 70 158,0 93 200 392 232 450 842 593 1100 2012 -6,1 21 69,8 21,7 71 159,8 96 205 401 235 455 851 621 1150 2102 -5,6 22 71,5 22,3 72 161,6 99 210 410 238 460 860 649 1200 2192 -5,0 23 73,4 22,8 73 163,4 102 215 419 241 465 869 704 1300 2372 -4,4 24 75,2 23,3 74 165,2 104 220 428 243 470 878 760 1400 2552 -3,9 25 77,0 23,8 75 167,0 107 225 437 246 475 887 816 1500 2732 -3,3 26 78,8 24,4 76 168,8 110 230 446 249 480 896 1093 2000 3632 -2,8 27 80,6 25,0 77 170,6 113 235 455 252 485 905 1316 2400 4632 CÁC YẾU TỐ CHUYỂN ĐỔI Độ FARENHEIT THÀNH CELSIUS Độ CELSIUS THÀNH FARENHEIT (ºF – 32) x 5/9 = ºC (ºC x 9/5) + 32 = ºF ĐÍNH KÈM 2 Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 53