Uusi hitsausmenetelmäspesifikaatio (WPS) eri metallien liittämiseen (esim. ruostumaton teräs ja hiiliteräs) putkistojärjestelmissä

Uusi hitsausmenetelmäspecifikaatio (WPS) eri metallien liittämiseen putkistojärjestelmissä

1.0 Soveltamisala

Tämä Hitsausmenetelmäspecifikaatio (WPS) määrittää kelpuutetut parametrit liittämiseen austenittinen nikelivapaasekaali (esim. 304/316/L) - hiiliteräs (esim. A106 Gr.B, A516 Gr.70) putkistojärjestelmissä. Menetelmä koskee eri metallien hitsaukseen (DMW) , mukaan lukien lämpölaajenemisero, hiilen migraatio ja jäännösjännitysten hallinta.

2.0 Perusmateriaalit

2.1 Materiaaliyhdistelmät, joissa on kelpuutus

2.2 Materiaalin paksuusalue

• Putken halkaisija : ½" NPS – 48" NPS

• Seinämän paksuus : 1,6 mm – 50 mm

3.0 Täyttömetallin valinta

3.1 Suositellut Täyttömetallit

Taulukko: Täyttömetallin Valinta Käyttöolosuhteiden Mukaan

3.2 Täytemetallien valinta

• Hiilen migraation hallinta : Korkean kromin-nikkelin täyteaineet estävät hiilen diffuusion

• Laimevuuden hallinta : Vähintään 30 % laimeutus hiiliteräksen puolelle vaaditaan

• Ferritiin hallinta : 5-12 FN (Ferritiinumero) estämään kovetusmurtumista

4.0 Liitostyypin valinta ja valmistelu

4.1 Standardi liitoskonfiguraatio

Yksinkertainen V-uraa 37,5°:n kourukulmalla, 1,6 mm:n juuritahdella ja 3,2 mm:n juuriavauksella

4.2 Valmistelua koskevat vaatimukset

• Ruostumattoman teräksen puoli : Vain mekaaninen puhdistus, ei hiiliteräksen saastuttamista

• Hiiliteräksen puoli : Poista kaikki huokosruostuminen, ruostumus ja maali 25 mm:n etäisyydeltä liitoksesta

• Asennus : Suurin sallittu kohdistusvirhe 1,6 mm tai 10 % seinämän paksuudesta, kumpi vain pienempi

5.0 Hitsaustekniikan parametrit

5.1 Hitsausmenetelmä: GTAW (juur) + SMAW (täyte/kansi)

Taulukko: Hitsausparametrit asennossa

5,2 Kriittiset tekniikkavaatimukset

• Kaaren suunta : Suuntaa kaari aina hiiliteräksen puolelle

• Sulan kohdistus : Keskitä hitsausmetalli hiiliteräksen puolelle

• Välilämpötila : Enintään 150 °C, vähintään 16 °C

• Pintahionta : Keskiarvojen kevyt pinnanhionta sallittu

6.0 Esilämmitys ja sauman väliaineen lämpötila

6.1 Esilämmitysvaatimukset

6.2 Sauman väliaineen lämpötilan hallinta

• Maksimi : 150 °C kaikille paksuuksille

• Vähimmäismäärä : 10 °C yli esilämpötilan

• Seuranta : Jatkuva valvonta vaaditaan paksuille poikkileikkauksille

7.0 Jälkikuumennus (PWHT)

7.1 PWHT-vaatimukset

Taulukko: PWHT-parametrit materiaaliyhdistelmän perusteella

7.2 PWHT:n huomioon otettavat asiat

• Vältä herkistämistä : Pidä alle 425 °C:n lämpötilassa 300-sarjan ruostumattomalle teräkselle

• Hiilen migraatio : Lämpökäsittely nopeuttaa diffuusiota - minimoita lämpötilassa vietetty aika

• Välineen poisto : Suorita lämpökäsittely ennen asennusvälineiden poistamista

8.0 Ei-tuhoava tutkimus (NDE)

8.1 Vaadittavat tutkimusmenetelmät

• 100 % Visuaalinen tarkastus : VT standardin AWS D1.1 mukaisesti

• Röntgentutkimus : RT per ASME Sec V Art 2

• Nestetarkastus : PT koko juuren läpäisyllä

8.2 Hyväksymiskriteerit

• Huokoisuus : Enintään 3,2 mm halkaisija, 6 mm ilmoitusten välillä

• Rakojit : Ei sallittu

• Epätäydellinen sulautuminen : Ei sallittu

• Alipalautuminen : Enintään 0,8 mm syvyys, 0,5 mm jaksottaisessa käytössä

9.0 Proseduurin kvalifiointirekisterit (PQR)

9.1 Vaadittavat testit

• Poikittaisen jännitteen testaus : Minimivahvuus yhtä suuri kuin heikompi perusmetalli

• Juuren- ja pinnan taivutustestit : Vähintään 4 näytettä

• Makrotarkastus : Etsattu poikkileikkaus

• Kovuuskartoitus : Vickersin kovuus hitsauksen läpi

9.2 Kovuusrajojen määrittely

• Hitsausmetalli : ≤ 225 HV

• HAZ hiiliteräs : ≤ 240 HV

• HAZ ruostumaton : ≤ 220 HV

10.0 Turvallisuus- ja ympäristöasiat

10.1 Ilmanvaihtovaatimukset

• Paikallinen poisto : Pakollinen kaikille hitsausoperaatioille

• Pölyn ja höyryn poisto : Pakollinen SMAW-operaatioille

• Ilman seuranta : Vaaditaan suljetussa tilassa tehtävään hitsaukseen

10.2 Materiaalien käsittely

• Ruostumattoman eristys : Estä saastuminen hiiliterästyökaluista

• Kulutustarvikkeiden säilytys : ER309L on säilytettävä alkuperäisessä pakkausmateriaalissa käyttöönottoon asti

• Siivetys : Alkoholilla puhdistaminen vaaditaan ruostumattomille pinnoille

11.0 Menettelyn rajoitukset ja säännökset

11.1 Prosessirajoitukset

• Ei happileikkausta valmistelluilla reunoilla

• Ei hiilikaaripuhallusta ruostumattomalla sivulla

• Vähintään 3 hitsauskerrosta seinämänpaksuudelle > 12 mm

11.2 Käyttörajoitukset

• Ei kelpuutettu kuolemaan johtavan aineen käsittelyyn ilman lisätestausta

• Lämpötilarajoite : -29 °C – 425 °C

• pH-rajoitus : Ei sovellu ällöttävään käyttöön yli 50 °C:ssa

12.0 Vianetsintäopas

12.1 Yleiset ongelmat ja ratkaisut

13.0 Asiakirjat ja dokumentaatio

13.1 Vaadittu dokumentaatio

• WPS : Tämä erä

• PQR : Tukevan menetelmäkvalifiointitiedon

• WPQ : Hitsausalan suorituskelvollisuus

• TND-raportit : Kaikki tarkastustulokset

• Lämpökäsittelykäyrät : Jatkuva tallennus lämpökäsittelyssä

13.2 Säilytysaika

• Vähintään 5 vuotta kaikille tietueille

• Laitteen käyttöikä turvallisuuskriittisiin sovelluksiin