روش ساخت ردیوسر غیر هم مرکز 20×24 با 6 بازو

این مطلب توسط نویسنده‌اش رمزگذاری شده است و برای مشاهده‌ی آن احتیاج به وارد کردن رمز عبور دارید.

ابعاد Reinforcing pad در استاندارد Asme B31.3

طول d1 : 

d1 : effective length removed from pipe at branch. For branch intersections where the branch opening is a projection of the branch pipe inside diameter (e.g., pipe-to-pipe fabricated branch),
d1=[Db − 2×(Tb − c)]⁄sinA

ابعاد d2   : در هیچ موردی بیشتر از قطر Run یا هدر نمی شود 

d2 ;  “half width” of reinforcement zone  d1 or (Tb − c)+(Th − c) + d1/2, whichever is greater, but in any case not more than Dh

ارتفاع منطقه تقویت شده بیرون از لوله هدر از فرمول های زیر بدست آمده و ذکر کرده هر کدام کمتر باشد 

L4 : height of reinforcement zone outside of run

pipe 2.5(Th − c) or 2.5(Tb − c) + Tr, whichever is less

C: Mill Tolerance (  %12.5 )

Db=قطر برنچ

Dh=قطر هدر

Tb= ضخامت دیواره انشعاب یا برنچ اندازه گیری شده یا طبق مشخصات خریداری شده

Tr=حداقل ضخامت پد تقویتی 

توجه شود در Asme B31.3 حداقل ها گفته شده

Miter Bend ... زانوئی دو یا چند تکه

طبق استاندارد مطالب گذاشته می شود لذا استاندارد حداقل الزامات را بیان می کند 

لطفا در صورت مفید واقع بودن فاتحه ای برای پدر مرحومم و درگذشتگان قرائت نموده و در نظر سنجی شرکت بُنمائید.با تشکر فراوان از دوستان و علاقه مندان به پایپینگ

طبق استاندارد Asme B31.3 حداکثر تعداد استفاده شده ۵ تکه است . در Category D و سایز بالاتر از 14 اینچ مجاز است . بعلت استحکام ضعیف آن در سرویس نرمال فقط با مجوز مهندسی ، حتما باید در نقشه Approve شده نشان داده شده باشد.

306.3 Miter Bends

306.3.1 General. Except as stated in para. 306.3.2, a miter bend made in accordance with para. 304.2.3 and welded in accordance with para. 311.1 is suitable for use in Normal Fluid Service.

306.3.2 Miter Bends for Category D Fluid Service.A miter bend that makes a change in direction at a singlejoint (angle  in Fig. 304.2.3) greater than 45 deg, or is welded in accordance with para. 311.2.1, may be used only for Category D Fluid Service

تصویر زیر زانوئی ۵ تکه با ۴ سرجوش 

Single Miter یعنی زانوئی  دو تکه

طبق تصویر بالا محاسبات فشار داخلی برای زانوئی دوتکه بالای 22.5 و زیر 22.5 درجه فرق می کند 

M =the larger of 2.5×(r2T)^0.5 or tanA×(R1 − r2)
D=323.8mm
(323.8-8.38)÷2=157.71mm
M=Max[2.5×√(157.71×8.38);(457.157.71)×tan(11.25)]
M~90

محاسبه طول شابلون زانویی 5 تکه با 4 سرجو ش ، با اعداد دلخواه و 24 نقطه از 0 تا 360 درجه . شعاع دهنه زانویی طبق فرمول Asme ، نصف قطر باضافه یک دوم ضخامت محاسبه شده.( r2 را در تصویر بالا مشاهده نمائید- تصویر Miter Bend  در استاندارد Asme B31.3 )... قطعات بین اینها میشوند دقیقا همین اعداد باضافه خودشون در تصویر شابلون را مشاهده کنید دقیقا برای قطعات بین قطعه اول و دوم قرینه را بکشید.

کلیدِ فشار کاری طبق استاندارد Asme B16.5

برای بدست آوردن اعداد داخل دو جدول پائین طبق Annex B استاندارد Asme B16.5 فلنج ها و اتصالات فلنجی عمل خواهد شد ، برای استخراج Yield Strength از Table Y از استاندارد Asme Section ii part D و برای عدد Stress value از Table A1 استفاده خواهد شد 

در Annex B یک دمای Creep Range برای گروه ها مشخص نموده  و یا برای کلاس 150 و 300 به بالا هم تبصره هائی داده فرضا عدد Rating برای کلاس 150 در فرمول 115 استفاده می شود یا در کلاس 150 شرح داده که فشار بدست آمده در دمای  مورد نظر از فرمول  ، نباید از جدول ceiling pressure بیشتر باشد اگر بود عدد این جدول ملاک Working Pressure در کلاس کاری 150 خواهد بود.

1.5 برابر اعداد ردیف اول جدول که در room temperature داده شده حداکثر فشار کاری است که شما در Line List مشاهده می نمائید برای هر گروه البته .

برای بدست آوردن عدد Yield Strength و یا Stress Value طبق شرح تبصره ها در Annex B در دمای مختلف ( رجوع به Asme Section ii part D ) ، گفته شده  از درون یابی خطی یا Manipolation می توانید بهره ببرید.

چنانچه این مطلب که یک بحث شیرین و آسانی بود مفید واقع شد لطفا در نظر سنجی شرکت کرده و فاتحه ای برای پدر مرحومم و سایر درگذشتگان قرائت فرمائید.

طبق تصویر زیر Min YS برای فلنج کربن A105 عدد 248Mpa است ( در دمای Room Temp البته زیر 38 درجه ) . برای دماهای بالاتر YS باید از جدول Y استاندارد سکشن دو پارت D استفاده کرد البته تا رنج پائینتر از Creep range  و باید کوچکتر مساوی rating ceiling pressure  باشد 

Branch Connetion

304.3.1 General

(3) welding the branch pipe directly to the run pipe, with or without added reinforcement, as covered in para. 328.5.4

جوشکاری لوله انشعاب مستقیما به لوله اصلی ، با یا بدون اضافه کردن پد تقویتی یا تقویت کننده همانطور که در پاراگراف 328.5.4 پوشش داده شده.

(b) The rules in paras. 304.3.2 through 304.3.4 are minimum requirements, valid only for branch connections in which (using the nomenclature of Fig. 304.3.3)

قوانین در پاراگراف 304.3.2 تا 304.3.4 حداقل الزامات هستند ، معتبر برای اتصالات برنچی در جایی که :

(1) the run pipe diameter-to-thickness ratio (Dh/Th) is less than 100 and the branch-to-run diameter ratio (Db/Dh) is not greater than 1.0

نسبت قطر هدر به ضخامت آن کمتر از 100 و نسبت قطر برنچ به قطر هدر بیشتر از یک نباشد

(2) for run pipe with Dh/Th ≥ 100, the branch diameter, Db, is less than one-half the run diameter, Dh

برای لوله اصلی با نسبت قطر هدر به ضخامت  مساوی و بیشتر از 100 ،  قطر برنچ کمتر از یک دوم قطر هدر یا لوله اصلی است.به انشعابی که از  هدر گرفته میشود ( برنچ )  Set نیز می گویند.

(3) angle is at least 45 deg

زاویه کمتر از 45 درجه است

(4) the axis of the branch intersects the axis of the run

آکس برنچ با آکس هدر برخورد دارد.

304.3.2 ( مقامت انشعاب )

(b) the branch connection is made by welding a listed threaded or socket welding coupling or listed half coupling directly to the run in accordance with para. 328.5.4, provided the size of the branch does not exceed DN 50 (NPS 2) nor one-fourth the nominal size of the run. The minimum wall thickness of the coupling anywhere in the reinforcement zone (if threads are in the zone, wall thickness is measured from root of thread to minimum outside diameter) shall be not less than that of the unthreaded branch pipe. In no case shall a coupling or half coupling have a rating less than Class 2000 in accordance with ASME B16.11.

انشعاب جوشی  رزوه ای ، ساکتی ، نیم کوپلینگ که مستقیما طبق پاراگراف 328.5.4 به هدر متصل می شود به شرط آنکه سایز انشعاب از 2 اینچ و نه یک چهارم سایز اسمی هدر تجاوز نماید.حداقل ضخامت دیواره کوپلینگ در هر جایی در ناحیه تقویتی  ( اگر رزوه ها در آن ناحیه هستندضخامت از ریشه رزوه تا قطر خارجی اندازه گیری می شود )  نباید کمتر از آن قسمت غیر رزوه باشد.در هیچ موردی نبایستی یک کوپلینگ یا نیم کوپلینگ Rating کمتر از کلاس 2000 طبق ASME B16.11 داشته باشد.

B16.11 : forged fittings,socket welding and threaded(like plugs and bushings)

در B16.11 در Fig2 گپ جوشکاری برای جوشکاری ساکت داده شده ( 1.5mm )

در Table7 نیز حداقل Rating کوپلینگ 2000 قید شده برای ساکت 3000 پوند

در همین استاندارد بیان شده محاسبه حداقل ضخامت دیواره باید شامل فشار طراحی و مقادیر مجاز قابل کاربرد مثل errosion و ... باشد و حداقل ضخامت لوله انتخابی منهای تلورانس ضخامت یعنی 12.5 درصد نباید از حداقل ضخامت محاسباتی کمتر باشد.

The minimum pipe wall thickness calculation shall include pressure design and all applicable additional allowances (e.g., erosion, corrosion, and thread depth for threaded pipe). The minimum wall thickness for selected pipe, considering manufacturing minus wall thickness tolerance (typically 12.5%), shall not be less than the minimum wall calculation

در ASME B16.9 حداقل طول لوله داده شده : 

(a) Minimum length of pipe shall be one pipe O.D.  for NPS 14 (ON 350) and smaller. 

(b) Minimum length of pipe shall be one-half pipe  O.D. for NPS greater than 14 (ON 350).

فرمول فشار تست در این استاندارد P=2ST/D داده شده 

در استاندارد MSS SP-97 که برای Olet ها است ( Branch )  برای Thread کلاس 3000 و 6000 بیان شده نه SCh40 ، SCH80 و غیره پس در نظر داشته باشید و سایز هم به 1/2 اینچ محدود شده یعنی در پایپینگ برای انشعابات کمتر از این سایز نباید استفاده شود.

در همین استانداردِ Olet ها ذکر شده سازندگان این آپشن را دارند تا سایزهای هدر برای یک سایز انشعاب داده شده بعلل اقتصادی را تقویت نمایند. مشروط بر اینکه گپ تقویت  بین شعاع لوله هدر و شعاع ورودی فیتینگ از 1.6 میلیمتر بیشتر نشود.یعنی زمانیکه Olet ندارید ، Teqnical Query می زنید به واحد مهندسی و درخواست می کنید بجای Olet از لوله استفاده شود در نتیجه با موافقت مهندسی گپ نباید بیشتر از این مقدار باشد. فرضا اولت 8×24 موجود نیست.

The manufacturers have the option to  consolidate run sizes for a given branch size for  economic reasons, provided the designated consolidation gap distance between the run pipe  radius and the fitting inlet radius does not exceed  1/ 16” (1.6 mm) - See Figure 1

Contour : برجسته

Crotch :  محل یا نقطه اتصال - فاق 

ساپورت Trunnion ( بازو ) در خطوط شیب دار - گسترش برنچ ، دامی و ردیوسر هم مرکز

دوستان فیتر و علاقه مندان عزیز لطفا بعد از مطالعه هر مطلب و یاد گرفتن در نظر سنجی که در منوی بازشو وجود دارد شرکت کرده و در صورت لزوم نظر بگذارید.( متشکرم)

در محاسباتی که نرم افزار داده در تصاویر مشخص شدهِ زیر  بغیر از بعضی تصاویر زیرین ، Gap در نظر گرفته نشده ولی شما می بایست در محاسبات آنرا به OD هدر اضافه کنید اگر Gap باید در مایترها اعمال گردد.

با توجه به عدم نمایش تصویر در این بلاگ ( علت معلوم نیست مکاتبه هم شد در این یکهفته )مجبور شدم لینک تصویر بگذارم.

image_(2)_bxk9.jpg لینک تصویر زیر آپلود شده در مکان دیگر 

در لینک قبل در تصویر مشاهده شده ( Trunnion که در هدر شیب دار استفاده می شود )، برای گسترش یا محاسبه ، دقیقا مثل گسترش برنچ زاویه دار یا وای پیس خودمون عمل می کنیم فقط وقتی زاویه شیب را حساب می کنیم از 90 درجه کم می کنیم. فرضا اگر شعاع هدر 40 میل ، شعاع رایزر 30 میلیمتر ، تقسیمات ما 12 سنتر  ( فواصل 30 درجه ) و شیب 40.4 به 100  باشد ، زاویه شیب حدود 22 درجه می شود و اعداد بدست آمده :

0 4.77 16.4 26.73 28.52 25.77 24.24mm

trunnionbr

در تصویر لینک زیر نیز دامی از نوع سنتر به سنتر است ولی سنتر زانویی 6 اینچ 90 درجه لانگ 252.4 داده شده ولی در تصویر سمت راست آن که Table3 از استاندارد B16.9 است سنتر این زانوئی 229 داده شده. ( تصویر مربوط به سال 2000 می باشد).پیشنهاد میشود فقط به استاندارد مراجعه کنید یا به دیتا شیت کارخانه و تلورانس هائی که داده و حداقل الزاماتی که می بایست طبق این استانداردها رعایت شوند.

dummycenter

در تصویر لینک زیر اندازه های طول  دامی ساپورت نوع سنتر به سنتر 12 در 10 بدون در نظر گرفتن ضخامت برنچ و 32 سنتر با نرم افزار محاسبه شده و نقاط 0 تا 5 نیز از زیر البو تا نقطه صفر برخورد به البو با رنگ ارغوانی  نمایش داده شده ، تصویر سمت راست نیز با نرم افزار ایرانی محاسبه شده با همین شرایط ولی محاسبات یکی نیست در نرم افزار ایرانی  سنتر البو طبق استاندارد B16.9 نیست و مشخص نیست در محاسبات از چه روشی استفاده شده ولی محاسبات نرم افزار خارجی کاملا مشخص است  که با مقایسه با نرم افزارها و شابلون های کشیده شده دیگر سایت های خارجی و حتی facebook کاملا منطبق و یکی است.

dummycenter12×10

اندازه ها در دامی نوع سنتر به سنتر طبق لینک زیر است سایزهای ( دامی )  زیر 8  اینچ ... سایز دامی : سایز البو تقسیم بر2 و یک سایز بالاتر از عدد بدست آمده که در سایت موجود است فرضا 14 تقسیم بر دو میشود 7 معمولا این سایز نیست ولی سایز 8 اینچ در پروژه ها وجود دارد .( داده ها برای 16 سنتر است)

dummydimension

بعلت عدم نمایش تصاویر در پست قبل مجبور شدم در جای دیگری آپلود و لینک قرار بدم بابت این مشکل عذر میخوام چندین بار اطلاع داده شد به تیم ولی بازخوردی نداشت . در لینک زیر محاسبات اندازه ها برای دامی نوع سنتر به سنتر با سایز های 6×10 و 6×8  توسط نرم افزارداده شده .

dummy10×6std

dummycenter24×18std

در لینک زیر محاسبات با دو نرم افزار انجام شده ولی جالبه که محاسبات یکی نیست سمت راست تصویر نرم افزار ایرانیست که توسط مهندسین مکانیک تهیه شده.( داده ها طوری تنظیم شده که هر دو می بایست یک مقدار در هر سنتر را نشان دهند)

dummycenter24×18 8mm

تمام انواع دامی ها که مرسوم است سنتر به سنتر البو نصب میشود و فقط موقعیت  دامی ( بازو ) تغییر می کند انواعی که مرسوم است : نصب در مرکز ، شعاع داخلی یا شعاع خارجی البو  و حتی در Side ( اگر به سمت بغل راست نصب شود چون در ربع اول است آفست با شعاع دامی جمع میشود)

در لینک زیر اندازه ها برای دامی و برنچ ها داده شده می توانید استفاده کنید

fabricatorguide

وای پیس یا انشعاب زاویه دار :

ECCENTRIC DUMMY SUPPORT

در تصویر Sketch زیر ( نمای پشت البو و دامی در مرکز آن  قرار گرفته  ) همانطور که مشاهده می کنید دامی از نظر ارتفاعی در سنتر است و فقط به کنار البو ( با آفست ) خورده یعنی در Side. پس انواع دامی که بیان شد و کلا در وب سایت ها ذکر شده همه از نوع سنتر هستند و فقط بالا ، پائین یا خارج از سنتر البو با آفست هستند.

البته عذر میخوام ، دستی کشیدم و کاملا نامرتبه  ولی روش کار و درآوردن فرمول آن طبق تصویر گویای زیر است.

در لینک زیر گسترش برنچ زاویه دار و اندازه ها در هر سنتر نمایش داده  شده ( استوانه به استوانه ) .  در محاسبات گپ 3  میل به شعاع هدر اضافه شده. 

ybranch6×4 6mm with gap 3mm - stubon

ybranch45 6×4 thk 6.02 64 center

Bbranch48×32std 24 center

branch48×32std24center

PIPE TO ELBOW :

تصویر مربوط به سایت fabricatorguide.com  است که تشریح شده

elbow-lateral-branch  (  لینک تصویر زیر است )

برای بدست آوردن اندازه ها ( طول کمان پشت تا پشت یا نقطه برخورد در هدر تا سطح لوله ) مثل سوراخ برنچ باید زاویه بین دو ضلع ( یکی از مرکز شعاع البو تا تقسیماتش بصورت افقی و دیگری از مرکز شعاع البو بصورت عمودی تا عمق در هدر ) بدست آید ، و بعد طول کمان محاسبه شود . طول کمان برابر است با شعاع بدست آمده در زاویه بین دو ضلع در عدد پی به 180 ( یا کسینوس 89 یا تانژانت یک درجه یا حتی سینوس یک درجه ).

fabricatorguide pipe-to-elbow-straight-branch-90/

PIPE TO CONE ( لوله به مخروط ناقص  )

pipe2tocone6×4thk6.02

مربوط به ردیوسر نیست چون فقط ردیوسر غیر هم مرکز یک سمت تخت دارد و محاسبه آن با تصویر زیر فرق می کند.( شعاع می شود OFFSET و مثل محاسبه برنچ قائم عمل می شود ) . تصویر زیر برنچ عمود سطح شیبدار است ( مخروط بصورت ایستاده  یا ارتفاعی قرار گرفته ) ، زاویه مخروط برابر است با آرک تانژانت (  R-r تقسیم بر H ) . در اینجا h فاصله مرکز برنچ تا مرکز r ( قطر طرف کوچکتر )  است.

tocone

نحوه تهیه گسترش و نقاط برخورد در شکل گویای فرمول بدست آمده است.

CONCENTRIC REDUNCER :

گسترش ردیوسر هم مرکز همانطور که از سال 2000 مرسوم بوده کار بسیار ساده ای است و درسته که اعداد تصویر تقریبا تار است ولی خب قابل خواندن است.

در تصویر تعداد بازوها 5 در نظرگرفته شده در نتیجه برای تقسیمات دایره بزرگتر یعنی 114.3 محیط آنرا به 5 تقسیم می کنیم میشود ؟ ( C1 را مشاهده کنید = 71.82 میلیمتر )

تقسیمات  دایره کوچکتر هم مثل بالا یعنی محیط دایره با قطر 76  میل منهای نصف ضخامت قطر بزرگتر یعنی 73 تقسیم بر 5 و برابر با 45.9 میلیمتر حال در تصویر مشاهده کنید که چند جای خالی بین بازوها در طرف کوچکتر یعنی بالا وجود دارد ؟  منظور e !!! از اختلاف محیط ها تقسیم بر 5 عدد 26 در می آید و نصف آن میشود 13 میل 

((114.3×π)−(73×π))÷5~26mm

ملاحظه فرمودید ؟؟؟ برعکس ردیوسر غیر هم مرکز که کار سختی است و به چندین محاسبه نیاز دارد این گسترش فقط نیازمند دانستن فرمول محیط دایره است یعنی 2 در عدد پی در شعاع یا عدد پی در قطر ،  البته برای طول بازو محاسبه دیگری  انجام شده و باید به پروسیجر پروژه مراجعه کرد.( برای طول بازوها حتما نظر طراح گرفته شود.)

طول بازوها را در اینجا همان قطر کوچکتر تقسیم بر کوسینوس  19 در نظر گرفته شده یعنی  80 میلیمتر ( طول L را برابر قطر کوچکتر که 76 است گرفته و run و 26 هم Set در نتیجه زاویه بین این دو را با آرکتانژانت  و روند به یک درجه بالاتر 19 درجه بدست آورده.

arctan(26/76)=18.88608737 Degree ~ 19 Degree

در مطالبی که ارائه می گردد کاملا شابلون ترسیم و اندازه گیری خواهد شد ، نتیجتا در مقایسه با فرمول ها اندازه ها با اختلاف 0.1 میلیمتر بدست می آید نقطه یابی روش های مختلفی دارد ولی اینجا از همان روش معمول و مرسوم استفاده شده.

هر آنچه را آموخته شد به یادگار برایتان گزاردم امید که بهر برده و در زمینه گسترش آنها برای علاقه مندان دیگر کوشا باشید.در صورت مقبول واقع شدن لطفا فاتحه ای نثار پدرمرحومم و سایر درگذشتگان کرونا و مرگ مغزی قرائت فرمائید.

Dish Heads ( کلگی های بشقابی )

این مطلب توسط نویسنده‌اش رمزگذاری شده است و برای مشاهده‌ی آن احتیاج به وارد کردن رمز عبور دارید.

Offset Nozzles on Shell Offset Distance X B A Y ( شابلون برنچ )

این مطلب توسط نویسنده‌اش رمزگذاری شده است و برای مشاهده‌ی آن احتیاج به وارد کردن رمز عبور دارید.

نازل بصورت عمودی روی شل کروی و نیمه کروی

حداقل ضخامت مورد نیاز Shell مخازن تحت فشار داخلی پاراگراف UG-27 سکشن 8

UG-27 THICKNESS OF SHELLS UNDER INTERNAL

PRESSURE

 ضخامت SHELLS تحت فشار داخلی

(a) The minimum required thickness of shells under internal pressure shall not be less than that computed by the following formulas,18 except as permitted by Mandatory Appendix 1 or Mandatory Appendix 32. In addition, provision shall be made for any of the loadings listed in UG-22, when such loadings are expected. The provided thickness of the shells shall also meet the requirements of UG-16, except as permitted in Mandatory Appendix 32.

حداقل ضخامت مورد نیاز SHELLS تحت فشار داخلی نبایستی کمتر از فرمول های اشاره شده  در بعد باشد.جز آنکه توسط اپندیکس 1 یا 32 مجاز باشد.بعلاوه باید آئین نامه ای برای هر بارهای ذکر شده در UG-22 زمانیکه بار مورد انتظار است ، تهیه شود.ضخامت فراهم شده بایستی همچنین الزامات UG-16 را نیز رعایت کندجز آنکه در اپندیکس 32 مجاز باشد.

(b) The symbols defined below are used in the formulas of this paragraph.

سمبل های تعریف شده زیر در فرمول این پاراگراف مورد استفاده قرار می گیرند.

E = joint efficiency for, or the efficiency of, appropriate joint in cylindrical or spherical shells, or the efficiency of ligaments between openings, whichever is less.

الزامات عمومی لیگامنت ها (حفره هایی که بر روی مخزن ایجاد شده و نازل ها از آن وارد مخزن می شود و جوش داده می شود) از UG-53 تا UG-55

For welded vessels, use the efficiency specified in UW-12.

For ligaments between openings, use the efficiency

calculated by the rules given in UG-53.

برای لیگامنت ( رباط های ) های بین حفره های باز برای مقدار E از قوانین مندرج در UG-53 استفاده نمائید.

P = internal design pressure (see UG-21)

برای فشار طراحی داخلی  UG-21 را ملاحظه نمائید

R = inside radius of the shell course under consideration

شعاع داخلی کورس  شل های تحت بررسی

S = maximum allowable stress value (see UG-23 and the stress limitations specified in UG-24)

مقدار حداکثر تنش مجاز ( UG-23 و محدودیت تنش مشخص شده UG-24 )

t = minimum required thickness of shell

حداقل ضخامت مورد نیاز شل

(c) Cylindrical Shells. The minimum thickness or maximum allowable working pressure of cylindrical shells shall be the greater thickness or lesser pressure as given by (1) or (2) below.

شل های استوانه ای . حداقل ضخامت یا حداقل فشار مجاز کاری بایستی بیشترین ضخامت یا کمترین فشار همانطور که در آیتم های یک و دو زیر داده شده ، باشد.

(1) Circumferential Stress (Longitudinal Joints).

When the thickness does not exceed one‐half of the inside radius, or P does not exceed 0.385SE, the following formulas shall apply:

اتصالات طولی . زمانیکه ضخامت از 1/2R یا P از 0.385SE بیشتر نشود فرمول زیر بایستی بکار برده شود.

t=PR/(SE-0.6P)  Or  P=SEt/(R+0.6t)

(2) Longitudinal Stress (Circumferential Joints).

When the thickness does not exceed one‐half of the inside radius, or P does not exceed 1.25SE, the following formulas shall apply:

اتصالات محیطی . زمانیکه ضخامت از 1/2R یا P از 1.25SE بیشتر نشود فرمول های زیر بکار برده می شوند:

t=PR/(2SE+0.4P)  Or  P=2SEt/(R-0.4t)

(d) Spherical Shells. When the thickness of the shell of a wholly spherical vessel does not exceed 0.356R, or P does not exceed 0.665SE, the following formulas shall apply:

شل های کروی . زمانیکه ضخامت شل در کل مخزن کروی از 0.356R یا P از 0.665SE بیشتر نشود فرمول های زیر بایستی استفاده شوند.

t=PR/(2SE-0.2P)  Or  P=2SEt/(R+0.2t)

(e) When necessary, vessels shall be provided with stiffeners or other additional means of support to prevent overstress or large distortions under the external loadings listed in UG-22 other than pressure and temperature.

در صورت لزوم ، مخازن بایستی با تقویت کنندها ( stiffeners) یا سایر وسائل اضافی پشتیبانی برای جلوگیری از تنش های بیش از حد یا اعواج های ( به هم پیچیدگی ) بزرگ تحت بارهای خارجی ذکر شده در UG-22 غیر از فشار و دما فراهم شوند.

(f) A stayed jacket shell that extends completely around a cylindrical or spherical vessel shall also meet the requirements of UG-47(c).

برای جاکتی که دور مخزن کروی یا استوانه ای گسترش می یابد می بایست طبق الزامات UG-47c عمل گردد.

(g) Any reduction in thickness within a shell course or spherical shell shall be in accordance with UW-9

هر کاهشی در ضخامت درون کورس شل یا شل کروی بایستی مطابق با UW-9 باشد.

حداقل ضخامت مورد نیاز پوسته یا لوله های استوانه ای تحت فشار خارجی Asme Section 8 UG-28

توضیحات زیر از سایت های مهندسی خارجی جهت سهولت فارسی زبانان عزیز و گرانمایه اقتباس شده و طبق پاراگراف UG-28 استاندارد Asme سکشن 8 برای حداقل ضخامت مورد نیاز اجزاء تحت فشار خارجی است.با دقت نوت های گراف ها ( برای هر متریال با SMYS  مشخص شده ) در سکشن 2 را بخوانید!!!. البته مطالب زیر برای طراحی است که با نرم افزار انجام می شود و احتیاج به دانش خاصی نیست ،  ولی این مطلب جهت اطلاع از اینکه چطور عمل می شود ، به کدام جداول و گراف ها رجوع می شود و نحوه خواندن گراف ها و یا محاسبه اعداد بین اعداد جدول چطور است بیان گردیده انشاءالله که مورد عنایت شما سروران گرامی قرار گرفته و بر معلوماتتان بیافزاید.انشاء الله.

cylindrical shell  and tubes

L : طول طراحی برای مخزن است.طول طراحی یک مخزن اغلب طول مخزن نیست این مقدار فاصله بین دو خط تقویتی است

در صورتیکه مقدار نسبت قطر خارجی به ضخامت مساوی و یا بیشتر از 10 باشد 

shall be determined by the following procedure:

بایستی طبق روش زیر تعیین شود :

(1) Cylinders having Do /t values ≥ 10:

Step 1. Assume a value for t and determine the ratios

L/Do and Do /t.

 تعیین مقدار  نسبت طول ( فلنج به فلنج و .... ) به قطر خارجی و قطر خارجی به ضخامت

Step 2. Enter Section II, Part D, Subpart 3, Figure G at the value of L/Do determined in Step 1. For values of L/Do greater than 50, enter the chart at a value of L /Do = 50. For values of L/Do less than 0.05, enter the chart at a value of L/Do = 0.05.

مقدار L/D را در  شکل G  ( سکشن 8 ساب پارت 3  )  آکس عمودی مشخص کنید.

Step 3. Move horizontally to the line for the value of Do /t determined in Step 1. Interpolation may be made for intermediate values of Do /t; extrapolation is not permitted. From this point of intersection move vertically downward to determine the value of factor A.

درون یابی می تواند برای مقادیر میانی D/t استفاده شود ؛ برون یابی مجاز نیست. مقدار L/D را روی آکس عمودی بیابید و خط افقی

بکشید تا به مقدارخط D/t برخورد کند ، از این نقطه بصورت عمودی خطی به سمت پائین بکشید تا مقدار فاکتور A مشخص شود.

Step 4. Using the value of A calculated in Step 3, enter the applicable material chart in Section II, Part D, Subpart 3 for the material under consideration. Move vertically to an intersection with the material/temperature line for the design temperature (see UG-20). Interpolation may be made between lines for intermediate temperatures. If tabular values in Section II, Part D, Subpart 3 are used, linear interpolation or any other rational interpolation method may be used to determine a B value that lies between two adjacent tabular values for a specific temperature. Such interpolation may also be used to  determine a B value at an intermediate temperature that lies between two sets of tabular values, after first determining B values for each set of tabular values.

اگر از مقادیر جدولی در سکشن 2 پارت D و ساب پارت 3 استفاده شود ، می توان از درون یابی خطی یا هر روش منطقی دیگری برای تعیین مقدار B که بین دو مقدار مجاور برای یک دمای خاص قرار دارد استفاده کرد. اینچنین درون یابی می تواند همچنین برای تعیین مقدار B در دمای میانی بین دو مجموعه از مقادیر جدول ، پس از تعیین مقادیر B برای هر مجموعه از مقادیر جدول استفاده شود.

In cases where the value of A falls to the right of the end of the material/temperature line, assume an intersection with the horizontal projection of the upper end of the material/temperature line. If tabular values are used, the last (maximum) tabulated value shall be used. For values of A falling to the left of the material/temperature line, see Step 7.

در مواردیکه مقدار A به سمت راست انتهای خط متریال /دما می افتد ، برخوردی را با برآمدگی افقی انتهای بالایی خط متریال / دما فرض کنید . اگر از مقادیر جدولی استفاده می شود ، آخرین ( حداکثر ) مقدار جدول بندی شده می بایست استفاده شود . برای مقادیری از A که به سمت چپ متریال / دما می افتد گام 7 را ملاحظه نمائید.

Step 5. From the intersection obtained in Step 4, move horizontally to the right and read the value of factor B. 

از محل برخورد گرفته شده در گام چهارم بصورت افقی به سمت راست حرکت کنید و مقدار فاکتور B  را بخوانید

Step 6. Using this value of B, calculate the value of the maximum allowable external working pressure Pa using the following equation:

با استفاده از مقدار B حداکثر مقدار فشارخارجی مجاز را با معادله زیر محاسبه نمائید.

Pa=4/3[B/(D/t)]

Step 7. For values of A falling to the left of the applicable material/temperature line, the value of Pa can be calculated using the following equation:

برای مقادیری از A که به سمت چپ  خط متریال / دما می افتد ، مقدار Pa می تواند با استفاده از معادله زیر محاسبه شود.

Pa=2/3[AE/(D/t)]

Step 8. Compare the calculated value of Pa obtained in Step 6 or Step 7 with P. If Pa is smaller than P, select a larger value for t and repeat the design procedure until a value of Pa is obtained that is equal to or greater than P.

مقدار محاسبه شده Pa بدست آمده در گام 6 یا 7  با P را مقایسه کنید.اگر Pa کوچکتر از P است مقدار بزرگتری برای ضخامت انتخاب کنید و روش طراحی را تا رسیدن به Pa مساوی یا بزرگتر از P ادامه دهید.

Factor A is a geometry based factor, relations between thickness, diameter and length as applicable. It is independent of material.

فاکتور A یک فاکتور یا عاملی بر اساس هندسه است ، روابط بین ضخامت قطر و طول همچنانکه قابل اعمال است.مستقل از متریال است.

Factor B is a material based factor and represents stress-stain data. This dependent on Factor A (geometry) and temperature. Factor B is used in calculation of the allowable external pressure.

▪☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆▪

We are considering a 34″ NPS Carbon Steel Pipe (ASTM A106 Gr. B) with 30.18 mm thickness (let’s consider this thickness is selected thickness under internal pressure)

در حال بررسی لوله کربن استیل نوع A106 Gr.B  سایز 34 اینچ با ضخامت 30.18 میلیمتر هستیم ( میریم به بررسی ضخامت در ضخامت انتخاب شده تحت فشار داخلی )

P=20PSI ( فشار خارجی )

L=14000mm ( ای در قسمت لوله وجود نداردstiffener هیچ 

T=30.18mm  ( ضخامن بر اساس فشار طراحی داخلی )

Milltolerancr=0.3mm

Corrosion allowance=3mm (خوردگی مجاز)

t=30.18-0.3-3=26.88mm

Design Temp=150C

Y=SMYS=32000PSI

E = Modulus of elasticity of the material at design temperature (150°C) = 28282358.9 psi (It is required only if the value of factor ‘A’ falls to the left of material or temperature curve)

مدول الاستیسیته متریال در دمای 150  درجه ( زمانی لازم است که مقدار عامل A در سمت چپ منحنی متریال یا دما بیافتد.

Step 1

Do/t = 864/26.88 = 32.14 ≈ 32 

Pipe having Do/t values ≥ 10

مقدار نسبت قطر خارجی به ضخامت بزرگتر از 10 است

Step 2

L/Do = 14000/864 = 16.20 ≈ 16

مقدار نسبت طول unstiffnessed به قطر خارجی

برای یافتن عامل A ،  کد Asme سکشن 2 پارت D ساب پارت 3 که شامل چارت ها و جداول تعیین ضخامت پوسته اجزاء تحت فشار خارجی است را باز بنمائید.

Step 3

Therefore, from the figure G , The Factor A = 0.00140 ( ASME SEC II PART D SUB PART 3 )

Step 4

نکته مهم : اگر مقدار فاکتور A در سمت چپ منحنی باشد ، باید فشار خارجی مجاز را با استفاده از معادله Eq2 محاسبه کنیم و E بایستی در معادله بکار گرفته شود.

حالا بصورت افقی حرکت می کنیم تا مقدار فاکتور A را ببینیم ، منحنی را طبق دمای طراحی ( در این مورد ما 150 درجه ) انتخاب کرده و سپس خطوط را مطابقت دهید  . ما می توانیم مقدار فاکتور B را در سمت راست گراف بدست آوریم 

0.001 , The next line to the right is 0.0015

Then 0.002

Then 0.0025

then 0.003

then 0.004 ...

گراف بالا برای متریال فولاد کربن و آلیاژی دارای حداقل SMYS 207MPA و بالاتر و دمای 150 درجه به بالا

For this case, the value of factor ‘B’ = 94 MPa ≈ 

13600 psi

Step5: Calculate Maximum Allowable External Pressure (Pa)

محاسبه حداکثر فشار خارجی مجاز یا Pa

4×13600/3×32=566.66PSI

مثال دیگر :

مثال دیگر :

فشار خارجی 15PSI

قطر خارجی لوله 813 میلیمتر برای لوله 32 اینچ

طول لوله 12000 میلیمتر یا 472.4 اینچ

ضخامت بر اساس فشار داخلی 31.75 میلیمتر

ضخامت انتخابی بدون 0.3 تلورانس و 3 میل مجاز خوردگی ، 28.45 میلیمتر

دمای طراحی 149 درجه سانتیگراد

حداقل استحکام تسلیم مشخص شده  35000PSI

مدول الاستیسیته متریال در دما 294000000PSI

-گام اول محاسبه  Do/t :  Do/t=32/1.12=28.57 که عدد بدست آمده بزرگتر از 10 است 

-گام دوم پیدا کردن L/Do :

L/Do=14.76 approximately 15

-گام سوم پیدا کردن فاکتور یا عامل A

در آکس عمودی که L/D است عدد 15 را بیابید طبق شکل بالا و خط افقی بکشید تا به D/t که حدود 29  است برسید از آنجا یک خط عمود به سمت پائین به آکس افقی بکشید محل برخورد دو خط مقدار فاکتور A است که می بایست دقیق کشیده و محاسبه شود.

بعد از اتمام گراف ها در ساب پارت 3 جدول وجود دارد ( بالا ) که فاکتور A بر اساس D/t و L/D داده شده و برای یافتن A بایستی درون یابی کردفرضا برای مثال بالا در جدول L/D=15 وجود ندارد در D/t 25 و D/t 30 چون D/t حدودا برابر 29 است لذا باید دنبال فاکتور A در D/t بین این دو عدد 25 و 30 باشیم .

D/t=25 L/D(10) A=0.00180 

D/t=25 L/D(30) A=0.00176

SO In L/D(15) A=0.00179

D/t=30 L/D(10) A=0.00125

D/t=30 L/D(30) A=0.00122

SO In L/D(15) A=0.0012425

D/t=25 L/D=15 A=0.00179

D/t=30 L/D=15 A=0.0012425

D/t=29 L/D=15 A=?

A=0.00135 

#PREPARED BY ALI GRAILLY#TEHRAN#

پس در سکشن گفته شده از  هر درون یابی ، چه خطی چه لگاریتمی و یا هر نوع دیگری که اختراع کرده اید میتوانید استفاده کنید ولی برون یابی را مجاز ندانسته.

فاکتور A در جدول G از کد Asme سکشن 2 ساب پارت 3 معادل 0.00135 داده شده احتمالا بین دو عدد 0.00125 در D/t=30 و 0.00175 در D/t=25 درون یابی صورت گرفته و برای D/t~29 مقدار A برابر شده با 0.00135 ( همانطور که گفته شد linear intrapolation یا درون یابی خطی مجاز است ) مقدار خط نزدیک به خط 0.001 ، 0.0015 است و بعد از آن 0.002 و 0.003 و 0.04 و ... بین 0.002 و 0.003 میشود 0.0025 

-گام چهارم یافتن فاکتو  B : با استفاده از فاکتور A در گام 3 و قرار دادن در چارت مربوطه از شکل CS-2 با توجه باینکه SMYS برابر 35000PSI است .

از منحنی مقدار فاکتور B برابر 13200 بدست آمد ( گراف بالا برای فولاد کربنی و آلیاژی دارای SMYS 30000PSI و بالاتر است پس در انتخاب گراف ها دقت نموده و نوت های زیر آن نیز مطالعه گردد

در جدول Tabular Values بالا برای CS-2 در ASME سکشن 2 ساب پارت 3 که بعد از گراف ها وجود دارد فاکتور A=0.00135 که بدست آمد بین دوفاکتور A=0.001 و A=0.002 است و فاکتورهای B آنها هم به ترتیب 84.8 و 103MPA است 

-گام پنجم محاسبه حداکثر فشار خارجی مجاز :

Pa=4/3(B÷D/t)

Pa=4÷3×(13200÷29)=606.89PSI

در حالیکه Pa بزرگتر از P است ضخامت انتخاب شده لوله می تواند FULL VACCUM ( خلاء کامل ) را تحمل کند بنابراین لوله برای این وضعیت ایمن است.

NOTE : 

Note "(b)" to Table 1A, Section II Part D, specifies to round to the number of decimal places given in the Table for the stress value at the higher temperature, which is one decimal place. Thus we get 16.8 ksi or 16,800 psi. ( 16.75 TO 16.8 )

خوانندگان گرامی چنانچه این مطلب برایتان مفید بود لطفا فاتحه ای برای پدر مرحومم قرائت و در نظر سنجی هم شرکت نمائید.

L در UG-28 ( ضخامت پوسته و تیوب ها تحت فشار خارجی ) در سکشن 8

THICKNESS OF SHELLS AND TUBES UNDER EXTERNAL PRESSURE

UG-28 means the length between the two flanges, heads ( h/3) , stiffeners, supports, etc

منظور از طول ؛ طول بین دو فلنج ، کلگی ها ،   تقویت کننده ها و ساپورت ها و غیره

Linear intrapolation یا درون یابی خطی در جدول 5A استاندارد Asme سکشن 2 پارت D

(d) The values in this Table may be interpolated to determine values for intermediate temperatures. The values at intermediate temperatures shall be rounded to the same number of decimal places as the value at the higher temperature between which values are being interpolated. The rounding rule is: when the next digit beyond the last place to be retained is less than 5, retain unchanged the digit in the last place retained; when the digit next beyond the last place to be retained is 5 or greater, increase by 1 the digit in the last place retained

برای  پیدا کردن مقادیر S ( حداکثر تنش مجاز در دما ) بین دماهایی که در جدول داده شده ( intermediate temp : بین دماها) می توان از درون یابی استفاده کرد و قانون رند کردن را نیز بیان نموده : آخرین رقم اعشار اگر کمتر از 5 باشد عدد ثابت می ماند و تغییر نمی کند وقتی خود 5 یا بالاتر باشد یک رقم اضافه می کنید.Extrapolation یا برون یابی برای دماهای بالاتر و خارج از جدول ،  مجاز نیست.

R(n)=(ماکزیمم تنش مجاز بین دو دما ( دمای مورد نظر

R1=ماکزیمم تنش مجاز در دمای پائین تر

R2=ماکزیمم تنش مجاز در دمای بالاتر

t1=دمای پائین تر از دمای مورد نظر

t2=دمای بالاتر از دمای مورد نظر

t(n)=  در این دما بدست آیدR(n)دمای مورد نظر که باید تنش مجاز 

External Pressre UG-28

As for material API 5l X65Q, used for temperature -18celc to 121celc, should I use Fig. CS-2 or CS-3 for defining factor B?

همانطور که متریال API 5L X65Q در دمای 18C- تا 121C استفاده می شود ،  شکل CS-2 یا CS-3  بایستی برای معین کردن فاکتور B استفاده شود؟

Straightness در استاندارد API

اندازه گیری انحراف در کل طول لوله و انحراف موضعی

9.11.3.4 The tolerances for straightness shall be as follows. 

a) The total deviation from a straight line, over the entire pipe length, shall be ≤ 0,2 % of the pipe length,  as shown in Figure 1. 

مقدار انحراف از خط راست در کل طول لوله بایستی مساوی یا کوچکتر از 0.2 درصد طول لوله باشد طبق شکل 1

b) The local deviation from a straight line in the 1,0 m (3.0 ft) portion at each pipe end shall be ≤ 4,0 mm (0.156 in), as shown in Figure 2.

انحراف موضعی از یک خط راست در قسمت یک متری ( 3  فوت ) در هر انتهای لوله باید مساوی یا کوچکتر از 4mm باشد همانطور که در شکل یک نشان داده شده.

Straightness برای متریال Alloy و S.S طبق جدول استاندارد 999

16. Straightness

16.1 The finished pipe shall be reasonably straight.

16.2 For metal-arc welded pipe, the maximum deviation from a 10-ft [3.0-m] straightedge placed so that both ends are in contact with the pipe shall be 1⁄8 in. [3.2 mm]. For metal-arc welded pipe with lengths shorter than 10 ft [3.0 m], this maximum deviation shall be prorated with respect to the ratio of the actual length to 10 ft [3.0 m].

یک متر برابر 3.28 فوت است ،  اگر لوله ی استنلسی با سایز 10 و ضخامت 0.5 اینچ ، طول 6متر و حداکثر عمق انحنای آن 9mm باشد آیا مجاز است؟ 

(6×3.28×0.020)×25.4=9.99mm

طبق محاسبه بالا حداکثر میزان ناصافی برای لوله 6 متری با ضخامت 0.5 اینچ برابر 10 میل است.

برای کمتر از 3  متر طول ،  ماکزیمم انحراف طبق نسبت طول واقعی ( به فوت )تقسیم بر 10 فوت  ضربدر ضریب داده شده بدست می آید.

Alignment مجاز در سرویس های پرفشار ASME B31.3

K328.4.3 Alignment

(a) Girth Butt Welds

(1) Inside diameters of components at the ends to

be joined shall be aligned within the dimensional limits

in the welding procedure and the engineering design,

except that no more than 1.5 mm (1⁄16 in.) misalignment is permitted as shown in Fig. K328.4.3.

ناترازی بیشتر از 1.5 میل  نباشد

(2) If the external surfaces of the two components

are not aligned, the weld shall be tapered between the

two surfaces with a slope not steeper than 1:4.

سطوح خارجی دو جزء که در یک راستا قرار نمی گیرند باید تراش داده شود با شیبی که تندتر از یک به چهار نباشد.

 در A328.4.3 حد ناترازی را به wps ارجاع داده.برای برنچ کانکشن یا اتصال انشعاب برای Stub-on جایی که opening کوچکتر یا بزرگتر بریده شده باشد میزان مجاز  m عدد3.2 یا 0.5T ( ضخامت برنچ داده شده)

محدوده ی ضخامت تست ضربه در PQR براساس استانداردASME IX 2019

QW-403.6  ( Supplementary Essential)

حداقل ضخامت فلز مبنا که تأیید می گردد برابر است با ضخامت تست کوپن T یا 16mm هر کدام کوچکتر باشد.با این حال اگر ضخامت T برابر یا  کوچکتر از 6mm باشد.حداقل ضخامت فلز مبنا که تائید می گردد برابر است با نصف ضحامت T .این متغیر زمانیکه WPS در شرایطی تأیید شده که PWHT در درجه حرارتی بالاتر از حرارت استحاله ی فازی انجام شده ( بالای 720 درجه )  و یا زمانی که یک متریال آستنیتی یا 10H.No-P بعد از جوشکاری Annealing Solution شده باشد، بکار برده نمی شود. 

این پاراگراف که جزء متغیرهای تکمیلی اساسی است زمانی کاربرد دارد که تست PQR نیاز به تست ضربه داشته باشد. محدوده ی ضخامتی این پاراگراف را می توان در سه سطح ضخامتی تعریف کرد: 

1-بیشتر از 16mm ، حداقل ضخامت این محدوده 16mm است. 

2-کمتر از 16mm تا (6mm) حداقل ضخامت این محدوده T تست کوپن است. (6mm جزء این محدوده نیست)

3- 6mm و کمتر، حداقل ضخامت این محدوده نصف T تست کوپن است.

در پاراگراف QW-403.6 فقط مینیمم ضخامت مورد تائید ذکرشده و نه حداکثر.

 حداکثر ضخامت این سه سطح باید مطابق 1.451-QW باشد. 

مثال:- 1 -اگر PQR دارای ضخامت 32mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود 16mm است. 

مثال:- 2 -اگر PQR دارای ضخامت 12mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود 12mm است. 

مثال:- 3 -اگر PQR دارای ضخامت 5mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود 5mm.2 است. 

نتیجه: هنگامی که PQR نیاز به تست ضربه دارد رعایت حداقل ضخامت بسیار مهم و قابل توجه می باشد. بنابراین با انتخاب محدوده های ضخامتی مناسب می توان تعداد PQR ها را کاهش داد. 

 این پاراگراف فقط در مورد حداقل ضخامت، محدودیتهایی تعیین کرده است اما در مورد حداکثر ضخامت، همان معیارهای جدول 1.451-QW لحاظ میگردد.

معافیت از impact test

b -تست ضربه الزامی نمی باشد، اگر حداقل دمای طراحی بیشتر یا برابر با دمای 104C- باشد و نسبت تنش یا StressRatio تعریف شده در تصویر 323.2.2B از 0.3 تجاوز نکرده باشد

c-  وقتی نسبت تنش Ratio Stress تعریف شده در تصویر 323.2.2B از 3.0 بیشتر باشد پایین ترین دما، حداقل دمای طراحی مجاز  55F- یا 48C- می باشد.

Material: A106 Gr. B (Seamless)

OD Pipe size: 12.75 in. 

Design Temperature: 0ºC

Design Pressure: 500 Psi

Basic Allowable Stresses in Tension (From Table A-1) → 20000 Psi 

E (quality factor from Table A-1B): → = 1

W (Weld Joint Strength Reduction Factor): From para. 302.3.5(e) → = 1 

Y = (Table 304.1.1 Values of Coefficient Y for t < D/6) : → = 0.4 

t = ? From para. 304.1.2 Straight Pipe Under Internal Pressure → For t < D/6 

t = 500 × 12.75 / 2 (20000 × 1 × 1 + 500 × 0.4) → t = 0.158 in. → t = 4 mm

Sch 5 (according ASME B36.10M) → Thickness = 3.9 mm (0.156 in.)

با این افزایش ضخامت یک معافیت کاهش دمای پایین تر برای این متریال بدون نیاز به تست ضربه حاصل می شود.  حال میزان این کاهش چند درجه است؟ اول می بایست مقدار Tension in Stresses Allowable Basic حقیقی این ضخامت جدید را حساب کرد. بصورت زیر:

0.25 = 500 × 12.75 / 2 (S × 1 × 1 + 500 × 0.4) → 0.25 = 6375 / 2S + 400 

→ 0.50S = 6375 / ( 0.25 × 400) → 0.50S = 6375 - 100 → S = 6275 / 0.50 → S = 12550 

Stress Ratio = Actual Ratio / Basic Allowable Stresses → Stress Ratio = 12550/20000 

→ Stress Ratio = 0.6

حال مطابق نمودار 2B.2.323. Fig از 6.0 خطی افقی رسم می کنیم تا خط قوسی نمودار را در نقطهی E قطع کند سپس از نقطه E به خط افقی نمودار خطی عمود رسم می کنیم تا میزان کاهش دما بدون نیاز به تست ضربه مشخص گردد. به نمودار دقت شود، منظور دمای ºC 22 است. یعنی این متریال تا دمای ºC 22 -نیاز به تست ضربه ندارد.

انرژی جذب شده در جدول برای نمونه های با ابعاد استاندارد Size Full می باشد ( 10 × 10 ) . برای نمونه های زیراستاندارد یا Subsize این ارقام باید در نسبت عرض نمونه واقعی به عرض نمونه با ابعاد کامل 10mm ضرب شود. 

مثال: چنانچه نمونه کامل بایستی 18J انرژی جذب نماید ولی ابعاد نمونه موجود 3mm است و زیر سایز استاندارد میباشد، مقدار انرژی جذب شده بوسیله این نمونه باید

3÷10×18=5.4J

برای مواردی که انبساط جانبی (Criterion Expansion Lateral For ملاک است: اگر مقدار انبساط جانبی برای یک نمونه در یک دسته ی سه تایی زیر 038mm باشد ولی نباید زیر  0.25 باشد و چنانچه میانگین مقدار سه نمونه برابر یا بیشتر از mm 38.0 گردد ممکن است سه نمونه اضافی دیگر آزمایش مجدد شوند و هر یک از آنها (هر کدام از سه نمونه) بایستی برابر یا بیشتر از حداقل مقدار mm 38.0 باشند.

API 1104

نمونه های تست ضربه باید در جهت محور طولی لوله تهیه شوند. بایستی بزرگترین اندازه نمونه که بوسیله ضخامت لوله مجاز می باشد استفاده شود. ضخامت نمونه های Subsize بایستی حداقل %80 درصد ضخامت واقعی قطعه را دارا باشند. از هر یک از موقعیت های ساعت 6, 12 و 3 یا 9( از جوش محیطی لوله) بایستی 6 نمونه برداشته شود در مجموع 18 نمونه برداشته شود. که برای هر یک از موقعیتها، شیار (notch-V (3 نمونه در مرکز جوش و 3 نمونه دیگر در منطقه ی HAZ 

حداقل 9 قطعه سالم برای هر موقعیت شیار (فلز جوش یا منطقهی متأثر از حرارت جوش HAZ ( بایستی مطابق الزامات ASME E23 در حداقل دمای طراحی یا پایین تر از این دما تست ضربه شوند.

A.3.4.2.3 Requirements API 1104 :

The impact energy for each notch location (weld metal or HAZ) is acceptable when the following criteria are met:

a) the average absorbed energy for each set of three specimens equals or exceeds 30 ft-lb (40 J);

b) the minimum individual absorbed energy for each set of three specimens equals or exceeds 22 ft-lb (30J)

c) when subsized Charpy specimens are used, the energy requirements, without correction or conversion, as stated in Items a) and b) above shall apply.

A.3.4.2.4 Retesting ( API 1104 2018 )

Retesting is permitted when no more than one specimen in each group of nine specimens (weld metal or HAZ) generates an absorbed energy less than 22 ft-lb (30 J), but the average absorbed energy from the set of three specimens that contains the low individual value exceeds 30 ft-lb (40 J). The retest requirements are as follows:

a) the three retest specimens shall be extracted from a location as close as possible to the location of the specimen that generated the low result,

b) the absorbed energy of all three retest specimens shall meet or exceed 30 ft-lb (40 J).

If the above retest criteria are satisfied, the Charpy results are acceptable. If the above criteria are not satisfied, no further retesting is permitted and the weld is rejected.

(Retesting) آزمایش تکرار- A.3.4.2.4 پاراگراف

 وقتی که انرژی جذب شده یک قطعه (one than more no (در هر گروه (هر گروه یک ست سه قطعه ای است) از 9قطعه (منظور سه ست است) (از فلز جوش باشد یا از منطقهی متأثر از حرارت جوش HAZ ) کمتر از 30J باشد اما میانگین انرژی جذب شده برای هر سه ست قطعه بیشتر از 40J  باشد ولی انرژی جذب شده یکی از قطعات تکی آن کم باشد، تکرار آزمایش مجاز است.

درصد حروف تعرف شده در

4.4.0.1The letter-number designations for low alloy electrode classifications mean muchthe same as with mild steel electrodes, except that the major alloy composition is indicated bya letter-number suffix.  For example, E7018-A1 indicates an electrode (letter E); with a mini-mum of 70,000 psi tensile strength (70); is weldable in all positions (1); is iron powder lowhydrogen (8); and contains nominally 1/2% molybdenum (A1).  The full list of nominal alloycompositions for this specification is contained in Table 1.

A1  1/2% Molybdenum

B1  1/2% Chromium, 1/2% Molybdenum

B2  1-1/4% Chromium, 1/2% Molybdenum

B2L  Low Carbon version of B2 type.  Carbon content is 0.05% or less

B3  2-1/4% Chromium, 1% Molybdenum

B3L  Low Carbon version of B3 type.  Carbon content is 0.05% or less

B4L  2% Chromium, 1/2% Molybdenum, low carbon (0.05% or less)

B5  1/2% Chromium, 1.1% Molybdenum

C3  1% Nickel

C1  2% Nickel

C2  3% Nickel

D1  1-1/2% Manganese, 1/3% Molybdenum

D2  1-3/4% Manganese, 1/3% Molybdenum

M Conforms to compositions covered by Military specifications.

G  Needs only a minimum of one of the elements listed in the AWS A5.5 Tablefor Chemical Requirements.

4.4.1Effect of Alloying Elements

4.4.1.1Molybdenum - When mild steel weld metal is stress relieved, the yield point islowered 3,000 psi or more and the tensile strength is also lowered 3,000 psi or more.  When1/2% of molybdenum is added to the weld, both the yield point and the tensile strength remainconstant from the as-welded to the stress relieved condition.  The presence of molybdenumalso increases the tensile strength of the weld metal.

Cryogenic در ASME SECTION ii PART C

A9.3 Impact Property Tests for Welds Intended for Cryogenic Service

A9.3.1 Fully austenitic stainless steel weld metals are known to possess excellent toughness at cryogenic temperatures such as –320°F [–196°C]. To ensure freedom from brittle failure, Section VIII of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code requires weldments intended for cryogenic service be qualified by Charpy V-notch testing. The criterion for acceptability is the attainment of a lateral expansion opposite the notch of not less than 15 mils (0.015 in)[0.38 mm] for each of three specimens.

فلزات جوش فولاد زنگ نزن کاملا آستنیتی دارای toughness یاچقرمگی عالی در دماهای برودتی یا cryogenic مانند منهای 196 درجه سانتیگراد هستند.برای اطمینان از خلاصی عیب brittle ، بخش هشت آئین نامه لازم می بیند جوشکاری که برای سرویس cryogenic در نظر گرفته شده توسط آزمون charpy V-notch تائید شده باشند.معیار پذیرش ، دستیابی به یک انبساط جانبی یا lateral expansion در مقابل شکاف یا بریدگی حداقل 0.38 میل برای هر یک از 3 نمونه است.

A9.3.2 Austenitic stainless steel weld metals usually are not fully austenitic but contain some delta ferrite. Delta ferrite is harmful to cryogenic toughness. However, fully austenitic weld metal has a greater susceptibility to hot cracking (see A6). It has been found that such weld metals require judicious compositional balances to meet the 15 mils [0.38 mm] lateral expansion criterion even at moderately low temperatures such as –150°F [–100°C].

فلزهای جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی  معمولا  کاملا آستنیتی نیستند اما حاوی مقداری دلتا فریت هستند. دلتا فریت برای چقرمگی برودتی ( toughness cryogenic ) مضر است.با این حال فلز جوش کاملا آستنیتی حساسیت بیشتری به ترک خوردگی گرم دارد.( به A6 مراجعه شود ) . مشخص شده چنین فلزات جوشی برای برآوردن معیار انبساط جانبی 0.38 میل حتی در دماهای نسبتا پائین مانند منهای 100 درجه سانتیگراد به تعادل های ترکیبی دقیقی نیاز دارند.

A9.3.3 Electrode classifications which can be used if special attention is given to the weld deposit composition content to maximize toughness are E308L-XX, E316L-XX, and E316LMn-XX. Published studies of the effect of composition changes on weldment toughness properties for these types have shown the following:

طبقه بندی های الکترود که می توانند در صورت توجه ویژه به محتوای ترکیب رسوب جوش برای به حداکثر رساندن چقرمگی یا toughness مورد استفاده قرار می گیرند E316LXX ، E308L-XX و E316LMn-XX هستند .مطالعات منتشر شده در مورد تاثیر تغییرات ترکیب روی خواص toughness جوش برای این انواع موارد زیر را نشان داده اند : 

A9.3.3.1 Both carbon and nitrogen contents have strong adverse effects on weld metal toughness so that their contents should be minimized. Low-carbon weld metals with nitrogen content below 0.06 percent are preferred.

هر دو محتویات کربن و نیتروژن اثر معکوس و نامطلوب قوی روی چقرمگی یا toughness فلز جوش دارند به طوریکه محتویات آنها بایستی به حداقل برسد.فلزات جوش کم کربن حاوی نیتروژن زیر 0.6 درصد ترجیح داده می شوند.

A9.3.3.2 Nickel appears to be the only element whose increased content in weld metal improves weld metal toughness.

نیکل تنها عنصری است که افزایش آن در فلز جوش باعث بهبودی toughness فلز جوش می شود.

A9.3.3.3 Delta ferrite is harmful; therefore, minimizing ferrite in weld metal (3 FN maximum) is recommended.

Weld metal free of ferrite (fully austenitic) is preferred; the more austenitic, the better.

دلتا فریت مضر است لذا به حداقل رساندن در فلز جوش ( ماکزیمم 3 FN ) توصیه شده است.فلز جوش عاری از فریت ( کاملا آستنیتی ) ترجیح داده می شود. هر چه آستنیتی تر بهتر.

A9.3.3.4 Fully austenitic E316L weld metal appears to be the preferred composition because of the ease in

achieving ferrite-free weld metal, while compositionally conforming to AWS A5.4 and retaining crack resistance.

فلز جوش کاملا آستنیتی  E316L بنظر می رسد بخاطر آسانی در دستیابی به فلز جوش عاری از فریت ارجح باشد. در حالیکه از نظر ترکیبی با AWS A5.4 مطابقت دارد و مقاومت در برابر ترک را حفظ می کند.

A9.3.3.5.1 Lime-covered SMAW electrodes usually provide better protection from nitrogen incursion into the weld metal than that provided by titania-covered

electrodes. Nitrogen, as noted above, has significantly adverse effects   on weld toughness.

الکترودهای SMAW با روپوش آهک معمولا محافظت بهتری در برابر نفوذ نیتروژن به فلز جوش نسبت به الکترودهای با پوشش تیتانیوم فراهم می کنند.همانطور که در بالا ذکر شد ، نیتروژن اثرات نامطلوب قابل توجهی روی thoughness جوش دارد

A9.3.3.5.2 Lime-covered SMAW electrodes appear to produce weld metals of lower oxygen levels and inclusion population, i.e., cleaner weld metal, or both. The above suggestions are particularly important when the intended application involves very-low temperatures such as –320°F [–196°C].

بنظر می رسد الکترودهای SMAW با روپوش آهکی فلزات جوشی با سطوح اکسیژن پائین تر و جمعیت کمتری تولید کنند.یعنی  فلز جوش تمیزتر یا هر دو .پیشنهادات بالا به ویژه زمانی مهم هستند که کاربرد در نظر گرفته شده شامل دماهای بسیار پائین مثل منهای 196 درجه سانتیگراد باشد.

A9.3.4 Limited SMAW electrode weld metal data have indicated that welding in the vertical position, as compared to flat position welding, does not reduce toughness properties, providing good operator’s technique is employed.

داده محدود فلز جوش الکترود SMAW نشان داده که جوشکاری در وضعیت Vertical در مقایسه با Flat خواص toughness را کاهش نمی دهد ، از تکنیک اپراتورهایی که بکار گرفته شده اند خوب استفاده می شود.

A9.3.5  Where cryogenic service below –150°F [–100°C] is intended, it is recommended that each lot of electrodes be qualified with Charpy V-notch impact tests. When such tests are required, the test specimens must be taken from a test plate prepared in accordance with Figure 2. The impact specimens must be located in the test plate as shown in Figure A.4. The specimens must be prepared and tested in accordance with the impact test sections of the latest edition of AWS B4.0 [AWS B4.0M], Standard Methods for Mechanical Testing of Welds. The test temperature must be selected on the

basis of intended service.

جائیکه سرویس Cryogenic زیر منهای 100 درجه در نظر گدفته شده ، توصیه میشود که هر lot الکترودها با آزمون های ضربه charpy V-notch مورد تائید قرار گیرند. زمانیکه این چنین آزمون هایی لازم باشدنمونه های آزمون بایستی از یک تست پلیت تهیه شده طبق شکل 2 برداشته شوند .نمونه های ضربه بایستی 

در تست پلیت همانطور که در شکل A.4 نشان داده شده قرار گیرند.نمونه ها بایستی مطابق با سکشن های آزمون ضربه آخرین ویرایش AWS B4.0 تهیه و آزمایش شوند، روش های استاندارد برای آزمایش مکانیکی جوش ها.دمای آزمایش بایستی بر اساس سرویس در نظر گرفته شده انتخاب شوند.

در فلزات آستنیتی جوشکاری شده مقدار فاز فریت دلتا به جهت کنترل کاهش تمایل قطعه به ترک گرم اندازه گیری می شود. شکل دهی  فلزات در دماهای بالا  در حضورفریت دلتا به خوبی صورت می پذیرد. حضور نیتروژن در فولاد شکل گیری دلتا فریت را متوقف می نماید.

چقرمگی ( سفتی یا استحکام ) یک ماده با استفاده از یک تکه کوچک از آن ماده قابل اندازه‌گیری است. یک ابزار آزمون متداول، از یک پاندول برای ضربه زدن به نمونه شیاردار با سطح مقطع مشخص استفاده می‌کند و سبب تغییر شکل آن می‌گردد. ارتفاعی که از آن جا پاندول رها می‌شود، منهای ارتفاعی که بعد از تغییر فرم نمونه به آن می‌رسد، ضرب در وزن پاندول، انرژی است که توسط نمونه، هنگام تغییر فرم ناشی از ضربه پاندول، جذب شده‌است. آزمون‌های استحکام ضربه ای شیاردار چارپی و آیزود، آزمون‌های ASTM استانداردی هستند که برای بررسی چقرمگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استاندارد متریال و الکترودهای پیشنهادی

فیلر ERNiFeCr-3

SFA 5.14 

SPECIFICATION FOR NICKEL AND NICKEL-ALLOY BARE WELDING ELECTRODES AND RODS

A7.9.3 ERNiFeCr-3. The nominal composition (wt %) of filler metal of this classification is 47 Ni, 23 Fe, 20.5 Cr, 2

Cu, 3 Nb, 3.2 Mo, and 1.5 Ti. Filler metal of this classification is used for welding nickel-iron-chromium alloy approved by NACE MR0175/ISO 15156-3 for oil and gas applications (having UNS number N09945 or N09946) to itself, to steels, and to weld overlay steels using the GTAW and GMAW processes. The weld metal will age harden on heat treatment. For specific information concerning age hardening consult the supplier or the supplier’s technical literature. The alloy is resistant to sulfide-induced stress corrosion cracking and stress cracking in hydrogen sulfide environments.

الکترود متریال A790 Super duplex s.s

طبق کد Asme سکشن 2 و SFA 5.4 

AWS D10.8 الکترود برای جوش ترکیبی متریال A335-P11 به A106 و الکترودهای P11 و P22

PNO و GRNO متریال A335-P11  طبق جدول QW-422 سکشن 2 به ترتیب 4 و 1 است 

در جدول QW-432 فیلر نامبرها قید شده و برای متریال Alloy استیل FNO.4 است 

در QW-440 کد ASME سکشن 2 ، ترکیب شیمیایی فلز جوش داده شده بعنوان A NO که برای متریال A335-P11

 در کد B31.3 جدول A1  یکسری ستون ها از جمله nominal composition و Pno  برای متریال ها داده شده و در ستون های آخر تنش مجاز در دمای 100 تا .... داده شده.

2. Mechanical Properties of ASTM A335 P11

The tensile strength shall be no less than 60 ksi (415MPa) while its yield strength shall be no less than 30 ksi (205MPa).

ASTM A335 P11 Chemical Composition %
C	Mn	P	S	Si	Cr	Mo
0.05-0.15	0.30-0.60	≤0.025	≤0.025	0.50-1.00	1.00-1.50	0.44-0.65

E7018  Tensile : 70ksi  Yield : 58

E7018-1 impact at -45 C  AvgminValue:27J,Sigle:20

E7018 impact at -30C    AvgminValue:27J,Sigle:20

E7018 Chemical Composition

C:0.15 , Mn:1.60 , Cr:0.2 , Mo:0.3

E7018-B2L Chemical Composition

C:0.05 , Mn : 0.90 ,  Si : 0.8 , Cr : 1-1.5 , Mo : 0.4-0.65

Tensile : 75ksi  , Yield : 57ksi

Preheat & interpas : 160~190

E8018-B2 Chemical Composition 

C:0.05-0.12 , Mn : 0.90 ,  Si : 0.8 , Cr : 1-1.5 , Mo : 0.4-0.65

Tensile : 80ksi , Yield : 67ksi

Preheat & interpas : 160~190

Pwht temp : 690

برای اتصال دو متریال A335-P11 فیلر ER80S-G یا ER80S-B2 و الکترود E8010-B2 استفاده میشود برای کربن به این متریال الکترود E7018 مناسب است.

برای مخازن و ساپورت ها : فقط استفاده شود

E8018-C3 Chemical Composition

C:0.12 , Mn : 0.4-1.25, Ni : 0.8-1.10 , Cr : 0.15 , Mo : 0.35

Tensile : 80ksi , Yield : 68 to 80ksi

A516 Grade 60, 65, or 70;A537 Class 1 or 2

UNS (K02100, K02403)

E8018-C3,E8018-C3L

E9018-B3 Chemical Composition

C : 0.05-0.12 , Mn : 0.9 , Si : 0.8 , P & S : 0.03 , Cr : 2-2.5 , Mo : 0.9-1.20

Preheat & IP :160~190

Pwht : 690+&-15 C

ECRMO2

It depends on the service. Use "B3L" fillers in hydrogen service environments. Use "B3" for high temperature (> 900F) steam service environments.

(900−32)×(5÷9)=482C

A335-P22 : ER90S-B3 / E9018-B3

A335-P9

ER80S-B8  Tensile : 97000psi   ,  Yield : 78000psi

This 9% Chromium - 1% Molybdenum TIG rod is used to weld 9% Chromium - 1% Molybdenum steels (ASTM Section IX, P No 5B, Group 1) such as ASTM A335 Grade P9 or ASTM A213 Grade T9

ER80S-B2

Typical Weld Metal Analysis %

Typical Weld Metal Analysis %
C	Cr	Cu	Mn	Mo	Ni	P	S	Si	X-bar
0.07 %	9.00 %	-	0.50 %	1.00 %	-	0.005 %	0.003 %	0.40 %	< 15 ppm
		-			-			0.40 %
Typical Wire Composition %
0.5-0.10 %	8.0-10.5 %	max 0.20 %	0.40-0.70 %	0.8-1.2 %	max 0.50 %	max 0.025 %	max 0.025 %	0.50 %	max 12 ppm

Typical Weld Metal Analysis %

C

0.07 %

Typical Wire Composition %

0.5-0.10 %

الکترود برای متریال PSL2

الکترود لوله API 5L X65 PSL2 : 

برای لوله خطوط ترش می توان برای root و hot پاس ازفیلر متال ER80SNi-1 که حاوی یک درصد نیکل است و toughness خوبی دارد و برای filling و cap از اللکترود E7018-1H4R استفاده نمود در اینجا ER80SNi-1 و E8018-1 پیشنهاد شده.

ER80SNi-1 and E8018-1 is a better option

برای خطوط لوله نفتی از E7010-P1 برای پاس نفوذی استفاده می کنند.

E7010-P1 Root/Hot Pipe Line ( Oil )

E8010-P1 Filling/Cap

Table 6 در استاندارد ASME سکشن 2 ملاحظه گردد ) متریال API 5L )

الکترود مربوط به pipeline مارک شده ... کربن - منگنز 

استحکام کششی و تسلیم : 

دمای پیش گرم و بین پاسی 

 استحکام کششی و تسلیم الکترود E7018-G اگر از این الکترود استفاده شود و بعد نیاز به تغییر به E7018-1 داشته باشد مجاز نیستید و Requalification نیاز دارد.

“G” electrodes shall be as agreed upon between the purchaser and supplier.

برای دمای پیش گرم و بین پاسی چون توافق بین خریدار و تهیه کننده بوده باید به گواهی آن مراجعه کنید

Minimim yield str در جدول A1 استاندارد B31.3 متریال API 5L X65 برابر 65ksi و Tensile نیز 77ksi است.

نتیجه گیری 70S-3 و 6  را نمی توان استفاده کرد چون min yield آن طبق تصاویر بالاتر 58000 است ( Yield متریال 68000 است ) ولی برای 80S-Ni1 مقدار مینیمم Yield برابر 68000 بالاتر از 65000 جدول A1 این متریال است. و impact بهتری دارد.

برای خط لوله از E7010-P1 برای پاس نفوذی و E8010-P1 برای پاس پر کنی استفاده میشود

E8010-P1    T : 80ksi    Y : 67ksi

E8018-P2    T : 80ksi    Y : 67ksi

API 5L X65 T : 77ksi    Y : 65ksi

API 5L X70 T : 82ksi    Y : 70ksi

API 5L X80 T : 90ksi    Y : 80ksi

Instrunent piping

322.3 Instrument Piping

(c) Instrument piping containing fluids that are nor-

mally static and subject to freezing shall be protected

by heat tracing or other heating methods, and insulation.

لوله کشی ابزاردقیق حاوی سیال ثابت و  در معرض انجماد بایستی بوسیله heat tracing یا سایر روش های گرمایشی و عایق مراقبت شوند.

(d) If it will be necessary to blow down (or bleed)

 instrument piping containing toxic or flammable fluids, consideration shall be given to safe disposal.

نحوه انبار و خشک کردن الکترودهای کم هیدروژن drying & rebaking

در ASME سکشن 2 پارت C نیز اشاره کرده به همان روشی که سازنده قید کرده و برای بعضی الکترودها در جدول A.3 اشاره شده در چه دمائی و به چه مدت زمانی.

الکترود E309L-16 برای جوش استنلس به کربن استیل همانطور که می بینید ماکزیمم دمای IP را 150 درجه و Re-dryinh را بین 300 تا 350 درجه به مدت حداقل 2 ساعت ذکر کرده 

استاندارد IPS-C-290 جوشکاری : 

E7018-1H4R 

برای خطوط  HIC & SSCC

"H4" identifies electrodes meeting the requirements of 4ml average diffusible hydrogen content in 100g of deposited weld metal when tested in the "as-received" condition.

"R" identifies electrodes passing the absorbed moisture test after exposure to an environment of 80ºF(26.7ºC) and 80% relative humidity for a period 

of not less than 9 hours.

H4  الکترودهایی که الزامات 4 میل میانگین محتوای هیدروژن در 100 گرم از فلز جوش رسوب داده شده هنگام آزمایش "بعنوان دریافت" را برآورده میکند.

R الکترودهایی که آزمایش رطوبت جذب شده پس از قرارگرفتن در محیطی با دمای 27 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 80 درصد برای مدت بیشتر از 9 ساعت را گذرانده اند.

الکترود 7018 کم هیدروژن است و برای جوش متریال های low hydrogen استفاده نمیشود حروف بعد از Dash انتخابی است و حذف یا اضافه شدن آنها احتیاج به requalification مشخصات روش جوشکاری یا wps ندارد و فقط revise در آن قید می گردد. اگر سرویس ترش است حتما از این الکترود که دارای تست ضربه خوبی است استفاده کنید. ( good toughness ).

QW-406 پیش گرم Preheat

I had a customer spec which states that min preheat temp for material having tensile above 485 Mpa shall be 100 C. My material is LTCS A350 LF2 & A333 Gr 6.

I have a previously qualified PQR in which preheat temp was 80 C.

I submitted the same for approval & it got rejected only because preheat in PQR was 80 C though i mentioned preheat in WPS 100 C min.

QW-406 : پیش گرم:

QW-406.1

کاهش بیش از 56 درجه سلسیوی در دمای پیش گرم به تایید نیاز دارد . کمترین دمای پیش گرم برای جوش باید در WPS ذکر شود.

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید برای فرآیند SMAW کاهش پیش گرم بیشتر از 55 درجه سانتیگراد جزء متغیرهای اساسی است و افزایش دمای IP یا inter pass بیش از 55 درجه سانتیگراد ( متغیر اساسی تکمیلی ) زمانیکه تست ضربه نیاز باشد جزء متغیر اساسی محسوب می شود.

در مثال بالا که دمای پیش گرم 80 درجه در PQR ثبت شده و گفته اند که باید 100 درجه می بوده طبق QW-406.1 این اختلاف 20 درجه احتیاج به تائید دوباره ندارد.

Non Mandatory Appendix R Asme Section 8

R-1 P-NO. 1 GROUP NOS. 1, 2, AND 3 

(a) 175°F (79°C) for material which has both a specified maximum carbon content in excess of 0.30% and a thickness at the joint in excess of 1 in. (25 mm);

(b) 50°F (10°C) for all other materials in this P‐Number.

R-2 P-NO. 3 GROUP NOS. 1, 2, AND 3

(a) 175°F (79°C) for material which has either a specified minimum tensile strength in excess of 70,000 psi (480MPa) or a thickness at the joint in excess of 5/8 in.

(16 mm);

(b) 50°F (10°C) for all other materials in this P‐Number.

R-4 P-NOS. 5A AND 5B GROUP NO. 1

(a) 400°F (204°C) for material which has either a spescified minimum tensile strength in excess of 60,000 psi (410 MPa), or has both a specified minimum chromium content above 6.0% and a thickness at the joint in excess of 1/2 in. (13 mm);

(b) 300°F (149°C) for all other materials in these  P-Numbers

B31.3 Preheat :

the minimum preheat temperatures for materials of various P-Numbers are given in Table 330.1.1. The thickness intended in Table 330.1.1 is that of the nominal thickness of the thicker component

در B31.3  جدول 330.1.1 حداقل دمای پیش گرم طبق PNOs و ضخامت هم طبق ضخامت جزء ضخیم تر ذکرشده

330.1.4 Preheat Zone. 

The preheat zone shall be at or above the specified minimum temperature in all directions from the point of welding for a distance of the larger of 75 mm (3 in.) or 1.5 times the greater nominal thickness. The base metal temperature for tack welds shall be at or above the specified minimum temperature for a distance not less than 25 mm (1 in.) in all directions from the point of welding.

منطقه پیش گرم حدود 3 اینچ یا 1.5 برابر ضخامت از هر دو طرف اتصالات برای تک ولد کمتر از 1 اینچ در هر طرف نباشد.قطعا اگر پیش گرم طبق wps برای متریال خاص مخصوصا کم آلیاژ رعایت نشود بازرس دستور برش را خواهد داد.

ریجکت شدن PQR متریال A333 Gr6 با فیلر مشخص شده

we have a WPS and PQR for A333 Gr 6 welded with ER 70S-3 and E7018 , the mechanical test in the PQR are only tensile test and bend test.

Our client didn't accept the PQR because is missing impact test and he ask to repeat all the PQR with all mechanical test ( with ER70 S-6 for better impact test result ).

it's possible to keep the PQR and to make only the impact test ( we can weld a 6" pipe according the WPS but with ER 70 S-6 and take specimens for impact test ). ????

we have  to weld an ammonia liquid line ( temperature of service -33 °c) with ER 70 S-3 for penetration and E 7018 for filling and cap .

Our client ask to weld with ER 70 S - 6 because of better impact test proprities.

THis is true ?? please give me more details

ER-70S-6 

has  high Manganese and provide more UTS values comparatively..

 

You can try 80S-Ni filler Wire under SFA 5.28 and this filler provides impact @ -46 Deg C. Similarly

 while E 7018 provides  27 J at -30 deg. C  , E 7018-1 provides at -46 C

Yes, the impact properties of ER 70S-6 (27 J at -30°C) is better than that of  ER 70S-3 (27 J at -20°C)

Please refer Sec II Part C SFA 5.18