Paslanmaz çelik ısı değiştiricisi üretiminde orbital ve manuel kaynak muayenesinin karşılaştırılması
Comparison of orbital and manual welding for manufacturing stainless steel heat exchanger
Yazar: BERFİN ER
Danışman: DOÇ. DR. MEMİK TAYLAN DAŞ
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, asit soğutucu eşanjörünün tüp-ayna kaynaklarının farklı yöntemlerle üretimi üzerinde araştırma yapılmıştır. Tüpler, S38815 ve 304L malzeme kullanılarak imal edilmiştir. Tüpler, tungsten elektroduyla iki farklı kaynak yöntemine tabii tutulmuştur. İki farklı kaynak yöntemi olan yörünge kaynağı ve el kaynağı, aynı çap ve kalınlıktaki farklı iki malzemede 60 tüpün kaynağında uygulanmıştır. Yörünge kaynağı sürecinde, tüpler özel olarak tasarlanmış bir mandren içine yerleştirilerek, tüp çapına göre otomatik kaynak yapılmıştır. Her tüpün kaynağı tamamlandığında, kaynakçı diğer tüpe geçiş yapmıştır. El kaynağı ise tüp-ayna kaynağının tamamını kaynakçı tarafından manuel olarak gerçekleştirilmiştir. S38815 malzemede, yörünge kaynağı yapılan 15 tüpün hatasız olduğu görülmüşken, el kaynağı yapılan 15 tüpten 3 tanesinin ret sonuç aldığı belirlenmiştir. 304L malzemede ise, yörünge kaynağı yapılan 15 tüpün hatasız olduğu görülmüşken, el kaynağı yapılan 15 tüpten 2 tanesinin ret sonuç aldığı belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre, eşanjörlerin tüp kaynaklarının yörünge kaynağı ve el kaynağı ile yapıldığında aralarında farklar bulunduğu ve yörünge kaynağının, kaynak çeşitleri ve NDT incelemeleri dikkate alındığında daha avantajlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. S38815 ve 304L malzeme arasında ise pek bir fark olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In this study, research has been conducted on the production of tube-sheet welds in an acid cooler heat exchanger using different methods. The tubes were fabricated using S38815 and 304L materials. Two different welding methods, orbital welding and manual welding, were applied to a total of 60 tubes made of these two different materials with the same diameter and thickness. During the orbital welding process, the tubes were placed inside a specially designed mandrel, and automatic welding was performed according to the tube's diameter. Once the welding of each tube was completed, the welder moved on to the next one. On the other hand, manual welding involved the welder performing the entire tube-sheet welding process manually. For the S38815 material, it was observed that out of the 15 tubes welded using the orbital method, all were defect-free, while 3 out of the 15 tubes welded manually were rejected. As for the 304L material, out of the 15 tubes welded using the orbital method, all were defect-free, and only 2 out of the 15 tubes welded manually were rejected. Based on the obtained data, it has been concluded that there are differences between tube-sheet welds produced by orbital welding and manual welding in the heat exchanger. Considering the welding types and non-destructive testing (NDT) evaluations, orbital welding appears to be more advantageous. Furthermore, there doesn't seem to be a significant difference between S38815 and 304L materials in this regard.