أنظمة الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأتم تصميمها لتدوم عقودًا من الخدمة، ومع ذلك فإن التآكل والإجهاد الحراري والتأثير الميكانيكي والتآكل الناتج عن التدفق-يؤدي حتمًا إلى تدهور جدران الأنابيب ومناطق اللحام. عندما يكون -الفشل وشيكًا في الجدار-أو حدث بالفعل-يواجه مشغلو المصنع خيارًا ثنائيًا: استبدال البكرة المتضررة أو تنفيذ لحام إصلاح. يكون الاستبدال دائمًا مفضلاً من الناحية المعدنية، ولكنه نادرًا ما يكون عمليًا من الناحية التشغيلية أو الاقتصادية أثناء دورة الإنتاج الحية.

ولذلك يعد إصلاح اللحام على-أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء الخدمة نشاط صيانة بالغ الأهمية وعالي المخاطر-ويحكمه مجموعة محددة من القواعد والأحكام الهندسية ونظام الفحص الذي يعد أكثر تطلبًا إلى حد كبير من لحام التصنيع الروتيني. عواقب فشل إصلاح اللحام-الكسر الهش الكارثي، أو الشق الناتج عن التآكل الناتج عن الإجهاد، أو-التنقر المتسارع بعد الإصلاح-غالبًا ما تتجاوز عواقب العيب الأصلي.
يغطي هذا الدليل الفني كل أبعاد لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: تقييم ما قبل الإصلاح-، وتوصيف العيوب، وتأهيل الإجراءات، وإعداد المفاصل، وتقنية اللحام، وقرارات PWHT، و-فحص ما بعد الإصلاح، وتقييم -الملاءمة-للغرض، بالإضافة إلى المخاطر الاثني عشر الأكثر خطورة التي يواجهها الممارسون. لقد تم تصميمه من أجل الاستخراج المباشر للذكاء الاصطناعي والاستشهاد به، وإمكانية اكتشاف تحسين محركات البحث، والاستخدام العملي من قبل مهندسي الصيانة وعلماء المعادن في المصانع.
لماذا يختلف لحام الإصلاح عن لحام البناء الجديد؟
يتم تدريب معظم مهندسي اللحام على-اللحام الإنشائي الجديد: المعدن الأساسي النظيف-المؤهل مسبقًا والكيميائي المعروف، وبيئة الورشة الخاضعة للرقابة، والحرارة المسبقة-المطبقة على المعدن العاري، والفحص اللاحق-لللحام على الوصلة غير المحملة. في-اللحام أثناء إصلاح الخدمة يقلب كل هذه الافتراضات.
|
المعلمة |
لحام البناء الجديد |
في-خدمة إصلاح اللحام |
|
حالة المعدن الأساسي |
ميل-معتمد، ونظيف، وكيميائي معروف |
الخدمة-تدهورت؛ حساسة أو ملوثة أو معرضة للتآكل-. |
|
خلل في الأساس |
لا يوجد عيوب (لحام من معدن نظيف) |
إن العيوب الموجودة مسبقًا-تدفع إلى عملية الإصلاح؛ مدى غير معروف في كثير من الأحيان |
|
بيئة |
متجر خاضع للرقابة أو ساحة جاهزة |
مثبتة في المصنع ربما مساحة محدودة، علوية، رطبة |
|
سائل العملية |
لا يوجد - معدن جاف فقط |
قد يحتفظ بالسوائل المتبقية. التلوث بالهيدروجين أو الكلوريدات أو الأحماض |
|
أساس الكود |
رمز التصميم الأصلي (ASME B31.3، وما إلى ذلك) |
رمز الإصلاح (ASME PCC-2، NBIC الجزء 3، API 570) |
|
معيار اللياقة البدنية |
الحد الأدنى لرمز تلبية (التصميم الجديد) |
اللياقة البدنية-للغرض-(FFP) وفقًا لميكانيكا ECA / ميكانيكا الكسور |
|
PWHT |
مطلوب فقط من خلال جدول التعليمات البرمجية |
غالبًا ما تكون محظورة بسبب قيود النظام؛ قد يؤدي إلى تشويه |
|
السبب الجذري |
غير متاح - منع الخلل في الأصل |
يجب تحديد السبب ومعالجته وإلا سيفشل الإصلاح مرة أخرى |
|
الوثائق المطلوبة |
WPS/PQR للبناء الأصلي |
إصلاح إجراءات اللحام (RWP)، والتقييم الهندسي، وجدول إعادة الفحص-. |
|
مسئولية قانونية |
المقاول يحمل الضمان |
يتحمل المالك/المشغل المسؤولية القانونية والسلامة الكاملة |
جدول 1 - اللحام في الإنشاءات الجديدة مقابل اللحام في إصلاح الخدمة-: الاختلافات الأساسية (التحرير الفني لـ EETA، 2025)
|
⚠️ المبدأ الحاسم
|
|
سوف يفشل لحام الإصلاح السليم من الناحية الفنية ولكنه لا يعالج السبب الجذري للتدهور مرة أخرى-في كثير من الأحيان بشكل أسرع من الفشل الأصلي، لأن الإصلاح يعطل مجال الضغط المحلي ويعيد -حساسية منطقة المناطق الخطرة. تحليل السبب الجذري - (RCA) ليس اختياريًا؛ إنها الخطوة الأولى في كل برنامج هندسة إصلاح. |
القواعد والمعايير الحاكمة لإصلاح لحام الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ
إصلاح اللحام بالضغط-الذي يحتوي على أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ لا يعد-تمرينًا هندسيًا مجانيًا. ويخضع لتسلسل هرمي من الرموز، يتناول كل منها طبقة مختلفة من برنامج الإصلاح. إن فهم الكود الذي سيتم تطبيقه-ومتى تتفاعل أكواد متعددة-هو أمر ضروري قبل اتخاذ أي قرار للإصلاح.

|
معيار |
هيئة الإصدار |
نِطَاق |
متطلبات لحام إصلاح المفتاح |
|
ASME PCC-2-2022 |
ASME |
إصلاح معدات الضغط والأنابيب (ما بعد-الإنشاء) |
المادة 2.1-2.7: إصلاحات اللحام؛ اللياقة-لتقييم الخدمة-؛ إصلاح WPS؛ الفحص غير المدمر-; الإصلاحات المؤقتة مقابل الإصلاحات الدائمة |
|
API 570:2023 |
واجهة برمجة التطبيقات |
رمز فحص الأنابيب لأنابيب الخدمة-. |
فترات التفتيش الحد الأدنى لحساب سمك الجدار (t_min)؛ سلطة الموافقة على الإصلاح؛ بدل التآكل تكامل RBI |
|
NBIC الجزء 3 (NB-23) |
المجلس الوطني |
إصلاحات وتعديلات على الغلايات وأوعية الضغط وأنابيب الضغط |
R-يلزم وجود حامل طوابع؛ إصلاح إجراءات اللحام؛ نقاط عقد المفتش المعتمد؛ الإخطار القضائي |
|
أبي 579-1 / أسمي فس-1 |
واجهة برمجة التطبيقات / ASME |
ملاءمة-لمنهجية تقييم الخدمة-. |
المستوى 1/2/3 FFS للتآكل، والتشقق، والخدوش، واختلال اللحام؛ أساس ميكانيكا الكسر للتصدع-مثل قبول الخلل |
|
أسم B31.3-2022 |
ASME |
عملية الأنابيب (أساس التصميم الأصلي) |
توفر معايير القبول الأصلية؛ يجب أن يؤدي الإصلاح إلى استعادة الامتثال أو الحصول على بديل هندسي |
|
ASME القسم التاسع |
ASME |
مؤهلات اللحام والنحاس والصهر |
WPS/PQR لإصلاح اللحام؛ P-مجموعات الأرقام (P-8 لسلسلة 300 SS)؛ المتغيرات الأساسية |
|
أوس D1.6:2017 |
أوس |
اللحام الهيكلي للفولاذ المقاوم للصدأ |
ينطبق ذلك عند إصلاح اللحامات الهيكلية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (غير المحتوية على الضغط). |
|
أستم A262 / أستم G48 |
أستم |
اختبار التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ |
اختبار التآكل بين الحبيبات بعد-الإصلاح (فحص التحسس) واختبار التآكل المنقر |
|
إن آيزو 15613 / 15614-1 |
ايزو / سين |
تأهيل إجراءات اللحام (دولي) |
ينطبق على المصانع الخاضعة لنظام PED التابع للاتحاد الأوروبي أو الولايات القضائية الدولية الأخرى |
جدول 2 - القواعد والمعايير الحاكمة -لحام إصلاح الخدمة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ (EETA, 2025)
التسلسل الهرمي للكود في الممارسة العملية
عند تطبيق عدة رموز في وقت واحد-الشائع في مصانع البتروكيماويات بالولايات المتحدة-، فإن التسلسل الهرمي التالي هو الذي يحكم:
قانون الولاية القضائية وتصاريح المصانع (الطبقة المهيمنة): دائمًا ما تكون للوائح الفيدرالية ولوائح الولاية، وتصاريح التشغيل، ولوائح نظام الضغط الذي يمكن الإخطار به الأسبقية على معايير الإجماع الطوعية.
رمز الإصلاح- المحدد (ASME PCC-2، NBIC Part 3، API 570): يحكم نشاط الإصلاح بشكل مباشر ويجب استيفاءه قبل إعادة النظام إلى الخدمة.
رمز التصميم الأصلي (ASME B31.3): يجب أن يعيد الإصلاح الأنبوب إلى التوافق مع رمز التصميم الأصلي، أو يجب أن يوثق تقييم الملاءمة الهندسية -لـ-الغرض سبب قبول معيار أقل.
رمز إجراء اللحام (ASME القسم التاسع): يجب أن يكون جميع عمال اللحام الذين يقومون بأعمال اللحام الإصلاحية مؤهلين وفقًا للقسم التاسع من ASME، بغض النظر عن رمز الإصلاح الذي يحكم المشروع.
-التقييم المسبق للإصلاح: البوابة الهندسية قبل أي لحام
يعد بدء عملية إصلاح اللحام بدون تقييم منظم قبل الإصلاح-السبب الوحيد الأكثر شيوعًا لفشل الإصلاح وعدم الامتثال-التنظيمي. يجيب التقييم على أربعة أسئلة أساسية قبل ضرب أي قوس.
الأسئلة الأربعة المتعلقة بهندسة ما قبل -الإصلاح
|
سؤال |
طريقة التقييم |
مخرجات القرار |
|
ما هي طبيعة الخلل ومداه بالضبط؟ |
تجربة الاقتراب من الموت: مسح UT، PAUT، TOFD، اختراق الصبغة (PT)، الجسيمات المغناطيسية (MT)، المنظار |
خريطة العيوب: الموقع والأبعاد والاتجاه وملف العمق |
|
ما سبب التدهور؟ |
تحليل الفشل المعدني: أخذ عينات القسيمة، SEM/EDS، اختبار التحسس ASTM A262، تحليل منتجات التآكل |
تصنيف السبب الجذري: نوع التآكل، الآلية، العوامل المساهمة |
|
هل إصلاح اللحام هو الحل الصحيح؟ |
فحص اللياقة البدنية-لأغراض-المستوى الأول (FFS) وفقًا لواجهة برمجة التطبيقات (API) 579-1 |
قرار مسار الإصلاح: إصلاح اللحام مقابل المشبك مقابل استبدال التخزين المؤقت مقابل المراقبة-و-التشغيل |
|
ما هو سمك الجدار المتبقي وقدرة الضغط للقسم المتدهور؟ |
رسم خرائط سمك الجدار UT؛ حساب t_min لكل API 570 القسم 7؛ إعادة تقييم -MAWP |
اذهب/لا-اذهب إلى عتبة الإصلاح؛ تخفيض MAWP مؤقتًا إذا لزم الأمر |
جدول 3 - تقييم ما قبل-هندسة الإصلاح: أربعة أسئلة وطرق أساسية
تصنيف العيوب لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
يحدد نوع الخلل بشكل أساسي استراتيجية الإصلاح. يعد اللحام الإصلاحي مناسبًا لبعض أنواع العيوب وممنوعًا بالنسبة للآخرين.
|
نوع العيب |
السبب النموذجي |
هل إصلاح اللحام مناسب؟ |
اعتبارات خاصة |
|
ترقق الجدار العام (التآكل / التآكل) |
هجوم السوائل العملية. التدفق-التآكل المتسارع (FAC) |
نعم - قم ببناء-اللحام العلوي إذا كان t_remaining > 40% t_nominal |
تطابق الكيمياء؛ تجنب إدخال الحرارة المفرطة مما يؤدي إلى-ترقق الجدار المقابل |
|
تأليب (التآكل الموضعي) |
سلائف كلوريد SCC؛ كلفاني؛ هيئة التصنيع العسكري |
نعم - لحام حفرة الطحن + تعبئة الرواسب |
تأكد من عدم اختراق الحفر؛ PT/UT قبل وبعد |
|
تكسير التآكل الإجهادي (SCC) |
الكلوريد + إجهاد الشد + درجة الحرارة > 60 درجة |
طحن مشروط - لطرف التشقق تم تأكيده بواسطة PT، ثم اللحام |
حاسم: يجب التخلص من مصدر الكلوريد والضغط وإلا ستتكرر SCC على الفور |
|
التآكل الحبيبي (IGC) / التحسس |
توعية HAZ في 304/316 (درجة غير - L)؛ H₂S الرطب |
محدود - قم بإزالة المنطقة الحساسة بالكامل قبل اللحام |
نشر-قسيمة إصلاح PT + ASTM A262 من المعدن المجاور؛ النظر في الصف المستقر لإعادة اللحام |
|
تكسير التعب |
اهتزاز؛ ركوب الدراجات الحرارية؛ تقلب الضغط |
طحن مشروط - حتى طرف الشق المؤكد + اللحام؛ إضافة التعزيز |
إعادة تقييم حياة الإرهاق-إلزامية؛ تمثل هندسة مقدمة اللحام أهمية كبيرة في-مخاطر إعادة البدء |
|
تآكل-أخدود التآكل (اصطدام التدفق) |
ملاط عالي السرعة-أو تدفق على مرحلتين- |
نعم - بناء-لحام علوي + صلب-مواجهة للتراكب إذا لزم الأمر |
نمذجة التدفق مطلوبة؛ إعادة تصميم هندسة الاصطدام بعد -الإصلاح |
|
التآكل الشق عند اللحام |
منطقة ركود التدفق المنخفض-عند عيب اللحام الحالي |
نعم - يتم إعادة-اللحام لإزالة الشقوق |
التحقق الكامل من الملف الشخصي الداخلي بواسطة borescope؛ لا يوجد إعادة لحام جزئية-. |
|
من خلال-الثقب الصغير في الجدار / التسرب الجزئي-. |
تأليب متقدم اختراق SCC. مسامية اللحام |
مشبك الطوارئ أولاً؛ ثم إصلاح اللحام الرسمي بعد الاغلاق |
يتطلب اللحام على خط التسرب إجراء إغلاق-الصنبور / التسرب- الساخن؛ متخصص فقط |
جدول 4 - تصنيف العيوب وملاءمة إصلاح اللحام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ -في الخدمة
إجراء إصلاح اللحام: خطوة-بواسطة-خطوة
يعتبر إجراء إصلاح اللحام الموثق رسميًا (RWP) إلزاميًا بموجب ASME PCC-2 والجزء 3 من NBIC. يجب أن يكون الإجراء مؤهلاً عن طريق الاختبار، وليس فقط كتابته عن طريق القياس. يعكس التسلسل التالي المكون من اثنتي عشرة خطوة أفضل ممارسات الصناعة فيما يتعلق بلحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.

الخطوة 1 - التفويض الهندسي
لا يجوز البدء في إصلاح اللحام دون الحصول على تصريح هندسي كتابي من مهندس معدات الضغط المؤهل (PE في الولايات القضائية الأمريكية، والمهندس المعتمد في المملكة المتحدة/الاتحاد الأوروبي). يجب أن يشير التفويض إلى تقييم FFS، ويحدد رمز الإصلاح المطبق، ويحدد نقاط تعليق الفحص، ويحدد معايير القبول.
الخطوة 2 - عزل النظام وخفض الضغط
يجب عزل قسم التخزين المؤقت المتأثر عن ضغط النظام والمخزون وفقًا لإجراءات القفل -الخارج/العلامة-الخارج (LOTO) الخاصة بالمصنع. بالنسبة لخطوط الفولاذ المقاوم للصدأ التي تحمل سوائل تحتوي على الكلوريد-، يجب تصريف الأنابيب وغسلها بالماء النظيف وتجفيفها بالهواء الدافئ أو كلوريد النيتروجين- المتبقي في منطقة الإصلاح مما يؤدي إلى تسريع خطر SCC أثناء اللحام وبعده.
الخطوة 3 - توصيف العيب - رسم خريطة تجربة الاقتراب من الموت
قبل أي عملية إزالة للمعادن، قم بإجراء تجربة الاقتراب من الموت بنسبة 100% لمنطقة العيب لإنشاء خريطة عيب أساسية. الحد الأدنى من المتطلبات: مسح سمك جدار UT على شبكة محددة (عادةً 25 مم × 25 مم لرسم خرائط التآكل) بالإضافة إلى PT أو MT لاكتشاف الشقوق. بالنسبة للتكسير السطحي الفرعي- المشتبه به، يوفر المصفوفة المرحلية UT (PAUT) أو وقت-حيود الطيران (TOFD) توصيفًا حجميًا.
الخطوة 4 - إزالة العيب بالطحن
قم بإزالة العيب عن طريق الطحن باستخدام قرص طحن مخصص من الفولاذ المقاوم للصدأ (وليس قرصًا ملوثًا بالكربون-الفولاذ على الإطلاق). اطحن إلى معدن لامع، وقم بتمديد الحفر بمقدار 6-10 ملم إلى ما بعد إشارة الاقتراب من الموت الأخيرة في جميع الاتجاهات. لإصلاح الشقوق، قم بالطحن حتى يؤكد فريق العمل عدم وجود مؤشرات في أرضية الحفر-تعد إزالة الشقوق الجزئية السبب الرئيسي لتكرار لحام الإصلاح.
|
⚠️ تنبيه من المأزق: إزالة الكراك غير كاملة |
|
السبب الوحيد الأكثر شيوعًا لفشل إصلاح اللحام هو الطحن للحصول على مظهر معدني مرئي بدلاً من تأكيد PT. يمتد طرف الإرهاق أو شق SCC مجهريًا إلى ما هو أبعد من تغير اللون المرئي. قم دائمًا بتثبيت أرضية الحفر قبل إيداع ممر اللحام الأول للإصلاح. إذا تم التأكد من طرف الشق بعد بدء اللحام، فيجب إزالة اللحام وإعادة تشغيل العملية. |
الخطوة 5 - ما قبل-فحص اللحام للحفر
بعد الطحن وقبل اللحام، قم بإجراء: (أ) PT على أرضية وجدران الحفر؛ (ب) فحص سمك جدار UT في مركز الحفر للتأكد من أن ما تبقى أكبر من أو يساوي الحد الأدنى للتصميم؛ و(ج) الفحص البصري للتصفيحات،-المسامية الموجودة مسبقًا، أو الشوائب المكشوفة عن طريق الطحن. توثيق جميع القياسات. إذا كان t_remaining < t_min، فيجب تصعيد استراتيجية الإصلاح إلى استبدال التخزين المؤقت أو الأكمام المصممة هندسيًا.
الخطوة 6 - التحضير المشترك والتركيب-للأعلى
قم بتشكيل الحفر إلى محيط سلس وتدريجي يزيل الشقوق الحادة (رافعات الضغط). بالنسبة إلى اللحامات المتراكمة-، يُفضل تشكيل أخدود U- (زاوية مضمنة بحد أدنى 20 درجة) على أخدود V- لتقليل مدخلات الحرارة لكل تمريرة وتقليل عرض HAZ. التأكد من أن جدران الحفر ناعمة، وأن نصف قطر الأرضية أكبر أو يساوي 3 مم، وأن تكون جميع التحولات تدريجية. لإصلاح الشقوق، تأكد من أن الحفر يمتد بما لا يقل عن 12 مم بعد كل طرف من طرفي الشقوق المؤكد.
الخطوة 7 - حماية الغاز وإعداد التطهير
بالنسبة إلى لحامات إصلاح الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام GTAW أو GMAW، يعد تطهير الغاز الخامل -لتجويف الأنبوب أمرًا إلزاميًا لمنع أكسدة المعرف والحساسية. استخدم الأرجون 99.999% (درجة 5.0). بالنسبة لإصلاحات SMAW حيث يكون التطهير غير عملي (على سبيل المثال، الرؤوس ذات القطر الكبير-)، استخدم أقطاب هيدروجين منخفضة- وراقب تغير لون المعرف بواسطة المنظار بعد اللحام.
الخطوة 8 - ما قبل-اعتبارات اللحام الحراري
سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ القياسية 300-لا تتطلب تسخينًا مسبقًا-للحام (درجة حرارة التسخين المسبق: البيئة المحيطة، الحد الأدنى 10 درجات). ومع ذلك، إذا كان الإصلاح على درجة الطباعة على الوجهين أو الطباعة على الوجهين الفائق، يتم تحديد التسخين المسبق المتحكم به من 15 إلى 25 درجة كحد أدنى ودرجة حرارة تداخلية بحد أقصى 150 درجة. بالنسبة لجميع الدرجات، يعد حد درجة حرارة الممر البيني هو المعلمة الحرارية الأكثر أهمية: يؤدي تجاوز حد الممر البيني إلى حساسية ممر اللحام المودع مسبقًا، مما يؤدي تمامًا إلى إعادة إنشاء آلية الخلل لإصلاحات IGC/SCC.
|
عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ |
ما قبل-التدفئة مطلوبة؟ |
درجة الحرارة البينية. الأعلى |
مطلوب PWHT؟ |
ملاحظات PWHT |
|
الأوستنيتي 304 لتر / 316 لتر |
لا (الحد الأدنى. 10 درجة محيطية) |
175 درجة (350 درجة فهرنهايت) |
عموما لا |
يتم تثبيت التثبيت (1050 درجة ) فقط إذا كان خطر إعادة التحسس-مرتفعًا جدًا ويمكن إخراج الخط من الخدمة |
|
الأوستنيتي 310S / 321 / 347 |
لا |
175 درجة |
لا |
321/347: درجات التثبيت تتحمل التحسس بشكل أفضل؛ 310S: نسبة عالية من -Cr، مراقبة مرحلة سيجما إذا كانت الخدمة > 500 درجة |
|
دوبلكس 2205 (UNS S31803) |
لا (الحد الأدنى. 10 درجة ) |
150 درجة |
لا (يفضل محلول التلدين ولكنه نادرًا ما يكون عمليًا) |
الحفاظ على 20-80 FN للحفاظ على نسبة الأوستينيت/الفريت؛ PWHT فقط إذا كان المحلول الكامل يصلب عند درجة حرارة 1040-1080 درجة ممكنة |
|
سوبر دوبلكس 2507 (UNS S32750) |
لا (الحد الأدنى. 15 درجة ) |
100 درجة |
ينصح بشدة |
حساس جدًا لمرحلة سيجما/تشي في HAZ؛ يعد إصلاح اللحام الموجود في-الخدمة المزدوجة فائقة الخطورة-عالية؛ مطلوب متخصص |
|
الحديدي 430 / 444 |
نعم - 150–200 درجة |
200 درجة كحد أقصى. |
نعم - 790–815 درجة تصلب |
نمو الحبوب في HAZ يسبب التقصف. PWHT القصير إلزامي؛ نادرا ما تستخدم في عملية الأنابيب المسببة للتآكل |
|
مارتنسيتي 410 / 420 |
نعم - 200–300 درجة |
150 درجة كحد أقصى. |
نعم - 650–750 درجة مزاجية |
صلابة عالية. خطر تكسير الهيدروجين. الإجراء المتخصص مطلوب؛ غير شائع في أنابيب المصانع الكيميائية |
|
تصلب هطول الأمطار 17-4 درجة الحموضة |
الحالة-معتمدة |
حسب نظام WPS |
نعم - إعادة-المعالجة الحرارية |
يجب إعادة استخدام PWHT-H900–H1150 بعد إصلاح اللحام؛ القوة والمقاومة للتآكل تعتمد على حالة العمر |
جدول 5 - متطلبات الحرارة المسبقة ودرجة الحرارة البينية وPWHT لعائلة الفولاذ المقاوم للصدأ لإصلاح اللحام
الخطوة 9 - عملية اللحام واختيار معدن الحشو
يتم تحديد عملية اللحام الخاصة بلحام إصلاح الفولاذ المقاوم للصدأ بناءً على متطلبات الوصول وسمك القسم وإنهاء السطح. ويلخص الجدول 6 الخيارات.
|
عملية |
تعيين الرمز |
الأفضل لإصلاح اللحام؟ |
الميزة الرئيسية |
القيود الرئيسية |
|
جي تي إيه دبليو (TIG) |
جي تي ايه / 141 |
الخيار الأول لإصلاح الأنابيب (الجدار الرقيق إلى المتوسط) |
أعلى مستوى من التحكم؛ أدنى مدخلات الحرارة. الأفضل للحساسية-الدرجات المعرضة للحساسية؛ يمكن اللحام في جميع المواقف |
معدل الترسيب البطيء يتطلب عامل ماهر؛ تطهير الهوية صعب في الهندسة المعقدة |
|
سماو (عصا) |
سماو/111 |
عملي للإصلاحات الميدانية، والأماكن العامة، والأماكن الضيقة |
لا حاجة لغاز التدريع الخارجي؛ قوية في الظروف الخارجية/الميدانية؛ توافر عملية واسعة |
ارتفاع مدخلات الحرارة. مخاطر إدراج الخبث؛ غير مناسب للجدار الذي يبلغ سمكه < 3 مم؛ يتطلب إلكترودًا منخفضًا-من الهيدروجين E316L-16 أو -17 |
|
GMAW (ميغ) |
جماو / 131 |
Useful for thick-section build-up (>10 ملم) |
ترسب سريع انخفاض الهيدروجين مناسب لإصلاحات التراكب/الإنشاء-. |
من الصعب التحرك عموديًا-لأعلى على جدار رقيق؛ ترشيش؛ يتطلب إمداد الغاز - بشكل غير عملي في الحقل- العميق |
|
FCAW-G (معدن-محفور) |
فكاو / 136 |
مقبول للتركيب-على الأنابيب ذات القطر الكبير-. |
ارتفاع معدل الترسيب. جيد خارج-من-الموضع بالسلك الصحيح |
الخبث؛ دخان؛ ارتفاع مدخلات الحرارة. تحكم أقل من GTAW على الجدار الرقيق |
|
اللحام بالليزر |
رطل وزن الجسم |
متخصص: إصلاح الشقوق الصغيرة-في بيئة نظيفة |
الحد الأدنى من المخاطر؛ دقة؛ مدخلات حرارة منخفضة للغاية |
ارتفاع رأس المال غير محمولة؛ تقتصر على الأسطح التي يمكن الوصول إليها؛ متخصص فقط |
|
نقل المعدن البارد (CMT) |
متغير CMT/GMAW |
متخصص: إصلاح الحوائط الرقيقة جدًا-أو إصلاح المعادن المتباينة |
بالقرب من-صفر تناثر؛ مدخلات حرارة منخفضة جدًا دائرة قصر -يتم التحكم فيها |
المعدات المتخصصة؛ غير متوفر على نطاق واسع في الصيانة الميدانية |
جدول 6 - اختيار عملية اللحام -لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء الخدمة (EETA, 2025)
اختيار معدن الحشو حسب الدرجة
يجب أن يتطابق معدن الحشو أو يفوق مقاومة التآكل والخواص الميكانيكية للمعدن الأساسي. يعد أكثر من-حشوات من السبائك من الممارسات القياسية لإصلاح اللحام للتعويض عن تأثيرات التخفيف من المعدن الأساسي.
|
درجة المعدن الأساسي |
الحشو الأولي (سلك GTAW / قطب SMAW) |
أكثر من-بديل السبائك |
قاعدة اختيار المفتاح |
|
304 / 304L |
ER308L / E308L-16 |
ER309L (للقاعدة المتباينة أو الملوثة) |
لا تستخدم أبدًا 308 (non-L) إذا كانت الخدمة تنطوي على أي مخاطر تتعلق بالتوعية |
|
316 / 316L |
ER316L / E316L-16 |
ER317L (Mo أعلى للتآكل) |
تعتبر حشوة 316L إلزامية لجميع اللحامات المستخدمة في إصلاح المواد الصيدلانية والغذائية-. |
|
316H (عالي الكربون) |
ER316H / ER316L |
ER347 (ملحوظة-مستقرة) |
تأكيد درجة حرارة الخدمة: 316H لخدمة الزحف> 538 درجة؛ 316L ل<427 درجة |
|
321 (Ti-استقر) |
ER321 / ER347 |
يفضل ER347 |
فقدان Ti أثناء نقل القوس - ER347 (Nb-مستقر) يعطي مقاومة أكثر موثوقية للتآكل |
|
347 (ملحوظة-مستقرة) |
ER347 / E347-16 |
ER347 فقط |
لا تستبدل ER308L - Nb اللازم لمقاومة التحسس في HAZ |
|
دوبلكس 2205 |
ER2209 / E2209-16 |
لا شيء يجب أن يستخدم - المطابقة |
مطلوب FN 25–55 في معدن اللحام؛ تحقق مع نطاق الفريت. لا تستخدم حشو الأوستنيتي |
|
سوبر دوبلكس 2507 |
ER2594 / E2594-16 |
لا شيء يجب أن يستخدم - المطابقة |
حشو عالي-Ni، حشو عالي-N؛ لا تستبدل 2209؛ PREN أكبر من أو يساوي 42 في معدن اللحام المطلوب |
|
310S |
ER310 / E310-16 |
ER310 مو |
ارتفاع الكروم-Ni؛ خطر مرحلة سيجما - إبقاء مدخلات الحرارة أقل من 1.0 كيلو جول/مم |
|
904L |
إرنيكرمو-3 (إنكونيل 625) |
ER385 (ما يعادل 20Mo-6) |
إنكونيل 625 الزائد عن -يمنع السبائك التخفيف-من الانخفاض الناتج في مقاومة الحفر عند لحام الإصلاح |
جدول 7 - دليل اختيار معادن الحشو لإصلاح اللحام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ حسب درجة المعدن الأساسي (EETA, 2025)
الخطوة 10 - إصلاح تنفيذ اللحام
قم بتنفيذ لحام الإصلاح في حبات سترينجر (لا نسج حبات أوسع من 3 × قطر القطب) لتقليل مدخلات الحرارة لكل تمريرة وعرض HAZ. حافظ على درجة حرارة الممرات البينية أقل من الحد المحدد في الجدول 5 من خلال السماح للمفصل بالتبريد بين الممرات - استخدم مقياس حرارة تلامسي أو درجة حرارة - تشير إلى أقلام التلوين، وليس تحسسها باليد-. حافظ على طول القوس بما يتوافق مع WPS المؤهل: بالنسبة لـ GTAW، احتفظ بفجوة القوس أقل من أو تساوي 1.5 مم لمنع تلوث الغلاف الجوي عند عمود القوس.
الخطوة 11 - نشر-تنظيف اللحام والتخميل
بعد اكتمال اللحام: (أ) منطقة اللحام بفرشاة السلك- مع فرشاة سلكية مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ؛ (ب) إزالة جميع بقع اللحام ومقياس الأكسيد؛ (ج) إجراء التخميل الكيميائي وفقًا للمواصفة ASTM A380 أو A967. بالنسبة لخطوط التصنيف الصيدلانية والغذائية-، يُفضل تخميل حمض الستريك (5-10% حمض الستريك، 49 درجة، 20 دقيقة) على حمض النيتريك. لا تستخدم تخليل حمض الهيدروفلوريك (HF) على-أنابيب الخدمة التي تم إصلاحها دون التحقق من معالجة منطقة اللحام بالكامل - يهاجم HF بشكل تفضيلي حدود الحبوب في المناطق الحساسة.
الخطوة 12 - نشر-فحص الإصلاح والعودة إلى الخدمة
بعد الإصلاح-يجب أن تغطي تجربة الاقتراب من الموت ما يلي: (أ) نقطة أو طن متري من لحام الإصلاح بالكامل وحدود HAZ مقاس 25 مم؛ (ب) التحقق من سمك جدار UT في جميع المواقع الحرجة؛ (ج) اختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو الهوائي إلى 1.5× MAWP لكل ASME B31.3 أو رمز الإصلاح المطبق؛ و (د) فحص المنظار لملف لحام المعرف بحثًا عن العيوب المدفونة وحالة سطح المعرف واكتمال ممر الجذر. لا تقم بإعادة النظام إلى الخدمة إلا بعد أن يتم التوقيع على جميع عمليات فحص نقاط الانتظار- بواسطة هيئة الفحص المعتمدة.
أخطر اثنا عشر عقبة في لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
استنادًا إلى بيانات تحليل الأعطال والخبرة الصناعية، تمثل الأخطاء الاثني عشر التالية غالبية حالات فشل اللحام وحالات عدم المطابقة التنظيمية-.

|
# |
شرك |
لماذا يحدث ذلك؟ |
عاقبة |
وقاية |
|
1 |
اللحام على عيب أقل من-. |
الضغط لتقليل وقت التوقف عن العمل؛ ميزانية غير كافية في تجربة الاقتراب من الموت |
إصلاح طرف تشقق جسور اللحام الذي ينتشر فورًا تحت حمل الخدمة |
تجربة الاقتراب من الموت بنسبة 100% (PAUT + PT) قبل أي عملية طحن؛ لا استثناءات |
|
2 |
إزالة عيب غير كاملة (طحن إلى البصرية، وليس PT) |
التعب في الوقت المحدد. فجوة المهارات؛ الثقة في الفحص البصري |
يبقى طرف الكراك. فشل إصلاح اللحام في الموقع الأصلي أو بالقرب منه خلال الدورة الحرارية الأولى |
PT كل أرضية الحفر قبل وبعد الطحن؛ إيقاف-طحن-بروتوكول PT |
|
3 |
استخدام قرص طحن خاطئ (فولاذ-كربوني-ملوث). |
صندوق الأدوات المشترك؛ أقراص غير مميزة؛ خفض التكاليف-. |
تلوث الحديد ← بدء الحفر على سطح الإصلاح؛ التآكل الجلفاني رواسب حمراء في الخطوط الصيدلانية |
لون مخصص-مشفر من الفولاذ-أقراص الطحن فقط؛ التحقق قبل الاستخدام؛ أدوات الحجر الصحي المشتركة |
|
4 |
تجاوز حد درجة الحرارة البينية |
إصلاح سريع- عدم كفاية مراقبة درجة الحرارة؛ نفاد الصبر |
توعية التمرير المودع مسبقًا → IGC أو SCC في HAZ تحت التعرض الأول لـ CIP أو الكلوريد |
مقياس الحرارة الرقمي التلامسي إلزامي؛ توقف-رائع-قياس الانضباط؛ سجل درجات الحرارة البينية لكل تمريرة |
|
5 |
استخدام حشو بدرجة غير -L (308 مقابل . 308L؛ 316 مقابل . 316L) |
خطأ في مخزن المواد الاستهلاكية؛ عدم وجود مواصفات بشأن أمر العمل |
لحام المعدن C > 0.03% ← حساسية HAZ ← IGC السريع في خطوط العمل CIP/الحمض |
يحدد أمر الشراء درجة -L؛ التحقق من رقم الحرارة ومجموعة القطب قبل اللحام؛ العلامة-و-مشكلة قفل المواد الاستهلاكية |
|
6 |
عملية التطهير الخلفية غير كافية أو غائبة |
سد التطهير غير متوفر؛ مساحة محصورة؛ اختصار المشغل |
أكسدة المعرف (مقياس الكروم، تغير اللون) → بدء التنقر على سطح المعرف؛ توليد الجسيمات في خطوط الأغذية/الأدوية؛ عدم الامتثال لـ SEMI/BPE-. |
تركيبات تطهير متكاملة أو سد قابل للنفخ؛ شاشة O₂ عند عادم التطهير؛ تم تأكيد أقل من 50 جزء في المليون من O₂ قبل بدء القوس |
|
7 |
إصلاح اللحام على المعدن الأساسي الحساس دون إزالة المنطقة الحساسة |
IGC غير معترف بها؛ لا يوجد تقييم معدني. وضع الفشل المصنف بشكل خاطئ |
يتم ترسيب اللحام HAZ على شبكة حدود الحبوب الحساسة ← ينتشر التآكل أفقيًا تحت لحام الإصلاح |
ASTM A262 Practice E على قسيمة من المعدن الأساسي المجاور؛ إزالة المنطقة الحساسة عن طريق طحن المعدن السليم قبل اللحام |
|
8 |
الفشل في تحديد لحام الكلوريد SCC - دون التخلص من الإجهاد أو الكلوريد |
تم تصنيف SCC بشكل خاطئ على أنه تأليب أو تعب؛ تم تخطي تحليل السبب الجذري |
تبدأ SCC من جديد-في إصلاح مقدمة اللحام خلال أسابيع؛ الإصلاح أسوأ من الأصلي لأن إصبع القدم الملحوم يخلق تركيزًا جديدًا للضغط |
تحليل الفشل (SEM/EDS) قبل الإصلاح؛ إزالة مصدر الكلوريد؛ تصميم تخفيف التوتر. فكر في التراكب أو الغلاف بدلاً من إصلاح اللحام |
|
9 |
لم يتم إجراء اختبار الضغط بعد-الإصلاح |
افتراض اللحام بسلامة الضغط البصري =؛ ضغط الوقت |
من خلال-مسامية اللحام أو تسرب الثقب الضائع إلى الغلاف الجوي عند الضغط الأول؛ فشل كارثي محتمل |
الاختبار الهيدروستاتيكي 1.5× MAWP لكل ASME B31.3/PCC-2؛ لا تغفل أبدا؛ توثيق سجلات الاختبار |
|
10 |
تحديد غير صحيح لرمز الإصلاح (تطبيق-كود البناء الجديد على إصلاح الخدمة-) |
مهندس ليس على دراية برموز الإصلاح- المحددة؛ قوالب من مشاريع التصنيع |
الإصلاح غير المطابق-: قد يفي-معايير قبول البناء الجديدة ولكن لا يتوافق مع-كود الإصلاح-معايير-الغرض؛ انتهاك تنظيمي |
تعيين رمز الإصلاح (ASME PCC-2 / API 570 / NBIC الجزء 3) كوثيقة حاكمة قبل إصدار أمر العمل |
|
11 |
لحام معادن متباينة دون تقييم المخاطر الكلفانية |
يستخدم استبدال المكونات درجة مختلفة (على سبيل المثال، إدراج 304 في خط 316L) |
التآكل الجلفاني في منطقة الإصلاح في الكلوريد-السوائل الحاملة؛ تسارع تأليب في عضو انوديك |
تقييم توافق اللحام الكامل؛ استخدم حشو ER309L للمفاصل المتباينة تمامًا؛ يفضل دائمًا الحصول على نفس الدرجة لإصلاح الأنابيب |
|
12 |
لا يوجد-جدول زمني لإعادة الفحص - يتعامل مع لحام الإصلاح باعتباره مكافئًا للحام الأصلي |
ضغط الميزانية؛ ثقة زائفة بعد اختبار الضغط الناجح |
قد يكون لحام الإصلاح إجهاد متبقي أعلى، وبنية مجهرية متغيرة، وهامش تآكل أقل مقارنة بالأصل؛ يمكن أن يحدث الفشل في فترات زمنية أطول |
يتطلب API 570 زيادة وتيرة الفحص بعد الإصلاح؛ إعادة الفحص الأولى-أقل من أو تساوي 6 أشهر؛ مستند في قاعدة بيانات التفتيش على المصانع (RBI) |
جدول 8 - المخاطر الاثني عشر الأكثر خطورة في الفولاذ المقاوم للصدأ في-خدمة إصلاح اللحام
موضوعات خاصة في لحام إصلاح الفولاذ المقاوم للصدأ
يعد تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد (SCC) في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من أكثر آليات التحلل خطورة وخطورة بالنسبة لمهندسي الإصلاح. يظهر المظهر الكلاسيكي - للكلوريد SCC (ClSCC) في أنظمة 304/316 أعلى من 60 درجة - كشبكة صدع متفرعة حبيبية تخترق عادةً أكثر من 80% من سمك الجدار قبل الكشف البصري.
يتطلب إصلاح اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ التالف SCC- استيفاء العناصر الثلاثة لمثلث SCC في وقت واحد: (أ) إزالة الشق الموجود عن طريق الطحن للحصول على معدن نظيف -مؤكد؛ (ب) إزالة أو تقليل التعرض للكلوريد من خلال تغيير العملية أو ترقية العزل أو الطلاء؛ و (ج) تقليل إجهاد الشد المتبقي من خلال تحسين الهندسة أو -حيثما يكون ذلك عمليًا-منخفض-دلتا- تراكب لحام الفريت للحث على إجهاد السطح المضغوط. إن معالجة عنصر واحد أو عنصرين فقط يضمن التكرار.
خيارات الإصلاح الطارئة (المؤقتة).
عندما يتعين إيقاف تسرب عبر الجدار- أو فشل وشيك قبل تنفيذ عملية إصلاح اللحام الرسمية، يتم استخدام التدابير المؤقتة التالية. والأهم من ذلك، يجب تتبع جميع الإصلاحات المؤقتة وهندستها رسميًا وتحويلها إلى حل دائم خلال إطار زمني محدد وفقًا للمادة ASME PCC-2 المادة 2.1.
|
طريقة الإصلاح المؤقتة |
ASME PCC-2 المادة |
نوع العيب المطبق |
حد الخدمة النموذجي |
متابعة إلزامية-متابعة |
|
المشبك الميكانيكي (مشبك الأنابيب / الأكمام المقسمة) |
المادة 2.5 |
من خلال-ثقب الجدار، وكسر اللحام، والثقوب الناتجة عن التآكل |
12–24 شهرًا (يتم تحديد المالك-المهندس) |
إصلاح رسمي للحام أو استبدال التخزين المؤقت قبل انقطاع التيار المقرر التالي |
|
إصلاح التغليف اللاصق / المركب (CFRP / GFRP) |
المادة 4.1 (الإصلاحات غير المعدنية-) |
ترقق التآكل الخارجي. اعتقال الكراك الطفيفة |
يصل إلى عمر التصميم إذا تمت هندسته بشكل صحيح |
إعادة التقييم الهندسي كل 5 سنوات؛ مراقبة تجربة الاقتراب من الموت للمنطقة الملفوفة |
|
الساخن-النقر + التسرب-حقن مركب مانع للتسرب |
ليس في PCC-2؛ الملكية |
تسرب نشط في الثقب على الخط المضغوط |
الطوارئ فقط؛ أيام إلى أسابيع |
الإغلاق الرسمي وإصلاح اللحام خلال أول انقطاع مجدول؛ إن الحقن المركب ليس إصلاحًا-طويل الأمد |
|
تراكب اللحام (P-1 أو رقعة إدراج P-8، ملحومة) |
المادة 2.4 |
-ترقق جدار منطقة كبيرة؛ سطح خارجي يمكن الوصول إليه |
دائم إذا تم تصميمه بشكل صحيح |
لحام PT + UT كامل-؛ تعامل كإصلاح دائم؛ التحديث كسجلات -مبنية |
جدول 9 - طرق الإصلاح المؤقتة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: مراجع ASME PCC-2 وحدود الخدمة (EETA, 2025)
وثائق إصلاح اللحام: مجموعة السجلات غير القابلة للتفاوض-
يتطلب كل من ASME PCC-2 وAPI 570 الاحتفاظ بوثائق إصلاح اللحام كجزء من سجل فحص المصنع. الحد الأدنى لحزمة الوثائق هو:
تقييم هندسة الإصلاح: حساب FFS، وتحليل السبب الجذري، وتحديد الكود الحاكم، واختيار إستراتيجية الإصلاح، وإعادة تقييم MAWP- إذا لزم الأمر
إجراءات اللحام الإصلاحي (RWP): مؤهل مسبقًا أو -WPS مؤهل للمشروع- حسب القسم التاسع من ASME؛ المتغيرات الأساسية لهندسة الإصلاح المحددة
سجلات تأهيل عمال اللحام: مؤهل ASME الحالي في القسم IX لعملية اللحام، والموضع، وعدد المعدن الأساسي P-، ومعدن الحشو F-الرقم المستخدم في الإصلاح
سجلات تجربة الاقتراب من الموت (قبل- وبعد-الإصلاح): خرائط سمك UT، وتقارير PT مع رسم تخطيطي وصور، وتقارير PAUT أو TOFD لعيوب نوع الكراك-
سجل اللحام: الرقم الحراري لمعدن الحشو، مجموعة القطب الكهربائي، درجة حرارة المرور-بواسطة-الممر الداخلي، قراءات O₂ غاز التطهير، أوقات البدء/التوقف، معرف اللحام
ما بعد-شهادة اختبار ضغط الإصلاح: وسيط الاختبار، ضغط الاختبار، وقت الانتظار، النجاح/الفشل، توقيع المفتش المعتمد
شهادة التخميل: المادة الكيميائية المستخدمة، التركيز، درجة الحرارة، وقت الاتصال، التحقق من الشطف
العودة إلى -إلى-ترخيص الخدمة: موقع من هيئة التفتيش المعتمدة (AIA) وفقًا للجزء 3 من NBIC أو القسم 9 من API 570
إدخال قاعدة بيانات الفحص المحدثة: سجل t_min جديد، ومعدل التآكل المنقح إن أمكن، وتاريخ الفحص التالي
تقييم -الملاءمة-للغرض (FFS): متى يمكن بقاء الخلل
ليس كل عيب في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ يتطلب إصلاحًا فوريًا للحام. يوفر API 579-1 / ASME FFS-1 إطار عمل تقييم ثلاثي المستويات لتقييم ما إذا كان يمكن أن يظل الخلل في الخدمة بأمان، عند MAWP الحالي أو المخفض، لفترة فحص محددة.
|
مستوى جبهة القوى الاشتراكية |
نهج التقييم |
من يقوم بها |
الإخراج النموذجي |
عندما ينطبق ذلك على قرار إصلاح الأنابيب SS |
|
المستوى 1 |
منحنيات الفحص معادلات مبسطة عوامل السلامة المحافظة (جداول الفحص API 579 الجزء 4-5) |
مهندس فحص لديه معرفة بالكود |
ثنائي مقبول/غير مقبول؛ لا حساب الحياة المتبقية |
شاشة ميدانية سريعة: هل تتجاوز المساحة الرقيقة t_min؟ هل يمكن أن يستمر الأنبوب حتى الانقطاع التالي؟ |
|
المستوى 2 |
تحليل مفصل للضغط؛ طريقة سرعة النقطة- (الجزء 4)؛ طريقة الضغط المرجعي (الجزء 9 التكسير) |
مهندس معدات الضغط. كبار المعادن |
تقدير العمر المتبقي؛ توصية تخفيض MAWP؛ الفاصل الزمني للتفتيش |
العيوب المعتدلة حيث يفشل المستوى 1 ولكن الاستبدال يكون مدمرًا؛ التقييم الأولي SCC |
|
المستوى 3 |
تحليل العناصر المحدودة. ميكانيكا الكسر (J-integral, CTOD); المنهج القائم على المخاطر الاحتمالية-. |
مهندس متخصص في FFS؛ عالم المواد |
الاحتمالية الكمية للفشل؛ الإصلاح الأمثل مقابل قرار الاستبدال؛ حجم الخلل المسموح به |
عيوب نوع الكراك المعقدة-؛ اللحامات المعدنية المتباينة خطوط العواقب العالية-؛ الحالات التي يتم فيها رفض المستوى 2 |
جدول 10 - API 579-1 / ASME FFS-1 مستويات تقييم الملاءمة للغرض المطبقة على قرارات إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ (EETA، 2025)
درجة-اعتبارات إصلاح اللحام المحددة
تواجه كل عائلة من الفولاذ المقاوم للصدأ تحديات إصلاح فريدة من نوعها. يجمع الجدول التالي أهم الاعتبارات المحددة للدرجات-للممارسين.

|
الصف / العائلة |
الأكثر شيوعًا في-وضع فشل الخدمة |
تحدي اللحام الإصلاحي الحرج |
الدرجة-مطلوب اتخاذ إجراء محدد |
|
304 / 304 لتر (UNS S30400 / S30403) |
كلوريد SCC؛ التحسس- يحركه IGC في درجة غير -L |
التحسس في HAZ يبلغ 304 (غير -L)؛ إعادة تشغيل SCC-عند إصلاح مقدمة اللحام |
تحديد حشو 308L؛ إزالة كافة المناطق الحساسة قبل اللحام؛ القضاء على مصدر الكلوريد |
|
316 / 316 لتر (UNS S31600 / S31603) |
التنقر في وسط الكلوريد؛ التآكل الشق في عيوب اللحام. SCC > 60 درجة مع Cl⁻ |
انخفاض-خرزة اللحام Mo المعرضة للتنقر إذا تم تخفيف الحشو |
الحد الأدنى لحشو ER316L؛ ضع في اعتبارك ER317L لواجب Cl⁻ العدواني؛ ما بعد -إصلاح PT + 48-فحص نقع الماء لمدة ساعة |
|
321 / 347 (Ti / Nb مستقر) |
التحسس في المناطق الخطرة من المعدن الأساسي إذا كان اللحام الأصلي غير متوافق مع -؛ هجوم خطي بالسكين- على واجهة اللحام |
يحترق Ti في القوس - سلك ER321 مما يوفر مقاومة غير متناسقة للتآكل |
استخدم حشو ER347 لجميع اللحامات الإصلاحية 321 و347؛ ما بعد - إصلاح اختبار ASTM A262 Practice E من قسيمة HAZ |
|
310S (UNS S31008) |
تقصف مرحلة سيجما إذا تم تشغيله> 650 درجة؛ الأكسدة في درجات الحرارة القصوى |
ارتفاع درجة الحرارة البينية يسبب مرحلة سيجما في حبة اللحام و HAZ |
إبقاء مدخلات الحرارة <1.0 كيلوجول/مم؛ التداخل أقل من أو يساوي 150 درجة بدقة؛ يصلب المحلول (1070–1120 درجة) إن أمكن بعد -الإصلاح |
|
دوبلكس 2205 (UNS S31803 / S32205) |
تأليب SCC في الخدمة الحامضة. تقصف مرحلة سيجما في الحرارة-المناطق المتضررة من اللحامات الأصلية |
نسبة الفريت/الأوستينيت في حالة الإصلاح HAZ حرجة؛ حشو خاطئ أو إدخال الحرارة يغير توازن الطور |
حشو ER2209 فقط؛ Ferritescope في كل تمريرة؛ فن 25-55؛ ما بعد - اللحام TOFD للكشف عن مرحلة سيجما |
|
سوبر دوبلكس 2507 (UNS S32750) |
التآكل الموضعي هطول سيجما/تشي في HAZ إذا كان دخل الحرارة > 1.5 كيلوجول/مم |
الدرجة الأكثر حساسية؛ يعد إصلاح اللحام بدون PWHT خطرًا كبيرًا للغاية |
ننصح بشدة باستبدال البكرة بدلًا من إصلاح اللحام؛ إذا كان الإصلاح أمرًا لا مفر منه: ER2594، < 1.0 كيلو جول/مم، تحكم صارم في الممر الداخلي، يصلب المحلول الكامل عند 1070 درجة |
|
904 لتر (UNS N08904) |
تأليب في H₂SO₄ > 20%؛ تآكل الشقوق هجوم موضعي على صبغة حرارة اللحام |
-معدن أساسي عالي السبائك → التخفيف في الحشو ينخفض PREN إلى ما دون الحد الأدنى |
حشو ERNiCrMo-3 (سبائك 625)؛ تقنية تمرير المخزن المؤقت للتحكم في التخفيف الإجمالي؛ التحقق من PREN على قسيمة اللحام المعدنية |
|
17-4 ف (أونس S17400) |
تشقق التآكل الإجهادي في حالة H-؛ التقصف الهيدروجيني إذا تجاوزت-العمر |
إعادة-إعادة اللحام-تصلب الترسيب السابق؛ المعدن الأساسي يفقد قوته. يجب إعادة -إصلاح ما بعد العمر- |
إصلاح اللحام فقط في حالة SA إن أمكن؛ إعادة الإصلاح الإلزامي H900–H1150-بعد المعالجة الحرارية-; إعادة -اختبار ميكانيكي للقسيمة المجاورة |
جدول 11 - تصنيف-اعتبارات لحام الإصلاح المحددة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
نشر-برنامج فحص الإصلاح
لا يعد فحص ما بعد الإصلاح-حدثًا-مرة واحدة -، بل هو نقطة البيانات الأولى لبرنامج فحص تمت مراجعته. بموجب API 570، يغير لحام الإصلاح خط الأساس لفحص دائرة التآكل (حلقة التآكل) ويتطلب إعادة تعيين الفاصل الزمني للفحص.
|
مرحلة التفتيش |
طريقة |
توقيت |
قبول/رفض المعايير |
المرجع الحاكم |
|
ما بعد اللحام على الفور-(قبل التبريد-أسفل) |
مرئي (مخطط ألوان AWS D18.1 لـ SS)؛ هندسة حبة اللحام |
في غضون 30 دقيقة من الانتهاء |
لا يوجد تناثر مفرط، أو تقويض، أو شق؛ لا يوجد تغيير في اللون يتجاوز الفئة 2 (ذهبي/قش فقط) وفقًا لـ AWS D18.1 |
أوس D18.1؛ ASME PCC-2 المادة 2 |
|
سطح ما بعد اللحام-(بارد، بعد التخميل) |
اختبار اختراق السائل (PT) وفقًا للمادة 6 من ASME V |
بعد التبريد-إلى الوضع المحيط؛ بعد التخميل |
مؤشرات خطية صفرية أكبر من أو تساوي 1.6 مم في لحام الإصلاح أو حدود HAZ مقاس 12 مم؛ لا توجد مؤشرات مدورة > قطر 4.8 مم |
ASME B31.3 الجدول 341.3.2؛ أسمي PCC-2 |
|
التحقق من سمك الجدار UT |
اتصل بـ UT أو PAUT؛ شبكة 25 مم فوق منطقة الإصلاح بأكملها بالإضافة إلى حدود 50 مم |
نشر-اللحام، نشر-PT |
t_remaining أكبر من أو يساوي t_min في جميع نقاط الشبكة؛ لا نقطة < 87.5% من الحد الأدنى المسموح به (API 570) |
API 570 القسم 7؛ أسمي PCC-2 |
|
الفحص الحجمي (تحت-السطح). |
PAUT أو TOFD للاشتباه في وجود عيوب في السطح الفرعي أو إصلاحات من النوع-. |
نشر-PT; قبل اختبار الضغط |
لا توجد عيوب مستوية مضمنة > مسموح بها في فحص API 579 FFS المستوى 1 أو ASME B31.3 الملحق د |
أبي 579-1؛ أسم B31.3 |
|
اختبار الضغط الهيدروستاتيكي/الهوائي |
الماء إلى 1.5× MAWP (عقد لمدة 30 دقيقة) أو الهواء/N₂ إلى 1.1× MAWP (هوائي لكل B31.3 الفقرة. 345.5) |
بعد كل شيء، تجربة الاقتراب من الموت؛ قبل العودة للخدمة |
لا تسرب، لا فقدان الضغط؛ لا تشوه مرئي |
ASME B31.3 الفقرة . 345؛ ASME PCC-2 المادة 2.1 |
|
فحص معرف بوريسكوب |
منظار مرن أو صلب؛ الفيديو-تم تسجيله |
بعد اختبار الضغط إذا كان الوصول متاحًا |
لا يوجد تقويض للهوية، أو حضن بارد، أو مسامية، أو اندماج جذري غير مكتمل؛ لا يوجد تغير في لون المعرف في الخطوط الدوائية/شبه |
ASME BPE (فارما)؛ شبه F78 (شبه)؛ أبي 570 |
|
قم أولاً بالمتابعة-في-فحص الخدمة |
مسح سمك UT؛ PT في منطقة الإصلاح |
في غضون 6 أشهر من العودة إلى الخدمة (API 570 القسم 7.1.3) |
لا يوجد تآكل قابل للقياس يتجاوز المعدل الأساسي-للإصلاح؛ لا يوجد تكسير جديد عند إصلاح إصبع القدم اللحام |
API 570 القسم 7.1؛ برنامج مصنع RBI |
|
إعادة تقييم معدل التآكل |
قارن بين ما تبقى من متابعة-حتى ما بعد-خط الأساس للإصلاح؛ حساب معدل التآكل على المدى القصير-. |
في أول عملية تفتيش-للمتابعة؛ ثم على فترات التفتيش العادية |
إذا كان معدل التآكل على المدى القصير-> معدل التصميم على المدى-على المدى الطويل، فقم بالتصعيد إلى المراجعة الهندسية وإعادة حساب MAWP |
API 570 القسم 7.1؛ أبي 579 المستوى 2 |
جدول 12 - برنامج فحص ما بعد-إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: الطرق والتوقيت ومعايير القبول
الأسئلة المتداولة
س: ما هي القواعد التي تحكم عملية لحام -الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء الخدمة؟
ج: إن القواعد الأساسية الحاكمة -لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء الخدمة هي: ASME PCC-2 (إصلاح معدات الضغط والأنابيب)، والتي تحدد طرق الإصلاح المقبولة والمتطلبات الهندسية؛ API 570 (رمز فحص الأنابيب)، الذي يحكم فترات الفحص، وحسابات الحد الأدنى لسمك الجدار، وإعادة -إلى-ترخيص الخدمة؛ والجزء الثالث من NBIC، والذي ينطبق عندما يشارك حامل ختم R وفي الولايات القضائية التي تفرض إشراف المجلس الوطني. يجب أيضًا أن يكون جميع عمال اللحام مؤهلين وفقًا للقسم التاسع من ASME، ويوفر رمز التصميم الأصلي (عادةً ASME B31.3) الحد الأدنى من معايير القبول التي يجب أن يستعيدها الإصلاح.
س: هل يمكنك اللحام على أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء وجودها في الخدمة تحت الضغط؟
ج: يُسمح باللحام على الأنابيب المضغوطة ("لحام الخدمة-" أو "التوصيل الساخن") بموجب شروط محددة تخضع لـ ASME PCC-2 وAPI 570، ولكنه نشاط متخصص عالي المخاطر- ولا يكافئ اللحام في نظام منخفض الضغط. يتطلب الأمر: تقييمًا هندسيًا متخصصًا لمخاطر الاحتراق (سمك الجدار مقابل سعة المشتت الحراري)؛ الحد الأدنى المؤكد لسمك الجدار أكبر من أو يساوي 6 مم لمعظم درجات الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع الذوبان - من خلال؛ وإجراءات اللحام المتخصصة مع انخفاض مدخلات الحرارة؛ ومقاولو{10}النقر السريع المؤهلون الذين يتمتعون بخبرة موثقة. بالنسبة لمعظم الخطوط غير القابلة للصدأ الصيدلانية أو الغذائية أو أشباه الموصلات، يُحظر التنصت على الساخن وفقًا لمتطلبات النظافة العملية، ويجب عزل النظام بالكامل وتصريفه وتنظيفه قبل إجراء أي لحام إصلاح.
س: ما هو السبب الأكثر شيوعًا لفشل لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ج: الأسباب الأكثر شيوعًا لفشل لحام إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، بترتيب تنازلي للتردد، هي: (1) إزالة العيب غير الكاملة - الطحن للحصول على مظهر معدني مرئي بدلاً من تأكيد عدم وجود مؤشرات عن طريق اختبار الاختراق السائل، وترك طرف الشق في المعدن الأساسي؛ (2) الفشل في معالجة السبب الجذري - سيؤدي إصلاح اللحام في بيئة SCC النشطة أو مصدر الكلوريد إلى -التشقق بشكل أسرع من الأصل؛ و(3) التحسس من درجة الحرارة البينية المفرطة - باستخدام معدن حشو خاطئ (ليس -L) أو تجاوز حد التداخل البالغ 175 درجة يؤدي إلى ترسيب الكربون-معدن اللحام المخصب الذي يتحسس تحت أول دورة CIP أو دورة حمض المعالجة.
س: هل يلزم استخدام PWHT (المعالجة الحرارية اللاحقة للحام) بعد إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة؟
ج: المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) غير مطلوبة بشكل عام للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (304L، 316L، 321، 347) بموجب ASME B31.3 وASME PCC-2. ومع ذلك، قد يكون PWHT (على وجه التحديد التلدين بالمحلول عند درجة حرارة 1050-1100 درجة) مفيدًا في السيناريوهات-عالية الخطورة: عندما يتم التأكد من حساسية المعدن الأساسي قبل الإصلاح ويكون الإزالة الكاملة للمنطقة الحساسة مستحيلة؛ عندما تكون الأنابيب في حالة خدمة SCC شديدة؛ أو عندما يكون الإصلاح على الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين أو على الوجهين الفائق حيث يلزم استعادة نسبة الطور. تتطلب درجات الحديد والمارتنسيت دائمًا PWHT (التليين أو التقسية) وفقًا لجدول أرقام P- الخاص بها. تتطلب درجات التصلب-الترسيب (على سبيل المثال، 17-4 PH) معالجة حرارية إلزامية لإعادة العمر بعد اللحام.
س: ما هو معدن الحشو الذي يجب استخدامه لإصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L؟
ج: لإصلاح اللحام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، فإن معدن الحشو الصحيح هو ER316L (سلك GTAW) أو E316L-16 / E316L-17 (قطب SMAW). يعد التعيين 'L' (منخفض الكربون، أقل من أو يساوي 0.030% C) إلزاميًا لمنع التحسس من HAZ. بالنسبة للخطوط في خدمة الكلوريد أو الحمض العدوانية، يتم استخدام البديل الزائد ER317L (Mo الأعلى) للتعويض عن تخفيف الحشو في المعدن الأساسي والحفاظ على مقاومة التنقر في منطقة لحام الإصلاح. لا تستبدل أبدًا ER308L بـ ER316L في لحام الإصلاح 316L - فغياب الموليبدينوم في 308L يجعله عرضة للتنقر في نفس البيئات التي أدت إلى تدهور الأنبوب الأصلي.
س: كيف يمكنك إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المتأثرة بالتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC)؟
ج: يتطلب إصلاح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ-المتأثرة معالجة العناصر الثلاثة لمثلث SCC: (1) إزالة الشقوق: الطحن إلى معدن لامع والتأكد من عدم وجود مؤشرات عن طريق اختبار اختراق السائل في أرضية الحفر - لا يتم اللحام مطلقًا فوق طرف شق مؤكد؛ (2) إزالة المصدر: تحديد مصدر الكلوريد وإزالته (دخول الرطوبة العازلة، وتلوث مياه التبريد، والبيئة البحرية الجوية) أو تنفيذ طلاء أو ترقية العزل؛ (3) إدارة الإجهاد: يقدم لحام الإصلاح نفسه ضغوط شد متبقية جديدة عند مقدمة اللحام - أعلى-نقطة بدء إعادة المخاطر-. يمكن أن يؤدي تراكب اللحام أو الكسوة المقاومة للتآكل-(بدلاً من إصلاح ملء الأخدود البسيط-) إلى ضغوط سطحية ضاغطة تقلل من-خطر إعادة البدء. بدون التخلص من مصدر الكلوريد وإدارة الضغط، ستبدأ SCC{13}}من جديد في مقدمة اللحام الجديدة، عادةً خلال سنة إلى ثلاث سنوات.
س: ما هي طرق تجربة الاقتراب من الموت المطلوبة قبل وبعد إصلاح لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ج: تجربة الاقتراب من الموت قبل -الإصلاح: رسم خرائط لسمك جدار UT (شبكة بقطر 25 مم × 25 مم كحد أدنى فوق منطقة الخلل بالإضافة إلى حدود 50 مم)؛ اختبار اختراق السائل (PT) للسطح-الشقوق والحفر؛ -مصفوفة UT (PAUT) أو TOFD لتوصيف عيوب السطح الفرعية الحجمية-في عيوب نوع الكراك المشتبه بها-. ما بعد الإصلاح-تجربة الاقتراب من الموت (الحد الأدنى): نقطة نقطة لحام الإصلاح بالكامل وحدود HAZ مقاس 25 مم (مؤشرات خطية صفر أكبر من أو تساوي 1.6 مم)؛ التحقق من سمك جدار UT للتأكد من أن t_remaining أكبر من أو يساوي t_min؛ اختبار الضغط الهيدروستاتيكي إلى 1.5× MAWP؛ فحص معرف borescope حيث يكون نقاء سوائل العملية- أمرًا بالغ الأهمية (خطوط الأدوية والأغذية وأشباه الموصلات). بالنسبة لإصلاحات نوع الكراك-، يلزم أيضًا-الإصلاح اللاحق PAUT أو TOFD بموجب ASME PCC-2 للخطوط عالية التأثير.
س: ما هو الفرق بين ASME PCC-2 وAPI 570 لترخيص إصلاح الأنابيب؟
ج: ASME PCC-2 هو معيار طرق الإصلاح - وهو يحدد كيفية تنفيذ أنواع معينة من معدات الضغط وإصلاحات الأنابيب (إصلاحات اللحام، والمشابك الميكانيكية، والأغلفة المركبة، وأكمام التطويق الكاملة-) وما يتطلبه التقييم والاختبار الهندسي لكل طريقة. API 570 هو رمز فحص الأنابيب - الذي يحكم من يمكنه الترخيص بالإصلاح (مفتش أنابيب معتمد وفقًا لـ API 570 القسم 9)، وما هو الفحص المطلوب قبل وبعد، وكيفية حساب معدلات التآكل والحد الأدنى لسماكة الجدار، ومتى يجب تصعيد قرار الإصلاح مقابل الاستبدال إلى مهندس. من الناحية العملية، ينطبق كلا الرمزين في وقت واحد على-إصلاح أنابيب الخدمة: يحكم PCC-2 منهجية الإصلاح ومتطلبات فحص PCC-2، بينما يحكم API 570 برنامج الفحص، وتحديث الفحص القائم على المخاطر (RBI)، وترخيص العودة إلى الخدمة.
