Bagong Welding Procedure Specification (WPS) para sa Pag-ugnay ng Mga Di-magkatulad na Metal (hal., Stainless Steel sa Carbon Steel) sa Mga Sistema ng Tubo
Bagong Welding Procedure Specification (WPS) para sa Pag-uugnay ng Mga Di-magkatulad na Metal sa mga Piping System
1.0 Saklaw at Aplikasyon
Ito Welding Procedure Specification (WPS) nagtatag ng mga kwalipikadong parameter para sa pag-uugnay austenitic na Stainless Steel (hal., 304/316/L) sa carbon steel (hal., A106 Gr.B, A516 Gr.70) sa mga piping system. Tinatalakay ng proseso ang mga teknikal na hamon na kaugnay ng di-magkatulad na pagpuputol ng metal (DMW) , kabilang ang iba't ibang thermal expansion, carbon migration, at pamamahala ng residual stress.
2.0 Mga Batayang Materyales
2.1 Mga Kombinasyon ng Materyales na Kwalipikado
Stainless steel | Carbon steel | Hanay ng aplikasyon |
---|---|---|
304\/304L | A106 Gr.B | -29°C hanggang 425°C |
316\/316L | A516 Gr.70 | -29°C hanggang 425°C |
321 | A53 Gr.B | -29°C hanggang 425°C |
2.2 Saklaw ng Kapal ng Materyal
-
Diameter ng Tubo : ½" NPS hanggang 48" NPS
-
Kapal ng pader : 1.6mm hanggang 50mm
3.0 Pagpili ng Filler Metal
3.1 Mga Inirerekong Filler Metal
Talaan: Pagpili ng Filler Metal Ayon sa Mga Kondisyon ng Serbisyo
Katayuan ng Serbisyo | Filler Metal | AWS Classification | Mga Tala |
---|---|---|---|
Pangkalahatang Serbisyo | ER309L | AWS A5.9 | Pangunahing pinipili para sa karamihan ng mga aplikasyon |
Mataas na Temperatura | ER309LMo | AWS A5.9 | Napabuting mga katangian sa mataas na temperatura |
Serbisyo sa Cryogenic | ER308L | AWS A5.9 | Para sa mga aplikasyon na may mababang temperatura |
Matinding Korosyon | Nakabase sa Nickel na Punan | ERNiCr-3 | Para sa matinding nakakalason na kapaligiran |
3.2 Mga Isinasaalang-alang sa Punan na Metal
-
Paggawa ng Carbon : Mga punan na mataas ang chromium-nickel ay nagpipigil sa pagkakalat ng carbon
-
Pamamahala ng Pagtunaw : Minimum na 30% na pagtunaw papunta sa gilid ng carbon steel ang kailangan
-
Pamamahala ng Ferrite : 5-12 FN (Ferrite Number) upang maiwasan ang pagbitak sa pamamagitan ng paglamig
4.0 Disenyo at Paghahanda ng Kasali
4.1 Karaniwang Pagsasaayos ng Joint
Single-V Groove may 37.5° na bevel angle, 1.6mm na root face, at 3.2mm na root opening
4.2 Mga Kinakailangan sa Paghahanda
-
Gilid ng Stainless steel : Mekanikal na paglilinis lamang, walang kontaminasyon ng carbon steel
-
Gilid ng Carbon steel : Alisin ang scale, kalawang, at pintura sa loob ng 25mm mula sa joint
-
Fit-up : Maximum na misalignment ay 1.6mm o 10% ng thickness ng pader, alinman ang mas maliit
5.0 Mga Parameter ng Teknikang Panggagat
5.1 Proseso ng Pagweld: GTAW (Root) + SMAW (Fill/Cap)
Talaan: Mga Parameter ng Pagweld Ayon sa Posisyon
Parameter | Unang Hugasan | Mga Sumusunod na Hugasan | Huling Hugasan |
---|---|---|---|
Proseso | GTAW | SMAW | SMAW |
Kasalukuyang | 90-110A DCEN | 110-140A DCEP | 100-130A DCEP |
Boltahe | 10-12V | 22-26V | 22-26V |
Bilis ng paglalakbay | 75-125 mm/min | 100-150 mm/min | 100-150 mm/min |
Input ng Init | 0.4-0.8 kJ/mm | 0.8-1.2 kJ/mm | 0.7-1.1 kJ/mm |
5.2 Mahahalagang Pamantayan sa Teknik
-
Direksyon ng arko : Ihunyo ang arko palapit sa gilid ng carbon steel
-
Paglalagay ng bead : Ilagay ang metal na pangwelding pangunahin sa gilid ng carbon steel
-
Temperatura sa pagitan ng pass : 150°C na pinakamataas, 16°C na pinakamababa
-
Peening : Maaaring gawin ang light peening sa mga intermediate pass
6.0 Preheat at Interpass Temperature
6.1 Mga Rekwisito sa Preheat
Kapal ng Carbon Steel | Pinakamababang Preheat | Lokasyon ng pagsukat |
---|---|---|
≤ 25mm | 10°C | Ganang carbon steel, 75mm mula sa joint |
> 25mm | 95°C | Ganang carbon steel, 75mm mula sa joint |
6.2 Kontrol sa Temperatura sa Pagitan ng Passes
-
Maximum : 150°C para sa lahat ng kapal
-
Pinakamaliit : 10°C sa itaas ng temperatura ng preheat
-
Pagsubok : Kailangan ng patuloy na pagmomonitor para sa makakapal na seksyon
7.0 Post-Weld Heat Treatment (PWHT)
7.1 Mga Kinakailangan sa PWHT
Talaan: Mga Parameter ng PWHT Ayon sa Kombinasyon ng Materyales
Paggamit | Temperatura | Oras ng paghahawak | Bilis ng Pag-init/Paggaling |
---|---|---|---|
Karaniwang Serbisyo | Hindi Kinakailangan | - | - |
Mataas na Temperatura | 595-620°C | 1 oras/25mm | 150°C/oras na max |
Kritisong Serbisyo | 595-620°C | 2 oras/25mm | 150°C/oras na max |
7.2 Mga Isinasaalang-alang sa PWHT
-
Iwasan ang sensitization : Panatilihin sa ilalim ng 425°C para sa 300-series na hindi kinakalawang na asero
-
Paglipat ng Carbon : PWHT ay nagpapabilis ng pagkakalat - i-minimize ang oras sa temperatura
-
Pagtanggal ng Fixture : Gawin ang PWHT bago tanggalin ang mga fixture sa pagkakahanay
8.0 Hindi Sirang Pagsusuri (NDE)
8.1 Kinakailangang Paraan ng Pagsusuri
-
100% Biswal na Pagsusuri : VT ayon sa AWS D1.1
-
Radiographic na Pagsusuri : RT ayon sa ASME Sec V Art 2
-
Pagsusuri sa Pamamagitan ng Liquid Penetrant : PT sa nakakaabot na ugat na pass
8.2 Mga Kriterya sa Pagtanggap
-
Porosity : Maximum na 3.2mm diameter, 6mm sa pagitan ng mga indikasyon
-
Mga Bitak : Hindi pinapayagan ang anumang bitak
-
Incomplete Fusion : Hindi pinapayagan ang anumang bitak
-
Mga Undercut : Maximum na 0.8mm na lalim, 0.5mm para sa cyclic service
9.0 Mga Rekord ng Pagtutuos ng Pamamaraan (PQR)
9.1 Kinakailangang mga Pagsusuri
-
Pagsusulit sa habang direksiyon : Pinakamababang lakas na katumbas ng mas mahinang base metal
-
Pagsusulit sa ugat at harapang pagbaluktot : Apat (4) na specimen bilang pinakamababa
-
Pagsusuri sa makro : Nakainit na cross-section
-
Pagsusuri ng kahirapan : Kahirapan ni Vickers sa kabuuang pagkakasal
9.2 Mga Limitasyon sa Kahirapan
-
Metal na pinagsama : ≤ 225 HV
-
HAZ carbon steel : ≤ 240 HV
-
HAZ stainless : ≤ 220 HV
10.0 Mga Isinasaalang-alang sa Kaligtasan at Kapaligiran
10.1 Mga Kinakailangan sa Ventilasyon
-
Lokal na pagbubuga : Kinakailangan para sa lahat ng operasyon ng pagpuputol
-
Fume extraction : Sapilitan para sa mga operasyon ng SMAW
-
Pagsusuri ng hangin : Kinakailangan para sa pagpuputol sa isang nakapaloob na espasyo
10.2 Pag-aangkat ng Materyales
-
Paghihiwalay ng Stainless : Pigilan ang kontaminasyon mula sa mga kasangkapan na gawa sa carbon steel
-
Imbakan ng mga Konsyumer : Dapat imbakin ang ER309L sa orihinal na packaging hanggang sa gamitin
-
Kalinisan : Kailangan ng paglilinis ng alak para sa mga surface ng stainless
11.0 Mga Limitasyon at Restriksyon sa Pamamaraan
11.1 Mga Restriksyon sa Proseso
-
Walang pagputol ng oxyfuel sa mga handa nang gilid
-
Walang paggutling ng carbon arc sa bahagi ng stainless
-
Kahit 3 beses para sa kapal ng pader > 12mm
11.2 Mga Limitasyon sa Serbisyo
-
Hindi kwalipikado para sa nakamamatay na serbisyo nang walang karagdagang pagsusuri
-
Limitasyon sa temperatura : -29°C hanggang 425°C
-
limitasyon sa pH : Hindi para sa matinding serbisyo sa taas ng 50°C
12.0 Gabay sa Pag-Troubleshoot
12.1 Karaniwang Isyu at Solusyon
Problema | Pinaghihinalaang Sanhi | Solusyon |
---|---|---|
Pagsabog sa HAZ | Matinding pagpigil | Dagdagan ang preheat, kontrolin ang temperatura sa pagitan ng pass |
Paglipat ng Carbon | Labis na PWHT | Bawasan ang oras/temperatura ng PWHT |
Pangangalawang HAZ | Sensitization | Gumamit ng stabilized grade o low-carbon filler |
Pagbaluktot | Mataas na heat input | Bawasan ang kuryente, dagdagan ang bilis ng paggalaw |
13.0 Mga Rekord at Dokumentasyon
13.1 Kinakailangang Dokumentasyon
-
Wps : Ispesipikasyon na ito
-
PQR : Rekord ng kwalipikasyon ng suportadong proseso
-
WPQ : Mga kwalipikasyon sa pagganap ng welder
-
Mga ulat sa NDE : Lahat ng resulta ng pagsusuri
-
Mga tsart sa paggamot ng init : Patuloy na pagrerekord para sa PWHT
13.2 Tagal ng Pag-iingat
-
Kahit 5 taon para sa lahat ng mga tala
-
Buhay ng pasilidad para sa mga aplikasyon na kritikal sa kaligtasan