مواصفة إجراء اللحام الجديدة (WPS) لتوصيل المعادن المختلفة (على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ بالفولاذ الكربوني) في أنظمة الأنابيب

مواصفة إجراء اللحام الجديدة (WPS) لربط المعادن المختلفة في أنظمة الأنابيب

1.0 النطاق والتطبيق

هذا مواصفة إجراء اللحام (WPS) تحدد المعايير المؤهلة لربط الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (على سبيل المثال، 304/316/L) مع الفولاذ الكربوني (على سبيل المثال، A106 Gr.B, A516 Gr.70) في أنظمة الأنابيب. ويتعامل هذا الإجراء مع التحديات التقنية المرتبطة بـ اللحام بين المعادن المختلفة (DMW) ، بما في ذلك التمدد الحراري المتباين، انتقال الكربون وإدارة الإجهادات المتبقية.

2.0 المواد الأساسية

2.1 تركيبات المواد المؤهلة

2.2 مدى سمك المادة

• قطر الأنبوب : ½" NPS إلى 48" NPS

• سمك الجدار : 1.6 مم إلى 50 مم

3.0 اختيار معدن التعبئة

3.1 معادن التعبئة الموصى بها

جدول: اختيار معدن التعبئة بناءً على ظروف التشغيل

3.2 مراعاة المعادن المالئة

• التحكم في انتقال الكربون : تمنع المعادن المالئة ذات نسبة الكروم والنيكل العالية انتشار الكربون

• إدارة التخفيف : يُطلب حد أدنى للتخفيف بنسبة 30% في جانب الفولاذ الكربوني

• التحكم في الفريت : 5-12 رقم فريت (FN) لمنع التشقق أثناء التصلب

4.0 تصميم وتجهيز الوصلة

4.1 تكوين الوصلة القياسي

م groove واحد بزاوية ميل 37.5°، ووجه جذر 1.6 مم، وفتحة جذر 3.2 مم

متطلبات التحضير 4.2

• الجانب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ : التنظيف الميكانيكي فقط، لا يسمح بوجود تلوث من الفولاذ الكربوني

• الجانب المصنوع من الفولاذ الكربوني : إزالة جميع الطبقات الصدئية والصدأ والطلاء ضمن نطاق 25 مم من الوصلة

• التركيب : الحد الأقصى لعدم المحاذاة هو 1.6 مم أو 10% من سمك الجدار، أيهما أقل

معلمات تقنية اللحام 5.0

5.1 عملية اللحام: GTAW (الجذر) + SMAW (الحشو/الغطاء)

الجدول: معايير اللحام حسب الوضع

5.2 متطلبات تقنية حرجة

• اتجاه القوس : يجب دائمًا توجيه القوس نحو جانب الفولاذ الكربوني

• وضع الحبة يوضع المعدن الملحوم بشكل أساسي على جانب الفولاذ الكربوني

• درجة حرارة ما بين الطبقات 150°م كحد أقصى، 16°م كحد أدنى

• التسوية يسمح بإجراء تسوية خفيفة على الطبقات الوسيطة

6.0 التسخين المسبق ودرجة حرارة ما بين الطبقات

6.1 متطلبات التسخين المسبق

6.2 التحكم في درجة حرارة ما بين المرور

• أقصى : 150°م لكل السماكات

• الأدنى : 10°م فوق درجة حرارة التسخين المبدئي

• المراقبة : المراقبة المستمرة مطلوبة للأقسام السميكة

7.0 المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT)

7.1 متطلبات المعالجة الحرارية بعد اللحام

الجدول: معايير المعالجة الحرارية بعد اللحام بناءً على تركيب المواد

7.2 اعتبارات المعالجة الحرارية بعد اللحام

• تجنب التماسح : حافظ على درجة الحرارة تحت 425°C لأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300

• هجرة الكربون : تسرع المعالجة الحرارية بعد اللحام من عملية الانتشار - قلل الوقت عند درجة الحرارة المطلوبة

• إزالة الملحقات : يجب إجراء المعالجة الحرارية بعد إزالة أدوات التحديد

8.0 الفحص غير المدمر (NDE)

8.1 طرق الفحص المطلوبة

• فحص بصري 100% : VT وفقًا لمعايير AWS D1.1

• فحص بالأشعة : RT وفقًا لمعايير ASME Sec V Art 2

• فحص بالخامة اختراقية : PT على طبقة اللحام الجذرية القابلة للوصول

8.2 معايير القبول

• مسامية : أقصى قطر 3.2 مم، 6 مم بين المؤشرات

• الشروخ : غير مسموح

• الانصهار غير الكامل : غير مسموح

• تحت القطع : أقصى عمق 0.8 مم، 0.5 مم للخدمة الدورية

9.0 سجلات مؤهلات الإجراء (PQR)

9.1 الاختبارات المطلوبة

• اختبار الشد العرضي : الحد الأدنى للقوة يساوي المعادن الأساسية الأضعف

• اختبارات ثني الجذر والوجه : 4 عينات كحد أدنى

• الفحص الكلي : المقطع المحفور

• مسح الصلابة : صلابة فيكرز عبر اللحام

9.2 حدود الصلابة

• معادن اللحام : ≤ 225 HV

• المنطقة المتأثرة حرارياً (الفولاذ الكربوني) : ≤ 240 HV

• المنطقة المتأثرة حرارياً (الفولاذ المقاوم للصدأ) : ≤ 220 HV

10.0 السلامة والاعتبارات البيئية

10.1 متطلبات التهوية

• نظام شف محلي : مطلوب لجميع عمليات اللحام

• استخراج الأدخنة : إلزامي لعمليات اللحام SMAW

• مراقبة الهواء : مطلوب عند اللحام في المساحات المغلقة

10.2 مناولة المواد

• فصل الفولاذ المقاوم للصدأ : تجنب التلوث الناتج عن أدوات الصلب الكربوني

• تخزين المواد الاستهلاكية : يجب تخزين ER309L في التغليف الأصلي حتى وقت الاستخدام

• النظافة : يلزم تنظيف الكحول للأسطح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ

11.0 قيود وقيود الإجراء

11.1 قيود العملية

• لا يسمح بقطع الأوكسي فلز على الحواف المحضرة

• لا يسمح بقص القوس الكربوني على الجانب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ

• الحد الأدنى 3 مرات لسمك الجدار > 12 مم

11.2 قيود الخدمة

• غير مؤهل للخدمة القاتلة بدون اختبارات إضافية

• قيود درجة الحرارة : من -29°م إلى 425°م

• قيود الرقم الهيدروجيني : غير مناسب للخدمة القلوية فوق 50°م

12.0 دليل التشخيص والمعالجة

12.1 المشاكل الشائعة والحلول

13.0 السجلات والتوثيق

13.1 الوثائق المطلوبة

• WPS : هذه المواصفة

• PQR : سجل مؤهلات الإجراء الداعم

• WPQ : مؤهلات أداء اللحام

• تقارير الفحص غير التدميري : جميع نتائج الفحص

• جداول المعالجة الحرارية : التسجيل المستمر لمعالجة PWHT

13.2 مدة الاحتفاظ

• الحد الأدنى 5 سنوات لجميع السجلات

• مدة عمر المنشأة للتطبيقات الحرجة من حيث السلامة