Orbital Kaynak Teknolojisi Kullanılarak Kaynak Edilen X65 ve X70 Çelik Boruların Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi

Kaynak, doğalgaz boru hattı imalatının en önemli parçasıdır. Boru hattı inşa şirketleri elle uygulanan kaynak yöntemleri yerine otomatizasyona uygun boru hattı imalat yöntemlerini tercih etmektedir. Bu yöntemler arasında orbital kaynak teknolojisi, verimli, güvenilir ve hızlı oluşu, borunun her tarafında kaliteli kaynak dikişi elde edilmesi gibi özelliklerinden dolayı geniş kullanım alanına sahiptir. Kaliteli bir boru hattı kaynağı için kaynak yöntemi kadar çelik türü ve bu çeliğe uygun kaynak sarf malzemesinin de doğru seçilmesi önem taşımaktadır. Gelişen çelik ve kaynak teknolojileri alanında yaşanan ilerlemelerle beraber, et kalınlığı daha az, büyük çaplı, düşük alaşımlı ve yüksek mukavemetli X sınıfı çelik malzemeler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, API X65 ve X70 çelik boruların 1,2 mm çaplı rutil özlü tel kullanılarak orbital kaynak yöntemi ile kaynakları gerçekleştirilmiş, uygun kaynak parametreleri belirlenmiştir. Yapılan incelemeler sonucu kaliteli kaynak dikişleri elde edilmiş, kullanılan kaynak sarf malzemesinin her iki boru çeliğinin mekanik özelliklerini karşıladığı yapılan testler sonucu tespit edilmiştir. Kaynak dikişlerinin mekanik ve mikro yapı özellikleri ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir.

Characterization of Microstructure and Mechanical Properties of X65 and X70 Grade Pipes Welded with Orbital Welding Technology

Welding is an important isue for pipeline project. Ever-increasing weld quality and productivity requirements of the girth welds from the pipeline, orbital welding is the first choice for the joining of pipes. Due to the automation, consistent and excellent weld quality, orbital welding is far greater than what can be achieved manually. Steel grade and welding consumable are also important to achieve quality weld seams as well as welding procedure. For higher transportation efficiency, the trend in the pipeline design is to use larger diameters with higher operating pressures. Using higher grade and larger diameters pipe steels allow to work under greater pressure . Beside, as the grade of steel used increases, pipe thickness and weight decreases, and thus, significant reduction at welding time and consumables, welding and pipe transportation costs can be reached. In this study, API X65 and X70 grade pipes were welded with orbital welding system using rutile flux cored wire with 1.2 mm diameter. Optimum orbital welding parameters have also determined. The welded joints were examined and compared with respect to mechanical and micro structural properties.

___

  • 1. Blackman S.S., Dorling D.V., 1999, “Technology Advancements Push Pipeline Welding Productivity”, Welding Journal, pp. 39–44.
  • 2. Candan İ., Durgutlu A., Kahraman N., Gülenç B., 2006, “Farklı Pozisyonlarda MAG Kaynağı ile Birleştirilen Boruların Kaynak Dikişlerinin Ultrasonik ve Mekanik Muayenesi”, Politeknik Dergisi, Cilt: 9 Sayı: 3 s. 203-209.
  • 3. Karakaş E., 1998, “Quality and Automation in welding of Tubes,, Orbital Welding Systems”,Proceedings of Pipeline Welding’ 99, sf: 222-229.
  • 4. Lennart H., 1991, “A Brief Review of Pipeline Development”, Svetsaren, No.1, pp. 20–23.
  • 5. Kaluç E., Tülbentçi K., 2002, “Boru Hatlarında Otomatik MIG/MAG Kaynak Yönteminin Kullanımı” Mühendis ve Makine, Sayı 513.
  • 6. Gräf1 M. K., Hillenbrand H.-G., Heckmann C. J., Niederhoff K. A., "High-strength Large- diameter Pipe for Long-distance High Pressure Gas Pipelines", The Thirteenth (2003) International Offshore and Polar Engineering Conference, Honolulu, Hawaii, USA, May 25–30, 2003, p:97-104.
  • 7. Kalwa, C.; Hillenbrand, H.G. ,2002 “Production and Service Behaviour of High Strength Large Diameter Pipe”, International Conference on Application and Evaluation High Grade Linepipes in Hostile Environmets, p. 10-12
  • 8. Park, J.S; Jung, B.; Lee, J.B.,2007 “Effect of Heat Input on CTOD Property of the Thick Steel Plate for Offshore Engineering”, Posco Technical Report (Vol. 10 No.1), p.
  • 9. Barsanti, L., Pozzoli, G. Hilenbrand H.G., “Production and field weldability evaluation of X100 line pipe”, 2002.
  • 10. Gençkan D., Koçak M., “ Orbital Kaynak Teknolojisi ile Doğal Gaz Boru Hattı Kaynaklarının Geliştirilmesi”, ITÇ 2012- III. İleri Teknolojiler Çalıştayı 4–6 Ekim 2012, İstanbul.
  • 11. API Specification 5L–2000, 2000. “Specification for Line Pipe”, American Petroleum Institute, Washington DC, USA.
  • 12. Vural M., Piroğlu F., Çağlayan Ö., Uzgider E., “ Yapı Çeliklerinin Kaynaklanabilirliği”, TMH - Türkiye Mühendislik Haberleri, Sayı 426 - 2003/4 SF:47-51.
  • 13. Gürsel A.,“Petrol Borularının Kaynaklarında Radyografik Muayene Yönteminin Hata Tespit Kabiliyeti”, İleri teknoloji bilimleri dergisi cilt 2, sayı 1, 55-65, 2013.
  • 14. Koçak M., “Weld Strength Mis-Match: Why Does it Matter For The Fracture?”,Proceedings of the International Symposium to Celebrate Prof. Masao Toyoda’s Retirement from Osaka University”,June 2008,p.21-44.