Ny sveisespesifikasjon (WPS) for tilkobling av ulike metaller (f.eks., rustfritt mot karbonstål) i rørsystemer

Ny sveisespesifikasjon (WPS) for sammenføyning av ulike metaller i rørsystemer

1.0 Omfang og anvendelse

Dette Sveisespesifikasjon (WPS) etablerer kvalifiserte parametere for sammenføyning av austenittisk rustfritt stål (f.eks. 304/316/L) til karbonstål (f.eks. A106 Gr.B, A516 Gr.70) i rørsystemer. Fremgangsmåten tar for seg de tekniske utfordringene som er forbundet med sveising av ulike metaller (DMW) , inkludert differensial termisk ekspansjon, karbonmigrasjon og håndtering av restspenninger.

2.0 Base Materialer

2.1 Materialkombinasjoner godkjent

2.2 Materialtykkelsesområde

• Rørdiameter : ½" NPS til 48" NPS

• Veggtykkelse : 1,6 mm til 50 mm

3.0 Valg av tilleggsmetall

3.1 Anbefalte tilleggsmetaller

Tabell: Valg av tilleggsmetall basert på driftsforhold

3,2 Hensyn ved tilleggsmetaller

• Kontroll av karbonmigrasjon : Fylling med høyt krom-nikkelinnhold forhindrer karbondiffusjon

• Dilusjonsstyring : Minimum 30 % fortynning i sidskall av karbonstål kreves

• Ferrittkontroll : 5–12 FN (Ferritenummer) for å forhindre stivningsrevner

4.0 Skjøtedesign og forberedelse

4.1 Standard skjøtekonfigurasjon

Enkel-V-fure med 37,5° skjærvinkel, 1,6 mm rotfate og 3,2 mm rotåpning

4.2 Forberedelseskrav

• Sidskall av rustfritt stål : Mekanisk rengjøring kun, ingen karbonstål-forurensning

• Karbonstål-side : Fjern all skala, rust og maling 25 mm fra leddet

• Tilpassing : Maksimal feiljustering 1,6 mm eller 10 % av veggtykkelsen, noe som er minst

5.0 Parametere for sveisesystem

5.1 Sveisesystem: GTAW (rot) + SMAW (fyll/topp)

Tabell: Sveideparametere etter posisjon

5,2 Kritiske teknikkrav

• Lysbueretning : Ret lysbuen alltid mot siden med karbonstål

• Løtfugeplassering : Plasser sveisebeinet hovedsakelig på siden med karbonstål

• Mellomleggstemperatur : 150°C maksimum, 16°C minimum

• Pensling : Lett pensling av mellomliggende pass tillatt

6.0 Forvarming og mellomvarmetemperatur

6.1 Krav til forvarming

6.2 Kontroll av mellomvarmetemperatur

• Maksimum : 150°C for alle tykkelser

• Minimum : 10°C over forvarmetemperatur

• Overvåking : Kontinuerlig overvåkning kreves for tykkere deler

7.0 Post-sveisevarmebehandling (PWHT)

7.1 PWHT-krav

Tabell: PWHT-parametere basert på materialkombinasjon

7,2 PWHT-avveiningar

• Unngå sensitisering : Hald under 425 °C for rostfrie stål frå 300-serien

• Karbonmigrasjon : PWHT akselererer diffusjon - minimer tid ved temperatur

• Fjerning av festeanordningar : Utfør PWHT før festeanordningar blir fjerna

8,0 Ikkje-destruktiv provning (NDE)

8,1 Kravde provningsmetodar

• 100 % Visuell Undersøkelse : VT per AWS D1.1

• Radiografisk Undersøkelse : RT per ASME Sec V Art 2

• Flekkprøve : PT på tilgjengelig root pass

8.2 Akseptkriterier

• Porøsitet : Maks 3,2 mm diameter, 6 mm mellom indikasjoner

• Sprukker : Ikke tillatt

• Ufullstendig fusering : Ikke tillatt

• Undercut : Maksimalt 0,8 mm dybde, 0,5 mm for syklisk drift

9,0 Prosedyrekvalifikasjonsrekorder (PQR)

9,1 Påkrevde tester

• Tverrdragprøve : Minimum styrke lik den svakere basismetallen

• Rott- og ansiktsbøyetester : 4 prøver minimum

• Makroundersøkelse : Etsede tverrsnitt

• Hardhetsovervåking : Vickers-hardhet over hele sveisen

9,2 Hardhetsgrenser

• Svepemetal : ≤ 225 HV

• HAZ karbonstål : ≤ 240 HV

• HAZ rustfritt : ≤ 220 HV

10,0 Sikkerhet og miljøhensyn

10,1 Ventilasjonskrav

• Lokalavgassning : Påkrevd for alle sveiseoperasjoner

• Røykuttak : Obligatorisk for SMAW-operasjoner

• Luftovervåking : Påkrevd for sveising i innsperrete rom

10.2 Materialhåndtering

• Rustfri separering : Forebygg forurensning fra karbonstålverktøy

• Forbrukslager : ER309L må lagres i originalforpackningen frem til bruk

• Reinsle : Alkoholrensning påkrævet for rustfrie overflader

11.0 Procesbegrænsninger og -restriktioner

11.1 Procesrestriktioner

• Ingen oxyfuel-skæring på forberedte kanter

• Ingen carbonbuestræbning på rustfri side

• Minimum 3 pasninger for vægtykkelse > 12 mm

11.2 Driftsrestriktioner

• Ikke kvalifisert for dødelig service uten ytterligere testing

• Temperatursbegrensning : -29 ° C til 425 ° C

• pH-begrensning : Ikke for korrosiv service over 50 ° C

12.0 Feilsøkingsveiledning

12.1 Vanlige problemer og løsninger

13.0 Registreringer og dokumentasjon

13.1 Påkrevd dokumentasjon

• WPS : Denne spesifikasjonen

• PQR : Støtter prosedyrekvalifiseringsrekord

• WPQ : Sveiserens prestasjonsgodkjenning

• NDE-rapporter : Alle inspeksjonsresultater

• Varmebehandlingsdiagrammer : Kontinuerlig registrering for PWHT

13.2 Oppbevaringsperiode

• Minimum 5 år for alle poster

• Levetid for anlegg for sikkerhetskritiske applikasjoner