Wenn Faktoren wie die Extrusionsdicke der Formwalze keinen Einfluss auf die Kantenform des Blechs haben, entspricht die ideale Formnaht dem Zustand 3. Aufgrund der Extrusion der Formwalze oder des unzureichenden Anpressdrucks der Bördelwalze steht die Scheibenschere jedoch nicht senkrecht zur Kante des Stahlbandes. Beeinflusst durch Faktoren des Formprozesses, wie z. B. zu große Schneid- und Schweißwalzen oder ungeeignete Hobelwinkel, entsteht leicht eine Formnaht der Form 4. Ist der schmale Spalt etwas größer oder ändert sich die Position des Rohmaterials beim Eintritt des gegenüberliegenden Endes in die Pressmaschine, verdickt sich die Bandkante oder die Bördelwalze wird beschädigt. Diese Bedingungen verstärken das Phänomen des schmalen Spalts, und je dicker das Rohmaterial ist, desto deutlicher tritt es hervor. Das Vorhandensein dieses schmalen Spalts ist äußerst ungünstig für das Schweißen und führt zu durchgehenden Poren im inneren Schweißbereich. Metallurgische Analyse der Schweißnaht von Eisenbohnen 24: Betrachten wir die Schweißeigenschaften unter diesen Formnahtbedingungen. Die innere Schweißnahtdurchdringung beim doppelseitigen Spiral-Unterpulverschweißen setzt sich aus zwei Teilen zusammen.
Ein Teil der Schmelze entsteht durch den Lichtbogen, der das Grundmaterial entzündet, der andere Teil durch das überhitzte, geschmolzene Goldbad, das das Grundmaterial schmilzt. Da der Lichtbogen nicht direkt in den schmalen Spalt der inneren Schweißnahtwurzel geleitet werden kann, kristallisiert das Schmelzbad in Bewegung. Die Wurzel der Schweißnaht ist auf das Schmelzen des überhitzten Metallbads angewiesen. Trifft das überhitzte Metallbad auf den schmalen Spalt, mangelt es an ausreichender Unterstützung, und ein Teil des flüssigen Metallbads sammelt sich dort. Da die entstehende Okklusalnaht zudem stark magnetisch ist, werden in den Spalt an der Wurzel häufig Flussmittelpartikel und Eisenoxidpulver aus dem überhitzten Schmelzbad mitgerissen. Diese schmelzen teilweise oder vollständig im Schmelzbad. Durch die Bildung von zusammengesetzten Einschlüssen und die Reduktionsreaktion mit dem Schmelzbad steigt das Reaktionsprodukt 1 teilweise an die Oberfläche des Schmelzbades, während ein Teil darin verbleibt. Bei 6, nahe der Kristallisationstemperatur, unterliegt das Eisenoxid im Schmelzbad einer heftigen Redoxreaktion mit Kohlenstoff. Zahlreiche Einschlüsse, die sich im Schmelzbad lösen, aber nicht aufsteigen, bilden Keimbildungsstellen für Kohlenstoffoxidporen. Kohlendioxidblasen bilden sich und sammeln sich – ein unvermeidlicher Vorgang. Während des Aufstiegs befindet sich 1 relativ tief, wird nicht ausreichend durch den Lichtbogen gerührt, und die Viskosität des Schmelzbades steigt kontinuierlich an. Es steigt aus dem Schmelzbad auf. Ein Teil von 1 verbleibt in der inneren Schweißnaht und deren Wurzel und bildet dort Poren und Hohlräume. Wenn sich Gas an den Einschlüssen bildet und wächst, entsteht das Phänomen, dass die Poren die Einschlüsse umschließen – das sogenannte Eisen. Wenn diese Art von Defekt die Außenschweißanlage durchläuft, verbrennt er bei geringer Eindringtiefe und tritt nach dem Außenschweißen aus dem Schmelzbad aus. Bei tiefer Eindringtiefe bilden sich hingegen durchgehende Lufteinschlüsse in der Schweißnaht. Dies ist die Ursache für die Porosität von Eisenblechen. 1. Die Eindringtiefe entsteht durch das direkte Durchdringen des Grundwerkstoffs mit dem Lichtbogen. 2. Die Eindringtiefe entsteht durch das Aufschmelzen des Grundwerkstoffs durch das überhitzte Schmelzbad. Um das Phänomen der schmalen Spaltbildung zu vermeiden, müssen zunächst die Formgebungseinrichtungen (z. B. Vertikalwalze, Bördelwalze, Scheibenschere, Schweißauflagewalze usw.) so eingestellt werden, dass die Kante des Stahlbandes glatt ist, keine oder nur minimale Extrusionsdicken auftreten, keine Kratzer oder Abflachungen vorhanden sind und der ideale Zustand der Formnaht erreicht oder nahezu erreicht wird. Zweitens sollte die Innenschweißung verstärkt oder die Schweißnahtkante geglättet werden, um die schmale Spaltbildung an der Wurzel der Innenschweißung zu verringern und die Verbindungsqualität der Formnaht zu stabilisieren. 3.3 Die Schweißparameter müssen entsprechend der Kantenform der Formnaht angepasst werden. Um Defekte wie Porosität und Eisenablagerungen an der Schweißwurzel zu reduzieren, sollte der interne Schweißstrom entsprechend erhöht und der externe Schweißstrom entsprechend reduziert oder umgekehrt.
Bei Stahlrohrleitungen mit einem Ein- und Ausgang wird die dynamische Massenbilanzmethode angewendet. Das bedeutet, dass die Stahlrohrleitung leckt, sobald ein bestimmter Schwellenwert für die Leckage überschritten wird. Diese Methode ist jedoch für die Entwicklung von Leckageerkennungssystemen für Stahlrohrleitungen wenig geeignet, da es schwierig ist, einen geeigneten Schwellenwert festzulegen. Ist dieser zu niedrig angesetzt, besteht die Gefahr von Fehlalarmen. Es hat sich gezeigt, dass die Empfindlichkeit und Genauigkeit solcher Systeme für Stahlrohrleitungen gering sind und häufig selbst größere Leckagen auftreten, ohne dass das System Alarm auslöst. Um Leckagen in Stahlrohrleitungen effektiver und empfindlicher zu erkennen und Fehler zu reduzieren, verwendet Dokument 2 die Fünf-Punkt-Methode. Nachdem die Leckage am Ein- und Ausgang der Stahlrohrleitung lokalisiert wurde, wird ihre Größe durch Messung von Durchfluss und Druck sowie durch statistische Mittelwertbildung abgeschätzt. Diese Methode wurde in zahlreichen Vor-Ort-Tests an Stahlrohrleitungen validiert und hat sich als sehr zuverlässig erwiesen. 3. Wt time 1> Faktoren, die die Genauigkeit der Leckageerkennung von Stahlrohrleitungen während des Prozesses der Qualitätsungleichheit beeinflussen. Wenn die Durchflussrate gleich bleibt, d. h. ohne Berücksichtigung des Schätzfehlers der unteren Grenze der Leckageempfindlichkeit der Stahlrohrleitung in Gl. , bestimmt die Genauigkeit des Durchflussmessers die Genauigkeit der Leckageerkennung der Stahlrohrleitung.
Der Durchfluss in Stahlpipelines ist jedoch nicht konstant, insbesondere bei Mehrchargenbetrieben und Stahlpipelines mit großem Durchmesser. Die durch Temperatur- und Druckänderungen verursachten hydraulischen Druckänderungen müssen berücksichtigt werden, und eine Volumenanpassung dient der Korrektur des Durchflussgleichgewichts. Beispielsweise führt in einer Stahlpipeline mit 1016 mm Durchmesser eine Temperaturänderung von 10 % zu einer Volumenänderung von 0,8 und einer Druckänderung von 0,0 %, was in einem 99,758 km langen Abschnitt einer Volumenänderung von etwa 10 % entspricht. Selbst mit einer umfassenden Simulationssoftware für Stahlpipelines ist es schwierig, das langfristige Ölvolumen zwischen zwei Messpunkten der Stahlpipeline genau vorherzusagen. Daher beeinträchtigt der Schätzfehler der Ölproduktreserve in Stahlpipelines auch die Genauigkeit der Leckageortung.
Wenn die Leckage der Stahlpipeline größer oder gleich dem Gesamtfehler der Durchflussmessung und der Änderung des Ölproduktvorrats der Stahlpipeline innerhalb eines bestimmten Zeitraums ist, kann die Leckage der Stahlpipeline festgestellt werden. Dokument 4 gibt die minimale nachweisbare Leckage, den Gesamtfehler der Durchflussmessung (1dQm), den Schätzfehler des Stahlpipeline-Vorrats (dV) und die Messzeitintervalle an.
Bei einem gegebenen Wert von 1 lässt sich der Messfehler durch Verlängerung des Messzeitintervalls verringern, sodass auch kleinere Leckagen erkannt werden können. Bei einem großen Wert von 17 oder einem kürzeren Messzeitintervall ist die minimale detektierbare Leckage größer, wodurch der Einfluss von Durchflussmessfehlern auf die Genauigkeit der Leckageortung in Stahlrohrleitungen reduziert werden kann.
Schlussfolgerungen und Empfehlungen: Die obigen Analyseergebnisse zeigen, dass die Genauigkeit des Durchflussmessers und der Schätzfehler der Ölreserve in der Stahlpipeline zwei Schlüsselfaktoren für die dynamische Massenbilanz darstellen.StahlpipelineDie Leckageerkennungstechnologie und diese beiden Faktoren beeinflussen das dynamische Massenbilanzprinzip und die Genauigkeit der Leckageerkennung in Stahlpipelines.
Die Reduzierung des Durchflussmessfehlers des Durchflussmessers kann die Genauigkeit der Leckageortung von Stahlrohrleitungen mittels des Prinzips der dynamischen Massenbilanz deutlich verbessern. Kalibriergenauigkeit des Messgeräts.
Die Methode der Anpassung der Durchflussfehlerkurve des Durchflussmessers kann zur Kompensation der Messgenauigkeit und zur Echtzeit-Online-Korrektur der Messgenauigkeit eingesetzt werden, wodurch das Prinzip der dynamischen Massenbilanz verbessert wird. Leckageerkennung in Stahlpipelines: Beim Betrieb und der Instandhaltung von Stahlpipelines sollten zufällige transiente Phänomene vermieden werden. Um die Genauigkeit der Vorhersage des Ölproduktvorrats in der Stahlpipeline zwischen den beiden Durchflussmessern zu gewährleisten, sollte der Abstand zwischen den beiden Durchflussmessern nicht zu groß gewählt werden. Bei Stahlpipelines mit fester Länge sollte die Anzahl der Durchflussmesser aus wirtschaftlichen Gründen angemessen erhöht werden.
Veröffentlichungsdatum: 29. Juni 2023