تصنيع بكرة الأنابيب: النمذجة ثلاثية الأبعاد والرسم متساوي القياس وسير عمل اللحام بالمتجر - المعرفة

يتم التحكم في بكرة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ من خلالأربع نقاط تعليق متتابعة: (1) فحص التجهيز قبل إجراء أي لحام، (2) اللحام وفقًا لإجراء مؤهل باستخدام غاز التطهير الخاضع للرقابة، (3) الفحص غير المدمر (100٪ بصري بالإضافة إلى PT أو RT أو UT) القائم على المخاطر)، و(4) اختبار هيدروستاتيكي عند1.5 × الضغط التصميمي(المعدلة لنسبة الإجهاد) عقدت ل10 دقائق على الأقلتحت ASME B31.3.

Pipe Spool Fabrication

لا توجد بوابة واحدة كافية. يمنع التحكم في الملاءمة معظم العيوب من التشكل، ويقرر التحكم في اللحام جودة اللحام، ويكتشف NDT عيوبًا داخل اللحام، ويثبت الاختبار المائي أن البكرة النهائية لا تتسرب. لا يمكن للاختبار المائي وحده إظهار جودة اللحام، ولا يمكن للاختبار غير التدميري وحده إظهار أنه تم استخدام المادة الصحيحة.

تحتوي الخطة الكاملة على أربع بوابات بترتيب ثابت: التجهيز، واللحام، والاختبار غير الإتلافي، والاختبار المائي. يجب أن يتم التوقيع على كل بوابة قبل بدء البوابة التالية، لأن إصلاح العيب الذي تم اكتشافه مسبقًا أرخص من إصلاح العيب نفسه الذي تم اكتشافه لاحقًا.

A بكرة الأنابيبعبارة عن قسم مسبق الصنع من الأنابيب: الأنابيب المستقيمة والأكواع والمحملات والفلنجات والفروع الملحومة معًا في متجر ويتم شحنها إلى الموقع. فكر في الأمر مثل البناء باستخدام LEGO ثم لصق القطع. إذا كانت القطعة خاطئة، أو لم يتم اصطفاف القطع قبل استمرار الغراء، فلا يمكن لأي فحص لاحق إصلاح ذلك بالكامل. ولذلك يتم ترتيب مراقبة الجودة كسلسلة من نقاط الانتظار، حيث يتوقف العمل حتى يقوم المفتش بتحريره.

يقارن الجدول بين البوابات الأربعة جنبًا إلى جنب. تغطي أنابيب المعالجة المبنية وفقًا لـ ASME B31.3 التصنيع (الفصل الخامس)، والفحص (الفصل السادس) والاختبار (الفصل السادس، ¶345)، كما أن عمال اللحام والإجراءات مؤهلون بموجب القسم التاسع من ASME.

بوابة	سؤال يجيب عليه	ما يمسك	الطرق النموذجية	الوثائق الحاكمة
1. الملاءمة	هل الأجزاء مصنوعة من المادة المناسبة، ومحاذاة ونظيفة؟	درجة خاطئة، محاذاة غير صحيحة، فجوة أو شطب خاطئ، تلوث	فحص مؤشر مديري المشتريات (PMI) وفحص منتصف المدة (MTR) والفجوات والمقاييس المرتفعة والمنخفضة والمرئية	الرسم، WPS، B31.3 ¶328.4، PFI ES-3
2. اللحام	هل تم تصنيع الوصلة بواسطة عامل لحام مؤهل باستخدام إجراء مؤهل؟	قلة الانصهار، أكسدة الجذور، التحسس، المسامية	جذر GTAW مع تطهير الأرجون، والتحكم في الممرات البينية، ومراقبة تطهير O₂	ASME IX (WPS/PQR/WPQ)، B31.3 الفصل الخامس
3. الاختبار غير التدميري	هل اللحام خالي من العيوب المرفوضة؟	الشقوق، عدم الانصهار، الاختراق غير الكامل، المسامية	100% VT، PT، عينات RT أو UT	B31.3 ¶341 والجدول 341.3.2، ASME V
4. هيدروتيست	هل الأنابيب النهائية تحمل الضغط دون تسرب؟	التسريبات عبر الجدار، وتسربات الحافة والحشية	الماء عند ضغط تصميمي أكبر من أو يساوي 1.5 ×، سجلات القياس	B31.3 ¶345

المصدر: ASME B31.3 أنابيب المعالجة (هيكل الفصل كما تم تلخيصه بواسطة ASME والمصادر المدرجة في نهاية هذه المقالة)؛ توليف EETA.

تحقق من هوية المادة، والشطبة، والفجوة الجذرية، وعدم المحاذاة الداخلية، وجودة اللحام، والنظافة قبل تمرير الجذر الأول. يرسل ASME B31.3 معظم هذه الأرقام إلى إجراء اللحام (WPS) والتصميم الهندسي، وبالتالي فإن مواصفات المشروع، وليس الكود وحده، هي التي تحدد الحدود.

إن Fit-up هو أرخص مكان للعثور على مشكلة. يجبر اختلال المحاذاة (يُسمى "عالٍ ومنخفض") عامل اللحام على دمج جدارين يقعان على ارتفاعات مختلفة، وهذه هي الطريقة التي يبدأ بها نقص الانصهار. المواد الخاطئة هي الأسوأ من ذلك: فهي غير مرئية للفحوصات البصرية والتصوير الشعاعي والاختبار المائي، ولن يتمكن من العثور عليها إلا تحديد المواد الإيجابية (PMI) مقابل تقرير اختبار المواد (MTR).

البند المناسب	تحكم نموذجي	ملحوظات
الهوية المادية	مؤشر مديري المشتريات (PMI) على الأنابيب والتجهيزات والفلانشات؛ أرقام الحرارة المطابقة لمعدلات منتصف المدة (EN 10204 3.1)	البوابة الوحيدة التي يمكنها الحصول على درجة خاطئة (على سبيل المثال 304L المتوفرة كـ 316L)
وجه مشطوف وجذري	لكل WPS؛ ASME B16.25 نهايات اللحام التناكبي عادة 37.5 درجة ± 2.5 درجة مع وجه جذر 1.6 مم	راجع مقالة EETA حول إعداد نهاية الأنبوب لتفاوتات ملائمة GTAW
فتح الجذر (الفجوة)	تم ضبطه بواسطة WPS؛ ما يقرب من 1.5-3 ملم هو ممارسة متجر شائعة لـ GTAW	ممارسة المتجر، وليس قيمة الرمز؛ تميل الفجوة إلى الإغلاق مع تقلص اللحام الجذري
اختلال داخلي	1.6 مم (1/16 بوصة) هو الحد المستخدم على نطاق واسع للأنابيب حتى NPS 24؛ ما يصل إلى 3.2 ملم مقتبس لـ NPS 26 وأكبر حيثما يسمح بذلك	B31.3 ¶328.4.3 يخضع لنظام WPS والتصميم الهندسي؛ ينص ASME B31.1 على 1/16 بوصة بشكل صريح
تك اللحامات	مصنوع بواسطة لحام مؤهل، نفس الحشو والتطهير مثل الجذر؛ ينتهي بالريش تمت إزالة المسامير المتشققة	تصبح المسامير جزءًا من اللحام النهائي ويجب أن تستوفي نفس الجودة
نظافة	إزالة الزيت والشحوم والأكسيد بالقرب من المفصل؛ فرش وأقراص طحن مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ فقط	يظهر التلوث بالفولاذ الكربوني لاحقًا على شكل بقع صدأ على الفولاذ المقاوم للصدأ
أبعاد البكرة	دوران الشفة في حدود ±1.6 مم؛ موقع المرفق في حدود 3 ملم	التحمل النموذجي للتصنيع على طراز PFI؛ تأكيد ضد الرسم

فارق بسيط:يوفر القانون عددًا قليلاً من أرقام المطابقة الصعبة. يعد حد المحاذاة الخاطئة البالغ 1.6 مم بمثابة اتفاقية مقبولة لأن عمال اللحام يمكنهم عادةً إثبات الدمج الجيد عند هذا المستوى في مؤهلات الإجراء، وليس لأن B31.3 ينص على ذلك. إذا كانت مواصفات المشروع تحدد حدًا أكثر صرامة (على سبيل المثال بالنسبة للحام المداري، الذي يتحمل قدرًا أقل من عدم التطابق)، فإن الحد الأكثر صرامة هو الذي يحكم.

استخدم GTAW (TIG) مع التطهير الخلفي بالأرجون لتمرير الجذر على كل بكرة مقاومة للصدأ تقريبًا. اختر طريقة التعبئة حسب سمك الجدار واحتياجات التكرار: All-GTAW للجدران الرقيقة والنظافة العالية، وجذر GTAW مع تعبئة FCAW أو SMAW للجدران السميكة، وGTAW المداري للمفاصل المتكررة. في كل حالة، يحكم WPS المؤهل.

Which Welding Route Is Best for Stainless Spools

طريق اللحام	نقاط القوة	حدود	الأنسب ل
دليل GTAW، كل التمريرات	أنظف لحام، وأفضل تحكم في الجذور، وأقل مخاطرة للتضمين	أبطأ ترسيب يعتمد بشكل كبير على مهارة اللحام	جدران رقيقة ومتوسطة، تجويف صغير، بكرات عالية النقاء أو من سبائك النيكل
جذر GTAW + تعبئة وغطاء FCAW أو SMAW	ملء أسرع بكثير على الجدران السميكة؛ اقتصاديات جيدة على التجويف الكبير	إزالة الخبث بين الممرات. المزيد من مخاطر الإدماج؛ يعتمد الأكسيد وتغير اللون على جودة التطهير وإعداد السطح	بكرات معالجة ذات جدار سميك وقطر كبير
GTAW المدارية	اللحامات القابلة للتكرار والمسجلة بالمعلمات؛ يقلل من تقلب اللحام	يحتاج إلى تجهيز محكم وتركيز، وتكلفة المعدات، والوصول إلى جميع أنحاء المفصل	العديد من المفاصل المتطابقة. الأنظمة الصحية وعالية النقاء

ضوابط اللحام للتحقق عند هذه البوابة

مؤهل:WPS مدعومًا بـ PQR، وعمال اللحام المؤهلين (WPQ) للعملية ومجموعة المواد والموضع، كل ذلك بموجب القسم التاسع من ASME.
مباراة حشو:ER308L لـ 304L، وER316L لـ 316L، والحشو المتطابق على الوجهين المحدد بواسطة WPS لـ 2205. تحقق من أرقام دفعة الحشو مقابل خريطة اللحام.
مدخلات الحرارة ودرجة الحرارة البينية:الحدود تأتي من WPS. يتم تحديد الحد الأقصى حوالي 150 درجة (300 درجة فهرنهايت) بشكل شائع للدرجات الأوستنيتي للحد من التحسس والتشويه. راجع مقالة التوعية EETA 304L للتعرف على الآلية.
عادات العمل النظيفة:فرش مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ فقط، ولا يوجد قوس يضرب خارج المفصل، ولا تلامس أدوات الفولاذ الكربوني السطح.
مراقبة التطهير:مستوى الأكسجين المُراقب، والذي سيتم تناوله في القسم التالي.

بالنسبة لمقاومة التآكل الملحومة، استهدف وجود 50 جزء في المليون من الأكسجين أو أقل في غاز التطهير، مما يحافظ على لون الجذر شاحبًا أو أخف وزنًا. في بعض الأحيان تسمح مواصفات المالك بمستويات أعلى، لكن مقاومة التآكل تنخفض مع ارتفاع الأكسجين، لذلك يجب أن تحدد مواصفات المشروع ومحلل التطهير الرقم ويثبته.

عندما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ ساخنًا ويلتقي بالأكسجين، فإنه يتكون طبقة أكسيد ملونة ("صبغة حرارية") ليست وقائية وتشكل نقطة بداية للتآكل. يتم دفع الأرجون عبر داخل الأنبوب مما يحافظ على الأكسجين بعيدًا عن الجزء الخلفي من اللحام. كلما قل الأكسجين، كلما كان اللون أفتح، وكانت مقاومة التآكل أفضل.

الأكسجين في غاز التطهير	ماذا تقول الدراسات	مصدر
≈210,000 جزء في المليون (الهواء العادي)	يتشكل فيلم أكسيد سميك على جذر اللحام	معروفاني وآخرون، MDPI 2025
5,000 ppm	يتم تقليل مقاومة التآكل في اللحامات متعددة التمريرات 316L بشكل كبير	معروفخاني وآخرون، MDPI 2025 (استشهاداً بأعمال سابقة)
500 ppm	ذكرت أنها تعطي نتائج جيدة للتمرير المتعدد في الدراسات السابقة؛ يستخدم كمستوى اختبار لحامات أنابيب الضغط	مدبي 2025؛ دراسة مجموعة CWB
أقل من أو يساوي 50 جزء في المليون	الجذر مع ما لا يزيد عن صبغة قش شاحبة، الحد الأقصى المسموح به للمستوى الملحوم في AWS D18.1 (المستوى 3)	معالجة الأغذية (AU) المادة الفنية
10-50 جزء في المليون	يتغير اللون على الأنابيب 304 بما يتوافق مع قبول AWS D18.1 وD18.2	ريفيستا داينا، 2019

المصدر: معروفاني وآخرون، ج. مانوف. ماطر. العملية. 9(11):377 (MDPI, 2025); ريفيستا داينا 86(208)، 2019؛ تجهيز الأغذية (أستراليا)، "لحام الفولاذ المقاوم للصدأ بالتطهير"؛ مجموعة CWB، تأثير جودة التطهير على اللحامات المقاومة للصدأ.

فارق بسيط:تمت كتابة AWS D18.2، وهو دليل الألوان ذو الصبغة الحرارية الذي تستشهد به العديد من مواصفات المالك، من أجل الأنبوب الصحي. وجدت دراسة أجرتها مجموعة CWB لحامات أنابيب الضغط (جذر GMAW أو GTAW، تعبئة FCAW) أن تغير اللون عند نفس جودة التطهير كان أكبر مما يقترحه دليل D18.2، وأن شوائب معدن اللحام ارتفعت مع ارتفاع أكسجين التطهير. بالنسبة للمكبات الصناعية، قم بتعيين مستوى القبول في المواصفات بدلاً من افتراض أن المخطط الصحي ينطبق دون تغيير.

عقد التطهيرحتى يبرد اللحام إلى أقل من 250 درجة تقريبًا، لأن الأكسدة تحدث عندما يكون المعدن ساخنًا.

تحقق، لا تخمن:استخدم محلل الأكسجين عند فتحة الخروج. وبدون وجود واحد، فإن القاعدة الشائعة هي أن يتدفق ما لا يقل عن عشرة أضعاف حجم السد قبل اللحام.

إزالة الصبغة المتبقية:يؤدي التخليل أو التخميل إلى ASTM A380 وA967 إلى استعادة السطح حيث تتطلب المواصفات ذلك.

استخدم فحصًا بصريًا بنسبة 100% على كل لحام، وأضف مادة اختراق سائلة على المفاصل السطحية الحرجة، واستخدم RT أو UT للعينة الحجمية التي يتطلبها ASME B31.3 (على الأقل 5% عشوائيًا لخدمة السوائل العادية). لا تحدد اختبار الجسيمات المغناطيسية لـ 304L أو 316L، لأن هذه الدرجات غير مغناطيسية.

Which NDT Method Should You Use on Stainless Steel Spool Welds

طريقة	ما يجده	حدود على الفولاذ المقاوم للصدأ	معيار
بصري (VT)	العيوب السطحية: التقويس، التعزيز الزائد، تقعر الجذور، ضربات القوس، التناثر، الصبغة الحرارية	السطح فقط؛ داخل الجذر يحتاج إلى منظار أو الوصول	ASME V Art. 9؛ ب31.3 ¶344.2
اختراق السائل (PT)	الشقوق السطحية والمسامية وعيوب الانصهار المفتوحة على السطح	السطح فقط؛ استخدم مواد منخفضة الهالوجين ومنخفضة الكبريت ونظفها جيدًا بعد ذلك	ASME V Art. 6؛ أستم E165
الجسيمات المغناطيسية (طن متري)	لا ينطبق على الدرجات الأوستنيتي	الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير مغناطيسي	n/a
التصوير الشعاعي (RT)	العيوب الحجمية: المسامية، الخبث، عدم الانصهار، الاختراق غير الكامل	يمكن تفويت الشقوق المستوية الضيقة إذا كانت موجهة بشكل سيء؛ يحتاج إلى ضوابط الإشعاع	ASME V Art. 2؛ ب31.3 ¶344.5
الموجات فوق الصوتية (UT / PAUT)	العيوب الحجمية والمستوية، مع عدم وجود خطر إشعاعي وسجلات رقمية لـ PAUT	حبيبات اللحام الأوستنيتي الخشنة تشتت الصوت؛ يحتاج إلى إجراءات مؤهلة وكتل المعايرة	ASME V Art. 4؛ ب31.3 ¶344.6

المصدر: ASME B31.3 ¶344؛ مقالات ASME القسم الخامس؛ ممارسة صناعة اللحام. يتبع التحكم في الهالوجين والكبريت للمواد المخترقة ممارسة ASME V المادة 6 بشأن المواد الأوستنيتي.

ما مقدار الفحص الذي يتطلبه ASME B31.3؟

خدمة السوائل	الفحص البصري	الفحص الحجمي (RT أو UT).
خدمة السوائل العادية	100% من اللحامات (نسخة 2018 رفعت هذه النسبة من 5% عشوائية)	ما لا يقل عن 5% من اللحامات المحيطية بعقب وأخدود ميتري، يتم اختيارها عشوائياً
الفئة م (سامة)	100% من اللحامات	المدى الأعلى: ما لا يقل عن 20% عشوائيًا للحام التناكبي واللحام المتري، لكل ¶M341.4.1
دوري شديد، وارتفاع الضغط	100% من اللحامات	أعلى من ذلك؛ راجع ¶341.4.3 والفصل التاسع للاطلاع على الطبعة السارية

المصدر: ASME B31.3 ¶341.4.1؛ تتغير صفحة منتج ASME للإصدار B31.3-2018؛ مناقشة منتدى AWS Welding حول ¶M341.4.1 (الموضوع 187185). تحقق من إصدار الكود المذكور في أمر الشراء.

فارق بسيط:إن العينة العشوائية بنسبة 5% هي بمثابة فحص مفاجئ، وليست ضمانًا. تعترف المدونة نفسها بأن الفحص العشوائي والموضعي لا يضمن مستوى الجودة المحدد طوال عملية التصنيع. ولهذا السبب غالبًا ما يحدد مشتري البكرات غير القابلة للصدأ 10% إلى 100% RT أو UT في أمر الشراء.

كيف تبدو معايير القبول؟

النقص	حد لحام محيط خدمة السوائل العادية (ب31.3 الجدول 341.3.2)
الشقوق	غير مقبول
عدم الانصهار	غير مسموح
اختراق غير كامل	محدودة في العمق والطول التراكمي؛ يشير الجدول إلى 38 مم في أي 150 مم من طول اللحام
تقويض	لا يزيد العمق عن 1 مم (1/32 بوصة) ويجب ألا يصل إلى سمك الجدار المطلوب
تقعر الجذر (الامتصاص الخلفي)	يجب أن يكون إجمالي سمك المفصل بما في ذلك التسليح على الأقل الجدار الاسمي للمكون الأرق
التعزيز الخارجي	يعتمد حد الارتفاع على سمك الجدار: 1.6 مم حتى 6 مم، و3 مم للجدران فوق 6 حتى 13 مم، مع بدلات أكبر للجدران الأكثر سمكًا

المصدر: ASME B31.3 الجدول 341.3.2 كما تم تلخيصه في دليل المعايير الهندسية ISD 341-2، المرفق 2 (معايير القبول وجدول تقوية اللحام) ومناقشة منتدى AWS Welding للجدول (المواضيع 155486، 66186). قم بتأكيد الأرقام الموجودة في إصدار المدونة المنطبقة.

املأ بالماء النظيف منخفض الكلور، وقم بتهوية كل الهواء، وارفع الضغط إلى ما لا يقل عن 1.5 × الضغط التصميمي (مضروبًا في نسبة الإجهاد ST/S)، واحتفظ به لمدة 10 دقائق على الأقل، ثم افحص كل مفصل. إنه يثبت أن الأنابيب النهائية مانعة للتسرب عند ضغط الاختبار. لا يحل محل NDT.

طريقة اختبار التسرب	ضغط الاختبار (ASME B31.3)	واسطة	يمسك	الاستخدام والمخاطر
الهيدروستاتيكي	ما لا يقل عن 1.5 × ضغط التصميم × (ST/S)، حيث يكون الضغط المسموح به ST وS عند درجة حرارة الاختبار والتصميم	الماء (كلوريد منخفض للدرجات الأوستنيتي)	لمدة 10 دقائق على الأقل، ثم يتم تقليلها عادةً إلى الضغط التصميمي لفحص التسرب	الطريقة الافتراضية؛ يخزن الماء القليل من الطاقة، لذا فإن الأعطال أقل خطورة بكثير
هوائي	1.1 × الضغط التصميمي	الهواء أو الغاز الخامل	ما لا يقل عن 10 دقيقة	فقط عندما يكون الاختبار المائي غير عملي؛ موافقة المالك؛ مطلوب جهاز الإغاثة؛ الطاقة المخزنة تجعل الفشل خطيرًا
اختبار التسرب البديل	لكل ¶345.9 وموافقة المالك	كما هو محدد	كما هو محدد	نادر؛ يتم استخدامه عندما لا يكون الاختبار الهيدروستاتيكي أو الهوائي ممكنًا

المصدر: ASME B31.3 ¶345 كما تم تلخيصه بواسطة مواد المشروع (الاختبار الهيدروستاتيكي ومقالات الضغط الهيدروستاتيكي)، EPCland (اختبار تسرب الضغط B31.3)، وAraner (متطلبات اختبار الضغط). تستخدم الإصدارات الأقدم والرموز الأخرى عوامل هوائية مختلفة؛ التحقق من صحة الطبعة.

مثال عملي (توضيحي):بكرة ذات ضغط تصميمي قدره 10 بار (جم). إذا كان الإجهاد المسموح به عند درجة حرارة الاختبار يساوي الإجهاد المسموح به عند درجة حرارة التصميم (نسبة 1.0)، فإن الحد الأدنى لضغط الاختبار المائي هو 15.0 بار (جم). إذا كانت النسبة 1.2، كما يمكن أن يحدث عندما تكون درجة الحرارة التصميمية أعلى بكثير من درجة حرارة الاختبار، فإن الحد الأدنى يرتفع إلى 18.0 بار (جم). ويجب أيضًا أن يظل ضغط الاختبار ضمن تصنيف كل مكون داخل حدود الاختبار، مثل الفلنجات والصمامات.

خطوات الاختبار المائي لمكبات الفولاذ المقاوم للصدأ

قم بإعداد حزمة الاختبار:متساوي القياس، وحدود الاختبار، وضغط الاختبار المحسوب، وأجهزة القياس المعايرة (عادة نطاق قياس يبلغ حوالي ضعف ضغط الاختبار).
التحقق من الماء:استخدم المياه الصالحة للشرب أو المياه منزوعة المعادن التي تحتوي على الكلوريد ضمن الحد المسموح به للمشروع، والذي عادة ما يكون 50 جزء في المليون أو أقل بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وسجل القيمة المقاسة.
ملء وتنفيس:افتح فتحات عالية النقاط حتى يجري الماء بثبات حتى لا يحبس الهواء.
رفع الضغط تدريجياًإلى قيمة الاختبار، والتوقف مؤقتًا للتحقق من وجود تسربات واضحة.
يمسكعند ضغط الاختبار لمدة 10 دقائق على الأقل (غالبًا ما تطلب مواصفات المشروع 30 دقيقة أو أكثر)، ثم قم بفحص جميع اللحامات والفلنجات والمفاصل.
يصفى ويجفف على الفور:نفخ بالهواء الخالي من الزيت أو النيتروجين. تعتبر المياه المتبقية في النقاط المنخفضة والسيقان الميتة والشقوق سببًا رئيسيًا للتنقر اللاحق والتآكل المتأثر ميكروبيولوجيًا.
سجل ووضع علامة:قم بالتوقيع على شهادة الاختبار مع الضغط والمدة ونتيجة كلوريد الماء ومعايرة المقياس وشاهد المفتش.
فارق بسيط:ينطبق اختبار B31.3 على نظام الأنابيب. يعد الاختبار المائي في المتجر أمرًا شائعًا بالنسبة للبكرات، ولكنه لا يلغي الحاجة إلى اختبار النظام المكتمل إذا تم إجراء اللحامات الميدانية لاحقًا. إن رقم الكلوريد هو أيضًا حد للمواصفات، وليس رقم كود عالمي: تتراوح الممارسة من حوالي 50 جزء في المليون إلى 10 جزء في المليون أو أقل في المشروعات كثيرة المتطلبات.

المصدر: ممارسة الكلوريد والتجفيف من مناقشة Eng-Tips (الموضوع qid 415362)، والدليل الميداني لاختبار الهيدروكربونات ECLand، ومناقشة جماعية لحام المواد حول حالات فشل الفولاذ المقاوم للصدأ بعد الاختبار المائي. هذه هي مصادر الممارسين. مواصفات المالك لها الأسبقية.

يتم اكتشاف كل نوع من العيوب بشكل أفضل عند بوابة مختلفة، ويتم اكتشاف العديد من العيوب بواسطة بوابة واحدة فقط. يتم العثور على أخطاء المواد فقط بواسطة PMI، ويتم منع أكسدة الجذر فقط عن طريق التحكم في التطهير، ويتم العثور على العيوب داخل اللحام فقط بواسطة RT أو UT.

Which Gate Catches Which Defect

عيب أو خطر	التجهيز / مؤشر مديري المشتريات (PMI).	التحكم في اللحام	فاتو / بي تي	آر تي / يوتا	هيدروتست
درجة المواد خاطئة	●	–	–	–	–
اختلال داخلي (عالي - منخفض)	●	○	○	○	–
فجوة جذرية أو مائلة خاطئة	●	○	–	○	–
أكسدة الجذور ("السكر")	–	●	○	○	–
عدم الانصهار	○	●	–	●	○
المسامية أو الخبث	–	●	○	●	○
الشقوق السطحية	–	○	●	○	○
مسار التسرب عبر الجدار	–	–	○	○	●
صبغة الحرارة، وتلوث الحديد	○	●	●	–	–
التآكل في وقت لاحق من مياه الاختبار	–	–	–	–	● (التحكم في المياه)

●=التحكم الأساسي ○=اكتشاف جزئي أو غير مباشر -=لم يتم اكتشافه

اطلب ملف مراقبة الجودة الذي يمكن تتبعه: شهادات المواد، ونتائج مؤشر مديري المشتريات (PMI)، ومؤهلات اللحام، وتقارير التجهيز والتقارير المرئية، وتقارير NDT، وسجلات التطهير، وشهادة اختبار مائي موقعة. إذا لم يكن هناك سجل، فلا يمكن إثبات حدوث الشيك.

مادة:MTRs إلى EN 10204 3.1 للأنابيب والوصلات والفلنجات، بالإضافة إلى نتائج مؤشر مديري المشتريات (PMI) المرتبطة بأرقام الحرارة.
اللحام:WPS، PQR ولحام WPQs؛ خريطة اللحام مع معرفات اللحام وأرقام مجموعة الحشو.
الملاءمة والبصرية:تقرير التجهيز الموقع وسجل الفحص البصري 100٪.
الإختبار غير الإتلافي:تقارير PT أو RT أو UT مع النطاق والتقنية ورمز القبول ومؤهلات المترجم الفوري؛ الصور الشعاعية أو بيانات UT المحفوظة.
التطهير والتنظيف:سجل تطهير الأكسجين، وشهادة التخليل أو التخميل (ASTM A380 أو A967)، عند تحديد ذلك.
اختبار هيدروجيني:شهادة مع ضغط الاختبار وزمن الانتظار ونتيجة كلوريد الماء وتواريخ معايرة المقياس وتوقيع الشاهد.
الأبعاد:تقرير الأبعاد النهائي مقابل متساوي القياس، بما في ذلك اتجاه الشفة.

Q: هل يكفي الاختبار المائي لقبول بكرة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

A: لا، يُظهر الاختبار المائي أن الأنابيب النهائية تتحمل الضغط دون حدوث تسرب في لحظة الاختبار. لا يجد بشكل موثوق عيوبًا صغيرة بسبب نقص الانصهار أو المسامية أو أكسدة الجذر أو درجة مادة خاطئة. يتعامل ASME B31.3 مع اختبار التسرب كبوابة واحدة إلى جانب التحكم في التجهيز واللحام المؤهل وفحص اللحام.

Q: كم عدد اللحامات التي يجب تصويرها شعاعيًا على بكرة ASME B31.3؟

A: بالنسبة لخدمة السوائل العادية، يتطلب B31.3 فحصًا بصريًا بنسبة 100% وما لا يقل عن 5% من اللحامات المحيطية والأخدود الميتري التي يتم فحصها بواسطة التصوير الشعاعي العشوائي أو اختبار الموجات فوق الصوتية. الفئة M، الخدمات الدورية والضغط العالي الشديدة تتطلب المزيد، وغالبًا ما ترفع مواصفات المالك النسبة أكثر. تأكد دائمًا من إصدار الكود ومواصفات المشروع.

Q: ما هو ضغط الاختبار المائي المطبق على بكرة الفولاذ المقاوم للصدأ تحت B31.3؟

A: ما لا يقل عن 1.5 مرة من الضغط التصميمي، مضروبًا في نسبة الإجهاد المسموح به عند درجة حرارة الاختبار إلى الإجهاد المسموح به عند درجة حرارة التصميم. يتم الاحتفاظ بالضغط لمدة 10 دقائق على الأقل، ثم يتم تخفيضه عادة إلى الضغط التصميمي لفحص التسرب. غالبًا ما تتطلب مواصفات المشروع فترات انتظار أطول.

Q: لماذا تحتاج مياه Hydrotest إلى كلوريد منخفض للفولاذ المقاوم للصدأ؟

A: يمكن أن يتسبب الكلوريد المتبقي في الشقوق أو اللحامات أو النقاط المنخفضة بعد التصريف في حدوث تأليب وتآكل الشقوق وتشقق التآكل الإجهادي بعد أسابيع أو أشهر. عادةً ما تحدد مواصفات المشروع نسبة الكلوريد بحوالي 50 جزءًا في المليون بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ويتطلب بعض المالكين أقل من ذلك بكثير. يجب تجفيف الخط وتجفيفه فورًا بعد الاختبار.

Q: ما هو الحد الأقصى المسموح به من عدم المحاذاة عند تركيب الأنابيب غير القابل للصدأ للحام؟

A: ASME B31.3 لا يعطي رقمًا واحدًا. إنه يرسل الحد الأقصى لإجراءات اللحام والتصميم الهندسي. من الناحية العملية، يعد 1.6 مم (1/16 بوصة) من المحاذاة الداخلية غير الصحيحة هو الحد الأقصى المستخدم على نطاق واسع للأنابيب حتى NPS 24، وينص ASME B31.1 على 1/16 بوصة بشكل صريح.

Q: ما هي طرق NDT التي تعمل على اللحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي؟

A: يتم استخدام الاختبارات البصرية (VT)، والاختراق السائل (PT)، والتصوير الشعاعي (RT)، والموجات فوق الصوتية (UT أو المصفوفة المرحلية). اختبار الجسيمات المغناطيسية غير فعال على الدرجات الأوستنيتي غير المغناطيسية مثل 304L و316L. يجب أن تكون المواد المخترقة منخفضة في الهالوجينات والملوثات المحتوية على الكبريت، ويجب تنظيف الجزء بعد الاختبار.

Q: هل يمكن للاختبار الهوائي أن يحل محل الاختبار المائي على التخزين المؤقت؟

A: فقط عندما يكون الاختبار المائي غير عملي ويوافق عليه المالك. يضبط B31.3 ضغط الاختبار الهوائي على 1.1 مرة من الضغط التصميمي، لكن الغاز المضغوط يخزن طاقة أكبر بكثير من الماء، لذا يمكن أن يكون الفشل قابلاً للانفجار. يظل الاختبار الهيدروستاتيكي هو الاختبار الافتراضي.

يحدد ASME B31.3 إطار العمل، ويقدم القسمان V وIX من ASME قواعد الفحص والتأهيل، وتحدد وثائق ASTM وAWS متطلبات المواد والسطح.

معيار	نِطَاق	بوابة
أسم B31.3	عملية الأنابيب: التصنيع، الفحص، معايير القبول، اختبار التسرب	كل أربعة
ASME القسم التاسع	مؤهلات اللحام والنحاس الأصفر (WPS، PQR، WPQ)	لحام
ASME القسم الخامس	طرق الفحص غير المدمرة (VT، PT، RT، UT)	NDT
أسم B16.25	نهايات اللحام التناكبي (المشطوفة، الوجه الجذري)	مناسب
أستم A312 / A403 / A182	الأنابيب غير القابل للصدأ الأوستنيتي / التركيبات المطاوع / الشفاه المزورة	التجهيز (المواد)
إن 10204	أنواع وثائق التفتيش (النوع 3.1 الشهادات)	التجهيز، التوثيق
أوس D18.1 / D18.2	لحام الأنابيب والأنابيب الأوستنيتي في الخدمة الصحية / دليل الصبغ الحراري	لحام
أستم A380 / A967	تنظيف وإزالة الترسبات الكلسية وتخميل الفولاذ المقاوم للصدأ	ما بعد اللحام
PFI ES-3	التحمل تصنيع الأنابيب	الملاءمة، الأبعاد