Новая спецыфікацыя на працэдуру зваркі (WPS) для злучэння рознастайных металаў (напр., нержавеючай сталі з вуглаводароднай) у трубаправодных сістэмах
Новая спецыфікацыя працэдуры зварвання (WPS) для злучэння рознастайных металаў у сістэмах трубаправодаў
1.0 Абсяг і прымяненне
Гэта Спецыфікацыя працэдуры зварвання (WPS) вызначае параметры зварвання для злучэння аустенітычная нержавеючая сталё (напр., 304/316/L) з углеродная сталь (напр., A106 Gr.B, A516 Gr.70) у сістэмах трубаправодаў. Гэтая працэдура вырашае тэхнічныя праблемы, звязаныя з зварванне разнастайных металаў (DMW) , у тым ліку рознае цеплавое пашырэнне, міграцыя вугляроду і кіраванне залишковымі напружаннямі.
2.0 Выходныя матэрыялы
2.1 Кваліфікаваныя камбінацыі матэрыялаў
Нерасчынны металь | Углеродная сталь | Сфера застосавання |
---|---|---|
304/304L | A106 Gr.B | -29°C да 425°C |
316/316L | A516 Gr.70 | -29°C да 425°C |
321 | A53 Gr.B | -29°C да 425°C |
2.2 Дыяпазон таўшчыні матэрыялу
-
Дыяметр трубы : ½" NPS да 48" NPS
-
Таксама цэнтральная талстата : 1,6 мм да 50 мм
3.0 Абранне прыпоўнага металу
3.1 Рэкамендаваныя прыдаткавыя матэрыялы
Табліца: выбар прыдаткавага матэрыялу ў залежнасці ад умоў эксплуатацыі
Умовы эксплуатацыі | Прыдаткавы матэрыял | Класіфікацыя AWS | Заметкі |
---|---|---|---|
Звычайнай службёй | ER309L | AWS A5.9 | Асноўны выбар для большасці прыкладанняў |
Высокая температура | ER309LMo | AWS A5.9 | Палепшаныя высокатэмпературныя характарыстыкі |
Крыягеннае абслугоўванне | Er308l | AWS A5.9 | Для прыкладанняў пры нізкай тэмпературы |
Высокая карозія | Нікелевы напаўнювач | ERNiCr-3 | Для вельмі агрэсіўных карозійных асяродкаў |
3.2 Пытанні выбару напаўнювальных матэрыялаў
-
Кантроль міграцыі вугляроду : Напаўнювачы з высокім змесам хрома і нікеля прадухіляюць дыфузію вугляроду
-
Кіраванне разбавленнем : Патрэбна мінімум 30% разбавлення ў бок вуглаводароднай сталі
-
Кіраванне ферытам : 5-12 FN (Ferrite Number) для прадухілення трэшчын пры затвярдзенні
4.0 Канструкцыя і падрыхтоўка злучэння
4.1 Стандартная канфігурацыя злучэння
Адзіны-V пазоб з вуглом скосу 37,5°, 1,6 мм тупым краем і 3,2 мм адкрыццём караня
4.2 Патрабаванні да падрыхтоўкі
-
Бак стаіны з нержавеючай сталі : Толькі механічная чыстка, без загрязнення вуглавой сталью
-
Бак вуглавой сталі : Выдаліце ўсю акалю, іржу і фарбу ў межах 25 мм ад зварнога шва
-
Падгонка : Максімальнае рассацынаванне 1,6 мм ці 10% ад таўшчыні сценкі, што меншы
5.0 Параметры тэхнікі зварвання
5.1 Працэс зварвання: GTAW (Каранёвы) + SMAW (Запоўвач/Пакрыццёвы)
Табліца: Параметры зварвання па пазіцыях
Параметр | Каранёвы праход | Запаўняючыя праходы | Пакрыццёвы праход |
---|---|---|---|
ПРОЦЕС | GTAW | SMAW | SMAW |
Сучасны | 90-110A DCEN | 110-140A DCEP | 100-130A DCEP |
Напруга | 10-12V | 22-26V | 22-26V |
Хуткаść падзення | 75-125 мм/хв | 100-150 мм/хв | 100-150 мм/хв |
Уваходзячая цеплавая колькасць | 0.4-0.8 кДж/мм | 0.8-1.2 кДж/мм | 0.7-1.1 кДж/мм |
5.2 Важныя патрабаванні да тэхнікі
-
Накірунак дугі : Заўсёды накіроўваць дугу ў бок вуглавой сталі
-
Размяшчэнне шва : Пераважна наносіць метал шва на бок вуглавой сталі
-
Тэмпература паміж праходамі : Максімум 150°C, мінімум 16°C
-
Прамянне : Дазваляецца лёгкае ашліфоўванне прамежкавых праходаў
6.0 Папярэдні падгрэў і тэмпература прамежка
6.1 Патрабаванні да папярэдняга падгрэву
Таўшчыня вуглаводароднай сталі | Мінімальны папярэдні падгрэў | Месца вымярэння |
---|---|---|
≤ 25мм | 10°C | Бок вуглаводароднай сталі, 75мм ад зварнога шва |
> 25мм | 95°C | Бок вуглаводароднай сталі, 75мм ад зварнога шва |
6.2 Кантроль тэмпературы паміж праходамі
-
Максімум : 150°C для ўсіх таўшчынь
-
Мінімальная : 10°C вышэй тэмпературы папярэдняга прагрэву
-
Маніторынг : патрабуецца бесперапыннае назіранне для вялікай таўшчыні
7.0 Паслязварэчая тэрмічная апрацоўка (ПТА)
7.1 Патрабаванні ПТА
Табліца: параметры ПТА залежна ад камбінацыі матэрыялаў
Прымяненне | Тэмпература | Час вытрымкі | Хуткасць награвання/ахаладжэння |
---|---|---|---|
Стандартная служба | Не патрэбна | - | - |
Высокая температура | 595-620°C | 1 гадзіна/25 мм | 150°C/гадзіна макс. |
Крытычная служба | 595-620°C | 2 гадзіны/25 мм | 150°C/гадзіна макс. |
7.2 Улік ПАСТ
-
Убагнуць санітызацыю : Трымаць ніжэй 425°C для нержавеючай сталі серыі 300
-
Міграцыя вугляроду : ППА паскарае дыфузію - мінімізаваць час пры тэмпературы
-
Выдаленне апраў : Выканаць ППА перад выдаленнем выканаўчых апраў
8.0 Неруйнавальны кантроль (НКК)
8.1 Метады абавязковага кантролю
-
100% візуальны кантроль : ВТ паводле AWS D1.1
-
Рэнтгенаўскі кантроль : RT паводле ASME Sec V Art 2
-
Аглядовы агляд з выкарыстаннем пранікаючых матэрыялаў : PT на доступны коранёвы праход
8.2 Крытэрыі прыдатнасці
-
Парастак : Максімум 3,2 мм дыяметрам, 6 мм паміж паказаннямі
-
Трэшчыны : Не дазволена
-
Няпоўнае спаяванне : Не дазволена
-
Падрэзка : Максімальная глыбіня 0,8 мм, 0,5 мм для цыклічнай эксплуатацыі
9.0 Запісы кваліфікацыйных выпрабаванняў працэдуры (PQR)
9.1 Абавязковыя выпрабаванні
-
Выпрабаванне на папярочнае натяжэнне : Мінімальная цягніцай роўная слабейшаму асноўнаму металу
-
Выпрабаванні звінцоў і гранёвага згіну : Мінімум 4 ўзоры
-
Макрааналіз : Травёны папярочны перасек
-
Даследванне твардасці : Твардасць Віккера па шве
9.2 Граніцы твардасці
-
Шоўны метал : ≤ 225 HV
-
ВУП вуглавая сталь : ≤ 240 HV
-
ВУП нержавеючая : ≤ 220 HV
10.0 Патрэбнасці бяспекі і аховы навакольнага асяроддзя
10.1 Патрэбнасці ў вентыляцыі
-
Месцавая выцяжка : Абавязковая для ўсіх зварачных работ
-
Затрыманне дыма : Абавязковы пры аперацыях SMAW
-
Кантроль паветра : Патрэбны пры зварцы ў абмежаваным прасторы
10.2 Абіход з матэрыяламі
-
Аддзяленьне няржучае сталі : Забяспечыць абарону ад загрязнення інструментамі з вуглавой сталі
-
Сховішча спажываных матэрыялаў : ER309L павінен захоўвацца ў арыгінальнай упакоўцы да моманту выкарыстання
-
Чыстата : Для паверхняў з няржучае сталі патрэбна праводзіць чыстку спіртам
11.0 Абмежаванні і абмовы працэдуры
11.1 Абмежаванні працэсу
-
Без рэзкі накіраванасці на аксіпаліва на падрыхтаваных краях
-
Няма вугляроднай дугі выкапаць на нержавеючай баку
-
Мінімум 3 праходжання для таўшчыні сцен > 12 мм
11.2 Абмежаванні паслуг
-
Не кваліфікаваны для смяротнай службы без дадатковых выпрабаванняў
-
Абмежаванне тэмпературы : -29°C да 425°C
-
абмежаванне pH : Не падыходзіць для лішкам лішчыльных рэчываў вышэй 50°C
12.0 Кіраўніцтва па дыягностыцы праблем
12.1 Шырока распаўсюджаныя праблемы і іх рашэнні
Проблема | Магчымае прычына | Рашэнне |
---|---|---|
Трэшчыні ў ЗАГ | Высокая ступень абмежавання | Павялічце папярэдні нагрэў, кантролюйце тэмпературу паміж праходамі |
Міграцыя вугляроду | Надмерны ПАГ | Паменшыць час/тэмпературу ПАГ |
Карозія ў ЗМЗ | Сэнсітызацыя | Выкарыстоўвайце стабілізаваны кантрольны матэрыял або напаўнювальны матэрыял з нізкім утрыманнем вугляроду |
Кароба | Вялікі ўвод ціску | Памяншыць ток, павялічыць хуткасць перамяшчэння |
13.0 Запісы і дакументацыя
13.1 Абавязковая дакументацыя
-
WPS : Гэта спецыфікацыя
-
PQR : Запіс кваліфікацыі падтрымкі працэдуры
-
WPQ : Кваліфікацыя выканання зваркі
-
Вынікі неруйнавальнага кантролю : Усе вынікі абследавання
-
Дыяграмы ціскавага адпалу : Бесперапынны запіс для ПАЦ
13.2 Тэрмін захоўвання
-
Мінімум 5 гадоў для ўсіх запісаў
-
Тэрмін службы абсталявання для бяспечных крытычных дастасаванняў