Noi specificații de procedură de sudare (WPS) pentru îmbinarea metalelor disimilare (de exemplu, oțel inoxidabil cu oțel carbon) în sisteme de conducte

Nouă Specificație a Procedurii de Sudare (WPS) pentru Îmbinarea Metalelor Disimilare în Sisteme de Tubulaturi

1.0 Domeniu și Aplicație

Acesta Specificația Procedurii de Sudare (WPS) stabilește parametri calificați pentru îmbinarea oțel inoxidabil austenitic (de exemplu, 304/316/L) cu oțel carbon (de exemplu, A106 Gr.B, A516 Gr.70) în sisteme de tubulaturi. Procedura abordează provocările tehnice asociate cu sudarea metalelor disimilare (DMW) , inclusiv dilatarea termică diferențială, migrația carbonului și gestionarea tensiunilor reziduale.

2.0 Materiale de bază

2.1 Combinații de materiale omologate

2.2 Gama de grosime a materialelor

• Diametrul conductei : ½" NPS la 48" NPS

• Grosimea peretelui : 1,6 mm la 50 mm

3.0 Alegerea metalului de adaos

3.1 Metale de adaos recomandate

Tabel: Alegerea metalului de adaos în funcție de condițiile de exploatare

3.2 Considerații privind metalul de adaos

• Controlul migrației carbonului : Material de adaos cu conținut ridicat de crom-nichel previne difuzia carbonului

• Gestionarea diluției : Minim 30% diluție în partea din oțel carbon necesară

• Controlul feritei : 5-12 FN (Număr de Ferită) pentru a preveni crăparea la solidificare

4.0 Proiectarea și Pregătirea Îmbinării

4.1 Configurația Standard a Îmbinării

Canal simplu în V cu unghi de 37,5°, față de rădăcină de 1,6mm și deschidere de rădăcină de 3,2mm

4.2 Cerințe privind Pregătirea

• Partea din oțel inoxidabil : Curățare mecanică doar, fără contaminare cu oțel carbon

• Partea din oțel carbon : Îndepărtați toți crusta, rugină și vopsea pe o distanță de 25 mm de la îmbinătură

• Asamblare : Dezaliniere maximă 1,6 mm sau 10% din grosimea peretelui, oricare este mai mică

5.0 Parametrii tehnicii de sudare

5.1 Proces de sudare: GTAW (rădăcină) + SMAW (umplere/cap)

Tabel: Parametrii de sudare în funcție de poziție

5.2 Cerințe critice privind tehnica

• Direcția arcului : Direcționați întotdeauna arcul către partea din oțel carbon

• Amplasarea cusăturii : Depuneți metalul de sudură în principal pe partea din oțel carbon

• Temperatura de trecere : 150°C maxim, 16°C minim

• Călirea : Călire ușoară a trecerilor intermediare este permisă

6.0 Încălzire prealabilă și Temperatura de trecere

6.1 Cerințe privind încălzirea prealabilă

6.2 Controlul temperaturii inter-pas cu valoarea

• Maxim : 150°C pentru toate grosimile

• Minim : Cu 10°C peste temperatura de preîncălzire

• Monitorizare : Monitorizare continuă necesară pentru secțiuni groase

7.0 Tratament termic post-sudare (PWHT)

7.1 Cerințe PWHT

Tabel: Parametri PWHT în funcție de combinația de materiale

7.2 Considerații privind tratamentul termic post-sudare

• Evitați sensibilizarea : Mențineți sub 425°C pentru oțelurile inoxidabile din seria 300

• Migrația carbonului : Tratamentul termic post-sudare accelerează difuzia - reduceți la minimum timpul la temperatură

• Îndepărtarea dispozitivelor : Efectuați tratamentul termic post-sudare înainte de a îndepărta dispozitivele de aliniere

8.0 Examinare neconstrucționistă (NDE)

8.1 Metode de examinare obligatorii

• examinare vizuală 100% : VT conform AWS D1.1

• Examinare radiografică : RT conform ASME Sec V Art 2

• Examinare cu lichid penetrant : PT pe pasul de rădăcină accesibil

8.2 Criterii de acceptare

• Porositate : Maxim 3,2 mm diametru, 6 mm între indicații

• Crăpături : Nu este permis

• Fuziune incompletă : Nu este permis

• Subminare : Adâncime maximă 0,8 mm, 0,5 mm pentru serviciu ciclic

9.0 Înregistrări privind calificarea procedurii (PQR)

9.1 Teste obligatorii

• Test de tracțiune transversală : Rezistență minimă egală cu metalul de bază cel mai slab

• Teste de îndoire la rădăcină și față : Minimum 4 eșantioane

• Examinare macro : Secțiune transversală gravată

• Cercetare de duritate : Duritatea Vickers pe traversa sudurii

9.2 Limite de duritate

• Metal de sudură : ≤ 225 HV

• ZAC oțel carbon : ≤ 240 HV

• ZAC inox : ≤ 220 HV

10.0 Asigurarea securității și a considerentelor de mediu

10.1 Cerințe privind ventilarea

• Evacuarea locală : Obligatorie pentru toate operațiunile de sudare

• Evacuarea fumului : Obligatorie pentru operațiunile SMAW

• Monitorizarea aerului : Obligatorie pentru sudarea în spații închise

10.2 Manipularea materialelor

• Segregarea oțelului inoxidabil : Previne contaminarea de la unelte din oțel carbon

• Depozitare materiale consumabile : ER309L trebuie păstrat în ambalajul original până la utilizare

• Curăţenie : Curățare cu alcool necesară pentru suprafețele din oțel inoxidabil

11.0 Limitări și restricții privind procedura

11.1 Restricții privind procesul

• Fără tăiere oxigaz pe marginile pregătite

• Fără decapare cu arc electric cu carbon pe partea din oțel inoxidabil

• Minim 3 treceri pentru grosime de perete > 12mm

11.2 Restricții de service

• Necalificat pentru serviciu letal fără testare suplimentară

• Limitare a temperaturii : -29°C până la 425°C

• limitare pH : Nu este potrivit pentru serviciu cu soluții caustice peste 50°C

12.0 Ghid de Depanare

12.1 Probleme și Soluții Curente

13.0 Înregistrări și Documentație

13.1 Documentație Obligatorie

• Wps : Această specificație

• PQR : Înregistrare de calificare a procedurii susținătoare

• WPQ : Calificări de performanță ale sudorului

• Rapoarte de examinare nedistructivă (NDE) : Toate rezultatele examinărilor

• Grafice de tratament termic : Înregistrare continuă pentru tratamentul termic post-sudare (PWHT)

13.2 Perioada de păstrare

• Minim 5 ani pentru toate înregistrările

• Durata de funcționare a instalației pentru aplicații critice de siguranță