Piping drains and vents ( تخلیه زمینی و هوایی سیستم لوله کشی - vent در حین هیدرواستاتیک) و block valves on orifice tap

IPS-E-PR-230(1)

Engineering practice 

محل نمونه گیری برای گرفتن نمونه های گاز باید از بالای خط اصلی باشد. برای نمونه های مایع محل نمونه گیری باید از پهلو باشد. به غیر از دلایل فرآیندی، تخلیه زمینی از نقاط پست و تخلیه هوایی از نقاط بالا نشان داده نمیشوند.

 1-2-3 -تخلیه زمینی و هوایی لوله کشی (در صورت کاربرد به دلایل فرآیندی): تخلیه زمینی نقاط پست و تخلیه هوایی نقاط مرتفع برای لوله ها باید مطابق الزامات زیر فراهم گردد: 

الف) تخلیه زمینی برای همه اندازه ها: 

-لوله های آلیاژی ( Alloy piping ) : شیر دروازه ای (3/4 اینچ) 20 DN با فلنج مسدود کننده برمبنای شرایط عملیاتی سیال و استانداردهای معتبر.

-لوله های کربن فولادی: شیر دروازهای (3/4 اینچ)  20 DN با درپوش رزوه ای برمبنای شرایط عملیاتی سیال واستانداردهای معتبر 

ب-تخلیه هوایی برای ( ۲ اینچ ) DN 20 و بزرگتر:

تخلیه هوایی نقاط مرتفع باید برای لوله های (2 اینچ ) 50 DN و بزرگتر فراهم گردد. اندازه و نوع برمبنای زیر میباشد: 

-لوله های آلیاژی: شیر دروازه ای (3/4 اینچ) 20 DN با فلنج مسدود کننده برمبنای شرایط عملیاتی سیال و استانداردهای معتبر.

-لوله های کربن فولادی: شیر دروازه ای  (3/4 اینچ)  20 DN با درپوش رزوه ای برمبنای شرایط عملیاتی سیال و استانداردهای معتبر 

-تخلیه هوایی ( Vent ) جهت آزمایش هیدرواستاتیک باید با اتصال 3/4 اینچ با درپوش رزوه ای بر مبنای شرایط عملیاتی سیال و استانداردهای معتبر فراهم شود

The vent provided for hydrostatic testing  shall be DN 20(¾ inch) boss with threaded  plug based on the fluid, operating condition  and valid standards.

ز-۳-۲-۲-شیرهای انسداد روی اتصال اریفیس (در مرحله مهندسی تفصیلی. 

الف) شیردروازه ای منفرد (1/2 اینچ) 15 DN باید برای  کلیه اریفیس ها جهت طبقه بندی لوله ها ( #900 ) PN 100 و کمتر تهیه شود. 

ب) شیردروازهای منفرد ( 3/4  اینچ) 20 DN باید برای کلیه اریفیس ها جهت طبقه بندی لوله ها ( #600 ) 150 PN و بیشتر تهیه شود. 

IPS STRUCTURE

The Iranian Petroleum Standard have been prepared in 6  topic groups of the following:

C Construction Construction and Installation Installation

D Drawing

E Engineering Engineering and Design

G General General (standards (standards containing containing more than one type)

I Inspection

M Material Material and Equipment Equipment

To the field of activities as hereunder follows;-

 AR Heating, Ventilation, Air Conditioning Cooling Heating, Ventilation, Air Conditioning Cooling & Refrigeration frigeration

CE Civil

EL Electrical

GN General

IN Instrument

ME Fixed Mechanical Mechanical Equipment Equipment

PI Piping & Pipelines Pipelines

PM Process Process Machineries

تعریف اتصال باندی ( bonded )

یک اتصال دائم در لوله کشی غیر فلزی که با یکی از روش های ذکر شده ایجاد شده باشد. 

-با اعمال چسب روی محل اتصال دو سطح و فشار دادن آنها به یکدیگر مثل لوله های GRP که BELL&SPIGOT  هستند یعنی نر و مادگی ... 

-پخ زدن و روکش کردن یا پوشانیدن محل اتصال با لایه های پارچه تقویت کننده اشباع شده با رزین .. اینهم مربوط به لوله های GRP است 

woven roving : این محصول در روش هایی مثل پرس قالب، لایه گذاری دستی و GRP مورد استفاده قرار می گیرد. محصولاتی که با الیاف شیشه حصیری ساخته می شوند در نهایت بسیار با دوام و با کیفیت هستند

-اتصالی با روش گرم کردن سطوح و فشردن به یکدیگر تا ذوب یا هم جوشی انجام شود.

- گرم کردن سطوح و فیلر متالی با جریانی از هوای داغ یا گاز بی اثر ( ذوبی ) داغ و سپس فشار دادن سطوح به یکدیگر و استفاده از فیلر برای ذوب یا هم جوشی ( جوش پلاستیک )

-لوله های پلاستیکی ABS، CPVC و PVC عمدتاً توسط سیمان حلال ( solution cement ) به هم متصل می شوند، اما اتصالات مکانیکی نیز در دسترس هستند. لوله پلی اتیلن و PEX را نمی توان با سیمان های حلال وصل کرد.

-جوشکاری مقاومتی ( الکترو فیوژن ) که برای اتصال لوله‌ها استفاده می‌شود. یک قطعه اتصال با سیم‌پیچ‌ ( coil ) های فلزی درون آن در دو سر لوله‌هایی که قرار است به هم متصل شوند قرار می‌گیرد و جریان ازسیم‌پیچ‌ها عبور می‌کند. گرمایش مقاومتی سیم‌پیچ‌ها، مقدار کمی از لوله و قطعه اتصال را ذوب می‌کند و پس از انجماد، یک اتصال دائم تشکیل می‌شود. این روش بیشتر برای اتصال لوله‌های پلی‌اتیلن (PE) و پلی‌پروپیلن (PP) استفاده می‌شود.

bonded joint: a permanent joint in nonmetallic piping

made by one of the following methods:

(a) adhesive joint: a joint made by applying an adhesive to the surfaces to be joined and pressing them together

(b) butt-and-wrapped joint: a joint made by butting together the joining surfaces and wrapping the joint with plies of reinforcing fabric saturated with resin

(c) heat fusion joint: a joint made by heating the surfaces to be joined and pressing them together to achieve fusion

(d) hot gas welded joint: a joint made by simultaneously heating the surfaces to be joined and a filler material with a stream of hot air or hot inert gas, then pressing the surfaces together and applying the filler material to achieve fusion

(e) solvent cemented joint: a joint made by using a solvent cement to soften the surfaces to be joined and pressing them together

(f) electrofusion joint: a joint made by heating the surfaces to be joined using an electrical resistance wire coil that remains embedded in the joint.

آزمایش نشتی

شادمان با انتشار متنی با عنوان درد یازده ساله نوشت:

من برای این سریال ( سرزمین مادری ) دو سال از عمر و سلامت روح و جسمم را صرف کردم،در دوران بلوغ بودم و یک سال و نیم از آن دو سال را هر شب آمپول های جلوگیری از رُشد میزدم، تا چهره و قدم تغییر نکند هنوز با عواقبش می جنگم مِنتی هم نیست ؛ 

-خطوطی که به اتمسفر باز می شوند البته با نظر مهندسی به هایدورتست نیاز ندارند.( مثلاً Vent و Drain یا خطوط از فلنجی که به funnel ها می ریزند)

-فشار آزمون نشتی باید حداقل ده دقیقه حفظ شود و سپس تمام جوش ها و اتصالات برای نشتی بررسی گردند. فشار تست برای این بررسی مجاز است تا جایی که کمتر از فشار طراحی نباشد کاهش یابد.

-آزمون های نشتی باید بعد از اتمام هر گونه عملیات حرارتی ( مثل PWHT ) انجام شود.

-اتصالات فلنجی که برای اتصال اجزاء لوله کشی و زیر مجموعه های مونتاژی که قبلا تست شده اند استفاده می شود و اتصالات فلنجی در جایی که blind ( فلنج کور ) یا blank ( منظور spacer ) برای جداسازی تجهیز و سایر لوله کشی خلال تست استفاده می شود به تست نشتی نیاز ندارند.

-سرجوش های انتهایی که سیستم لوله کشی یا اجزایی که تست نشتی شده اند را بهم متصل می کنند، نیاز به تست نشتی ندارند به شرطی که RT یا UT شوند.

-سیستم لوله کشی تحت فشار خارجی در یک فشار گیج داخلی ۱.۵ برابر فشار ، فشار دیفرانسیل خارجی که کمتر از ۱۵psi نیست باید تست شوند.

لاین داخلی jacket که core می نامند باید بر اساس فشار طراحی داخلی یا خارجی هر کدام فشار تست بیشتری داشته باشد ، تست نشتی شود . در صورت لزوم دسترسی چشمی به اتصالات خط داخلی ، این تست باید قبل از تکمیل خط jacket انجام شود.

آماده سازی برای تست نشتی : 

-تمام اتصالات ، جوش ها ( شامل جوش های اتصال استراکچر به اجزاء تحت فشار )  و اتصالات باندی ( bonded joint ) قبل از انجام تست نشتی نباید عایق شوند.

-به انتخاب کارفرما اتصالات در سرویس سیال category D که تحت تست نشتی فشار هایدروتست یا تست نشتی اولیه قرار می گیرند مجاز است عایق شوند و قبل از آزمایش نشتی ، غلاف یا پوشش محافظ آب و هوا نصب شده باشد . افزایش مدت آزمایش باید در نظر گرفته شود تا نشت احتمالی از عایق و پوشش آب و هوایی عبور کند.

-تمام جوینت ها می توانند پرایمر بخورند و رنگ شوند مگر در تست نشتی sensitive .

در مورد تست بخش لوله کشی با vessel بعنوان یک سیستم :

-جایی که فشار تست لوله کشی متصل به vessel کمتر مساوی فشار تست vessel باشد ، لوله کشی مجاز است طبق فشار تست لوله کشی با vessel تست شود.

-جایی که فشار تست لوله کشی از  vessel بیشتر باشد و جداسازی این دو سیستم عملی نباشد ، مجاز است هر دو باهم تست شوند البته در فشار تست vessel و به شرط تائیدیه کارفرما و اینکه فشار تست vessel بیش از ۷۷ درصد فشار تست بخش لوله کشی محاسبه شده باشد.

345 TESTING 

345.1 Required Leak Test

(d) Unless specified in the engineering design, lines 

open to the atmosphere, such as vents or drains down- 

stream of the last shutoff valve, need not be leak tested.

345.2.2 Other Test Requirements 

(a) Examination for Leaks. The leak test pressure shall be maintained for at least 10 min and then all joints and connections shall be examined for leaks. The test pressure may be reduced to not less than the design pressure while  performing this examination. 

(b) Heat Treatment. Leak tests shall be conducted after any heat treatment has been completed.

345.2.3 Special Provisions for Testing 

(a) Piping Components and Subassemblies. Piping components and subassemblies maybe tested either separately or as assembled piping. 

(b) Flanged Joints. Flanged joints used to connect piping components and subassemblies that have previously been tested, and flanged joints at which a blank or blind is used to isolate equipment or other piping during a test, need not be leak tested in accordance with para. 345.1.

(c) Closure Welds. The final weld connecting piping systems or components that have been successfully tested need not be leak tested provided the weld is examined in-process and passes with 100% radiographic examination in accordance with or 100% ultrasonic examination

345.2.4 Externally Pressured Piping 

(a) piping systems subject to external pressure shall be tested at an internal gage pressure 1.5 times the external differential pressure, but not less than 105 kPa (15 psi).

345.2.5 Jacketed Piping 

(a) The internal line shall be leak tested on the basis of the internalor external design pressure,whichever results in a higher test pressure. This test must be performed before the jacket is completed if it is necessary to provide visual access to joints of the internal line

345.3 Preparation for Leak Test 

345.3.1 Joints Exposed 

(a) Except as provided in (b) and (c) below, all joints, welds (including structural attachment welds to pressure- containing components), and bonds shall be left uninsulated and exposed for examination during leak testing. 

(b) Joints previously tested in accordance with this Code may be insulated or covered.

(c) At the owner’s option, joints in Category D Fluid Service that are subject to a hydrostatic leak test or an initial service leak test may be insulated and have protective weather sheathing installed prior to leak testing. Consideration shall be given to increasing the test period to allow  time for possible leakage to pass through the insulation and weather sheathing. 

(d) All joints may be primed and painted prior to leak testing unless a sensitive leak test (para. 345.8) is required

345.4.3 Hydrostatic Test of Piping With Vessels as a System

(a) Where the test pressure of piping attached to a vessel is the same as or less than the test pressure for  the vessel, the piping may be tested with the vessel at the piping test pressure. 

(b) Where the test pressure of the piping exceeds the vesseltest pressure, and it is not considered practicable to isolate the piping from the vessel,the piping and the vessel may be tested together at the vessel test pressure, provided the owner approves and the vessel test pressure is not less than 77% of the piping test pressure calculated.

الزامات آزمون در ASME B31.3

پاراگراف ۳۴۱.۳

رادیوگرافی برای این P نامبرها ( مثل ۳ و۴ )  باید بعد از PWHT انجام شود . اگر عملیات حرارتی اضافه انجام شود و تعمیری روی جوش انجام نشده باشد احتیاج به تکرار آزمون نیست

برای اتصال برنچی جوش شده آزمون و هر تعمیر ضروری در جوش های حاوی فشار( تحت فشار ) باید قبل از اضافه کردن پد تقویتی یا زین اسبی انجام پذیرد ...( بعد از تکمیل جوش برنچ باید PT انجام شود و بعد پد نصب شده و جوش گردد. )

(a) For P-Nos. 3, 4, 5A, 5B, 5C, and 15E materials

examinations shall be performed after completion of heattreatment. However, examinations need not be repeated on welds or portions of welds that are subjected to additional heat treatments and have not been repaired by welding.

(b) For a welded branch connection, the examination of, and any necessary repairs to, the pressure-containing weld shall be completed before any reinforcing pad or saddle is added.

ASME B31.3 asks for radiography after PWHT for certain materials prone to carcking/defects after going through post weld heat treatment.

341.4.4 Examination — Elevated Temperature Fluid

Socket welds and branch connection welds in P-No. 4 and P-No. 5 materials that are not radiographed or ultrasonically examined shall be examined by magnetic particle or liquid penetrant methods

آزمون های تکمیلی : 

341.5 Supplementary Examination

جوش های شیاری طولی  با داشتن joint quality factor .۰۹۰ نیازمند رادیوگرافی هستند ، حداقل ۱۲ اینچ در هر ۳ متر از هر جوشکار.

341.5.1 Spot Radiography

(a) Longitudinal Welds. Spot radiography for longitudinal groove welds required to have a weld joint factor Ej of 0.90 requires examination by radiography in accordance with para. 344.5 of at least 300 mm (1 ft) in each 3m (100 ft) of weld for each welder or welding operator. 

جوش هایی که برای آزمون انتخاب می شوند باید یا مورد تائید یا انتخاب بازرس باشد

(d) Welds to Be Examined. The locations of welds and the points at which they are to be examined by spot radiography shall be selected or approved by the Inspector.

سختی سنجی جز در مواردی که طراحی مهندسی معین کرده است 

341.5.2 Hardness Tests. Hardness tests are not required to verify proper heat treatment except as other wise specified in the engineering design.

معیار پذیرش MT و PT : 

فقط نشانه های دارای اندازه بیش از ۱.۵ میلیمتر باید بعنوان مرتبط بررسی شوند.

خطی :  طول بیش از ۳ برابر عرضش دارد.

گرد : دایره یا بیضوی شکل طولی کمتر مساوی ۳ برابر عرضش دارد.

تمام سطوح آزمون باید عاری از : 

-نشانه های خطی مرتبط باشد

-نشانه های گرد مرتبط بزرگتر از ۵ میلیمتر

-۴ و بیش از ۴ نشانه گرد مرتبط در یک لاین که با فاصله ۱.۵ میلیمتر یا کمتر ، لبه به لبه از هم جدا شده اند.

Only indications that have any dimension greater than 1.5 mm (1∕16 in.) shall be considered relevant.

(a) Indications

(1) A linear indication is one having a length greater than three times its width.

(2) A rounded indication is one of circular or elliptical shape with a length equal to or less than three times its width.

(b) Examination. All surfaces to be examined shall be free of

(1) relevant linear indications

(2) relevant rounded indications >5.0 mm (3∕16 in.)

(3) four or more relevant rounded indications in a line separated by 1.5 mm (1∕16 in.) or less, edge to edge

تعداد رادیوگرافی :

-رادیوگرافی کامل ( ۱۰۰% ) جوش های شیاری و مایترها و اتصالات برنچی مطابق با شکل ۳۲۸.۵.۴E ،مگر اینکه چیز دیگری توسط طراحی مهندسی مشخص شده باشد.

-رادیوگرافی رندوم  : جوش های شیاری و مایتر

-رادیوگرافی نقطه ای : 

برای سایز کمتر از ۲.۵ اینچ یک تابش بیضی شکل که کل محیط جوش را در بر می گیرد.

برای سایز بالای ۲.۵ اینچ کمتر از ۲۵ درصد محیط داخلی یا ۶ اینچ

برای جوش های طولی حداقل الزامات ۶ اینچ طول جوش است.

344.5.2 Extent of Radiography

(a) 100% Radiography. This applies only to girth and miter groove welds and to fabricated branch connection welds comparable to Figure 328.5.4E, unless otherwise specified in the engineering design.

(b) Random Radiography. This applies only to girth and miter groove welds.

(c) Spot Radiography. This requires a single exposure radiograph in accordance with para. 344.5.1 at a point

within a specified extent of welding. For girth, miter, and branch groove welds, the minimum requirement is

(1) for sizes ≤DN 65 (NPS 21∕2), a single elliptical exposure encompassing the entire weld circumference

(2) for sizes >DN 65, the lesser of 25% of the inside circumference or 152 mm (6 in.) For longitudinal welds, the minimum requirement is 152 mm (6 in.) of weld length.

فصل ix استاندارد ASME ... سرویس سیال فشار بالا

ASME B31.3   عنوان می کند که سرویس سیالی که کارفرما فصل نهم را برای طراحی و ساخت لوله کشی مشخص می کند، سرویس سیال پر فشار نامیده می شود معمولا هر سرویسی که نیاز به کلاس فلنج بیش از ۲۵۰۰ پوند داشته باشد سرویس سیال پرفشار نامیده می شود.

K305.1.2 Additional Examination. Pipe and tubing shall have passed a 100% examination for longitudinal defects in accordance with Table K305.1.2. This examination is in addition to acceptance tests required by the material specification.

K311.2.1 Backing Rings and Consumable Inserts.

Backing rings shall not be used. Consumable inserts shall not be used in butt welded joints except when specified by the engineering design.

K311.2.2 Fillet Welds. Filletwelds may be usedonly for structural attachments in accordance with the requirements of paras. K321 and K328.5.2.K311.2.3 Other Weld Types. Socket welds and seal welds are not permitted.

K314.2 Taper-Threaded Pipe Joints

(a) Taper-threaded pipe joints shall be used only for instrumentation, vents, drains, and similar purposes, and shall be not larger than DN 15 (NPS 1∕2).

(b) The nominal wall thickness of piping components with external taper threads shall be at least as thick as that specified for Schedule 160 in ASME B36.10M.

K328.5.2 Fillet Welds. Fillet welds, where permitted (see para. K311.2.2), shall be fused with and shall merge smoothly into the component surfaces.

K328.5.3 Seal Welds. Seal welds are not permitted.

K332.4.1 Hot Bending and Forming. After hot bending and forming, heattreatmentis required for all thicknesses of P-Nos. 3, 4, 5A, 5B, 6, 10A, 10B, and 15E materials that are not quenched and tempered. Times and temperatures shall be in accordance with para. 331. Quenched and tempered materials shall be reheat treated to the original material specification.

K341.3.1 General. Prior to initial operation, each piping installation, including components and workmanship, shall be examined in accordance with para. K341.4 and the engineering design. If heat treatment is performed, examination shall be conducted after its completion.

بعد از تعمیر ناحیه معیوب Rt یا Ut باید بعد از انجام هر گونه عملیات حرارتی انجام گردد.

K341.3.3

(a) When the defective item or work is repaired, the repaired portion of the item or work shall be examined after the completion of any required heat treatment. The examination shall use the same methods and acceptance criteria employed for the original examination.

تمام جوش های شیاری ، طولی و اتصالات برنچی لازم است ۱۰۰ درصد رادیوگرافی شوند جز آنچه در b مجاز دانسته . ( اگر در مهندسی مشخص شده باشد و با توافق کارفرما ut مجاز است جایگزین rt شود البته برای ضخامت بزرگتر مساوی ۱۳ میلیمتر.)

K341.4.2 Radiographic and Ultrasonic Examination

(a) All girth, longitudinal, and branch connection welds

shall be 100% radiographically examined, except as permitted in (b) below.

(b) When specified in the engineering design and with the owner’s approval, ultrasonic examination of welds may be substituted for radiographic examination where Tw >=13 mm (1∕2 in.).

(c) In-process examination (see para. 344.7) shall not be substituted for radiographic or ultrasonic examination of welds.

هر سیستم لوله کشی باید قبل از بهره برداری اولیه تست نشتی شوند ( هایدرواستاتیک یا نیوماتیک ) ... برای سرهای Tie-In یا Golden joint ها ( اینجا closuer )  مجاز است بجای تست نشتی آزمون رادیوگرافی انجام گردد.

K345.1 Required Leak Test 

Prior to initial operation, each piping system shall be leak tested.

(e) For closure welds, examination in accordance with para. K345.2.3(c) may be substituted for the leak test

required.

K345.2.3 Special Provisions for Leak Testing.

تست نشتی آخرین جوشی که لوله کشی یا اجزاء  را بهم متصل می کنند به شرطی که بطور کامل رادیوگرافی شود ضرورتی ندارد !!!

(c) Closure Welds. Leak testing of the final weld connecting piping systems or components that have been successfully leak tested is not required, provided the weld is examined in-process in accordance with para. 344.7 and passes the required 100% radiographic examination in accordance with para. K341.4.2.

فشار تست در سیستم لوله کشی فلزی کمتر از ۱.۲۵ برابر فشار طراحی نیست . زمانیکه دمای طراحی بیشتر از دمای تست باشد یک ضریبی در ۱.۲۵P ضرب می شود. ( نسبت تنش مجاز در دمای تست به تنش مجاز در دمای طراحی )

K345.4.2 Test Pressure for Components and Welds.

the hydrostatic test pressure at every point in a metallic piping system shall be as follows:

(a) not less than 1.25 times the design pressure.

(b) when the design temperature is greater than the test temperature, the minimum test pressure, at the point under consideration, shall be calculated by eq. (38) >>>>>>> PT = 1.25PST/S

برای مشخص کردن تنش مجاز یا allowable stress از جدول K-1 استفاده نمائید.

متریال های جوشکاری در ASME B31.3 فصل ۵

پاراگراف ۳۲۸.۳ 

۱-الکترودها و فیلر متال : الکترودهای جوشکاری و فیلر متال شامل فیلر مصرفی ( وصله های مصرف شونده که در پاس ریشه ذوب می شوند ) باید مطابق با الزامات ASME BPVC SECTION II PART C باشد. الکترود یا فیلر متالی که مطابقت ندارد مجاز است استفاده شود به شرطی که wps ( مشخصه روش جوشکاری ) و جوشکارانی که از wps تبعیت می کنند مطابق با ASME BPVC SECTION IX ( سکشن ۹ ) واجد شرایط باشند.مگر اینکه چیز دیگری توسط طراح مشخص شده باشد ، الکترودهای جوشکاری و فیلرمتال های استفاده شده باید فلز جوشی تولید کند که با موارد زیر مطابقت کند : 

a-استحکام کشش اسمی فلز جوش ( tensile ) باید مساوی یا فراتر از حداقل استحکام کششی مشخص فلز پایه ای که اتصال داده می شود باشد ، یا عضو ضعیفتر اگر فلز مبنای دو استحکام متفاوت بهم متصل شوند.

b-آنالیز شیمیایی اسمی فلز جوش باید شبیه به آنالیز شیمیایی اسمی عناصرآلیاژی  اصلی فلز مبنا باشد.( بعنوان مثال فولادهای  ۲.۱/۴  درصد کروم ، ۱ درصد مولیبدن باید با استفاده از فیلر متال های ۲.۱/۴ درصد کروم و ۱ درصد مولیبدن بهم متصل شوند.)

c-اگر فلزهای مبنای آنالیز شیمیایی متفاوت بهم متصل شوند، آنالیز شیمیایی اسمی فلز جوش باید یا مشابه هر دو فلز مبنا یا ترکیب میانی باشد ، جز آنکه در زیر برای فولادهای آستنیتی متصل شده به فولادهای فریتی مشخص شده.

d-زمانیکه فولادهای آستنیتی به فولادهای فریتی اتصال داده می شوند فلز جوش باید ریز ساختار آستنیتی غالب داشته باشد.

e-برای فلزات غیر آهنی ( nonferrous ) ، فلز جوش باید طبق همان چیزی باشد که توسط  سازنده فلز مبنای غیر آهنی یا انجمن های صنعتی برای آن فلز توصیه شده است.

الزامات جوشکاری طبق استاندارد B31.3 process piping

-استفاده از جوشکاران واجد شرایط با id مشخص

-کوبش روی پاس ریشه و پاس آخر ممنوع است

-در شرایط بارندگی یا باد زیاد از جوشکاری خودداری شود

پارگراف ۳۲۸.۵

b-هر جوشکار و اپراتور جوشکاری واجد شرایطی می بایست با یک id مشخص شوند ( welder stamp ) .مگر اینکه در مهندسی-طراحی چیز دیگری مشخص شده باشد ، هر جوش تحت فشاری ( حاوی فشار )  یا ناحیه مجاور می بایست با آن id  جوشکار یا اپراتور جوش مشخص گردد. به جای مارک کردن جوش، سوابق مقتضی باید ثبت گردد.

c-تک خال در ریشه اتصال باید با فیلر متالی که در  root pass  ) ( پاس ریشه ) استفاده می شود انجام گردد.تک ها باید توسط جوشکار یا جوشکار مورد تائید انجام شود. خال جوش ها می بایست با جوش پاس ریشه ذوب شدند ، جز آنهایی که ترک دارند که می بایست کلا برداشته شوند . تک های پل ( بالای منطقه جوش ) باید برداشته شوند.

d-از چکش کاری روی پاس ریشه و آخرین پاس جوش خودداری کنید.

e-هیچ جوشکاری نباید انجام گیرد در صورت برخورد باران ، برف یا یاد بیش از حد در ناحیه جوش ، یا اگر محل جوش یخ زده یا مرطوب باشد.

پاراگراف ۳۲۸.۵.۲ جوش های ساکتی و گوشه ای

جوش درنوع محدب و مقعر ممکن است انجام گیرد ، به اشکال ۳۲۸.۵.۲A تا ۳۲۸.۵.۲Cمراجعه کنید. اندازه جوش گوشه ای  در دو فرم leg های مساوی و نامساوی داده شده ، Size×0.707 برای equal leg 

برای فلنج Slip-on که doule جوش می شود فاصله عقب نشینی از لوله ، کمتر از T ضخامت یا ۶ میلیمتر ( پس از ۶ میلیمتر کمتر نیست ) ... برای فاصله لوله ای که داخل ساکت می رود و عقب نشینی می کند نیز گپ قبل از جوشکاری تقریبا ۱.۵ میلیمتر در نظر گرفته شده  ... در نظر داشته باشید رادیوگرافی برای سرجوش های ساکتی ، برای بررسی گپ ( تقریباً ۱.۵ میل ) یا gap checking است و ممکن است یک شات انجام شود آنهم برای بررسی این فاصله .. برای سرهای Tie-in بحث بررسی defect در جوش مد نظر است و باید تماماً مورد بررسی قرار گیرد فراتر از gap checking !!! .. فیلم های رادیوگرافی سرجوش های Tie-in حتما باید توسط بازرس NDT تائید و ضمیمه تست پکیج شود ... سرهای ساکتی dissimilar حتما باید هم RT و هم PT شوند .( برای شناسایی crack )

گپ یا فاصله در اتصالات ساکتی

جوشکاری انشعابات : 

جوش ها می بایست یا پوشش جوشش گوشه ای یا fillet به اتمام برسد البته با داشتن ابعاد گلویی که کمتر از ضخامت tc نباشد ، شکل ۳۲۸.۵.۴D

لبه خارجی پد تقویت کننده یا پد زین اسبی باید به لوله هدر با جوش fillet با ابعادی که کمتر از ۰.۵ برابر ضخامت اسمی پد نباشد ، متصل گردد. در شکل ۳۲۸.۵.۴D تصاویر c d e را ببینید.

آن قسمت از این پد تقویت کننده یا پد زین اسبی که به برنچ یا انشعاب متصل می گردد باید : ( یکی از این دو )

۱- شیار جوش باید با نفوذ کامل باشد نه پارشیالی با پوشش جوش fillet با داشتن گلویی جوش بیش از tc یا

۲- جوش fillet با داشتن گلویی جوش بیش از ۰.۷tmin تصویر e در شکل ۳۲۸.۵.۴D را ببینید.

کمتر از ضخامت اسمی برنچ یا ضخامت اسمی پد 

tmin = lesser of Tb or T r

شکل b انشعاب stub-in است ، شکل c انشعاب stub-on با پد تقویت کننده یا Reinforcing pad و شکل e انشعاب نوع stub-on با saddle یا پد زین اسبی

Th=nominal thickness of header

Tb=nominal thickness of branch

tc = lesser of 0.7 Tb or 6 mm (1∕4 in.)

Tr = nominal thickness of reinforcing pad or saddle

tmin = lesser of Tb or T

پاراگراف ۳۲۸.۴.۳ بحث alignment یا ترازی

اتصالات برنچ : 

-اتصالات برنچی که مجاور سطح بیرونی هدر متصل می شوند می بایست به فرم جوش شیاری درآیند با رعایت الزامات WPS  تصاویرa و b شکل ۳۲۸.۴.۴

-اتصالات برنچی که داخل opening یا سوراخ هدر قرار می گیرند می بایست تا سطح داخلی run pipe یا هدر تا جائیکه ممکن است قرار گیرد.

-سوراخ های هدر اتصالات برنچی نباید بیش از انداره m طبق شکل ۳۲۸.۴.۴  در خط تراز مورد نیاز انحراف داشته باشند.در هیچ موردی انحرافات شکل سوراخ یا دهانه نباید باعث تجاوز از تلورانس فاصله ریشه در wps شود.

m : کمتر از ۳.۲ میلیمتر یا ۰.۵Tb ( یک دوم ضخامت اسمی برنچ )

-Spacing دهانه ریشه اتصال  باید در محدوده تلورانس wps باشد.

-یک سوراخ تهویه یا vent hole باید درکنار هر پد یا زین اسبی فراهم شود تا امکان نشت یابی در جوش بین برنچ و هدر فراهم شود ( Pad Test پانچ A است و حتما باید انجام شود حدود ۱ بار ) و اجازه تهویه در هنگام جوشکاری و عملیات حرارتی را بدهد. یک پد یا زین اسب مجاز است در بیشتر از یک تکه ساخته شود اگر اتصالات بین تکه ها دارای استحکامی معادل پد یا زین اسب فلز اصلی  باشد و اگر هر تکه یک سوراخ تهویه داشته باشد. ( ولی سایز این hole در این استاندارد ذکر نشده ) 

-آزمون و هر تعمیر لازم از جوش تکمیلی بین برنچ و هدر باید قبل از اتصال pad یا saddle انجام پذیرد. ( PT الزامیست قبل از اتصال پد تقویتی و زمان تکمیل شدن اتصال و pad test نیز باید حتما در پکیج ضمیمه گردد.چنانچه PT در ناحیه branch و header انجام نپذیرد آن جوش مردود است و باید برید شود !!! )

البته چون تست مقاومت ( منظور هایدروتست ) انجام می پذیرد ممکن است کارفرما در موارد اندک !!!تائید را منوط به موفقیت در این تست نماید .

ناحیه پیش گرمایش :

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.

الکترود اتصال جوش بین کربن استیل و inconel 625 ( نیکل base )

تمام الکترودهای زیر بر پایه نیکل هستند.

UNS N0625

ENiCrFe-2

ERNiCr-3 or

ENiCrFe-3 or

ENiCrMo-3 or

ERNiCrMo-3

برای دمای طراحی کمتر از 535 درجه سانتیگراد:

 3-ENiCrFe یا 3-ERNiCr بایستی مورد استفاده قرار گیرد.

برای دمای طراحی از 535 تا 815 درجه سانتیگراد :

 از 2-ENiCrFe یا 3-ERNiCr بایستی مورد استفاده قرار گیرد.

برای دماهای طراحی بیشتر از 815 درجه سانتیگراد  :

3-ENiCrMo یا 3-ERNiCrMo بایستی مورد استفاده قرار گیرد. 

P نامبر 43 با حداقل استحکان کششی ۱۰۰ksi

B443

Nickel-Chromium-Molybdenum-Columbium Alloy

(UNS N06625) and Nickel-Chromium-Molybdenum-Silicon Alloy (UNS N06219) Plate,Sheet, and Strip

B444

Nickel-Chromium-Molybdenum-Columbium Alloys

(UNS N06625 and UNS N06852) and Nickel-Chromium-Molybdenum-Silicon Alloy (UNS N06219) Pipe and Tube

B446

Nickel-Chromium-Molybdenum-Columbium Alloy

(UNS N06625), Nickel-Chromium-Molybdenum-

Silicon Alloy (UNS N06219), and Nickel-Chromium-Molybdenum-Tungsten Alloy (UNS N06650) Rod and Bar

فیلر سری ۳۰۰ استنلس ER2594 برای متریال Super Duplex روش TIG & MIG

2594 برای جوشکاری متریال 2507 و سایر فولادهای سوپر داپلکس استفاده می شود . با مقاومت عالی در برابر خوردگی تنشی ( Stress corrosion ) در محیط های حاوی کلراید و مقاومت عالی در برابر خوردگی حفره ای ( pitting ) و شکافی مشخص می شود . 2594 همچنین می تواند برای جوشکاری 2205 و فولادهای داپلکس مربوطه در زمانیکه بالاترین مقاومت خوردگی ممکن مورد نیاز است استفاده شود.بزای جوشکاری TIG استفاده می شود.

P-No.10H

If PWHT is performed after welding, it shall be within the following temperature ranges for the specific alloy, followed by rapid cooling:

Alloys S31803 and S32205 — 1020°C to 1100°C (1,870°F to 2,010°F)

Alloy S32550 — 1040°C to 1120°C (1,900°F to 2,050°F)

Alloy S32750 — 1025°C to 1125°C (1,880°F to 2,060°F)

All others — 980°C to 1040°C (1,800°F to 1,900°F)

الکترود E2594 : SFA-5.4

SFA-5.4/SFA-5.4M

SPECIFICATION FOR STAINLESS STEEL ELECTRODES FOR SHIELDED METAL ARC WELDING

جدول درصد وزنی

الکترودهای کم کربن : 

Low-carbon electrodes are as follows: E308L, E308LMo, E309L,E309LMo, E316L, E316LMn, E317L, E320LR, E383, E385, E630, E2209, E2593, E2594, E2595, and E33-31

طبق راهنمای شرح استفاده از فیلر متال ترکیب اسمی ( درصد وزنی ) این فلز جوش ۲۵.۵ کروم ، ۱۰ نیکل و ۴ مولیبدن و ۰.۲۵ نیتروژن است . یک عدد معادل با نام PREN و معرف مقاوت خوردگی حفره ای داده شده که حداقل ۴۰ است ، برای جوشکاری فولادهای استنلس استیل سری ۳۰۰ با سیستم شماره گذاری UNS S32750 ( فرفورژه ) و UNS J93404 ( ریخته گری : Cast ) و برای ترکیبات  مشابه طراحی شده . برای جوشکاری کربن و alloy به استنلس Super Duplex نیز استفاده می شود.

A7.46 E2594. The nominal composition (wt. %) of this weld metal is 25.5 Cr, 10 Ni, 4 Mo, and 0.25 N. The sum of the Cr + 3.3 (Mo + 0.5 W) + 16 N, known as the Pitting Resistance Equivalent Number (PREN), is at least 40, thereby allowing the weld metal to be called a "superduplex stainless steel."This number is a semi-quantitative indicator of resistance to pitting in aqueous chloride-containing environments. It is designed for the welding of Type 2507 super-duplex stainless steels UNS S32750 (wrought) and UNS J93404 (cast), and similar compositions. It can also be used for the welding of carbon and low alloy steels to duplex stainless steels as well as to weld “standard” duplex stainless steels such as Type 2205 although the weld metal impact toughness may be inferior to that from E2209 electrodes. If post weld annealing is required this weld metal will require a higher annealing temperature than that required by the duplex base metal.

مشخصه ۱۶ در انتهای الکترود : جریان AC و حاوی پتاسیم در تمام وضعیت های جوشکاری و سایز مغزی الکترود کمت  از ۴ میلیمتر

A8.4 Usability Designation -16. The covering for these electrodes generally contains readily ionizing elements, such as potassium, in order to stabilize the arc for welding with alternating current. Electrode sizes 5⁄32 in. [4.0 mm] and smaller may be used in all positions of welding.

A نامبر در استاندارد ASME بخش ۹ ( ix )

طبقه بندی الکترودهایی که می توانند در صورت توجه ویژه به محتوای ترکیب deposited weld برای به حداکثر رساندن تافنس مورد استفاده قرار گیرند ، الکترودهای کم کربن E308L-XX ، E316L-XX ، E316LMn-XX هستند . مطالعات منتشر شده در مورد تاثیر تغییرات ترکیب بر خواص تافنس جوش برای این انواع موارد زیر را نشان داده است:

۱-هر دو محتویات کربن و نیتروژن اثرات نامطلوب قوی بر تافنس فلز جوش دارند ، به طوریکه محتوای آنها باید به حداقل برسد . فلزات جوش کم کربن با محتوای نیتروژن زیر ۰.۰۶ درصد ترجیح داده می شوند.

۲-نیکل به نظر می رسد تنها عنصری باشد که افزایش محتوای آن در فاز جوش ، تافنس آن را بهبود می بخشد.

۳-دلتا فریت آسیب زنندست ، لذا به حداقل رساندن ( minimizing ) فریت ( ferrite ) در فلز جوش ( حداکثر FN=3 ) توصیه می شود . فلز جوش ( Weld Metal ) عاری از فریت ( تمام آستنیت ) ترجیح داده می شود ، آستنیت بیشتر بهتر است.

۴-فلز جوش E316L پر آستنیت به نظر می رسد ترکیب ارجحی باشد بدلیل تسهیل کردن در رسیدن به  فلز جوش عاری از فریت 

یک ماده با استحکام و چکش‌خواری بالا، چقرمگی ( تافنس ) بیشتری نسبت به ماده‌ای با استحکام پایین و چکش خواری بالا خواهد داشت

افزایش مقدار کروم در فولاد ضد زنگ به معنای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی است. کروم به‌عنوان پایدارکننده فریتی عمل می‌کند.

ولی با افزودن نیکل به ساختار فولاد، فاز آستنیت افزایش می‌یابد و افزایش فاز استنیت باعث افزایش استحکام فولاد می شود.

افزودن نیتروژن به فولادهای پرکروم با کروم ۱۷ % ، اصلاح خواص فولاد را در پی دارد بطوریکه انرژی ضربه ۸۰ Ib. ft را می توان از آن گرفت.

با افزودن حدود ۲ درصد از مولیبدن استحکام استیل در دماهای بالا حفظ می‌شود. مولیبدن در فولادهای کم کربن با استحکام بالا در محدوده 0.05 تا 0.25 درصد به کار می‌رود ( 304L ، 316L ) و سبب بهبود چقرمگی و افزایش استحکام می‌شود. 

So choose 98%Ar+2%N2 mixed shielding gas TIG welding. Weld structure and mechanical properties of S32205 stainless steel during post-weld solidification, ferrite first solidified, and then with the decrease of temperature, part of ferrite began to transform into austenite at the grain boundary and grew into ferrite.  

مشخصات مندرج در فلنج فیتینگ ها طبق B16.5

فلنج ها و اتصالات فلنجی می بایست طبق الزامات MSS SP-25 مارک شوند.

۱-نام کارخانه یا نشان تجاری

۲-درج ASTM

۳-درج کلاس برای فلنج ها و فیتینگ های فلنجی

۴-مشخصه B16 یا B16.5

۵-دما ( ضرورتی ندارد )

۶-سایز : NPS

۷-درج حرف R و شماره شیار رینگ مربوطه  در فلنج های Ring joint 

PCD در فلنج

در فلنج استنلس ۸ سوراخ به طور مساوی در دایره ای به قطر ۱۰۰ میلیمتر سوراخکاری می شود . دایره با استفاده از ابزاری در ماشینِ تراش به حدی مشخص می شود . اما باید با استفاده از  divider به هشت قسمت تقسیم شود . چه اندازه ای در divider تنظیم شود ؟

a : Chord Len (8 holes ) : 100 × Sin(22.5)=38.27mm

اتصالات فلنجی فلزی و غیر فلزی

پاراگراف 312.2 

جائیکه فلنج فلزی به فلنج غیر فلزی پیچ و مهره می شود سطح پشت فلنج هر دو باید تخت باشند (  flat face : سطح یا صورت تخت ) . گسکت full-faced ( تمام سطح را بپوشاند )  ارحج است

اگر گسگتی استفاده شود که فقط تا لبه داخلی پیچ ها برسد ، شتاور پیچ و مهره بایستی محدود شود تا جایی که به فلنج غیر فلزی بار اضافی وارد نشود.

.

Pipe برای سرویس سیال category D و severe cyclic conditions

305.2.1 لوله برای سرویس سیال category D

pipe فولاد کربنی زیر مجاز است فقط برای category D استفاده گردد:

API 5L با سیم جوش پیوسته ( جوش کوره ای )

continious welded : 

Skelp ( یا گاهی اوقات املای scelp ) آهن یا فولادی فرفورژه است که به صورت نوار( strip ) های باریک نورد می شود و با خم شدن ( به شکل استوانه ای ) و جوشکاری آماده تبدیل به pipe یا  tube می شود.

فرآیند ساخت لوله جوش پیوسته با فولاد خام سیم پیچی ( coiled ) که به نام اسکلپ ( skelp ) شناخته می شود شروع می شود. بسته به اندازه و ضخامت لوله، اسکلپ می تواند در عرض و ضخامت های مختلف باشد. کویل ها از انتها به انتها به یکدیگر جوش داده می شوند تا یک جریان مداوم فولاد تولید شود. این جریان پیوسته سپس از طریق یک تراز کننده رول تغذیه می شود و سپس مستقیماً به یک کوره گاز سوز می رسد و در آنجا تا دمای مناسب برای شکل گیری گرم می شود. سپس با عبور از انتهای کوره به شکل بیضی در می آید. هنگامی که سیم پیچ بیضی به اندازه کافی داغ شد، با رول های جوشکاری محکم به هم فشار داده می شود تا جوش آهنگری ایجاد شود. همراه با گرمای کوره، فشار وارد شده از رول ها همان چیزی است که جوش را روی لوله جوش پیوسته ایجاد می کند.

A53 نوع F

A134 ساخته شده از غیر از ورق ASTM 285

(a) Category D Fluid Service: 

a fluid service in which all of the following apply:

(1) the fluid handled is nonflammable, nontoxic, and

not damaging to human tissues as defined in para. 300.2

(2) the design gage pressure does not exceed 1 035

kPa (150 psi)

(3) the design temperature is not greater than 186°C

(366°F)

(4) the fluid temperature caused by anything other

than atmospheric conditions is not less than −29°C

(−20°F)

Normal Fluid Service: a fluid service pertaining to most piping covered by this Code, i.e., not subject to the rules for Category D, Category M, Elevated Temperature, High Pressure, or High Purity Fluid Service.

305.2.3 لوله برای severe cyclic conditions

الف- غیر از آنچه در بند ب تا بند ت محدود شده ، فقط لوله طبق شرح زیر مجاز است در severe cyclic استفاده شوند : 

۱-pipe فهرست شده در جدول A-1A جایی که EC<=0.9 ، یا

۲-pipe فهرست شده در جدول A-1B جاییکه Ej<=0.9

ب-برای pipe API 5L ، فقط متریال های زیر مجاز به استفاده هستند ؛

گرید A یا B بدون درز

گرید A یا B روش جوشکاری SAW و Ej>=0.95

گرید X42 X46 X52 X56 X60 بدون درز

پ-برای pipe copper فقط ASTM B42 مجاز به استفاده است

ت-برای pipe copper alloy فقط ASTM B466 مجاز به استفاده است

ث-برای Pipe aluminum allloy فقط ASTM B210 و B241 ، در دو حالت O و H112 مجاز است استفاده شود.

305.2.4 سرویس سیال Elaveted temp

در این سرویس سیال ، باید ۱۰۰ درصد تمام جوش های طولی یا مارپیچ در متریال  های P نامبر ۴ یا ۵ رادیوگرافی یا آلتراسونیک شوند.

-Proprietary “Type C” lap-joint stub-end welding fittings shall not be used under severe cyclic conditions. A flared lap is not permitted under severe cyclic conditions

-A miter bend to be used under severe cyclic conditions shall be made in accordance with para. 304.2.3 and welded in accordance with para. 311.1, and shall have an angle α (see Figure 304.2.3) ≤ 22.5 deg.

-A slip-on flange shall be double-welded when used under severe cyclic conditions.

-Socket welds larger than DN 50 (NPS 2) shall not be used under severe cyclic conditions.

-100% visual examination of fabrication is required

-100% volumetric examination of butt and miter groove welds

پیچ و مهره خاص ، پیچ و مهره کربن استیل در استاندارد B31.3

309.2 پیچ و مهره های خاص

309.2.1 پیچ و مهره با استحکام تسلیم کم

پیچ و مهره هایی که حداقل استحکام تسلیمی مشخص شده بیش از ۳۰ksi ندارند نباید برای اتصالات فلنجی کلاس ۴۰۰ و بالاتر یا برای اتصالات فلنجی که گسکت های فلزی دارند استفاده شود ، مگر اینکه محاسبات انجام شده ، نشان از استحکام کافی برای محفظ سفتی اتصال  را بدهند

309.2.2 پیچ و مهره های کربن استیل

جز آنچه که توسط بخش های این کد محدود شده ، پیچ و مهره های کربن استیل مجاز است با گسکت های غیر فلزی در اتصالات فلنجی کلاس ۳۰۰ و پائینتر برای دمای فلز پیچ ۲۹- تا ۲۰۴- درجه سانتیگراد بکار روند ،  اگر این پیچ ها گالوانیزه باشند ، باید از مهره های شش ضلعی ( heavy hex nuts ) با رزوه بندی مناسب استفاده شود.

309.2.3 پیچ و مهره ها برای ترکیب های فلنج فلزی

هر پیچ و مهره ای که الزامات پاراگراف 309 را رعایت می کند مجار است با هر ترکیبی از صورت و متریال فلنج استفاده شود . اگر هر فلنج مطابق با  ASME 16.1 ، ASME 16.24  از از یک ASTM B61 یا ASTM B62 ، MSS SP42 یا MSS SP-51 ساخته شده باشند ، متریال پیچ و مهره ای نباید مستحکم تر از استحکام تسلیم کم پیچ و مهره باشدمگر اینکه

الف-هر دو فلنج دارای سطح flat ( تخت ) باشند و گسکت full-fac e استفاده شود ، یا

ب-محدودیت های توالی و گشتاور برای باز کردن پیچ ، با در نظر گرفتن بارهای پایدار ، کرنش های جابجایی ، بارهای occasional ( پاراگراف ۳۰۲.۳.۵ و ۳۰۲.۳.۶ را ببینید ) و استحکام فلنج ها مشخص شوند.

309.2.4 پیچ و مهره برای وضعیت های چرخه شدید ( severe cyclic )

پیچ و مهره های استحکام تسلیم پائین ( پاراگراف ۳۰۹.۲.۱ ) نباید برای اتصالات فلنجی severe cyclic استفاده شوند.

F301.10.3 Severe Cyclic Conditions. Designating piping as being under severe cyclic conditions should be considered when piping is subjected to both a high stress range and many cycles. The phrase many cycles can be taken as when the stress range factor, f, is less than the maximum, fm. The phrase high stress range is normally taken as when the calculated stress range approaches the allowable stress range. Examples include piping associated with batch chemical reactors that cycle more frequently than once a day and piping that has a reasonable likelihood of vibrating.

الزامات خاص برای فلنج های خاص ( Slip-On و Lap ) و ماکزیمم سایز استفاده فلنج slip-on بجای فلنج lap یا سر گشاد

پارگراف 308.2 فلنج های Slip-On

الف-فلنج slip-on الزامی است که طبق شکل 328.5.2B دابل ولد شود زمانیکه سرویس : 

۱-در معرض فرسایش شدید ( severe erosion ) ، خوردگی شدید ، یا بارگزاری چرخه ای

۲-قابل اشتعال ( flammable ) ، سمی ( toxic ) ، یا آسیب رسان به بافت انسان

۳-تحت شرایط severe cyclic 

۴-در دمای زیر 101- سانتیگراد

ب-از استفاده از فلنج های slip-on ،  در جاهائیکه سیکل یا چرخه های حرارتی خیلی بزرگ انتظار می رود باید پرهیز شود، بویژه اگر فلنج ها عایق نشده باشند.

پ-فلنج های Slip-On بجای فلنج های Lapped . یک فلنج slip-on مجاز است بجای یک فلنج lapped بکار رود فقط طبق آنچه در جدول 308.2.1 نشان داده شده مگر اینکه طراحی فشار مطابق با پاراگراف 304.5.1 واجد شرایط شود. شعاع گوشه ای یا پخ باید مطابق با یکی از موارد اجرایی زیر باشد : 

۱-برای lap joint stub end یا یک lap فورژی استاندارد B16.9، شعاع گوشه ( پاراگراف 306.4.3 مشاهده شود ) باید طبق ASME B16.5  جداول 9 و 12 به اندازه r ،   مشخص شده باشد.

۲-برای lap ساخته شده ( fabricated ) ، گوشه پخ باید حداقل

۳-برای flared lap  پاراگراف 308.2.5 را ملاحظه کنید

پاراگراف 306.4.1 

یک lap فابریکیت شده برای استفاده در سرویس سیال نرمال ( normal fluid service ) قابل استفاده است به شرطی که تمام الزامات زیر رعایت گردد : 

الف-قطر خارجی lap باید در محدوده تلورانس ابعادی مطابق با  ASNE B16.9 lap-joint stub end باشد.

ب-ضخامت lap باید حداقل مساوی ضخامت اسمی دیواره لوله ای باشد که به آن attach یا وصل شده 

پ-متریال lap می بایست حداقل استرس مجاز لوله را داشته باشد.

ت-جوشکاری باید مطابق پاراگراف 311.1 و ساخت باید مطابق با پاراگراف 328.5.5 باشد.

پاراگراف 306.4.2

برای الزامات فلنج های lapped برای استفاده با flared lap پاراگراف 308.2.5 را ببینید. flared lap برای استفاده در سرویس سیال نرمال کاربرد دارد ، به شرطی که تمام الزامات زیر رعایت گردند :

الف-لوله بکار رفته می بایست از مشخصات و گرید مناسب برای شکل دهی بدون ترک ها ،   کمانش سطحی یا سایر عیوب باشند.

ب-قطر خارجی lap باید در محدوده تلورانس ابعادی ASME B16.9 lap-joint stub end باشد.

پ-شعاع گوشه ای ( fillet ) نباید از ۳ میلیمتر تجاوز نماید.

ت-ضخامت lap در هر نقطه ای باید حداقل 95 درصد ضخامت دیواره لوله باشد ، T ، ضرب در نسبت قطر خارجی لوله به قطری که ضخامت lap در آن اندازه گیری می شود.

ث-طراحی فشار باید طبق الزامات در پاراگراف 304.7.2  واجد شرایط باشد.

در جدول زیر از استاندارد ساخت B16.9 اتصلات BUTTWELD فرفورژه ، برای اتصال lap تلورانس هایی برای قطر خارجی ، شعاع گوشه و ضخامت lap قید شده و ضخامت  lap هم نباید از ضخامت لوله کمتر باشد حتماً توجه نمائید. در تبصره ۲ حداقل ضخامت دیواره ۸۷.۵ درصد ذکر شده مگر اینکه خریدار تلورانس ضخامت دیواره متفاوتی را مشخص کرده باشد.

آذر ۱۴۰۲ 

اصفهان - ایرنا - دانشگاه اصفهان با صدور اطلاعیه‌ای اعلام کرد که در پی اسپری کردن افشانه فلفل در یکی از اتاق های خوابگاه پسرانه توسط ۲ دانشجو، این موضوع مورد پیگیری قرار گرفت و دانشجویان متخلف شناسایی شدند.

عدد UNS یا سیستم شماره گذاری یکپارچه

سیستم شماره گذاری یکپارچه (UNS) یک سیستم تعیین آلیاژ است که به طور گسترده در آمریکای شمالی پذیرفته شده است. هر عدد UNS مربوط به یک فلز یا آلیاژ خاص است و ترکیب شیمیایی خاص آن یا در برخی موارد یک ویژگی مکانیکی یا فیزیکی خاص را مشخص می کند. یک عدد UNS به تنهایی یک مشخصات کامل مواد را تشکیل نمی دهد زیرا هیچ الزامی برای خواص مواد، عملیات حرارتی، شکل یا کیفیت ندارد.

یک عدد UNS فقط یک ترکیب شیمیایی خاص را تعریف می کند ، اما مشخصات کامل متریال را ارائه نمی دهد.

C00001 to C99999

Copper and copper alloys (brasses and bronzes)

F00001 to F99999

Cast irons

N00001 to N99999

Nickel and nickel alloys

S00001 to S99999

Heat and corrosion resistant (stainless) steels

تیپ 310S ، در سیستم UNS به  S31008 تبدیل شد . اغلب رقم پسوند برای ارائه نشان دادن مشخصات ویژگی یک متریال انتخاب می شوند . برای مثال 08 به  UNS S31008 اختصاص داده شده بدلیل اینکه حداکثر محتوای کربن مجاز 0.08 درصد است

UNS S31603 متریال 316L ، یک ورژن کم کربن از 316 است . رقم 03 تا زمانیکه حداکثر محتوای کربن مجاز 0.03 درصد باشد اختصاص داده شده

300 Series—austenitic chromium-nickel alloys

Type 304L—same as the 304 grade but lower carbon content to increase weldability. Is slightly weaker than 304.
Type 304LN—same as 304L, but also nitrogen is added to obtain a much higher yield and tensile strength than 304L.

edit

SAE	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
310	0.24 max	2.0 max	0.045 max	0.030 max	1.5 max	24.0–26.0	19.0–22.0
310S	0.08 max	2.0 max	0.045 max	0.030 max	1.5 max	24.0–26.0	19.0–22.0

آلیاژ 32750 یک فولاد ضد زنگ فوق دوبلکس است که در شرایط آنیل شده با محلول عرضه می شود. به عنوان یک فولاد ضد زنگ فوق دوبلکس، جنبه های مطلوب هر دو گرید آستنیتی و فریتی را با هم ترکیب می کند. محتوای کروم، مولیبدن و نیتروژن بیشتر منجر به عدد معادل مقاومت حفره‌ای (PREN) بیش از 41 می‌شود که مقاومت خوردگی حفره‌ای و شکافی را نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دوبلکس در تقریباً تمام محیط‌های خورنده و دمای بحرانی حفره‌ای بیش از 50 درجه سانتی‌گراد ارائه می‌کند. .

دوفازی با عدد معادل مقاومت حفره ای حداقل ۴۲ و با ساختار دانه ای شامل فریت و آستنیت . درصد بالاترترکیب کروم ، نیکل ، مولیبدن  در مقایسه با گرید داپلکس ( S31803 ) . هم مقاومت به خوردگی و هم خواص مکانیکی را افزایش می دهد.

400 Series—ferritic and martensitic chromium alloys

Type 410—martensitic (high-strength iron/chromium). Wear-resistant, but less corrosion-resistant.

دمای تست تافنس طبق ASME B31T

B31T ( TOUGHNESS )

نمونه های آزمون و همچنین انبرهای دستی ( Tongs ) باید برای مدت زمان کافی خنک شوند تا به دمای آزمایش برسند.

4.4 Test Temperatures

For all Charpy impact tests, the test temperature criteria in para. 4.4.1 or 4.4.2 shall be observed. The test specimens, as well as the handling tongs, shall be cooled for a sufficient length of time to reach the test temperature.

برای متریال های با ضخامت کمتر ار ۱۰ میلیمتر ( اندازه استاندارد نمونه ۱۰×۱۰ به طول ۵۵ میلیمتر است )

4.4.2 For Materials With Thickness Less Than 10 mm

(0.394 in.). Where the largest attainable CVN specimen has a width along the notch of at least 80% of the material thickness, the Charpy test of such a specimen shall be conducted at a temperature not warmer than the design minimum temperature. Where the largest possible test specimen has a width along the notch of less than 80% of the material thickness, the test shall be conducted at a temperature colder than the design minimum temperature by an amount equal to the difference (referring to Table 4.4.2-1) between the temperature reduction corresponding to the actual material thickness and the temperature reduction corresponding to the Charpy specimen width actually tested.

Test Temperature =(Design Min Tem) +

(Temp Reduction Based on Actual Material Thickness) − (Temperature Reduction Based on Charpy Impact Specimen Width)

For example, if the design minimum temperature is −20°C, the actual material thickness is 6 mm and the specimen is 4 mm, the test temperature is (−20) + 8.3 −16.7 = −28.4°C.

جدول کاهش دمای نمونه های کوچکتر از ۱۰ میلیمتر ( عرض در امتداد شکاف ) و جدول حداقل مقادیر CVN مورد نیاز طبق جدول مربوطه برای استحکام کششی بالای ۹۵ksi و P-NO های 6،7 و 8 حداقل برای سه نمونه lateral expansion =0.38 ... ستون Energy که بر حسب ژول یا پوند-فوت داده شده برای نمونه Standard است ( ۱۰×۱۰ ) برای Subsize ( زیر اندازه ) باید تناسب بست.( ضریبی بین اندازه استاندارد به اندازه قابل دستیابی و نتیجه در انرژی که در جدول و طبق استحکام کششی آورده شده )

منحنی ضخامت-دما  برای گروه های A تا D که نمونش در ASME B31.3 موجود است و می توان به آن مراجعه کرد. بسته به اینکه هر متریال در کدام گروه قرار می گیرد چنانچه تلاقی ضخامت-دما روی یا بالای منحنی قرار گرفت آزمون تافنس لازم ندارد ولی اگر زیر منحنی مربوطه قرار گرفت تست تافنس الزامیست.

چون کار با منحنی بالا مشکل است جدول زیر طبق ضخامت و منحنی مربوطه مشخص نموده که تا چه دمایی از آزمون ضربه معاف است

در کد ASME B31T جداولی داده شده که متریال را گروه بندی ( T-NUMBER ) البته متفاوت تر از ASME B31.3 

Ci : cast iron

Cs : Carbon steel 

LA : low alloy

SS : stainless steel

جدول الزامات سرویس در دمای پائین طبق گروه بندی متریال ( T NUMBER ) که طبق ضخامت یا نمونه بدست آمده ( obtainable ) حداقل دمای بدون آزمون ضربه قید گردیده یا طبق stree ratio 

محل نمونه آزمون تافنس در لوله طبق استاندارد ASME IX ... بین  ۱۰ تا ۱۰۰ درجه از دو سمت ساعت ۱۲ ؛ فرضاً می توان نوشت تافنس از ساعت ۳ و ساعت ۹ گرفته شود برای جوشکاری در حالت 5G یا  6G. ( قسمت هاشور زده ملاک است )

QW-253 ( متغیرهای اساسی جوشکاری SMAW ) طبق ASME بخش ۹

متغیرهای اساسی در فرآیند SMAW که با تغییر در هر کدام می بایست دوباره مورد صلاحیت قرار گیرند.

QW-403 Base Metal 

QW-403.8 ( تغییر در T Qualified )

 تغییر در ضخامت فلز پایه فراتر از محدوده مجاز در QW-451، مگر در مواردی که توسط QW-202.4b مجاز باشد

QW-202.4b (  فلزات مبنا با ضخامت های غیر یکسان )

الف-ضخامت عضو نازکتر بایستی در محدوده مجاز QW-451 باشد

ب-ضخامت عضو ضخیم تر لازم است طبق شرح زیر باشد ؛

۱-برای P-NO.8 و P-NO.41 تا 46 و P-NO.49 و P-NO.51 تا P-NO.53 و P-NO.61 و P-NO.62 ، هیچ محدودیتی برای حداکثر ضخامت عضو تولیدی ضخیم تر در اتصالات متریال P-NO مشابه وجود ندارد به شرطی که صلاحیت روی فلز پایه با داشتن ضخامت ۶ میلیمتر یا بیشتر صورت گرفته باشد.

۲-برای سایر فلزات ، ضخامت عضو ضخیم تر باید در محدوده مجاز QW-451 باشد ، جز آنکه هیچ محدودیتی روی حداکثر ضخامت عضو تولیدی ضخیم تر نیاز نیست به شرط آنکه صلاحیت یا ارزیابی کیفی روی فلز مبنا با داشتن ضخامت ۳۸mm یا بیشتر صورت گرفته باشد.

ممکن است برای ارزیابی کیفی بعضی مجموعه ها با ضخامتهای غیر هم اندازه نیاز به بیش از یک PQR  باشد.

در پاراگراف QW-403.8 اشاره گردید که حداکثر ضخامت تأیید شده بوسیله یک PQR مطابق جدول QW-451.1  بر اساس محدوده ضخامتی  که در آن قرار دارد، مشخص می شود. اما برای این پاراگراف یک استثناءتعریف شده است که آن پاراگراف QW-202.4b می باشد. این پاراگراف مربوط به اتصالاتی است که دارای یک.P-NO  اما با دو ضخامت متفاوت می باشند.

در قسمت ۱ پاراگراف QW-202.4b تعدادی P-NO مشخص شده است. چنانچه PQR این متریال ها با ضخامت 6mm یا بیشتر تهیه شده باشد محدوده ضخامت مورد تأیید برای ضخامت جزء نازکتر باید مطابق جدول QW-451.1 باشد ولی برای جزء ضخیم تر محدودیتی وجود ندارد.

PQR#1=10mm Stainless steel ( P-NO.8 )

این PQR می تواند WPS برای اتصال نابرابر با مشخصات زیررا تائید کند.

WPS#1 : Stainless steel ( P-NO.8 )

For thinner member (1.5mm ~ 20mm )

For thicker member ( No Limitaion )

قسمت  ۲ پاراگراف QW-202.4b مربوط به مابقی متریال ها به جزء متریال هایی که P-NO  آنها در قسمت ۱ مشخص شده اند، می باشد مانند P-NO.1  یعنی متریال های کربن استیل. چنانچه PQR این متریال ها با ضخامت38mm یا بیشتر تهیه شده باشند محدوده ضخامت مورد تأیید برای ضخامت جزء نازکتر باید مطابق جدول QW-451.1  باشد ولی برای جزء ضخیم تر محدودیتی وجود ندارد.

PQR#2 =40mm Carbon steel ( P-NO.1 )

این PQR با P-NO.1 می تواند WPS برای اتصال نابرابر با مشخصات زیررا تائید کند.

WPS#2 : Carbon steel ( P-NO.1 )

For thinner member ( 5mm ~ 200mm )

For thicker member ( No Limitation )

PQR : thk =20mm (P-NO.1 )

طبق بند ۲ پاراگراف QW-202.4b 

WPS Dissimilar thk : 35mm(thin),45mm(thick)

PQR#1=7mm , PQR#2=18mm 

Material Carbon steel ( P-NO.1 )

WPS ( impact test : Yes ) ; thin mem (14) , thick mem(35)

PQR#1 for thinner mem ( 7mm ~ 14mm )

PQR#2  for thicker mem ( 16 ~ 36mm [ 2×18] )

QW-403.9 ( ضخامت پاس بزرگتر از ۱۳ میل)

برای جوشکاری تک یا چند پاسه جاییکه هر پاس بیش از ۱۳mm ضخامت داشته باشد افزایشی در فلز پایه فراتر از ۱.۱ برابر آنچه تست کوپن دارای صلاحیت شده 

QW-403.11 ( تغییر در P-NO. Qualified)

فلزات مبنا مشخص شده در WPS می بایست توسط یک PQR که با استفاده از فلزات مبنا مطابق با QW-424 تهیه شده ، مورد صلاحیت قرار گیرد.

QW-404 Filler Metal

QW-404.4 (تغییر در F-NO )

تغییر از یک F-NUMBER در جدول QW-432 به هر F-NUNBER دیگری یا به سایر فلز پرکننده که در QW-432 فهرست نشده.

QW-404.5 ( تغییر در A-NO )

(جزء متغیرات اساسی است) 

تنها برای فلزات آهنی ( Ferrous ) کاربرد دارد  تغییر در ترکیب شیمیایی فلز جوش از یک A NUMBER به هر  A NUMBER دیگری در جدول QW-442

یک PQR با ANo.1 می تواند فلز جوش با A-No.2 را تأیید نماید و بالعکس.

ترکیب شیمیایی فلز جوش می تواند با هر یک از روشهای زیر تعیین شود: 

a-برای تمام فرآیندهای جوشکاری از آنالیز شیمیایی فلز جوش رسوب یافته در تست کوپن PQR.

b-برای فرآیندهای SMAW, GTAW و PAW از آنالیز شیمیایی فلز جوش تهیه شده مطابق با مشخصات فنی فیلرمتال یا از ترکیب شیمیایی گزارش شده در مشخصات فنی فیلر متال یا در گواهینامه کیفیت (Certificate)سازنده یا تامین کننده فیلر متال. 

c-برای فرآیندهای GMAW و EGW از آنالیز شیمیایی فلز جوش رسوب یافته مطابق با مشخصات فنی فیلر متال یا گواهینامه کیفیت (Certificate) سازنده یا تامین کننده فیلر متال البته وقتی که گاز محافظ بکار رفته در جوشکاری همان گاز مورد استفاده در تهیه  PQR باشد.

d-برای SAW از آنالیز شیمیایی فلز جوش رسوب یافته مطابق با مشخصات فنی فیلر متال یا گواهینامه کیفیت (Certificate) سازنده یا تامین کننده فیلر متال البته وقتی که فلاکس بکار رفته در جوشکاری همان فلاکس مورد استفاده در تهیه PQR باشد.

QW-404.30 ( تغییر در t )

تغییر در ضخامت deposited weld metal فراتر از آنچه مطابق QW-451 برای PQR یا QW-452 برای صلاحیت اجرا ، مورد تائید واقع شده ، جز بصورت دیگری که در QW-303.1 و QW-303.2 مجاز دانسته . زمانیکه تست کوپن یک جوشکار با استفاده از آزمون پرتونگاری تائید شده باشد حداکثر ضخامت قید شده در جدول QW-452.1b بکار می رود.

وقتی که یک PQR تهیه می شود همانطور که ضخامت تست کوپن، محدوده ای از ضخامتها را تأیید میکند، ضخامت فلز جوش رسوب داده شده نیز ضخامت محدودی از فلز جوش را تأیید می کند. با دقت در جدول QW-۴۵۱.۱ می توان این نکته را مشاهده نمود که ضخامت تست کوپن، دو محدوده حداقل و حداکثر را تأیید می کند در صورتی که ضخامت فلز جوش محدوده حداقل ندارد فقط حداکثر ضخامت مجاز فلز جوش رسوب یافته را مشخص می کند. اگر PQR چند فرآیندی باشد هر فرآیند به میزان ضخامت فلز جوشی که در PQR رسوب داده شده است می تواند ضخامت جوش از آن فرآیند را مطابق جدول QW-۴۵۱ تأیید کند.

در  مثالهای زیر محدوده های عملیات تنش زدایی و همچنین محدوده های تست ضربه لحاظ نشده است و در واقع با توجه به ضخامت PQR هدف بررسی محدوده حداکثری ضخامت جوش رسوب داده شده می  باشد.

طبق جدول QW-451.1 ضخامت تست کوپن بالای ۱۰ و کمتر از ۱۹ میلیمتر حداکثر ضخامت مورد تائید برای فلز جوش رسوب یافته ۲t ذکر شده ... برای ۱۹ میلیمتر به بالا دو محدوده ذکر شده

PQR#1

Process : SMAW

Material  : P NO.1 Gr.1 To P No.1 Gr.1 ( Pipe 8" SCH 100 thk:15mm)

Max thk deposited weld metal =2t : 30mm

در ضخامت تست کوپن ۱۹ تا کمتر از ۳۸ میل حداکثر محدوده ضخامت فلز جوش رسوب یافته ( برای هر فرآیند ) :

اگرt<19mm باشد max=2t

اگر t>=19mm باشد max=2T

... T ضخامت تست کوپن ، t ضخامت deposited weld

PQR#2

Process : GTAW + SMAW

Material : Same as above but thk:23mm

( in wps GTAW two layers 6mm , SMAW 3 layers 17mm)

Max deposited thk in WPS for GTAW : 12mm

Max deposited thk in WPS for SMAW  : 34mm

PQR#3

Process : GTAW + SMAW 

Material PNo.1 Gr.1 To PNo.1 Gr.1(30mm)

( in wps GTAW two layers 6mm , SMAW 6 layers 24 mm)

Max t deposited in WPS for GTAW : 12mm ( 2t )

Max t deposited in WPS for SMAW : 60mm ( 2T )

Filler Metal ( F.6 ER70S-6 ) for GTAW

Electrode ( F.4 E7018 ) for SMAW

با دقت در مثال بالا بخوبی نشان داده شده است که وقتی ضخامت فلز جوش رسوب داده شده بیشتر از 19mm باشد حداکثر ضخامت فلز جوشب که می توان در همان فرآیند رسوب داد دو برابر ضخامت تست کوپن PQR می باشد.

محدوده سوم : 200mm وقتی که ضخامت تست کوپن PQR از 38mm تا 150mm باشد و ضخامت فلز جوش رسوب داده شده برای هر فرآیندی برابر یا بیشتر از 19mm باشد در چنین شرایطی ضخامت مورد تأیید برای ضخامت فلز رسوب داده شده آن فرآیند برابر با 200mm است.

T(38mm To 150) : if t>=19mm : Max t=200mm

Process : SMAW

Material : PNO.1 Gr.1 To PNO.1 Gr.1 ( 75 mm )

two side ( no single side )

t SMAW>=19 Then Max t in WPS=200mm

Electrode ( F.4 A.1 / E7018-1 ) for SMAW

محدوده چهارم ضخامت فلز رسوب یافته : 

در تست کوپن با ضخامت بالای ۱۵۰mm حداکثر ضحامت deposited weld برای t کمتر از ۱۹ میلیمتر می شود 2t

در تست کوپن با ضخامت بالای ۱۵۰mm حداکثر ضخامت deposited weld برای t بزرگتر مساوی ۱۹mm می شود 1.33T ( یعنی ۱.۳۳ برابر ضخامت تست کوپن )

Process : SMAW + SAW

double bevel two side

T thk : 160mm

SMAW t>19mm , SAW t>19mm

MAX t deposited in WPS for SMAW Or SAW  =1.33T

1.3×160=212.8mm

QW-200.2f و QW-200.4 ( ترکیب روش های جوشکاری : WPS )

QW-200.2f :

چندین WPS با یک PQR یا چندین PQR با یک WPS

چندین WPS (  روش جوشکاری ) مجاز است ( may be ) از داده های یک PQR تهیه گردد ( مثال : PQR ورق در حالت 1G مجاز است WPS هایی را برای حالات Flat Vertical Horizontal و Over Head روی ورق یا pipe با همان متغیرهای اساسی را حمایت کند).یک WPS مجاز است چندین مجموعه از محدوده های متغیره ای اساسی را پوشش دهد تازمانیکه یک PQR پشتیبان برای هر متغیر اساسی و در صورت لزوم ، متغیر اساسی تکمیلی وجود داشته باشد( برای مثال یک WPS مجاز است محدوده ضخامتی ۱.۵mm تا ۳۲mm را پوشش دهد اگر PQR هایی برای هر دو محدوده ضخامتی بین ۱.۵mm تا ۵mm و ۵mm تا ۳۲mm وجود داشته باشند.

QW-200.4

ترکیب روش های جوشکاری مثلا GTAW+SMAW در WPS

الف- بیش از یک WPS با داشتن متغیرهای اساسی ،  اساسی تکمیلی یا غیر اساسی متفاوت مجاز است در اتصال تولیدی بکار برده شود. هر WPS مجاز است شامل یک یا  ترکیبی ازفرآیندها  ، فلزات پر کننده ( filler metal ) یا سایر متغیرها باشد. این مقررات همچنین به WPS های فرآیند های ویژه مشخص شده در QW-251.4 بکار می رود. در مواردیکه بیش از یک WPS  مشخص کننده فرآیندهای مختلف ، فلزات پر کننده یا سایر متغیرهای اساسی ، تکمیلی استفاده می شود ، QW-451 یا جدول QW-453 ، قابل اجرا می بایست برای تعیین محدوده ضخامت فلز پایه و حداکثر ضخامت فلز جوش ( Weld Metal ) مورد تائید برای هر فرآیند ، فلز پرکننده ( Filler metal ) یا مجموعه ای از متغیرها بکار رود و حدود آنها باید رعایت گردد.

زمان دنبال کردن یک WPS که بیش از یک فرآیند جوشکاری ، فلز پر کننده یا مجموعه ای از متغیرها دارد ، هر فرآیند ، فلز پرکننده یا مجموعه ای از متغیرها مجاز است به صورت جداگانه یا در ترکیب های مختلف استفاده شود، به شرط اینکه 

۱-متغیرهای اساسی ، غیر اساسی و تکمیلی در ارتباط با فرآیند ، فلز پرکننده ، یا مجموعه ای از متغیرها اعمال می شوند.

۲-حد ( محدوده ) های ضخامت فلز مبنا و فلز جوش رسوب یافته ( deposited weld metal )  پاراگراف QW-451 یا جدول QW-453 ، قابل اجرا ، برای هر فرآیند ، فلز پرکننده یا مجموعه ای از متغیرها اعمال می شوند.

ب-بعنوان جایگزینی برای قسمت الف ( alternative ) ، جوش تولیدی مجاز است با استفاده از یک WPS که توسط بیش از یک PQR پشتیبانی یا حمایت می شود ساخته شود ، به شرط رعایت شرایط زیر :

۱-تمام PQR ها مورد صلاحیت شده باشند ؛

الف- با GTAW SMAW GMAW FCAW PAW LBW LLBW یا SAW یا ترکیبی از این فرآیندها

ب- روی تست کوپن حداقل ضخامت ۱۳mm

۲-تبصره یا یادداشت ۱ ( Note 1 ) از جداول QW-451.1 و QW-451.2 به WPS باید اعمال شود. WPS مجاز است برای رسوب ( deposit ) استفاده شود.

الف-لایه های ریشه با فرآیند یا ترکیبی از فرآیندها روی یک PQR براق رسوبات فلز جوش تا ۲t

ب-لایه ها ( layers ) را با فرآیند ( های ) روی PQR ( های ) دیگر روی فلز پایه ( Base Metal ) تا حداکثر ضخامت که توسط سایر PQR ( ها ) تعیین شده است پر کنید.

Shall Should May در ISO 9001

-الزام

-توصیه

-مجاز

-امکان یا قابلبت

— “shall” indicates a requirement;

— “should” indicates a recommendation;

— “may” indicates a permission;

— “can” indicates a possibility or a capability.

Information marked as “NOTE” is for guidance in understanding or clarifying the associated requirement.

اطلاعاتی که بعنوان "Note" علامت گذاری شده برای راهنمایی در درک یا شفاف سازی نیازهای مرتبط است

آزمایش های چقرمگی یا تافنس در QW-171 و QW-172

آزمایش های چقرمگی 

 QW-171.1

آزمایش های چقرمگی باید زمانی که در دیگر بخشها لازم دانسته شد اجرا شود. روشها و تجهیزات تست باید باالزامات 370-SA مطابقت داشته باشد. 

QW-171.2

 پذیرش ضوابط پذیرش باید مطابق با بخشی باشد که الزامات تست ضربه را مشخص کرده است. 

 (مثلاً اگر برای Piping باشد باید به این آدرس ASME B31.3 TABLE 323.3.5 مراجعه کند اگر برای مخزن تحت فشار ( Pressure Vessel ) باشد باید به ASME SECTION VIII Div-1 FIG UG-84.1M مراجعه کند و اگر برای مخازن ذخیره ای Tank Storage باشد باید به این آدرس 4-a5 Table - 650 API مراجعه نماید.)

QW-171.3

موقعیت و جهت نمونه های تست: نمونه ی تست ضربه و موقعیت و جهت شیار باید مطابق بخش معرفی شده در استانداردی باشد که تست ضربه را لازم دانسته است. (معمولاً بر اساس استاندارد ASTM A370 )

چنانچه لوله ی تست کوپن در وضعیت 5G یا 6G جوشکاری شده باشد، نمونه های تست ضربه باید از جائی انتخاب گردند که در شکل QW-461.3f هاشور زده شده است.

Standard A370  (Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products1)

22. Sampling and Number of Specimens

22.1 Sampling:

محل و جهت باید توسط spec آدرس داده شود در غیر اینصورت برای تولیدات wrought ، محل  آزمایش باید مثل نمونه Tensile باشد و جهت آن باید به صورت طولی با بریدگی عمود بر سطح اصلی محصول مورد آزمایش باشد.

22.1.1 Test location and orientation should be addressed by the specifications. If not, for wrought products, the test location shall be the same as that for the tensile specimen and the orientation shall be longitudinal with the notch perpendicular to the major surface of the product being tested.

22.1.2 Number of Specimens.

22.1.2.1 A Charpy impact test consists of all specimens taken from a single test coupon or test location.

زمانیکه Spec یا مشخصات پروژه به حداقل میانگین نتیجه آزمون نیاز دارد ، سه نمونه باید آزمایش شوند.

22.1.2.2 When the specification calls for a minimum average test result, three specimens shall be tested.

–وقتی که در مشخصات فنی لازم می داند که درجه حرارت انتقال( انتقال شکست نرم Ductile به شکست ترد Brittle ) تعیین گردد معمولاً هشت تا دوازده نمونه مورد نیاز می باشد.

22.1.2.3 When the specification requires determination of a transition temperature, eight to twelve specimens are usually needed.

ترکیبی از چند روش جوشکاری ( QW-200.4 )

الف-برای تولید یک اتصال ممکن است از بیش از یک WPS که دارای متغیرهای اساسی ؛ تکمیلی یا غیر اساسی هـستند استفاده نمود. هر WPS ممکن است شامل یک فرآیند و یا ترکیبی از فرآیندها ؛ فیلر متالها یا سایر متغیرها باشـد. جائیکـه در یک اتصال از بیش از یک WPS که دارای فرآیندها؛ فیلر متالها یا سایر متغیرهای اساسی یا تکمیلـی هـستند اسـتفاده می گردد از جدول 451-QW باید برای تعیین حدود ضخامت فلز مبنا و حداکثر ضخامت فلز جوش تایید شـده بـرای هـرفرآیند ؛ فیلر متال یا مجموعه ای از متغیرها ؛ استفاده نمود. به عنوان جایگزین، تایید WPS ها برای جوشهای ریشه تنها می تواند مطابق با QW-200.4b انجام شود. 

زمانیکه از یک WPS با بیش از یک فرآیند ( Process ) ؛ فیلر متال یا مجموعه ای از متغیرها پیروی می گردد هر فرآیند؛ فیلر متـال یـا مجموعه ای از متغیرها می توانند به تنهایی یا بصورت ترکیبی بکار برده شوند مشروط بر اینکه: 

۱-متغیرهای اساسی ؛ غیر اساسی و تکمیلی مورد نیاز مربوط به فرآیند ؛ فیلر متال یـا مجموعـه متغیرهـا مـد نظـر قـرار  گرفته شده باشد. 

۲-حدود ضخامت فلز مبنا و فلز جوش رسوب یافته مندرج در 451-QW برای هر فرآیند فیلر متـال یـا مجموعـه ای از متغیرها مراعات گردد.

ب-برای فرآیند های SAW, PAW, GMAW, SMAW, GTAW یا ترکیبی از این فرآیندها ؛ یک PQR از تست کوپنی که حداقل ۱۳mm ضخامت دارد از یک فرآیند می تواند با یک یا چند PQR تهیه شده از سایر فرآیند ها و ضخامت بیشتر ترکیب گردد. در این حالت فرآیندی که در اولین PQR بکار رفته می توانـد بـرای رسـوب لایـه ریـشه جوش تا 2t بر روی فلز مبنا با حداکثر ضخامت تایید شده توسط سایر PQR ها مورد اسـتفاده قـرار گیـرد. (بـرای فرآینـد GMAW از نوع اتصال کوتاه به QW-404.3  نگاه کنید )  الزامات Note.1 از جدول QW-451.1 و QW-451.2 باید بکار برده شود.

As per ASME Code Section IX QW-200.4, the combination of PQRs may be carried out with a minimum coupon thickness of 13 mm for root pass process and a thicker coupon for the remaining processes. Coupon with thk<13mm cannot be used for PQR combination

طبق پاراگراف QW-200.4  کد ASME بخش ۹ ترکیبی از PRQ ها می تواند با حداقل ضخامت کوپن ۱۳ میلیمتر برای فرآیند پاس ریشه و کوپن ضخیمتر برای الباقی فرآیند انجام شود. کوپن با ضخامت کمتر از ۱۳ میلیمتر نمی تواند برای ترکیب PQR استفاده شود.

QW-451.1

-ضخامت تست کوپن ( T ) کمتر از ۱.۵mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فلز پایه = T

-ضخامت تست کوپن ( T ) از ۱.۵mm تا ۱۰mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فلز پایه = ۱.۵mm

-ضخامت تست کوپن ( T ) بالای ۱۰mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فلز پایه = ۵mm

در صورتیکه تست ضربه طبق کد یا دستورالعمل نیاز باشد : 

-ضخامت تست کوپن کمتر از ۶mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فلز مبنا = T/2

-ضخامت تست کوپن از ۶mm تا ۱۶mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فلزمبنا = T

-ضخامت تست کوپن بالای ۱۶mm ، حداقل ضخامت مورد تائید فاز مبنا = ۱۶mm

Interpretation: IX-04-18

Subject: QW-200.4(b), Combining Procedure Qualification Records

Date Issued: March 8, 2005

File: BC05-025

Background: A combination GTAW and SMAW WPS is supported by two PQRs. PQR A is welded with SMAW to join (38 mm) thick plates with (38 mm) of SMAW deposit. PQR B is welded with GTAW and SMAW to join (13 mm) thick plates, with (3 mm) of GTAW deposit, and (10 mm) of SMAW deposit.

WPS : GTAW+SMAW

PQR A : SMAW

Plate thk : 38 mm

SMAW Deposit : 38 mm

PQR B : GTAW & SMAW

Plate thk : 13mm

GTAW Deposit : 3mm

SMAW Deposit : 10mm

As Per QW-451.1( Table )

T:38 TO 150mm

Base Metal : Min=5mm Max=200mm

Max Deposit : 

2t when t<19mm

200mm when t>=19mm

Question (1): Do PQRs A and B qualify the combination WPS for a base metal thickness range of (5 mm) to (200 mm) when impact testing is not required?

Reply (1): Yes.

Question (2): Do PQRs A and B qualify the combination WPS for a maximum deposited weld metal thickness of (6 mm) for the GTAW process and (200 mm) for the SMAW process?

Reply (2): Yes.

محدوده ضخامت مورد تائید طبق QW-451 برای فلز پایه

-WPS

-PQR : Plate 10mm

-WPQ

یک  PQR دارای 14mm ضخامت است و به تست ضربه (Impact ) نیاز ندارد. این PQR برای جوشکاری یک مخزن بر اساس استاندارد ASME  SECTION VIII DIV.1  تهیه شده است. در این استاندارد برای متریالهای P-NO.1 چنانچه ضخامت آنها بیشتر از 38mm باشد نیاز به عملیات PWHT دارند ؛ بنابراین در این مورد نیاز به عملیات تنش زدایی نمی باشد.

QW-403 Base Metal

P-NO .1 G-NO.2 TO P-NO.1 G-NO.2

SA516-70 TO SA516-70

(QW-403.9)

Not greater then 13mm in each passes

طبق جدول QW-451.1 در ASME IX :

Base Metal thickness ranges : 5mm to 28mm

اگر این PQR نیاز به تست ضربه ( CVN ) داشته باشد نوشتن محدوده ضخامت آن مطابق QW-403.6 T limits impact  تغییر می کند و این محدوده باید در WPS چنین نوشته شود: 

 BASE METAL THICKNESS RANGE : 14mm ~ 28mm

در QW-403.6 زمانیکه تست چقرمگی یا تافنس نیاز باشد : 

-ضخامت T ، کمتر از ۶mm حداقل ضخامت مورد تائید فلز مبنا T/2.

-ضخامت  T ، از ۶mm تا ۱۶mm حداقل ضخامت مورد تائید فلز مبنا T.

-ضخامت T ، بالای ۱۶mm حداقل ضخامت مورد تائید فلز مبنا ۱۶mm.

QW-403.5

برای متریال های فلزی ( ferrous ) در جدول QW/QB-422 یک PQR باید برای هر P نامبر G نامبر ترکیبی از فلزات پایه تهیه گردد ، حتی اگر آزمون های PQR برای هر کدام از فلزات مبنا جوش شده به خودش تهیه شده باشد. با این حال اگر دو یا چند PQR دارای متغیرهای ضروری و تکمیلی اساسی باشند ، بهدجز اینکه فلزات پایه به شماره گروه های مختلف در همان P نامبر اختصاص داده شده باشند ، ترکیب فلزات پایه نیز واجد شرایط است.

بعلاوه زمانیکه فلزهای  مبنای دو G نامبر متفاوت با P نامبر یکسان با یک تست کوپن تائید شده باشند ، آن کوپن ، جوشکاری این دو G نامبر با P نامبر یکسان  به خودشان همچنین یکدیگر را با استفاده از متغیرهای واجد شرایط تائید می نمایند.

این متغیرها زمانیکه آزمون تافنس ناحیه متاثر از حرارت توسط کد مرجع ، استاندارد یا مشخصات ضروری نیست بکار نمی رود.

QW-200.2f : چند WPS با یک PQR یا چند PQR با یک WPS

چندین WPS می تواند از دادهای یک PQR فراهم شود ( بعنوان مثال ، یک  PQR ورق در حالت 1G می تواند WPS برای حالت های Flat ، Vertical ، Horizontal  و OverHead روی ورق یا لوله در تمام متغیرهای  اساسی دیگر را حمایت کند.

یک WPS می تواند چندین دسته از محدوده های متغیر اساسی را تا زمانیکه PQR برای هر متغیر ضروری موجود باشد و در زمان ضرورت متغیر اساسی تکمیلی را پوشش دهد.( مثلاً یک WPS می تواند محدوده ضخامت از ۱.۵ تا ۳۲ میلیمتر را پوشش دهد اگر PQR هایی برای دو محدود ضخامتی ۱.۵ تا ۵ و ۵ تا ۳۲ میلیمتر موجود باشند.

در جدول QW-۴۵۱.۱ سه محدوده ضخامتی برای تست کوپن وجود دارد یکی کمتر از ۱.۵mm ، از ۱.۵ تا ۱۰ و بالای ۱۰ میلیمتر البته در صورتیکه تست چقرمگی ( Toughness ) طبق کد یا دستورالعمل پروژه نیاز نباشد.

حداقل و حداکثر T ضخامت مورد تائید در Asme ix

T Limit Toughness 

پاراگراف QW-403.6 : این پاراگراف جزء متغیرات تکمیلی اساسی است و زمانی کاربرد دارد که تست PQR نیاز به تست ضربه داشته باشد. 

محدوده ی ضخامت : 

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

 -کمتر از 16mm تا (6mm) حداقل ضخامت این محدوده T  test coupon است.

-کمتر از 6mm حداقل ضخامت این محدوده ۱/۲ ضخامت تست کوپن است.

ASME B31.3 EDITION 2020  TABLE 323.3.1 (impact testing requirements for  metals) : 

The supplementary essential variables of ASME BPVC, Section IX, shall apply to the welding procedure qualification.

حداکثر ضخامت این سه سطح باید مطابق جدول QW-451.1 باشد. 

مثال ها :  ( زمانیکه به تست ضربه نیاز دارد )

 -اگر PQR دارای ضخامت ۳۲mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود  ۱۶mm است .

-اگر PQR دارای ضخامت ۱۲mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود ۱۲mm  است .

 -اگر PQR دارای ضخامت 5mm باشد حداقل ضخامتی که برای این PQR تأیید می شود ۲.۵mm  است 

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.

پاراگراف QW-403.8 :  تغییر ضخامت تأیید شده جزء متغیرات اساسی ( Essential Variable ) است. تغییر در ضخامت فلز مبنا بیشتر ازمحدوده ی تأیید شده در جدول QW-451 به استثناء مواردی که بوسیله پاراگراف QW-202b مجاز دانسته شده است.

در جدول QW-451.1 از استاندارد Asme ix برای اینکه تعداد PQR ها کاهش یابد برای ضخامت قطعه ی PQR شش محدوده تعریف شده است و به ازای هر محدوده ضخامت قطعه ی PQR یک محدوده ضخامت قطعه ی کار در WPS تحت عنوان حداقل و حداکثر ضخامت مورد تأیید، مشخص شده است. در همین راستا برای هر محدوده ضخامت متریال یک محدوده ی ضخامت حداکثری برای فلز جوش تحت عنوان Max t deposited weld metal نیزمشخص شده است . در این جدول حرف T برای ضخامت متریال و t برای ضخامت فلز جوش بکار برده شده است.

در جدول QW-451.1 محدوده ی حداقل ضخامت تائید شده : 

-ضخامت تست کوپن کمتر از ۱.۵mm ، حداقل محدوده ضخامت T فلز پایه مورد تائید ، ضخامت تست کوپن است ( T ).

-ضخامت تست کوپن بین ۱.۵mm تا ۱۰mm ،  این حداقل ۱.۵mm است.

-ضخامت تست کوپن بالاتر از ۱۰mm ، این حداقل ۵mm است.

در جدول ۴۵۱.۱ محدوده ی حداکثر ضخامت تأیید شده برای PQR : 

-برای ضخامت زیر ۳۸ میلیمتر حداکثرضخامت تائید شده ، 2T ضخامت PQR است.

-برای ضخامت های بیشتر از ۳۸ تا ۱۵۰ میلیمتر حداکثر ضخامت تائید شد ۲۰۰mm است.

-برای ضخامت های بالای ۱۵۰mm ، حداکثر ضخامت تائید شده ۱.۳۳ برابر ضخامت PQR است.

بنابراین اگر در هر کدام از این محدوده ها، ضخامتی مورد تأیید قرار گیرد و در WPS ضخامتی بیشتر از این محدوده ها قید شود این WPS نیاز به PQR جدید دارد . در پاراگراف Qualified T ø 8.403-QW یک استثناء قائل شده است که آن پاراگراف b-4.202-QW . می باشد.

پاراگراف QW-403.9 ، ضخامت پاس ( t ) بزرگتر از ۱۳ میلیمتر : 

ضخامت هر پاس جوش بیشتر از ۱۳mm ، جزء متغیرات اساسی ( Essential Variable )  است.

-برای جوشکاری های تک پاس یا چند پاس که هر پاس بیشتر از ۱۳mm ضخامت دارد ، افزایش ضخامت فلز مبنا بیشتر از 1.1 برابر ضخامت تست کوپن PQR .

توضیح : هر PQR می تواند حداکثر ضخامت مورد تأیید را مطابق جدول QW-451.1 پوشش دهد و این حداکثر بنا به ضخامت PQR می تواند متغیر باشد پس بطور کلی سه محدوده ضخامت برای همه ی PQR ها تعریف شده است. (قبلاً بطور کامل توضیح داده شده است :) 

الف - 2T ( دو برابر ضخامت نمونه PQR)

ب - ۲۰۰mm

 پ - ۱.۳۳T

اما مطابق با  پاراگراف QW-403.9 چنانچه در یک PQR که از یک پاس جوش یا از چند پاس جوش تشکیل شده باشد و ضخامت هر پاس جوش بیشتر از 13mm باشد حداکثر ضخامتی که این PQR تأیید می کند 1.1 ضخامت نمونه ی PQR است.

مثال یک PQR دارای ضخامت  ۲۶mm است ، اگر ضخامت پاس دوم بیشتر از ۱۳mm  باشد حداکثر ضخامت فلز مبنا طبق QW-403.9 : 

۱.۱ برابر ضخامت تست کوپن ( T ) است. یعنی ۲۸.۶mm

Range qualiified thickness in WPS : 5 TO 28.6MM

بنابراین اگر ضخامت پاس جوش در PQR بیشتر از 13mm باشد تا 1.1 ضخامت تست کوپن PQR مورد تأیید است. layer و pass باهم فرق می کند و اینجا منظور پاس جوش است. هر لایه می تواند شامل چند پاس جوش باشد

لازم به ذکر است عواملی هستند که این محدوده ضخامت مشخص شده در جدول QW-451.1 را تحت تأثیر قرار می دهند و یک محدوده جدیدی را معین می کنند مثل پارامتر تنش زدایی، پارامتر تست ضربه، پارامتر افزایش ضخامت هرپاس جوش بیشتر از mm 13 و غیره ... 

مثالی برای انجام عملیات تنش زدایی PWHT :

در استاندارد ASME B31.3 متریال های دارای P-NO.4 با ضخامت بیشتر از 16mm نیاز به عملیات حرارتی (PWHT) دارند : 

اگر PQR متریال P-No.4  دارای ضخامت 20mm باشد، بنابراین این PQR چون نیاز به عملیات حرارتی دارد بنابراین نمی تواند محدوده ی ۵mm~۱۶mm را که نیازی به عملیات حرارتی (PWHT) ندارد تأیید کند زیرا انجام دادن یا انجام ندادن عملیات PWHT جزء متغیرات اساسی است. 

پس محدوده ایی که این PQR ساپورت می کند، محدوده ی بین ۵ تا  ۴۰  است به همراه عملیات تنش زدایی. 

مثالی برای انجام  برای تست ضربه  :

اگر یک PQR با ضخامت ۱۸mm داشته باشیم و این PQR دارای تست ضربه می باشد و به فرض اینکه نیازی به عملیات تنش زدایی نداشته باشد. در اینصورت محدوده ایی که این PQR ساپورت می کند، محدوده ی  بالاتر از ۱۶mm تا حداکثر ۲ برابر ضخامت T تست کوپن ( ۳۶m m ) است به همراه تست ضربه.

صلاحیت در مورد Base Metal های مختلف

Interpretation: IX-89-23 

Subject: Section IX, QW-403.5 

Date Issued: June 7, 1989 

File: BC-89-096 

Question (1): A welding procedure qualification is made using the following combination of  base metals P- No.1 Gr-No.1 to P-No.1 Gr-No.2. The client specification requires impact  testing only for P-No.1 Gr-No.1 materials (in the weld metal and heat affected zone). For procedure qualification purposes, is the impact testing only required in the weld metal and  in the heat affected zone on the P-No.1 Gr-No.1 base metal side? 

Reply (1): Impact tests are conducted when required by other ASME Sections. 

Question (2): Does the procedure qualification test coupon qualify the welding of P-No.1 Gr-No.1 base metal to any other P-No.1 base metal not to be impact tested using the variables qualified? 

Reply (2): Yes.

Interpretation: IX-89-75 

Subject: Section IX; QW-403.5, QW-403.11, and QW-424 

Date Issued: September 20, 1990 

File: BC90-443 

Question (1): A procedure qualification using the SMAW process in a V-groove joint has been qualified with acceptable bends, tensiles and charpy V-notch impact specimens, using  P-No. 1 Gr. No. 2 material welded to a P-No. 3 Gr. No. 3 material. Does the procedure  qualification support the welding of P-No. 1 Gr. No. 2 material together when notch  toughness tests are required? 

Reply (1): No. 

طبق پرسش بالا اگر PQR ، برای جوش دو فلز پایه با P نامبر متفاوت باشند  این PQR جوشکاری متریال ها با P نامبر مشابه را ساپورت نمی کند. 

Question (2): Does the procedure qualification support the welding of P-No. 1 Gr. No. 2 material to P-No. 3 Gr. No. 3 material? 

Reply (2): Yes. 

Question (3): Does the procedure qualification support the welding of P-No. 3 Gr. No. 3 

material together? 

PQR مورد نظر جوشکاری P نامبر۳ G نامبر ۳ به خودش را ساپورت نمی کند.

Reply (3): No.

Interpretation: IX-15-15 

Subject: QW-403.5, Procedure Qualification With Dissimilar Base Materials 

Date Issued: December 1, 2014 

File: 14-1656 

Background: A test coupon has been welded using SA-333 Gr. 6 (P-No.1, Group 1) to  SA-350 Gr. LF2 (P-No. 1, Group 2) resulting in an impact tested (weld and  both heat-affected zones) Procedure Qualification Record. 

Question: May a WPS be written, supported by this PQR using the variables qualified, for  welding all P-No. 1, Group 2 materials to themselves, e.g., API 5L X65? 

Reply: Yes.

Section IX, QW-404.12 ; Change in filler metal
Record Number:BC91-397
Date Issued: 10/07/1991
Interpretation Number : IX-92-21


Question: May existing WPS's using the SMAW process with E7018 electrodes which were qualified at -50°F utilizing the essential and supplementary essential variables of QW-253 be revised to specify E7018-1  classification without requalification?
Reply: Yes.

Example- If PQR is qualified by using material P No.1 Group 1 to P No.1 Group.1 then it will only be qualified to weld P No.1 Group 1 to P No.1 Group 1 material when notch-toughness is the requirement.

When impact is not required for job then will allow to weld any group no. within same P No.

PWHT در SPEC 15&16

۶.۶ Dalayed PWHT :تاخیر در تنش زدایی

زمانیکه تنش زدایی فولاد Cr-Mo نیاز باشد ، جوش می بایست فوراً عملیات حرارتی شود بدون اینکه اجازه داده شود تا زیر ۱۵۰ درجه سانتیگراد سرد شود . اگر این کار عملی نیست ، جوش می بایست بطور یکنواخت تا ۳۲۵ درجه گرم شود ، با عایق پوشانده شده و اجازه داده تا سرد شود  و بعداً عملیات حرارتی انجام گردد

۶-۷ حذف شده

۶-۸ Heating and Cooling نرخ گرمایش و سرمایش

۶-۸-۱ : حداکثر نرخ گرمایش بالای ۳۰۰ درجه ، نباید از ۲۲۰ درجه بر ساعت یا ۵۵۰۰ بر ضخامت ( درجه به ساعت ) تجاوز نماید هر کدام پائین تر است ( در هر صورتی از ۲۲۰ درجه در ساعت تجاوز نکند)

۶-۸-۲ : حداکثر نزخ سردشدن بالای ۳۰۰ درجه سانتیگراد ، نباید از ۲۷۵ بر ساعت یا ۶۸۷۵ بر ضخامت ( درجه به ساعت ) هر کدام پائین تر است تجاوز نماید ( در هر صورت از ۲۷۵ درجه بر ساعت تجاوز ننماید )

سرد شدن زیر ۳۱۵ درجخ سانتیگراد باید با برداشتن عایق و رهه کردن دادن در هوای آزاد  انجام گیرد.

نرخ سردشدگی یا گرمایش زیر ۵۵ درجه سانتیگراد بر ساعت نیست

تعداد و موقعیت ترموکوپل ها :

سایز اسمی لوله تا خود ۱۰ اینچ حداقل یکی بالا یا پائین و برای خط  لوله دو تا بالا و پائین

سایز اسمی لوله بالای ۱۰ تا خود ۲۴ اینچ دو تا بالا و پائین

سایز اسمی لوله بالای ۲۴ تا خود ۳۶ اینچ ۳ تا یکی در top و مابقی با ۱۲۰ درجه فاصله 

سایز اسمی لوله بالای ۳۶ تا خود ۴۸ اینچ ، ۴ تا یکی در بالا و مابقی با ۹۰ درجه فاصله

سایز اسمی لوله بالای ۴۸ اینچ ، حداقل ۴ تا اما نه بیشتر از ۳۸ اینچ فاصله

-ترموکوپل ها باید بصورت مکانیکی به قسمتی که عملیات حرارتی انجام می گیرد ضمیمه گردد ، و از سطح خارجی فلز جوش ۴۰ میلیمتر فاصله داشته باشد.

-برای جوش های لوله حالت افقی  یک ترموکوپل باید در بالا قرار گیرد. برای جوش هایی که لوله در حالت عمودی است باید حداقل یک ترموکوپل  نزدیک به جوش در بالا و دیگری نزدیک به جوش در پائین قرار گیرد.

-پس از برداشتن ترموکوپل ها ، آن ناحیه باید کمی سنگ زنی شود. اگر شرکت در خواست NDE برای آن ناحیه داشته باشد ، آزمون MT یا PT باید تحت نظارت شرکت انجام شود . در صورت مشاهده هر گونه عیبی ، تعداد تست آزمون باید افزایش یابد ( دو برابر ).

الزامات آزمون سختی سنجی : 

-جایی که حد سختی یا هاردنس در جدول ۶-۲ مشخص شده ، حداقل ۱۰ درصد جوش ها ، خم های گرم ، و اجراء با شکل پذیری گرم در هر batch کوره یا furnace که عملیات حرارتی انجام می شود و ۱۰۰ درصد آنهایی که در محل ( مثال در سایت یا شاپ )باید مورد آزمون قرار گیرند .

-بعلاوه مورد بالا ، جوش ها در متریال فریتی در سرویس های زیر بایستی مورد آزمون ضربه قرار گیرند : 

۱-سرویس  H2S

۲-سرویس آمین معمولا با اختصار AM

۳-سرویس Caustic زمانیکه توصیه می شود.

آزمون سختی سنجی تولیدی بعد از تنش زدایی  الزامیست ، ۱۰ درصد روی جوش ها در هر furnace یا کوره ای که عملیات حرارتی انجام می گیرد و ۱۰۰ درصد جوش هایی که در محل تنش زدایی می شوند ، در متریال Nace ( سرویس ترش : H2S ) ، در هر صورت ۱۰۰ درصد

نتیجه آزمون hardness می بایست به  اعداد برینل بیان گردد.

معیار پذیرش آزمون Hardness : 

-مگر اینکه طور دیگری الزام باشد ، نتیجه hardness نبایستی برای متریال های P نامبر ۱ ، ۳ و ۴  از ۲۲۵ برینل و برای متریال های P نامبر 5 از ۲۴۱ برینل بعد از تنش زدایی تجاوز نماید.

-برای سرویس ترش متریال با P نامبر یک باید به ۲۰۰ برینل محدود شود ( یعنی نهایتاً عدد ۲۰۰ )

تعداد آزمون سختی سنجی و موقعیت آنها : 

یادداشت ها : 

موقعیت ①: کپ جوش محیطی
موقعیت ②: لبه مهره جوش (منطقه متاثر از حرارت)
موقعیت ③: خط محیطی جدا از لبه جوش به عنوان فاصله از دیوار ضخامت.

موقعیت ۱و ۲ باید در سمت مقابل جوش قرار گیرند

هر مکان باید ۳ بار برای EQUO-TIP یا یک بار برای نوع برینل آزمایش شود و مقدار میانگین ثبت گردد.

برای تا سایز اسمی ۱۰ اینچ ،  در هر position یک آزمون

برای سایز اسمی بالای ۱۰ تا خود ۲۴ اینچ ، در هر position دو تا بفاصله ۱۸۰ درجه

برای سایز اسمی بالای ۲۴ تا ۳۶ اینچ ، ۳ تا در هر position به فاصله ۱۲۰ درجه

برای سایز اسمی بالای ۳۶ ، ۴ تا به فاصله ۹۰ درجه

8.2 Documented information will comprise the followings.

(1) Preheat and PWHT Procedure including hardness test procedure

(2) Each 1-copy of calibration certificate of temperature recorders

(3) Each 1-copy of calibration certificate of wire type thermocouple per production lot

(4) Temperature recorder charts during preheating and welding period

(5) Heat-treatment record sheets with temperature recorder charts during PWHT

(6) Reports of hardness test results

ترموکوپل ها می بایست بصورت پیوسته نه منقطع به ثبت کننده ها متصل باشند ، این رکوردرها بایستی در محدوده  ۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد باشند. و با سرعت ۲۵ تا ۵۰ میلیمتر برساعت تنظیم شوند ، و یک ثبت کلی از دما در طول دوره گرمایش ، نگهداری و سرمایش یا cooling بالای ۳۰۰ درجه را فراهم آورد

اگر چندین جوش بطور همزمان ( simultaneosly ) تحت عملیات حرارتی قرار گیرند دماهای هر جوش بایستی با یک مشخصه تکی یا انفرادی ثبت شود 

A333-6 NACE TO A350-LF2 NACE مشخص نمودن F G A نامبر

SMAW ( Filling & Cap passess ) : E7018-1

GTAW Root Pass : 

MIDALLOY ER80S-Ni1 welding wire is used for GTAW root passes and for GTAW & GMAW joining of carbon manganese high strength steels that require good toughness at temperatures below -50°F ( -46 celcius )

در تصویر زیر P نامبر و G نامبر دو فلز پایه A333 گرید 6 و فلنج A350 گرید LF2 داده شده ( L : دما پائین ) و در تصویر پائین آنهادر جدول متغیرهای جوشکاری G نامبر و  محدودیت ضخامت فلز پایه ( T ) زمانیکه تست ضربه مورد نیاز است بعنوان متغیرهای اساسی تکمیلی آورده شده که تغییر در هر کدام نیاز به تائید مجدد دارند.

اگر به جدول QW-422 رجوع کنید ملاحظه می کنید برای این دو P نامبر یکسان  G نامبرهای متفاوتی داده شده که با بالارفتن G نامبر Tensile Strength نیز افزایش یافته.

با مراجعه به جدول QW-432 می توان SFA نامبر برای الکترود و فیلر را استخراج کرد که F نامبر را نیز مشخص نموده و این F نامبرها در WPS قید می گردند. برای الکترود E7018-1 نامبر ۴ و SFA NO 5.1 ،  برای ER80S-Ni1 که شامل حداکثر ۱ درصد نیکل است F6 و مراجعه به SFA NO 5.28

گروپ نامبر یا به انگلیسی Group Number، یک زیر دسته از P نامبر است در صورتی که تائید WPS نیاز به انجام تست چقرمگی باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. طبق جدول QW-۴۲۲/QB-۴۲۲ قابل مشاهده است که برخی فلزات P نامبر یکسان اما گروپ نامبر متفاوت دارند.

--- به Tensile هم توجه کنید !!!

A NO : مربوط به آنالیز شیمیایی Weld Metal 

ابتدا باید در نظر داشت که در جدول 442-QW کروم زیر 5.0 درصد و همچنین مولیبدنیوم زیر 4.0 درصد ملاکی برای اندازه گیری نمی باشد و باید نادیده گرفته شود . بنابراین با مقایسه کردن آنالیز شیمیایی الکترود E7018 با جدول  QW-442
 می توان شماره A.NO مربوط به الکترود را مشخص نمود و آن 1.No-A . می باشد
2-چنانچه در WPS از فیلر Ni1-ER80S استفاده شود چون SFA.NO این الکترود 5.28 می باشد می توان با مراجعه به این بخش از استاندارد ASME SECTION II PART C  آنالیز شیمیایی این الکترود را مشخص نمود و اگر این آنالیز شیمیایی با جدول 442-QW مقایسه شود شماره A.NO این الکترود نیر مشخص می شود و در WPS شماره A.NO آن که جزء متغیرات اساسی می باشد، قید می شود. بنابراین با مقایسه کردن آنالیز شیمیایی فیلر متال ER80S-Ni1 با جدول 442-QW می توان با توجه به درصد نیکل، شماره ی A.NO مربوط به آن را مشخص نمود و آن A.NO10 است. 

قطر الکترود از متغیرات غیر اساسی می باشد یعنی تغییر آن نیاز به PQR . مجدد ندارد  مثلاً اگر در PQR از الکترود با قطر 2mm.3 استفاده گردد ولی در WPS از الکترود با قطر 4mm استفاده شود این تغییر نیاز به PQR مجدد ندارد فقط باید WPS را ویرایش نمود و یک WPS جدید با این قطر الکترود تهیه و جهت تأیید به کارفرما ارائه شود. 

منظور از قطر اسمی در واقع قطر سیم جوش بدون روکش الکترود است.

QW-۴۰۴.۱۲ : تغییر در کلاس یا طبقه بندی فلز پر کننده از یک مشخصه SFA یا برای یک فلز پر کننده که توسط یک مشخصه SFA پوشش داده نمی شود یا یک فلز پرکننده با پسوند G از یک مشخصه SFA ، تغییر در نام تجاری فلز پرکننده.

زمانیکه طبقه بندی  فلز پر کننده با مشخصه SFA از یک فلز پرکننده دیگر مطابقت دارد ، جز آنهایی که پسوند G دارند ، در صورت تغییر موارد زیر احتیاجی به PQR مجدد نمی باشد :

الف-از فلز پرکننده ای که با مشخصه مقاومت در برابر رطوبت ( R ) به فلز پرکننده ای که مقاومتی ندارد و بالعکس ( مثلا E7018 به E7018 )

ب-از یک سطح انتشارهیدروژن یا قابلیت نفوذ هیدروژن ( H ) به سطح دیگر ( مثلاً از E7018-H8 به E7018-H16 )

پ-برای فلزات پرکننده فولادهای کربنی یا کم آلیاژی و ضد زنگ با دارا بودن حداقل استحکام کششی و ترکیب شیمیایی یکسان ، تغییر از یک تیپ پوشش کم هیدروژن به تیپ پوشش کم هیدروژن دیگری ( مثلاً تغییر در میان کلاس های EXX15 16 یا 18 یا EXXX15 16 17 )

ت-برای الکترودهای fluc-cored از یک وضعیت قابل کاربرد به وضعیت دیگری ( مثلاً از E70T-1 به E71-1 یا بلعکس.)

ث-از یک طبقه بندی که به تست ضربه نیاز دارد به همان کلاس یا طبقه بندی که پسوندی دارد که معرف انجام شدن تست ضربه در دمای پائین تر است یا چقرمگی ( تافنس ) بیشتری در دمای مورد نیاز نشان داده شده یا هر دو ، در مقایسه با طبقه بندی که در هنگام PQR استفاده شده ( مثلاً E7018 به E7018-1 )

د-از طبقه بندی تائید شده در PQR به دیگر فلز پرکننده از همان مشخصه SFA زمانیکه فلز جوش ( WM ) از آزمون تافنس ( تست ضربه ) توسط سایر بخش ها معاف شده باشد ( EXEMPT )  . این معافیت در مورد Hard-Facing و corrosion-resistance overlays ( پوشش های مقاوم در برابر خوردگی ) بکار نمی رود.

پاراگراف Classification ø 12.404-QW جزء متغیرات تکمیلی اساسی می باشد. این پاراگراف وقتی که PQR با تست ضربه تأیید می شود، تغییر در Classification الکترود و فیلر متالها را بررسی می کند.

تغییر در Classification هایی که در 5.5.No-SFA می باشند نیاز به PQR مجدد دارند یا به عبارتی دیگر به Requalification نیاز دارند

-اگر از فیلر متالی که دارای Specification SFA  نمی باشد (  یعنی در هیچکدام از دسته بندی SFA.NO ها قرار ندارد) استفاده شود. چنانچه پس از استفاده آنرا تغییر دهیم این تغییر به PQR جدید نیاز دارد. 

-فیلر متالی که دارای Specification SFA است ولی دارای پسوند “G “می باشد تغییر در نام تجارتی چنین فیلر متالی ( یو یا الکترود ) به PQR . جدید نیاز دارد.

سایز اتصالات کمکی در ASME B16.5

مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد اتصالات کمکی بایستی از اندازه لوله های  ارائه  شده در  زیر باشد 

6.12.6 Size. Unless otherwise specified, auxiliary connections shall be of the pipe sizes given below.

Fitting Size    Connection Size (NPS)

2 ≤ NPS ≤ 4                 1∕2

5 ≤ NPS ≤ 8                 3∕4

NPS ≥ 10                        1

Pipe Sections for closures در ASME B16.9

Length of pipe sections for closures shall be as follows:

(a) Minimum length of pipe shall be one pipe O.D. for

NPS 14 (DN 350) and smaller.

(b) Minimum length of pipe shall be one-half pipe O.D.

for NPS greater than 14 (DN 350 )

ASME B31.3 2020

341.4.1b(1)

Welds shall also be selected to maximize coverage of intersections with longitudinal joints. When a circumferential weld with an intersecting longitudinal weld(s) is examined, at least the adjacent  38 mm (11∕2 in.) 

الکترود برای فولادهای ضد زنگ نزن مغناطیسی ( Duplex S.S )

PNO.10H

الکترود E2209-16 برای چوشکاری فولادهای ضد زنگ داپلکس مانند UNS NUMBER N31803 استفاده می شود. جوش ها مقاومت عالی در برابر تنش ، خوردگی ، ترک خوردگی و سوراخ شدگی ( Pitting ) دارند . ریز ساختار فلز جوش از آستنیت و فریت تشکیل شده است و فریت فلز جوش ( Weld Metal : WM ) کمتر از فریت فلز پایه تیپ 2205 خواهد بود .

A8.3 Usability Designation -15. The electrodes are

usable with dcep (electrode positive) only. While use with alternating current is sometimes accomplished, they are not intended to qualify for use with this type of current.Electrode sizes 5/32 in. [4.0 mm] and smaller may be used in all positions of welding.

A8.4 Usability Designation -16. The covering for

these electrodes generally contains readily ionizing elements, such as potassium, in order to stabilize the arc for welding with alternating current. Electrode sizes 5⁄32 in. [4.0 mm] and smaller may be used in all positions of welding.

E2209 : ترکیب اسمی ( وزنی % ) این فلز جوش ۲۲.۵ کروم ، ۹.۵ نیکل ، ۳ مولیبدن ، ۰.۱۵ نیتروژن است . الکترودهای این ترکیب عمدتاً برای جوش دادن فولادهای زنگ نزن داپلکس که حاوی تقریبا ۲۲ درصد Cr ( کروم ) هستند استفاده می شود . الکترودها دارای ریز ساختاز ( Micro-structure ) داپلکس هستند که از یک ماتریکس آستنیت - فریت تشکیل شده است . فلز رسوب شده توسط الکترودهای E2209 باعث افزایش استحکام کششی ( Tensile Strength ) با بهبود مقاومت در حمله خورنده حفره ای و ترک خوردگی ناشی از تنش می شود. 

سری الکترود Super Duplex : 

E2595 : ترکیب اسمی ( وزنی % ) این فلز جوش ۲۵.۵ کروم ، ۹ نیکل ، ۳.۸ مولیبدن ، ۰.۷ مس  ، ۰.۷ تنگستن یا وُلفرام ، ۰.۲۵ درصد نیتروژن است . مجموع Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N معروف به عدد معادل مقاومت حفره ای ( PREN ) حداقل ۴۰ است که به فلز جوش اجازه می دهد " فولاد ضد زنگ سوپر داپلکس " نامیده شود. این عدد یک شاخص نیمه کمی مقاومت در برابر حفره شدگی ( pitting ) در محیط های آبی حاوی کلراید ( Chloride ) است . برای جوشکاری فولادهای ضد زنگ سوپر داپلکس UNS S32550 S32750 S32760 ( Wrought طراحی شده است . همچنین می توان برای جوشکاری فولادهای کربنی و فولادهای کم آلیاژ ( low Alloy Steels ) به فولادهای ضد زنگ داپلکس و همچنین جوشکاری فولاد ضد زنگ داپلکس استاندارد مثل S31803 و S32205 استفاده کرد.

عدد معادل مقاومت حفره ای یا PREN بطور گسترده بعنوان وسیله ای برای مقایسه مقاومت خوردگی نسبی فولادهای مختلف استفاده می شود این روش روشی نظری برای مقایسه مقاومت خوردگی حفره ای فولادهای زنگ نزن است که فقط براساس ترکیبات شیمیایی آنها است.

PREN Calculator

PREN = CR% + 3.3 x (MO% + 0.5 x W%) + 16 x N%

UNS S32750 is characterized by:

• High resistance to stress corrosion cracking in halide containing environments.
• High resistance to pitting and crevice corrosion.
• High resistance to general corrosion.
• High mechanical strength.
• High resistance to erosion corrosion and corrosion fatigue.

Weight %	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Cu	N	PRE
Min.						24,0	6,00	3,00		0,24	41
Max.	0,030	1,20	0,025	0,010	0,80	26,0	8,00	4,50	0,50	0,32

PREN = % Cr + 3.3 % Mo + 16 % N ≥ 41

محتوای کروم ، مولیبدن و نیتروژن بیشتر منجر به عدد معادل مقاومت حفره ای یا PREN بیش از ۴۱ می شود که مقاومت خوردگی حفره ای و شکافی را نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی وداپلکس در تقریباً تمام محیط های خورنده و دمای بحرانی حفره ای بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد ارائه می کند.