पाइपिंग सिस्टम में विषम धातुओं (उदाहरण: स्टेनलेस से कार्बन स्टील) को जोड़ने के लिए नया वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (डब्ल्यूपीएस)
पाइपिंग सिस्टम में असमान धातुओं को जोड़ने के लिए नया वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (डब्ल्यूपीएस)
1.0 क्षेत्र और अनुप्रयोग
यह वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (डब्ल्यूपीएस) जोड़ने के लिए प्रमाणित पैरामीटर स्थापित करता है ऑस्टेनाइटिक स्टेनलेस स्टील (उदाहरण के लिए, 304/316/एल) से कार्बन स्टील (उदाहरण के लिए, ए106 ग्रे.बी, ए516 ग्रे.70) पाइपिंग सिस्टम में। यह प्रक्रिया संबद्ध है असमान धातु वेल्डिंग (डीएमडब्ल्यू) सहित भिन्न तापीय प्रसार, कार्बन प्रवासन और अवशिष्ट तनाव प्रबंधन के साथ संबद्ध तकनीकी चुनौतियां।
2.0 आधार सामग्री
2.1 अनुमति प्राप्त सामग्री संयोजन
स्टेनलेस स्टील | कार्बन स्टील | आवेदन विस्तार |
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304/304L | A106 Gr.B | -29°C से 425°C |
316/316L | A516 Gr.70 | -29°C से 425°C |
321 | A53 Gr.B | -29°C से 425°C |
2.2 सामग्री मोटाई सीमा
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पाइप का व्यास : ½" NPS से 48" NPS
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दीवार की मोटाई : 1.6mm से 50mm
3.0 भरने वाली धातु का चयन
3.1 अनुशंसित भरने वाली धातुएं
तालिका: सेवा स्थितियों के आधार पर भरने वाली धातु का चयन
सेवा स्थिति | भरने वाली धातु | ए.डब्ल्यू.एस. वर्गीकरण | टिप्पणियाँ |
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सामान्य सेवा | ER309L | ए.डब्ल्यू.एस. ए5.9 | अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए प्राथमिक विकल्प |
उच्च तापमान | ER309LMo | ए.डब्ल्यू.एस. ए5.9 | उच्च तापमान विशेषताओं में सुधार |
क्रायोजेनिक सेवा | ER308L | ए.डब्ल्यू.एस. ए5.9 | निम्न तापमान अनुप्रयोगों के लिए |
उच्च संक्षारण | निकल-आधारित भराव सामग्री | ERNiCr-3 | गंभीर संक्षारक वातावरण के लिए |
3.2 भराव सामग्री पर विचार
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कार्बन स्थानांतरण नियंत्रण उच्च क्रोमियम-निकल भराव सामग्री कार्बन विसरण को रोकती है
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तनुता प्रबंधन कार्बन स्टील की ओर न्यूनतम 30% तक तनुता आवश्यक है
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फेराइट नियंत्रण ठोसीकरण दरारों को रोकने के लिए 5-12 एफएन (फेराइट संख्या)
4.0 संयुक्त डिज़ाइन और तैयारी
4.1 मानक संयुक्त विन्यास
सिंगल-वी ग्रूव 37.5° बीवल कोण, 1.6मिमी रूट फेस, और 3.2मिमी रूट ओपनिंग के साथ
4.2 तैयारी आवश्यकताएं
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स्टेनलेस स्टील का पक्ष : केवल यांत्रिक सफाई, कार्बन स्टील संदूषण नहीं
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कार्बन स्टील का पक्ष : जॉइंट से 25मिमी तक के सभी पैमाने, जंग और पेंट को हटा दें
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फिट-अप : अधिकतम असंरेखण 1.6 मिमी या दीवार की मोटाई का 10%, जो भी कम हो
5.0 वेल्डिंग तकनीक के मापदंड
5.1 वेल्डिंग प्रक्रिया: GTAW (रूट) + SMAW (फिलर/कैप)
तालिका: स्थिति के अनुसार वेल्डिंग मापदंड
पैरामीटर | रूट पास | फिलर पासेज | कैप पास |
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प्रक्रिया | GTAW | SMAW | SMAW |
वर्तमान | 90-110A DCEN | 110-140A DCEP | 100-130A DCEP |
वोल्टेज | 10-12V | 22-26V | 22-26V |
यात्रा की गति | 75-125 mm/min | 100-150 mm/min | 100-150 mm/min |
ऊष्मा इनपुट | 0.4-0.8 kJ/mm | 0.8-1.2 kJ/mm | 0.7-1.1 kJ/mm |
5.2 महत्वपूर्ण तकनीकी आवश्यकताएं
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आर्क दिशा : हमेशा कार्बन स्टील की तरफ आर्क की दिशा रखें
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बीड़ की स्थिति : वेल्ड धातु मुख्य रूप से कार्बन स्टील की तरफ रखें
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इंटरपास तापमान : अधिकतम 150°C, न्यूनतम 16°C
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पीनिंग : मध्यवर्ती पासों पर हल्की पीनिंग की अनुमति दी जा सकती है
6.0 प्रीहीट और इंटरपास तापमान
6.1 प्रीहीट आवश्यकताएं
कार्बन स्टील की मोटाई | न्यूनतम प्रीहीट | माप का स्थान |
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≤ 25मिमी | 10°C | कार्बन स्टील की तरफ, जॉइंट से 75मिमी |
> 25मिमी | 95°C | कार्बन स्टील की तरफ, जॉइंट से 75मिमी |
6.2 इंटरपास तापमान नियंत्रण
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अधिकतम : सभी मोटाई के लिए 150°सेल्सियस
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न्यूनतम : प्रीहीट तापमान से 10°सेल्सियस अधिक
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निगरानी : मोटी धारियों के लिए निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है
7.0 पोस्ट-वेल्ड ऊष्मा उपचार (पीडब्ल्यूएचटी)
7.1 पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकताएं
तालिका: सामग्री संयोजन के आधार पर पीडब्ल्यूएचटी मापदंड
अनुप्रयोग | तापमान | पकड़ने का समय | ऊष्मायन/शीतलन दर |
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मानक सेवा | अवांछित | - | - |
उच्च तापमान | 595-620°सेल्सियस | 1 घंटा/25मिमी | 150°सेल्सियस/घंटा अधिकतम |
अति महत्वपूर्ण सेवा | 595-620°सेल्सियस | 2 घंटे/25मिमी | 150°सेल्सियस/घंटा अधिकतम |
7.2 PWHT पर विचार
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संवेदनशीलता से बचें : 300-श्रृंखला स्टेनलेस के लिए 425°C से नीचे रखें
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कार्बन प्रवास : PWHT डिफ्यूजन को तेज करता है - तापमान पर न्यूनतम समय रखें
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फिक्सचर हटाना : संरेखन फिक्सचर हटाने से पहले PWHT करें
8.0 अविनाशन परीक्षण (NDE)
8.1 आवश्यक परीक्षण विधियाँ
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100% दृश्य परीक्षण : VT per AWS D1.1
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अन्योन्य परीक्षण : RT per ASME Sec V Art 2
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द्रव पेनिट्रेंट परीक्षण : PT on accessible root pass
8.2 स्वीकृति मानदंड
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छिद्रता : अधिकतम 3.2मिमी व्यास, संकेतों के बीच 6मिमी
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झिरियाँ : किसी की अनुमति नहीं
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अपूर्ण फ्यूज़न : किसी की अनुमति नहीं
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अंडरकट : अधिकतम 0.8मिमी गहराई, साइक्लिक सेवा के लिए 0.5मिमी
9.0 प्रक्रिया योग्यता अभिलेख (PQR)
9.1 आवश्यक परीक्षण
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अनुप्रस्थ तन्यता परीक्षण : कमजोर आधार धातु के बराबर न्यूनतम शक्ति
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मूल और पृष्ठ बेंड परीक्षण : न्यूनतम 4 प्रतिदर्श
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मैक्रो निरीक्षण : अम्लीकृत अनुप्रस्थ काट
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कठोरता सर्वेक्षण : विकर्स कठोरता वेल्डमेंट में पार
9.2 कठोरता सीमा
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वेल्ड धातु : ≤ 225 HV
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HAZ कार्बन स्टील : ≤ 240 HV
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HAZ स्टेनलेस : ≤ 220 HV
10.0 सुरक्षा एवं पर्यावरण संबंधी विचार
10.1 वेंटिलेशन आवश्यकताएं
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स्थानीय निष्क्रमण : सभी वेल्डिंग संचालन के लिए आवश्यक
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धुएं का निष्कासन : एसएमएडब्ल्यू संचालन के लिए अनिवार्य
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वायु निगरानी : सीमित स्थान वेल्डिंग के लिए आवश्यक
10.2 सामग्री हैंडलिंग
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स्टेनलेस सीग्रीगेशन : कार्बन स्टील उपकरणों से संदूषण को रोकें
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उपभोग्य संग्रहण : एर309एल को उपयोग तक मूल पैकेजिंग में संग्रहित किया जाना चाहिए
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स्वच्छता : स्टेनलेस सतहों के लिए अल्कोहल सफाई आवश्यक है
11.0 कार्यप्रणाली की सीमाएं और प्रतिबंध
11.1 प्रक्रिया प्रतिबंध
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ऑक्सीफ्यूल कटिंग नहीं तैयार किए गए किनारों पर
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कार्बन आर्क गौजिंग नहीं स्टेनलेस वाले पक्ष पर
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न्यूनतम 3 पास दीवार की मोटाई > 12 मिमी के लिए
11.2 सेवा प्रतिबंध
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अयोग्य अतिरिक्त परीक्षण के बिना घातक सेवा के लिए
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तापमान सीमा : -29°C से 425°C
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पीएच सीमा : 50°C से ऊपर क्षारकीय सेवा के लिए नहीं
12.0 समस्या निवारण गाइड
12.1 सामान्य समस्याएं और समाधान
समस्या | संभावित कारण | समाधान |
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हेज़ में दरार | उच्च प्रतिबंध | प्रीहीट बढ़ाएं, इंटरपास तापमान नियंत्रित करें |
कार्बन प्रवास | अत्यधिक पीडब्ल्यूएचटी | पीडब्ल्यूएचटी समय/तापमान कम करें |
एचएजेड में संक्षारण | संवेदनशीलता | स्थिरीकृत ग्रेड या कम-कार्बन भराई का उपयोग करें |
ट्विस्ट | उच्च ऊष्मा इनपुट | धारा कम करें, यात्रा की गति बढ़ाएं |
13.0 रिकॉर्ड और दस्तावेज
13.1 आवश्यक दस्तावेज
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WPS यह विनिर्देश
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PQR : समर्थन प्रक्रिया योग्यता अभिलेख
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WPQ : वेल्डर प्रदर्शन योग्यता
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NDE रिपोर्ट : सभी परीक्षा परिणाम
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हीट उपचार चार्ट : PWHT के लिए निरंतर रिकॉर्डिंग
13.2 संधारण अवधि
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न्यूनतम 5 वर्ष सभी अभिलेखों के लिए
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सुविधा का जीवन सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए