ساخت قرقره لوله: مدل سازی سه بعدی، ترسیم ایزومتریک، و گردش کار جوشکاری فروشگاهی - دانش

یک قرقره لوله فولادی ضد زنگ از طریق آن کنترل می شودچهار نقطه نگه داشتن متوالی: (1) بازرسی تناسب قبل از انجام هر گونه جوشکاری، (2) جوشکاری به روش واجد شرایط با گاز پاکسازی کنترل شده، (3) معاینه غیر مخرب (100% بصری به علاوه PT، RT یا UT مبتنی بر خطر)، و (4) آزمایش هیدرواستاتیک در1.5 × فشار طراحی(تعدیل شده برای نسبت تنش) برایحداقل 10 دقیقهتحت ASME B31.3.

Pipe Spool Fabrication

هیچ دروازه ای کافی نیست. کنترل فیت آپ از شکل گیری بیشتر عیوب جلوگیری می کند، کنترل جوش کیفیت جوش را تعیین می کند، NDT عیوب را در داخل جوش پیدا می کند و آزمایش هیدروتست ثابت می کند که قرقره تمام شده نشتی ندارد. آزمایش هیدرولیک به تنهایی نمی تواند کیفیت جوش را نشان دهد و NDT به تنهایی نمی تواند نشان دهد که از ماده مناسب استفاده شده است.

یک پلان کامل دارای چهار گیت به ترتیب ثابت است: فیت آپ، جوشکاری، NDT و هیدروتست. هر گیت باید قبل از شروع گیت بعدی امضا شود، زیرا رفع نقصی که زودتر پیدا می‌شود ارزان‌تر از همان نقصی است که دیرتر پیدا می‌شود.

A قرقره لولهیک بخش پیش ساخته از لوله کشی است: لوله مستقیم، زانویی، سه راهی، فلنج ها و شاخه ها که در یک مغازه به هم جوش داده شده و به محل ارسال می شوند. مانند ساختن با لگو و سپس چسباندن قطعات به آن فکر کنید. اگر قطعه ای اشتباه باشد، یا قطعات قبل از ادامه چسب در ردیف قرار نگرفته باشند، هیچ بررسی بعدی نمی تواند آن را به طور کامل برطرف کند. بنابراین کنترل کیفیت به‌عنوان دنباله‌ای از نقاط نگه‌داری مرتب می‌شود، جایی که کار متوقف می‌شود تا زمانی که بازرس آن را آزاد کند.

جدول چهار دروازه را در کنار هم مقایسه می کند. لوله‌کشی فرآیند ساخته‌شده با ASME B31.3 ساخت (فصل V)، بررسی (فصل ششم) و آزمایش (فصل VI، ¶345) را پوشش می‌دهد و جوشکارها و روش‌ها تحت بخش IX ASME واجد شرایط هستند.

دروازه	سوالی که جواب میده	آنچه را که می گیرد	روش های معمولی	اسناد حاکم
1. تناسب	آیا قطعات مواد مناسب، تراز و تمیز هستند؟	درجه اشتباه، ناهماهنگی، شکاف یا اریب اشتباه، آلودگی	PMI، بررسی MTR، گیج های شکاف و کم، بصری	Drawing، WPS، B31.3 ¶328.4، PFI ES-3
2. جوشکاری	آیا اتصال توسط یک جوشکار واجد شرایط با استفاده از یک روش واجد شرایط ساخته شده است؟	عدم همجوشی، اکسیداسیون ریشه، حساس شدن، تخلخل	ریشه GTAW با پاکسازی آرگون، کنترل بین گذر، نظارت بر تصفیه O2	ASME IX (WPS/PQR/WPQ)، B31.3 Chapter V
3. NDT	آیا جوش عاری از عیوب قابل رد است؟	ترک، عدم گداخت، نفوذ ناقص، تخلخل	100% VT، PT، نمونه برداری RT یا UT	B31.3 ¶341 و جدول 341.3.2، ASME V
4. تست هیدرولیک	آیا لوله کشی تمام شده فشار را بدون نشتی نگه می دارد؟	نشتی از طریق دیوار، نشت فلنج و واشر	آب در فشار طراحی بیشتر یا مساوی 1.5 ×، رکوردهای گیج	B31.3 ¶345

منبع: ASME B31.3 Process Piping (ساختار فصل همانطور که توسط ASME و منابع ذکر شده در پایان این مقاله خلاصه شده است). سنتز EETA

هویت مواد، اریب، شکاف ریشه، ناهماهنگی داخلی، کیفیت جوشکاری و تمیزی را قبل از اولین پاس ریشه بررسی کنید. ASME B31.3 بیشتر این اعداد را به روش جوشکاری (WPS) و طراحی مهندسی ارسال می کند، بنابراین مشخصات پروژه، نه کد به تنهایی، محدودیت ها را تعیین می کند.

فیت آپ ارزان ترین مکان برای یافتن مشکل است. ناهماهنگی (به نام "بالا-کم") جوشکار را مجبور می‌کند دو دیوار را که در ارتفاع‌های مختلف قرار دارند، به هم جوش دهد، که به این ترتیب عدم همجوشی شروع می‌شود. مواد اشتباه حتی بدتر است: برای بررسی های بصری، رادیوگرافی و هیدروتست نامرئی است و فقط شناسایی مواد مثبت (PMI) در برابر گزارش آزمایش مواد (MTR) آن را پیدا می کند.

مورد مناسب	کنترل معمولی	یادداشت ها
هویت مادی	PMI در لوله، اتصالات و فلنج ها؛ اعداد حرارتی مطابق با MTR (EN 10204 3.1)	تنها دروازه ای که می تواند نمره اشتباه بگیرد (به عنوان مثال 304L که به عنوان 316L عرضه می شود)
صورت اریب و ریشه	در هر WPS؛ انتهای جوش لب به لب ASME B16.25 معمولاً 2.5±37.5 درجه با سطح ریشه 1.6 میلی متر است.	مقاله EETA در مورد آماده سازی انتهای لوله برای تلرانس های فیت آپ GTAW را ببینید
باز شدن ریشه (شکاف)	تنظیم شده توسط WPS؛ تقریباً 1.5 تا 3 میلی متر یک روش معمول فروشگاهی برای GTAW است	عمل خرید، نه یک مقدار کد. با کوچک شدن جوش ریشه، شکاف بسته می شود
ناهماهنگی داخلی	1.6 میلی متر (1/16 اینچ) حد پرکاربرد برای لوله تا NPS 24 است. حداکثر 3.2 میلی‌متر برای NPS 26 و بزرگتر در صورت مجاز	B31.3 ¶328.4.3 به WPS و طراحی مهندسی موکول می شود. ASME B31.1 به صراحت 1/16 اینچ را بیان می کند
جوش های چسبی	ساخته شده توسط یک جوشکار واجد شرایط، همان پرکننده و پاکسازی ریشه. انتهای پر چسب های ترک برداشته شده	چسب ها بخشی از جوش نهایی می شوند و باید همان کیفیت را داشته باشند
پاکیزگی	روغن، گریس و اکسید نزدیک محل اتصال را بردارید. برس ها و دیسک های سنگ زنی فقط ضد زنگ	آلودگی فولاد کربنی بعداً به صورت لکه های زنگ زدگی روی فولاد ضد زنگ ظاهر می شود
ابعاد قرقره	چرخش فلنج در حدود ± 1.6 میلی متر. محل اتصال در حدود 3 میلی متر	تلورانس های ساخت به سبک PFI معمولی؛ تایید در مقابل نقاشی

نکته ظریف صادقانه:کد تعداد کمی از اعداد سازگار را ارائه می دهد. حد انحراف 1.6 میلی متری قراردادی است که پذیرفته شده است زیرا جوشکاران معمولاً می توانند همجوشی خوبی را در آن سطح در صلاحیت روش نشان دهند، نه به این دلیل که B31.3 آن را بیان می کند. اگر مشخصات پروژه محدودیت سخت تری را تعیین کند (مثلاً برای جوشکاری مداری، که عدم تطابق کمتری را تحمل می کند)، محدودیت محدودتر حاکم است.

تقریباً روی هر قرقره ضد زنگ از GTAW (TIG) با پس‌جریان آرگون برای عبور ریشه استفاده کنید. روش پر کردن را بر اساس نیازهای ضخامت دیوار و تکرارپذیری انتخاب کنید: تمام GTAW برای دیوارهای نازک و تمیزی بالا، یک ریشه GTAW با پرکننده FCAW یا SMAW برای دیوارهای ضخیم، و GTAW مداری برای اتصالات مکرر. در هر مورد WPS واجد شرایط حاکم است.

Which Welding Route Is Best for Stainless Spools

مسیر جوشکاری	نقاط قوت	محدودیت ها	بهترین مناسب برای
دستی GTAW، همه پاس ها	تمیزترین جوش، بهترین کنترل ریشه، کمترین خطر ورود	کندترین رسوب؛ به شدت به مهارت جوشکار بستگی دارد	دیواره های نازک و متوسط، سوراخ های کوچک، قرقره های با خلوص بالا یا آلیاژ نیکل
ریشه GTAW + FCAW یا SMAW fill and cap	پر کردن بسیار سریعتر روی دیوارهای ضخیم؛ اقتصاد خوب در حفره بزرگ	حذف سرباره بین پاس ها؛ ریسک ورود بیشتر؛ اکسید و تغییر رنگ به کیفیت پاکسازی و آماده سازی سطح بستگی دارد	قرقره های فرآیندی با دیواره ضخیم و با قطر بزرگ
مداری GTAW	جوش های تکرار شونده با پارامترهای ثبت شده؛ تنوع جوشکار را کاهش می دهد	به تناسب محکم و تمرکز، هزینه تجهیزات و دسترسی به اطراف مفصل نیاز دارد	بسیاری از مفاصل یکسان؛ سیستم های بهداشتی و با خلوص بالا

کنترل های جوشکاری برای بررسی در این دروازه

صلاحیت:یک WPS که توسط یک PQR پشتیبانی می‌شود، و جوشکاران واجد شرایط (WPQ) برای فرآیند، گروه مواد و موقعیت، همه تحت بخش IX ASME.
مطابقت پرکننده:ER308L برای 304L، ER316L برای 316L، و پرکننده منطبق با دوبلکس که توسط WPS برای 2205 مشخص شده است. شماره های پرکننده را با نقشه جوش بررسی کنید.
حرارت ورودی و دمای بین گذر:محدودیت ها از WPS می آیند. حداکثر حدود 150 درجه (300 درجه فارنهایت) معمولاً برای درجات آستنیتی برای محدود کردن حساسیت و اعوجاج مشخص می شود. برای مکانیسم، مقاله حساسیت 304L EETA را ببینید.
عادات کار پاک:برس های ضد زنگ، بدون برخورد قوس در خارج از محل اتصال، و هیچ ابزار فولاد کربنی که سطح را لمس نمی کند.
کنترل پاکسازی:سطح اکسیژن کنترل شده، در بخش بعدی پوشش داده شده است.

برای مقاومت در برابر خوردگی جوش داده شده، اکسیژن 50 ppm یا کمتر را در گاز پاک‌کننده هدف قرار دهید، که باعث می‌شود ریشه در رنگ کم‌رنگ یا روشن‌تر بماند. سطوح بالاتر گاهی اوقات توسط مشخصات مالک مجاز است، اما مقاومت در برابر خوردگی با افزایش اکسیژن کاهش می‌یابد، بنابراین مشخصات پروژه و یک تحلیلگر پاکسازی باید عدد را تنظیم و اثبات کنند.

هنگامی که فولاد ضد زنگ داغ است و با اکسیژن ملاقات می کند، یک لایه اکسید رنگی ("رنگ گرما") رشد می کند که محافظ نیست و نقطه شروع خوردگی است. آرگون که از داخل لوله فشار داده می شود، اکسیژن را از پشت جوش دور نگه می دارد. هر چه اکسیژن کمتر باشد، رنگ روشن تر و مقاومت در برابر خوردگی بهتر است.

اکسیژن در گاز پاکسازی	آنچه مطالعات گزارش می کنند	منبع
≈210000 ppm (هوای معمولی)	لایه اکسید ضخیم روی ریشه جوش تشکیل می شود	معروف‌خانی و همکاران، MDPI 2025
5,000 ppm	مقاومت خوردگی حفره ای جوش های چند پاسی 316 لیتری به طور قابل توجهی کاهش می یابد	معروف خانی و همکاران، MDPI 2025 (به نقل از کار قبلی)
500 ppm	گزارش شده که نتایج چند پاسی خوبی در مطالعات قبلی ارائه می دهد. به عنوان سطح آزمایش برای جوش های لوله کشی تحت فشار استفاده می شود	MDPI 2025; مطالعه گروه CWB
کمتر یا مساوی 50 ppm	ریشه با رنگ بیش از کاه کم رنگ، حداکثر سطح مجاز جوش داده شده در AWS D18.1 (سطح 3)	مقاله فنی پردازش مواد غذایی (AU).
10-50 ppm	تغییر رنگ در لوله 304 مطابق با پذیرش AWS D18.1 و D18.2	Revista DYNA، 2019

منبع: معروف‌خانی و همکاران، جی مانوف. ماتر Process. 9(11):377 (MDPI, 2025); Revista DYNA 86(208)، 2019؛ فرآوری مواد غذایی (استرالیا)، "پاکسازی جوشکاری فولاد ضد زنگ"؛ گروه CWB، تاثیر کیفیت پاکسازی بر روی جوش های ضد زنگ.

نکته ظریف صادقانه:AWS D18.2، راهنمای رنگ حرارتی که بسیاری از مشخصات مالک ذکر می‌کنند، برای لوله بهداشتی نوشته شده است. مطالعه گروه CWB در مورد جوش‌های لوله‌ای تحت فشار (ریشه GMAW یا GTAW، پر کردن FCAW) نشان داد که تغییر رنگ در همان کیفیت پاکسازی بیشتر از آنچه راهنمای D18.2 نشان می‌دهد بود، و با افزایش اکسیژن تصفیه، اجزای فلز جوش افزایش یافت. برای قرقره های صنعتی، به جای اینکه فرض کنید نمودار بهداشتی بدون تغییر اعمال می شود، سطح پذیرش را در مشخصات تنظیم کنید.

پاکسازی را نگه داریدتا زمانی که جوش کمتر از 250 درجه خنک شود، زیرا اکسیداسیون در زمانی که فلز داغ است اتفاق می افتد.

تأیید کنید، حدس نزنید:از یک آنالایزر اکسیژن در دریچه خروجی استفاده کنید. بدون یکی، یک قانون رایج این است که قبل از جوشکاری حداقل ده برابر حجم سد شده جریان داشته باشید.

رنگ باقیمانده را حذف کنید:ترشی کردن یا غیرفعال کردن به ASTM A380 و A967 سطح را در جایی که مشخصات آن را ایجاب می کند بازیابی می کند.

از 100٪ معاینه بصری در هر جوش استفاده کنید، مایع نافذ را روی اتصالات بحرانی سطح اضافه کنید، و از RT یا UT برای نمونه حجمی مورد نیاز ASME B31.3 (حداقل 5٪ تصادفی برای سرویس مایع معمولی) استفاده کنید. تست ذرات مغناطیسی را برای 304L یا 316L مشخص نکنید، زیرا این گریدها غیر مغناطیسی هستند.

Which NDT Method Should You Use on Stainless Steel Spool Welds

روش	آنچه را که پیدا می کند	محدودیت در فولاد ضد زنگ	استاندارد
بصری (VT)	عیوب سطحی: زیر برش، تقویت بیش از حد، تقعر ریشه، ضربه های قوس، پاشش، رنگ حرارتی	فقط سطح؛ داخل ریشه نیاز به بوروسکوپ یا دسترسی دارد	ASME V Art. 9; B31.3 ¶344.2
مایع نافذ (PT)	ترک های سطحی، تخلخل، نقص های همجوشی که به سطح باز می شوند	فقط سطح؛ از مواد کم هالوژن و با نفوذ کم گوگرد استفاده کنید و پس از آن کاملا تمیز کنید	ASME V Art. 6; ASTM E165
ذرات مغناطیسی (MT)	برای درجات آستنیتی قابل استفاده نیست	فولاد ضد زنگ آستنیتی غیر مغناطیسی است	n/a
رادیوگرافی (RT)	عیوب حجمی: تخلخل، سرباره، عدم همجوشی، نفوذ ناقص	ترک های مسطح محکم در صورت جهت گیری ضعیف می توانند از دست بروند. نیاز به کنترل تشعشع دارد	ASME V Art. 2; B31.3 ¶344.5
اولتراسونیک (UT/PAUT)	اشکالات حجمی و مسطح، بدون خطر تشعشع و رکوردهای دیجیتال برای PAUT	دانه جوش آستنیتی درشت پخش صدا. به رویه های واجد شرایط و بلوک های کالیبراسیون نیاز دارد	ASME V Art. 4; B31.3 ¶344.6

منبع: ASME B31.3 ¶344; مقالات بخش V ASME; عمل جوشکاری-صنعت کنترل هالوژن و گوگرد برای مواد نافذ از رویه ماده 6 ASME V در مورد مواد آستنیتی پیروی می کند.

ASME B31.3 به چه مقدار معاینه نیاز دارد؟

سرویس مایعات	معاینه بصری	معاینه حجمی (RT یا UT).
سرویس مایعات معمولی	100٪ از جوش ها (ویرایش 2018 این را از 5٪ تصادفی افزایش داد)	کمتر از 5 درصد از جوش های لب به لب و شیار میتر محیطی، به طور تصادفی انتخاب شده است.
رده M (سمی)	100% جوش	وسعت بیشتر: حداقل 20 درصد تصادفی برای جوش های لب به لب و میتر، در هر ¶M341.4.1
چرخه ای شدید، فشار بالا	100% جوش	هنوز بالاتر؛ برای نسخه فعلی به ¶341.4.3 و فصل IX مراجعه کنید

منبع: ASME B31.3 ¶341.4.1; صفحه محصول ASME برای تغییرات نسخه B31.3-2018؛ بحث انجمن جوشکاری AWS ¶M341.4.1 (موضوع 187185). با نسخه کد ذکر شده در سفارش خرید تأیید کنید.

نکته ظریف صادقانه:یک نمونه تصادفی 5٪ یک بررسی لحظه ای است، نه تضمینی. خود کد تشخیص می‌دهد که بررسی تصادفی و نقطه‌ای یک سطح کیفی تجویز شده را در طول ساخت تضمین نمی‌کند. به همین دلیل است که خریداران قرقره های ضد زنگ بحرانی اغلب 10٪ تا 100٪ RT یا UT را در سفارش خرید مشخص می کنند.

معیارهای پذیرش چگونه است؟

نقص	حد جوش دور سرویس مایع معمولی (جدول 341.3.2 B31.3)
ترک ها	قابل قبول نیست
عدم فیوژن	مجاز نیست
نفوذ ناقص	محدود در عمق و طول تجمعی؛ در جدول 38 میلی متر در هر 150 میلی متر طول جوش ذکر شده است
آندرکات	عمق بیش از 1 میلی متر (1/32 اینچ) نباشد و نباید به ضخامت دیواره مورد نیاز بریده شود
تقعر ریشه (مکیدن پشت)	ضخامت کل اتصال از جمله آرماتور باید حداقل دیواره اسمی جزء نازکتر باشد
تقویت خارجی	محدودیت ارتفاع به ضخامت دیوار بستگی دارد: 1.6 میلی‌متر تا دیوار 6 میلی‌متر، 3 میلی‌متر برای دیوارهای بالای 6 تا 13 میلی‌متر، با ظرفیت‌های بزرگ‌تر برای دیوارهای ضخیم‌تر.

منبع: ASME B31.3 جدول 341.3.2 همانطور که در کتابچه راهنمای استانداردهای مهندسی ISD 341-2، پیوست 2 (معیارهای پذیرش و جدول تقویت جوش) و بحث انجمن جوشکاری AWS در مورد جدول خلاصه شده است (موضوعات 155486، 66186). اعداد را در نسخه کد اعمال شده تأیید کنید.

با آب تمیز و کم کلرید پر کنید، تمام هوا را تخلیه کنید، فشار را تا حداقل 1.5 × فشار طراحی (ضرب در نسبت تنش ST/S) افزایش دهید، حداقل 10 دقیقه نگه دارید، سپس هر مفصل را بررسی کنید. این ثابت می کند که لوله کشی تمام شده در فشار آزمایشی نشتی دارد. جایگزین NDT نمی شود.

روش تست نشت	فشار تست (ASME B31.3)	متوسط	نگه دارید	استفاده و خطر
هیدرواستاتیک	نه کمتر از 1.5 × فشار طراحی × (ST/S)، که در آن ST و S تنش مجاز در دمای آزمایش و طراحی هستند.	آب (کلرید کم برای گریدهای آستنیتی)	حداقل 10 دقیقه، سپس معمولاً به فشار طراحی برای بررسی نشت کاهش می یابد	روش پیش فرض؛ آب انرژی کمی ذخیره می کند، بنابراین خرابی ها بسیار کمتر خطرناک هستند
پنوماتیک	1.1 × فشار طراحی	هوا یا گاز بی اثر	حداقل 10 دقیقه	فقط در مواردی که هیدروتست غیرعملی است. تایید مالک؛ دستگاه امداد مورد نیاز؛ انرژی ذخیره شده شکست را خطرناک می کند
تست نشتی جایگزین	به ازای 345.9 ¶ و تأیید مالک	همانطور که مشخص شد	همانطور که مشخص شد	نادر زمانی استفاده می شود که تست هیدرواستاتیک و پنوماتیک امکان پذیر نباشد

منبع: ASME B31.3 ¶345 که توسط Project Materials (مقالات تست هیدرواستاتیک و فشار تست هیدرواستاتیک)، EPCLand (تست نشت فشار B31.3) و Araner (الزامات تست فشار) خلاصه شده است. نسخه‌های قدیمی‌تر و سایر کدها از فاکتورهای پنوماتیک متفاوتی استفاده می‌کنند. نسخه معتبر را تأیید کنید.

نمونه کار شده (تصویری):یک قرقره با فشار طراحی 10 بار (گرم). اگر تنش مجاز در دمای آزمایش با تنش مجاز در دمای طراحی برابر باشد (نسبت 1.0)، حداقل فشار هیدروتست 15.0 بار (گرم) است. اگر نسبت 1.2 باشد، همانطور که زمانی که دمای طراحی بسیار بالاتر از دمای آزمایش است، ممکن است اتفاق بیفتد، حداقل به 18.0 bar(g) می رسد. فشار تست نیز باید در محدوده درجه بندی هر جزء در داخل مرز آزمایش مانند فلنج ها و شیرها باقی بماند.

مراحل هیدروتست برای قرقره های فولادی ضد زنگ

بسته آزمایشی را آماده کنید:ایزومتریک، مرز آزمون، فشار تست محاسبه شده و گیج های کالیبره شده (معمولاً محدوده گیج حدود دو برابر فشار تست).
آب را بررسی کنید:از آب آشامیدنی یا غیر معدنی با کلرید در محدوده پروژه، معمولاً 50 ppm یا کمتر برای فولاد زنگ نزن آستنیتی استفاده کنید و مقدار اندازه گیری شده را ثبت کنید.
پر کردن و هواگیری:دریچه های نقطه بالا را باز کنید تا زمانی که آب به طور پیوسته جاری شود، بنابراین هیچ هوایی به دام نمی افتد.
فشار را به تدریج افزایش دهیدبه مقدار تست، مکث برای بررسی نشتی آشکار.
نگه داریددر فشار تست حداقل به مدت 10 دقیقه (مشخصات پروژه اغلب 30 دقیقه یا بیشتر درخواست می کند)، سپس تمام جوش ها، فلنج ها و اتصالات را بررسی کنید.
بلافاصله آبکش کنید و خشک کنید:با هوای بدون روغن یا نیتروژن منفجر شود. آب باقیمانده در نقاط پایین، پاهای مرده و شکاف‌ها یکی از دلایل اصلی ایجاد حفره‌های بعدی و خوردگی تحت تأثیر میکروبیولوژیکی است.
ضبط و برچسب:گواهی آزمایش را با فشار، مدت زمان، نتیجه کلرید آب، کالیبراسیون گیج و شاهد بازرس امضا کنید.
نکته ظریف صادقانه:آزمایش B31.3 برای سیستم لوله کشی اعمال می شود. آزمایش هیدرولیک در کارگاه برای قرقره ها معمول است، اما اگر جوش های میدانی بعداً انجام شود، نیازی به آزمایش سیستم تکمیل شده را برطرف نمی کند. رقم کلرید نیز یک محدودیت مشخصات است، نه یک عدد کد جهانی: تمرین از حدود 50 ppm تا 10 ppm یا کمتر در پروژه‌های سخت انجام می‌شود.

منبع: تمرین کلرید و خشک کردن از بحث Eng-Tips (نخ زدن qid 415362)، راهنمای میدانی EPCLand hydrotest، و بحث گروهی جوشکاری مواد در مورد خرابی‌های ضد زنگ پس از آزمایش هیدرولیک. اینها منابع پزشک هستند. مشخصات مالک اولویت دارد

هر نوع نقص به بهترین وجه در یک دروازه متفاوت گرفتار می شود و چندین نقص تنها توسط یک مورد شناسایی می شود. خطاهای مواد فقط توسط PMI یافت می شوند، از اکسیداسیون ریشه فقط با کنترل پاکسازی جلوگیری می شود و عیوب داخل جوش فقط توسط RT یا UT یافت می شوند.

Which Gate Catches Which Defect

نقص یا خطر	تناسب / PMI	کنترل جوش	VT / PT	RT / UT	هیدروتست
درجه مواد اشتباه است	●	–	–	–	–
ناهماهنگی داخلی (زیاد به پایین)	●	○	○	○	–
شکاف یا اریب ریشه اشتباه است	●	○	–	○	–
اکسیداسیون ریشه ("شکر دادن")	–	●	○	○	–
عدم فیوژن	○	●	–	●	○
تخلخل یا سرباره	–	●	○	●	○
ترک های سطحی	–	○	●	○	○
مسیر نشتی از طریق دیوار	–	–	○	○	●
رنگ حرارتی، آلودگی آهن	○	●	●	–	–
خوردگی بعدی از آب آزمایش	–	–	–	–	● (کنترل آب)

●=کنترل اولیه ○=شناسایی جزئی یا غیر مستقیم -=شناسایی نشد

یک پرونده QC قابل ردیابی بخواهید: گواهی های مواد، نتایج PMI، صلاحیت های جوشکاری، گزارش های تطبیق و بصری، گزارش های NDT، سوابق پاکسازی و گواهی امضا شده تست هیدروتست. اگر رکوردی وجود نداشته باشد، نمی توان نشان داد که چک اتفاق افتاده است.

مواد:MTR تا EN 10204 3.1 برای لوله‌ها، اتصالات و فلنج‌ها، به‌علاوه نتایج PMI مرتبط با اعداد حرارتی.
جوشکاری:WPS، PQR و WPQهای جوشکار؛ نقشه جوش با شناسه جوشکار و شماره پرکننده.
تناسب و بصری:گزارش تناسب امضا شده و سابقه بازرسی 100٪ بصری.
NDT:گزارش های PT، RT یا UT با میزان، تکنیک، کد پذیرش و صلاحیت مترجم؛ رادیوگرافی یا داده های UT حفظ شده است.
پاکسازی و تمیز کردن:گزارش تصفیه اکسیژن و در صورت مشخص شدن گواهی ترشی یا غیرفعال سازی (ASTM A380 یا A967).
تست آب:گواهی با فشار تست، زمان نگهداری، نتیجه کلرید آب، تاریخ کالیبراسیون سنج و امضای شاهد.
ابعادی:گزارش بعدی نهایی در برابر ایزومتریک، از جمله جهت گیری فلنج.

Q: آیا آزمایش هیدرولیک برای پذیرش قرقره لوله فولادی ضد زنگ کافی است؟

A: خیر. آزمایش هیدرولیک نشان می‌دهد که لوله‌کشی تمام‌شده در لحظه آزمایش فشار را بدون نشتی نگه می‌دارد. به طور قابل اعتمادی ایرادهای کوچک عدم همجوشی، تخلخل، اکسیداسیون ریشه یا درجه مواد اشتباه را پیدا نمی کند. ASME B31.3 تست نشت را به عنوان یک دروازه در کنار کنترل برازش، جوشکاری واجد شرایط و معاینه جوش تلقی می کند.

Q: چند جوش باید روی قرقره ASME B31.3 رادیوگرافی شود؟

A: برای سرویس مایع معمولی، B31.3 به 100٪ معاینه بصری و حداقل 5٪ از جوش های لب به لب محیطی و شیار میتر نیاز دارد که توسط رادیوگرافی تصادفی یا آزمایش اولتراسونیک بررسی شوند. رده M، خدمات چرخه ای شدید و فشار بالا نیاز بیشتری دارد و مشخصات مالک اغلب این درصد را بیشتر می کند. همیشه نسخه کد و مشخصات پروژه را تأیید کنید.

Q: چه فشار هیدروتست بر روی قرقره فولاد ضد زنگ تحت B31.3 اعمال می شود؟

A: حداقل 1.5 برابر فشار طراحی، ضرب در نسبت تنش مجاز در دمای آزمایش به تنش مجاز در دمای طراحی. فشار حداقل به مدت 10 دقیقه نگه داشته می شود، سپس معمولاً به فشار طراحی برای بررسی نشت کاهش می یابد. مشخصات پروژه اغلب به مدت زمان طولانی تری نیاز دارد.

Q: چرا آب هیدروتست برای فولاد ضد زنگ به کلرید کم نیاز دارد؟

A: کلرید باقی مانده در شکاف ها، جوش های سوکت یا نقاط پایین پس از تخلیه می تواند باعث ایجاد حفره، خوردگی شکاف و ترک خوردگی تنشی هفته ها یا ماه ها بعد شود. مشخصات پروژه معمولاً برای فولاد زنگ نزن آستنیتی در حدود 50 ppm کلرید را درپوش دارند و برخی از مالکان به مراتب کمتری نیاز دارند. لاین باید بلافاصله پس از آزمایش تخلیه و خشک شود.

Q: حداکثر ناهماهنگی مجاز هنگام نصب لوله ضد زنگ برای جوش چقدر است؟

A: ASME B31.3 یک عدد واحد نمی دهد. این محدودیت را به روش جوشکاری و طراحی مهندسی ارسال می کند. در عمل، 1.6 میلی متر (1/16 اینچ) ناهماهنگی داخلی، محدودیت فروشگاهی پرکاربرد برای لوله تا NPS 24 است، و ASME B31.1 به صراحت 1/16 اینچ را بیان می کند.

Q: کدام روش NDT روی جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی کار می کند؟

A: آزمایش بصری (VT)، مایع نافذ (PT)، رادیوگرافی (RT) و اولتراسونیک (UT یا آرایه فازی) همه استفاده می شود. تست ذرات مغناطیسی روی گریدهای آستنیتی غیر مغناطیسی مانند 304L و 316L موثر نیست. مواد نافذ باید دارای هالوژن و آلاینده های حاوی گوگرد کم بوده و قطعه پس از آزمایش تمیز شود.

Q: آیا تست پنوماتیک می تواند جایگزین تست هیدروتست روی قرقره شود؟

A: فقط در مواردی که هیدروتست غیرعملی است و مالک آن را تایید می کند. B31.3 فشار تست پنوماتیک را 1.1 برابر فشار طراحی تنظیم می کند، اما گاز فشرده انرژی بسیار بیشتری نسبت به آب ذخیره می کند، بنابراین خرابی می تواند انفجاری باشد. تست هیدرواستاتیک پیش فرض باقی می ماند.

ASME B31.3 چارچوب را تنظیم می کند، بخش های ASME V و IX قوانین آزمون و صلاحیت را ارائه می دهند و اسناد ASTM و AWS الزامات مواد و سطح را تعریف می کنند.

استاندارد	دامنه	دروازه
ASME B31.3	لوله کشی فرآیند: ساخت، بررسی، معیارهای پذیرش، آزمایش نشت	هر چهار
بخش نهم ASME	صلاحیت های جوشکاری و لحیم کاری (WPS، PQR، WPQ)	جوشکاری
ASME بخش V	روش های معاینه غیر مخرب (VT، PT، RT، UT)	NDT
ASME B16.25	انتهای جوشکاری لب به لب (مورب، صورت ریشه)	تناسب
ASTM A312 / A403 / A182	لوله های ضد زنگ آستنیتی / اتصالات فرفورژه / فلنج های فورج	تناسب (مواد)
EN 10204	انواع اسناد بازرسی (گواهی نوع 3.1)	تناسب، مستندسازی
AWS D18.1 / D18.2	جوشکاری لوله و لوله آستنیتی در سرویس بهداشتی / راهنمای رنگ آمیزی حرارتی	جوشکاری
ASTM A380 / A967	تمیز کردن، رسوب زدایی و غیرفعال سازی فولاد ضد زنگ	پس از جوش
PFI ES-3	تلورانس های ساخت لوله	تناسب، ابعادی