Nova specifikacija postupka zavarivanja (WPS) za spajanje različitih metala (npr. nehrđajući i ugljični čelik) u cjevovodnim sustavima

Nova specifikacija postupka zavarivanja (WPS) za spajanje različitih metala u cjevovodnim sustavima

1.0 Područje i primjena

Ovo Specifikacija postupka zavarivanja (WPS) utvrđuje kvalificirane parametre za spajanje austenitska nerđajuća ocel (npr. 304/316/L) s ugljični ocel (npr. A106 Gr.B, A516 Gr.70) u cjevovodnim sustavima. Postupak obrađuje tehničke izazove povezane s zavarivanjem različitih metala (DMW) , uključujući različito toplinsko širenje, migraciju ugljika i upravljanje ostalim naponima.

2.0 Osnovni materijali

2.1 Kvalificirane kombinacije materijala

2.2 Raspon debljine materijala

• Promjer cijevi : ½" NPS do 48" NPS

• Debljina zida : 1,6 mm do 50 mm

3.0 Odabir dodatnog materijala

3.1 Preporučeni dodatni materijali

Tablica: Odabir dodatnog materijala temeljen na radnim uvjetima

3.2 Razmatranja o punjenju metala

• Kontrola migracije ugljika : Popunite visokim krom-niklom koji sprječavaju difuziju ugljika

• Upravljanje razblaženjem : Minimalno 30% razblaženja na strani čelika s ugljikom je potrebno

• Kontrola ferita : 5-12 FN (Feritni broj) za prevenciju pucanja pri solidifikaciji

4.0 Oblikovanje i Priprema spoja

4.1 Standardna konfiguracija spoja

Jednostruki V žlijeb s kutom kosnjenja od 37,5°, licem korijena od 1,6 mm i otvorom korijena od 3,2 mm

4.2 Zahtjevi pripreme

• Strana od nehrđajućeg čelika : Mеханичко чишћење само, без загађења челиком са угљоником

• Strana од челика са угљоником : Уклонити сву калу, рђу и боју на 25 мм од споја

• Слагање : Максимално недоседање 1,6 мм или 10% дебљине зида, у зависности од тога шта је мање

5.0 Параметри заваривања

5.1 Процес заваривања: GTAW (корен) + SMAW (попуна/капа)

Табела: Параметри заваривања по позицији

5,2 Kritični tehnički zahtjevi

• Smjer luka : Smjer luka uvijek prema strani od ugljičnog čelika

• Položaj zavara : Zavar metal postaviti uglavnom na stranu ugljičnog čelika

• Temperatura između prolaza : maksimalno 150°C, minimalno 16°C

• Oblaganje : Lagano oblaganje dopušteno kod međuslojeva

6.0 Predgrijavanje i temperatura između prolaza

6.1 Zahtjevi predgrijavanja

6.2 Kontrola temperature između slojeva

• Maksimalno : 150 °C za sve debljine

• Minimalno : 10 °C iznad temperature predgrijavanja

• Praćenje : Kontinuirano praćenje potrebno za debele profile

7.0 Toplinska obrada nakon zavarivanja (PWHT)

7.1 Zahtjevi za PWHT

Tablica: Parametri PWHT-a temeljeni na kombinaciji materijala

7.2 Razmatranja o TOZ-u

• Izbjegavajte osjetljivost : Zadržite ispod 425°C za nehrđajući čelik serije 300

• Migracija ugljika : TOZ ubrzava difuziju - smanjite vrijeme provedeno na toj temperaturi

• Uklanjanje stezaljki : Provesti PWHT prije uklanjanja privremenih steznih uređaja

8.0 Nenuništena ispitivanja (NDE)

8.1 Obavezne metode ispitivanja

• 100% Vizualno ispitivanje : VT prema AWS D1.1

• Radiografsko ispitivanje : RT prema ASME Sekcija V Članak 2

• Ispitivanje s penetrantnom tekućinom : PT na dostupni korijenski prolaz

8.2 Kriteriji prihvatljivosti

• Poroznost : Maksimalni promjer 3,2 mm, 6 mm između indikacija

• Crte : Nije dopušteno

• Nepotpuna fuzija : Nije dopušteno

• Podrezivanje : Maksimalna dubina 0,8 mm, 0,5 mm za cikličnu službu

9.0 Zapisnici o kvalifikaciji postupka (PQR)

9.1 Obavezni testovi

• Poprečni test zatezanja : Minimalna čvrstoća jednaka slabijem osnovnom metalu

• Testovi savijanja korijena i lica : Minimalno 4 uzorka

• Makroispitivanje : Tvarno poprečni presjek

• Ispitivanje tvrdoće : Vickersova tvrdoća kroz zavar

9.2 Granice tvrdoće

• Zavarivački metal : ≤ 225 HV

• HAZ ugljični čelik : ≤ 240 HV

• HAZ nehrđajući : ≤ 220 HV

10.0 Sigurnost i zaštita okoliša

10.1 Zahtjevi za ventilaciju

• Lokalna ventilacija : Obavezna za sve zavarivačke operacije

• Odvođenje para : Obavezna za operacije zavarivanja elektrodama

• Analiza zraka : Obavezna za zavarivanje u zatvorenom prostoru

10.2 Rukovanje materijalom

• Odmak nehrđajućeg čelika : Spriječiti kontaminaciju od alata od ugljičnog čelika

• Skladištenje potrošnog materijala : ER309L mora biti skladišten u originalnoj ambalaži do upotrebe

• Čišćina : Obavezno čišćenje alkoholom za nehrđajuće površine

11.0 Ograničenja i ograničavanja postupka

11.1 Ograničenja procesa

• Bez pištoljskog rezanja plamenom na pripremljenim rubovima

• Bez ugačnog žlijebanja pomoću ugljičnog luka na nehrđajućoj strani

• Minimalno 3 prolaza za debljinu zida > 12 mm

11.2 Ograničenja usluga

• Nije kvalificiran za smrtonosnu uslugu bez dodatnog testiranja

• Ograničenje temperature : -29°C do 425°C

• ograničenje pH vrijednosti : Ne koristi se za lužinu iznad 50°C

12.0 Vodič za otklanjanje poteškoća

12.1 Česti problemi i rješenja

13.0 Zapisi i dokumentacija

13.1 Potrebna dokumentacija

• WPS : Ova specifikacija

• PQR : Potvrda o kvalifikaciji postupka

• WPQ : Kvalifikacije zavarivača

• Izvješća NDT-a : Svi rezultati pregleda

• Dijagrami toplinske obrade kontinuirana registracija za PWHT

13.2 Razdoblje čuvanja

• Najmanje 5 godina za sve zapise

• Trajanje objekta za sigurnosno kritične primjene