|
แกนท่อสแตนเลสถูกควบคุมผ่านจุดยึดสี่จุดตามลำดับ: (1) การตรวจสอบการประกอบก่อนทำการเชื่อม (2) การเชื่อมตามขั้นตอนที่ผ่านการรับรองด้วยแก๊สไล่อากาศแบบควบคุม (3) การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (PT, RT หรือ UT ตามความเสี่ยงด้วยการมองเห็น 100% บวก) และ (4) การทดสอบอุทกสถิตที่ความดันการออกแบบ 1.5 ×(ปรับตามอัตราส่วนความเครียด) ที่ถือไว้อย่างน้อย 10 นาทีภายใต้ ASME B31.3
ไม่มีประตูเดียวก็เพียงพอ การควบคุมการประกอบจะป้องกันไม่ให้เกิดข้อบกพร่องส่วนใหญ่ การควบคุมการเชื่อมจะตัดสินคุณภาพการเชื่อม NDT พบข้อบกพร่องภายในแนวเชื่อม และการทดสอบไฮโดรเทสจะพิสูจน์ว่าแกนม้วนที่เสร็จแล้วไม่รั่วไหล ไฮโดรเทสต์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแสดงคุณภาพการเชื่อมได้ และ NDT เพียงอย่างเดียวก็ไม่สามารถแสดงว่ามีการใช้วัสดุที่ถูกต้อง |
แผน QC สปูลท่อสแตนเลสรวมอะไรบ้าง?
แผนผังที่สมบูรณ์มีประตูสี่บานในลำดับคงที่: การติดตั้ง การเชื่อม NDT และการทดสอบไฮโดรเทส แต่ละประตูจะต้องลงนามก่อนประตูถัดไปจะเริ่มต้น เนื่องจากข้อบกพร่องที่พบก่อนหน้านี้จะมีราคาถูกกว่าในการแก้ไขมากกว่าข้อบกพร่องเดียวกันที่พบในภายหลัง
A แกนท่อเป็นส่วนสำเร็จรูปของท่อ: ท่อตรง, ข้อศอก, ทีออฟ, หน้าแปลนและกิ่งก้านเชื่อมเข้าด้วยกันในร้านและส่งไปยังไซต์งาน คิดว่ามันเหมือนกับการสร้างด้วย LEGO แล้วจึงติดกาวชิ้นส่วนต่างๆ หากชิ้นส่วนผิดหรือชิ้นส่วนไม่ได้เรียงกันก่อนที่กาวจะติด หากไม่มีการตรวจสอบในภายหลังจะสามารถแก้ไขได้ทั้งหมด การควบคุมคุณภาพจึงถูกจัดเรียงตามลำดับของจุดยึด โดยงานจะหยุดจนกว่าผู้ตรวจสอบจะปล่อยงานออก
ตารางเปรียบเทียบประตูทั้งสี่บานเคียงข้างกัน การวางท่อในกระบวนการที่สร้างขึ้นสำหรับ ASME B31.3 ครอบคลุมถึงการแปรรูป (บทที่ 5) การตรวจสอบ (บทที่ 6) และการทดสอบ (บทที่ 6, ¶345) และช่างเชื่อมและขั้นตอนต่างๆ มีคุณสมบัติตาม ASME มาตรา IX
|
ประตู |
ถามมันก็ตอบ |
มันจับอะไร. |
วิธีการทั่วไป |
เอกสารการปกครอง |
|
1. ฟิตอัพ |
ชิ้นส่วนต่างๆ เป็นวัสดุที่เหมาะสม จัดวางและทำความสะอาดหรือไม่ |
เกรดผิด แนวไม่ตรง ช่องว่างหรือมุมเอียงผิด การปนเปื้อน |
การตรวจสอบ PMI, MTR, ช่องว่างและเกจสูง-ต่ำ, ภาพ |
การวาด, WPS, B31.3 ¶328.4, PFI ES-3 |
|
2. การเชื่อม |
ข้อต่อทำโดยช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเหมาะสมโดยใช้ขั้นตอนที่ผ่านการรับรองหรือไม่? |
ขาดฟิวชั่น, ออกซิเดชันของราก, อาการแพ้, ความพรุน |
ราก GTAW พร้อมการล้างอาร์กอน, การควบคุมอินเตอร์พาส, การตรวจสอบการล้าง O₂ |
ASME IX (WPS/PQR/WPQ), B31.3 บทที่ 5 |
|
3. เอ็นดีที |
การเชื่อมไม่มีข้อบกพร่องที่ปฏิเสธได้หรือไม่? |
รอยแตก ขาดฟิวชัน การเจาะไม่สมบูรณ์ ความพรุน |
100% VT, PT, RT หรือ UT สุ่มตัวอย่าง |
B31.3 ¶341 และตาราง 341.3.2, ASME V |
|
4. ไฮโดรเทส |
ท่อสำเร็จรูปสามารถทนแรงดันได้โดยไม่รั่วซึมหรือไม่? |
การรั่วไหลผ่านผนัง การรั่วไหลของหน้าแปลน และปะเก็น |
น้ำที่มากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 × แรงดันการออกแบบ บันทึกมาตรวัด |
B31.3 ¶345 |
ที่มา: ASME B31.3 Process Piping (โครงสร้างบทที่สรุปโดย ASME และตามแหล่งที่มาที่แสดงไว้ท้ายบทความนี้) การสังเคราะห์อีตา
การตรวจสอบความฟิตอะไรบ้างที่ต้องผ่านก่อนที่จะเริ่มการเชื่อม
ตรวจสอบเอกลักษณ์ของวัสดุ มุมเอียง ช่องว่างของราก การเยื้องศูนย์ภายใน คุณภาพการเชื่อมแทค และความสะอาด ก่อนที่จะผ่านรูทครั้งแรก ASME B31.3 จะส่งตัวเลขเหล่านี้ส่วนใหญ่ไปยังขั้นตอนการเชื่อม (WPS) และการออกแบบทางวิศวกรรม ดังนั้นข้อกำหนดของโครงการ ไม่ใช่รหัสเพียงอย่างเดียว จึงเป็นการกำหนดขีดจำกัด
การติดตั้งอุปกรณ์เป็นสถานที่ที่ถูกที่สุดในการค้นหาปัญหา การวางแนวที่ไม่ตรง (เรียกว่า "สูง-ต่ำ") บังคับให้ช่างเชื่อมต้องหลอมละลายผนังทั้งสองที่มีความสูงต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการขาดฟิวชัน วัสดุที่ไม่ถูกต้องนั้นแย่ยิ่งกว่านั้น: การตรวจสอบด้วยภาพ การถ่ายภาพรังสี และการทดสอบไฮโดรเทสจะมองไม่เห็น และมีเพียงการระบุวัสดุที่เป็นบวก (PMI) เทียบกับรายงานการทดสอบวัสดุ (MTR) เท่านั้นที่จะค้นพบได้
|
รายการฟิตอัพ |
การควบคุมโดยทั่วไป |
หมายเหตุ |
|
เอกลักษณ์ของวัสดุ |
PMI บนท่อ ข้อต่อ และหน้าแปลน หมายเลขความร้อนที่ตรงกับ MTR (EN 10204 3.1) |
เกตเดียวที่สามารถจับเกรดผิดได้ (เช่น 304L ที่ให้มาเป็น 316L) |
|
ใบหน้าเอียงและราก |
ต่อ WPS; ASME B16.25 การเชื่อมแบบชนปลายโดยทั่วไปอยู่ที่ 37.5 องศา ±2.5 องศา โดยมีผิวหน้ารูต 1.6 มม. |
ดูบทความ EETA เกี่ยวกับการเตรียมปลายท่อสำหรับพิกัดความเผื่อในการติดตั้ง GTAW |
|
การเปิดรูต (ช่องว่าง) |
กำหนดโดย WPS; ประมาณ 1.5–3 มม. เป็นแนวทางปฏิบัติทั่วไปสำหรับ GTAW |
แนวทางปฏิบัติของร้านค้า ไม่ใช่ค่ารหัส ช่องว่างมีแนวโน้มที่จะปิดเมื่อรอยเชื่อมรูตหดตัว |
|
ความไม่ตรงแนวภายใน |
1.6 มม. (1/16 นิ้ว) คือขีดจำกัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับท่อที่มีขนาดไม่เกิน NPS 24 สูงถึง 3.2 มม. ที่เสนอราคาสำหรับ NPS 26 และใหญ่กว่าหากได้รับอนุญาต |
B31.3 ¶328.4.3 เป็นไปตาม WPS และการออกแบบทางวิศวกรรม ASME B31.1 ระบุ 1/16 นิ้วอย่างชัดเจน |
|
รอยเชื่อม |
ทำโดยช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ใช้ฟิลเลอร์และล้างแบบเดียวกับราก ปลายขน; ตะปูที่แตกออกถูกลบออก |
แทคจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของการเชื่อมขั้นสุดท้ายและจะต้องมีคุณภาพเหมือนกัน |
|
ความสะอาด |
ขจัดน้ำมัน จาระบี และออกไซด์ที่อยู่ใกล้ข้อต่อ แปรงและแผ่นเจียรสแตนเลสเท่านั้น |
การปนเปื้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนจะปรากฏเป็นจุดสนิมบนสเตนเลสในเวลาต่อมา |
|
ขนาดสปูล |
การหมุนของหน้าแปลนภายในประมาณ ±1.6 มม. ตำแหน่งการแนบภายในประมาณ 3 มม |
ความคลาดเคลื่อนในการผลิตแบบ PFI โดยทั่วไป ยืนยันกับรูปวาด |
ความแตกต่างที่ซื่อสัตย์:รหัสให้ตัวเลขที่พอดีเล็กน้อย ขีดจำกัดการวางแนวที่ไม่ตรง 1.6 มม. เป็นแบบแผนที่เป็นที่ยอมรับ เนื่องจากโดยปกติแล้วช่างเชื่อมสามารถแสดงให้เห็นการเชื่อมที่ดีในระดับนั้นในคุณสมบัติของขั้นตอน ไม่ใช่เพราะ B31.3 ระบุไว้ หากข้อกำหนดของโครงการกำหนดขีดจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น (เช่น สำหรับการเชื่อมแบบวงโคจร ซึ่งทนต่อความไม่ตรงกันน้อยกว่า) ขีดจำกัดที่เข้มงวดกว่าจะมีผลบังคับ
เส้นทางการเชื่อมใดดีที่สุดสำหรับแกนสแตนเลส: GTAW แบบแมนนวล GTAW บวก FCAW หรือ Orbital GTAW
ใช้ GTAW (TIG) ที่มีการไล่อาร์กอนกลับเพื่อให้รูตผ่านแกนสเตนเลสเกือบทุกตัว เลือกวิธีการเติมตามความหนาของผนังและความต้องการความสามารถในการทำซ้ำ: all-GTAW สำหรับผนังบางและความสะอาดสูง, ราก GTAW พร้อมการเติม FCAW หรือ SMAW สำหรับผนังหนา และ GTAW แบบวงโคจรสำหรับข้อต่อซ้ำ ในทุกกรณี WPS ที่ผ่านการรับรองจะควบคุม

|
เส้นทางเชื่อม |
จุดแข็ง |
ขีดจำกัด |
เหมาะที่สุดกับ |
|
GTAW แบบแมนนวลผ่านทั้งหมด |
การเชื่อมที่สะอาดที่สุด การควบคุมการรูทที่ดีที่สุด ความเสี่ยงในการรวมตัวต่ำที่สุด |
การสะสมที่ช้าที่สุด ขึ้นอยู่กับทักษะช่างเชื่อมเป็นอย่างมาก |
ผนังบางและปานกลาง แกนรูเล็ก แกนที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือแกนโลหะผสมนิกเกิล |
|
GTAW root + FCAW หรือ SMAW การเติมและฝาปิด |
เติมผนังหนาได้เร็วกว่ามาก เศรษฐศาสตร์ที่ดีในการเจาะขนาดใหญ่ |
การกำจัดตะกรันระหว่างทาง; ความเสี่ยงในการรวมมากขึ้น ออกไซด์และการเปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับคุณภาพการชะล้างและการเตรียมพื้นผิว |
หลอดกระบวนการที่มีผนังหนาและมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ |
|
วงโคจร GTAW |
รอยเชื่อมที่บันทึกด้วยพารามิเตอร์ที่ทำซ้ำได้ ลดความแปรปรวนของช่างเชื่อม |
ต้องมีการติดตั้งที่แน่นหนาและมีศูนย์กลางร่วมกัน ต้นทุนอุปกรณ์ และการเข้าถึงรอบๆ ข้อต่อ |
ข้อต่อที่เหมือนกันหลายข้อ ระบบสุขาภิบาลและมีความบริสุทธิ์สูง |
ควบคุมการเชื่อมเพื่อตรวจสอบที่ประตูนี้
- คุณสมบัติ:WPS ที่สนับสนุนโดย PQR และช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติ (WPQ) สำหรับกระบวนการ กลุ่มวัสดุ และตำแหน่ง ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้ ASME มาตรา 9
- การจับคู่ฟิลเลอร์:ER308L สำหรับ 304L, ER316L สำหรับ 316L และตัวเติมที่จับคู่ดูเพล็กซ์ที่ระบุโดย WPS สำหรับ 2205 ตรวจสอบหมายเลขล็อตตัวเติมกับแผนผังการเชื่อม
- อินพุตความร้อนและอุณหภูมิระหว่างทาง:ขีดจำกัดมาจาก WPS โดยทั่วไปจะมีการกำหนดอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 150 องศา (300 องศา F) สำหรับเกรดออสเทนนิติก เพื่อจำกัดความไวและการบิดเบือน ดูบทความการทำให้ไวต่อการกระตุ้นอาการแพ้ 304L ของ EETA สำหรับกลไกนี้
- นิสัยการทำงานที่สะอาด:แปรงสแตนเลสเท่านั้น ไม่มีส่วนโค้งด้านนอกข้อต่อ และไม่มีเครื่องมือที่ทำจากเหล็กคาร์บอนสัมผัสกับพื้นผิว
- การควบคุมการชะล้าง:ระดับออกซิเจนที่ตรวจติดตาม จะกล่าวถึงในหัวข้อถัดไป
ออกซิเจนจะต้องอยู่ใน Argon Back-Purge ต่ำเพียงใด
สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนแบบเชื่อม ให้ตั้งเป้าไว้ที่ 50 ppm ออกซิเจนหรือน้อยกว่าในก๊าซชะล้าง ซึ่งจะทำให้รากมีสีซีดจางหรือจางลง บางครั้งอนุญาตให้มีระดับที่สูงขึ้นได้ตามข้อกำหนดเฉพาะของเจ้าของ แต่ความต้านทานการกัดกร่อนจะลดลงเมื่อออกซิเจนเพิ่มขึ้น ดังนั้นข้อกำหนดของโครงการและเครื่องวิเคราะห์การไล่ล้างจึงควรตั้งค่าและพิสูจน์ตัวเลข
เมื่อสแตนเลสร้อนและพบกับออกซิเจน จะทำให้เกิดชั้นออกไซด์ที่มีสี ("สีอ่อนความร้อน") ซึ่งไม่สามารถป้องกันได้และเป็นจุดเริ่มต้นของการกัดกร่อน อาร์กอนที่ถูกผลักผ่านด้านในของท่อช่วยป้องกันไม่ให้ออกซิเจนจากด้านหลังของแนวเชื่อม ยิ่งออกซิเจนน้อย สีก็จะยิ่งจางลง และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น
|
ออกซิเจนในก๊าซชะล้าง |
สิ่งที่การศึกษารายงาน |
แหล่งที่มา |
|
ประมาณ 210,000 ppm (อากาศธรรมดา) |
ฟิล์มออกไซด์หนาก่อตัวบนรากเชื่อม |
มารูฟคานี และคณะ MDPI 2025 |
|
5,000 ppm |
ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนของการเชื่อมแบบหลายรอบ 316L ลดลงอย่างมาก |
Maroufkhani et al., MDPI 2025 (อ้างอิงงานก่อนหน้านี้) |
|
500 ppm |
รายงานว่าให้ผลลัพธ์ multi-pass ที่ดีในการศึกษาก่อนหน้านี้ ใช้เป็นระดับทดสอบสำหรับการเชื่อมท่อแรงดัน |
MDPI 2025; การศึกษากลุ่ม CWB |
|
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 ppm |
รากที่ไม่มีสีซีดจาง ซึ่งเป็นระดับการเชื่อมสูงสุดที่อนุญาตใน AWS D18.1 (ระดับ 3) |
บทความด้านเทคนิคการแปรรูปอาหาร (AU) |
|
10–50 แผ่นต่อนาที |
การเปลี่ยนสีบนไปป์ 304 สอดคล้องกับการยอมรับ AWS D18.1 และ D18.2 |
รีวิสต้า DYNA, 2019 |
ที่มา: Maroufkhani และคณะ, J. Manuf เมเตอร์. กระบวนการ. 9(11):377 (MDPI, 2025); รีวิสต้า ไดน่า 86(208), 2019; การแปรรูปอาหาร (ออสเตรเลีย), "การเชื่อมสเตนเลสสตีลแบบล้าง"; กลุ่ม CWB ผลของคุณภาพการชะล้างต่อการเชื่อมสเตนเลส
ความแตกต่างที่ซื่อสัตย์:AWS D18.2 ซึ่งเป็นคู่มือสีแบบให้ความร้อนที่ข้อมูลจำเพาะของเจ้าของหลายรายอ้างถึง ได้รับการเขียนขึ้นสำหรับท่อที่ถูกสุขลักษณะ การศึกษากลุ่ม CWB เกี่ยวกับรอยเชื่อมบนท่อแรงดัน (ราก GMAW หรือ GTAW, การเติม FCAW) พบว่าการเปลี่ยนสีที่คุณภาพการไล่ล้างที่เท่ากันนั้นมากกว่าคำแนะนำ D18.2 ที่แนะนำ และการรวมตัวของโลหะเชื่อมจะเพิ่มขึ้นเมื่อออกซิเจนในการชะล้างเพิ่มขึ้น สำหรับแกนม้วนอุตสาหกรรม ให้ตั้งค่าระดับการยอมรับในข้อกำหนด แทนที่จะถือว่าตารางด้านสุขอนามัยไม่มีการเปลี่ยนแปลง
ถือการชำระล้างจนกระทั่งรอยเชื่อมเย็นลงต่ำกว่าประมาณ 250 องศา เพราะปฏิกิริยาออกซิเดชั่นจะเกิดขึ้นในขณะที่โลหะร้อน
ตรวจสอบอย่าเดา:ใช้เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนที่ช่องทางออก หากไม่มีกฎทั่วไปคือต้องไหลอย่างน้อยสิบเท่าของปริมาตรที่กักไว้ก่อนการเชื่อม
ลบสีที่เหลืออยู่:การดองหรือการทู่ตาม ASTM A380 และ A967 จะช่วยคืนสภาพพื้นผิวตามข้อกำหนดเฉพาะ
คุณควรใช้วิธี NDT ใดกับการเชื่อมสปูลสเตนเลส
ใช้การตรวจสอบด้วยสายตา 100% ในทุกรอยเชื่อม เติมสารแทรกซึมของเหลวบนข้อต่อที่วิกฤตพื้นผิว และใช้ RT หรือ UT สำหรับตัวอย่างเชิงปริมาตรที่ ASME B31.3 ต้องการ (สุ่มอย่างน้อย 5% สำหรับบริการของไหลปกติ) อย่าระบุการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กสำหรับ 304L หรือ 316L เนื่องจากเกรดเหล่านั้นไม่ใช่เกรดแม่เหล็ก

|
วิธี |
มันเจออะไร. |
ข้อจำกัดเกี่ยวกับสแตนเลส |
มาตรฐาน |
|
การมองเห็น (VT) |
ข้อบกพร่องที่พื้นผิว: รอยตัด, การเสริมแรงมากเกินไป, ความเว้าของราก, การตีส่วนโค้ง, โปรยลงมา, สีอ่อนจากความร้อน |
พื้นผิวเท่านั้น ภายในรูทจำเป็นต้องมีกล้องส่องทางไกลหรือการเข้าถึง |
ศิลปะ ASME ฉบับที่ 5. 9; B31.3 ¶344.2 |
|
สารแทรกซึมของเหลว (PT) |
รอยแตกที่ทำลายพื้นผิว ความพรุน ข้อบกพร่องฟิวชันที่เปิดออกสู่พื้นผิว |
พื้นผิวเท่านั้น ใช้วัสดุแทรกซึมฮาโลเจนต่ำ กำมะถันต่ำ และทำความสะอาดให้สะอาดหลังจากนั้น |
ศิลปะ ASME ฉบับที่ 5. 6; มาตรฐาน ASTM E165 |
|
อนุภาคแม่เหล็ก (MT) |
ไม่สามารถใช้ได้กับเกรดออสเทนนิติก |
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกไม่ใช่แม่เหล็ก |
n/a |
|
การถ่ายภาพรังสี (RT) |
ข้อบกพร่องเชิงปริมาตร: ความพรุน, ตะกรัน, ขาดฟิวชั่น, การเจาะไม่สมบูรณ์ |
รอยแตกระนาบที่แน่นหนาอาจพลาดได้หากปรับทิศทางไม่ดี ต้องการการควบคุมรังสี |
ศิลปะ ASME ฉบับที่ 5. 2; B31.3 ¶344.5 |
|
อัลตราโซนิก (UT / PAUT) |
ข้อบกพร่องด้านปริมาตรและระนาบ โดยไม่มีอันตรายจากรังสี และบันทึกแบบดิจิทัลสำหรับ PAUT |
เม็ดเชื่อมออสเทนนิติกหยาบกระจายเสียง ต้องการขั้นตอนที่ผ่านการรับรองและบล็อกการสอบเทียบ |
ศิลปะ ASME ฉบับที่ 5. 4; B31.3 ¶344.6 |
ที่มา: ASME B31.3 ¶344; บทความ ASME มาตรา V; การปฏิบัติในอุตสาหกรรมการเชื่อม การควบคุมฮาโลเจนและซัลเฟอร์สำหรับสารแทรกซึมเป็นไปตามหลักปฏิบัติ ASME V ข้อ 6 เกี่ยวกับวัสดุออสเทนนิติก
ASME B31.3 ต้องมีการตรวจสอบเท่าใด
|
บริการของไหล |
การตรวจสายตา |
การตรวจปริมาตร (RT หรือ UT) |
|
บริการของเหลวปกติ |
รอยเชื่อม 100% (ฉบับปี 2018 ยกสิ่งนี้จากการสุ่ม 5%) |
ไม่น้อยกว่า 5% ของรอยเชื่อมชนและร่องตุ้มปี่ โดยเลือกแบบสุ่ม |
|
หมวด M (เป็นพิษ) |
รอยเชื่อม 100% |
ระดับที่สูงขึ้น: สุ่มอย่างน้อย 20% สำหรับการเชื่อมชนและตุ้มปี่ ต่อ ¶M341.4.1 |
|
วงจรรุนแรง แรงดันสูง |
รอยเชื่อม 100% |
ยังสูงกว่า; ดู ¶341.4.3 และบทที่ 9 สำหรับฉบับที่มีผลใช้บังคับ |
ที่มา: ASME B31.3 ¶341.4.1; หน้าผลิตภัณฑ์ ASME สำหรับการเปลี่ยนแปลงรุ่น B31.3-2018 การอภิปราย AWS Welding Forum เกี่ยวกับ ¶M341.4.1 (หัวข้อ 187185) ตรวจสอบกับฉบับรหัสที่อ้างถึงในใบสั่งซื้อ
ความแตกต่างที่ซื่อสัตย์:ตัวอย่างแบบสุ่ม 5% เป็นการตรวจสอบเฉพาะจุด ไม่ใช่การรับประกัน หลักจรรยาบรรณตระหนักดีว่าการตรวจสอบแบบสุ่มและเฉพาะจุดไม่ได้รับประกันระดับคุณภาพที่กำหนดตลอดการผลิต นั่นคือเหตุผลที่ผู้ซื้อหลอดสเตนเลสที่สำคัญมักระบุ RT หรือ UT 10% ถึง 100% ในใบสั่งซื้อ
เกณฑ์การยอมรับมีลักษณะอย่างไร?
|
ความไม่สมบูรณ์ |
ขีดจำกัดการเชื่อมเส้นรอบวงของบริการของไหลปกติ (B31.3 ตาราง 341.3.2) |
|
รอยแตก |
ไม่เป็นที่ยอมรับ |
|
ขาดฟิวชั่น |
ไม่อนุญาต |
|
การเจาะที่ไม่สมบูรณ์ |
มีความลึกและความยาวสะสมจำกัด ตารางอ้างอิง 38 มม. สำหรับความยาวการเชื่อม 150 มม |
|
ตัดราคา |
ความลึกไม่เกิน 1 มม. (1/32 นิ้ว) และต้องไม่ตัดให้ได้ความหนาของผนังที่ต้องการ |
|
ความเว้าของราก (ดูดกลับ) |
ความหนารวมของรอยต่อรวมทั้งการเสริมแรงต้องมีอย่างน้อยเท่ากับผนังที่ระบุของส่วนประกอบที่บางกว่า |
|
การเสริมแรงภายนอก |
ขีดจำกัดความสูงขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง: ผนัง 1.6 มม. ถึง 6 มม., 3 มม. สำหรับผนังที่มีความหนามากกว่า 6 ถึง 13 มม. โดยมีค่าเผื่อผนังที่หนามากขึ้น |
ที่มา: ASME B31.3 ตาราง 341.3.2 ตามที่สรุปไว้ในคู่มือมาตรฐานทางวิศวกรรม ISD 341-2 เอกสารแนบ 2 (เกณฑ์การยอมรับและตารางการเสริมแรงเชื่อม) และการอภิปรายตาราง AWS Welding Forum (หัวข้อ 155486, 66186) ยืนยันหมายเลขในฉบับของรหัสที่ใช้
Hydrotest ทำอย่างไร และพิสูจน์ได้อย่างไร?
เติมน้ำสะอาดที่มีคลอไรด์ต่ำ ระบายอากาศทั้งหมด เพิ่มแรงดันอย่างน้อย 1.5 ×แรงดันออกแบบ (คูณด้วยอัตราส่วนความเครียด ST/S) ค้างไว้อย่างน้อย 10 นาที จากนั้นตรวจสอบทุกข้อต่อ เป็นการพิสูจน์ว่าท่อที่เสร็จแล้วมีการรั่วซึมที่แรงดันทดสอบ มันไม่ได้แทนที่ NDT
|
วิธีทดสอบการรั่ว |
ทดสอบแรงดัน (ASME B31.3) |
ปานกลาง |
ถือ |
การใช้และอันตราย |
|
อุทกสถิต |
ไม่น้อยกว่า 1.5 × ความดันการออกแบบ × (ST/S) โดยที่ ST และ S เป็นความเค้นที่ยอมให้ที่อุณหภูมิทดสอบและการออกแบบ |
น้ำ (คลอไรด์ต่ำสำหรับเกรดออสเทนนิติก) |
อย่างน้อย 10 นาที จากนั้นจึงลดลงตามปกติจนถึงแรงดันการออกแบบสำหรับการตรวจสอบรอยรั่ว |
วิธีการเริ่มต้น น้ำเก็บพลังงานได้น้อย ดังนั้นความล้มเหลวจึงมีอันตรายน้อยกว่ามาก |
|
นิวเมติก |
ความดันการออกแบบ 1.1 × |
อากาศหรือก๊าซเฉื่อย |
อย่างน้อย 10 นาที |
เฉพาะในกรณีที่ไฮโดรเทสต์ทำไม่ได้ การอนุมัติจากเจ้าของ; ต้องใช้อุปกรณ์บรรเทาทุกข์ พลังงานที่สะสมไว้จะทำให้ความล้มเหลวเป็นอันตราย |
|
การทดสอบการรั่วทางเลือก |
ต่อ ¶345.9 และการอนุมัติของเจ้าของ |
ตามที่ระบุไว้ |
ตามที่ระบุไว้ |
หายาก; ใช้เมื่อไม่สามารถทำการทดสอบอุทกสถิตหรือนิวแมติกได้ |
แหล่งที่มา: ASME B31.3 ¶345 สรุปโดยวัสดุของโครงการ (บทความเกี่ยวกับการทดสอบอุทกสถิตและแรงดันไฮโดรทดสอบ), EPCLand (การทดสอบการรั่วไหลของแรงดัน B31.3) และ Araner (ข้อกำหนดในการทดสอบแรงดัน) รุ่นเก่าและรหัสอื่นๆ ใช้ปัจจัยนิวแมติกที่แตกต่างกัน ตรวจสอบฉบับที่มีผลใช้บังคับ
ตัวอย่างการทำงาน (ภาพประกอบ):แกนม้วนที่มีแรงดันการออกแบบ 10 บาร์(ก.) หากความเค้นที่ยอมรับได้ที่อุณหภูมิทดสอบเท่ากับความเค้นที่อนุญาตที่อุณหภูมิการออกแบบ (อัตราส่วน 1.0) แรงดันทดสอบไฮโดรทดสอบขั้นต่ำคือ 15.0 บาร์(กรัม) หากอัตราส่วนคือ 1.2 ดังที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออุณหภูมิการออกแบบสูงกว่าอุณหภูมิทดสอบอย่างมาก ค่าต่ำสุดจะเพิ่มขึ้นเป็น 18.0 บาร์(g) แรงดันทดสอบจะต้องอยู่ภายในพิกัดของส่วนประกอบทุกชิ้นภายในขอบเขตการทดสอบ เช่น หน้าแปลนและวาล์ว
ขั้นตอนการทดสอบไฮโดรเทสสำหรับแกนม้วนสแตนเลส
- เตรียมชุดทดสอบ:ภาพสามมิติ ขอบเขตการทดสอบ แรงดันทดสอบที่คำนวณ และเกจที่สอบเทียบแล้ว (โดยทั่วไปจะมีช่วงเกจประมาณสองเท่าของแรงดันทดสอบ)
- ตรวจสอบน้ำ:ใช้น้ำดื่มหรือน้ำปราศจากแร่ธาตุที่มีคลอไรด์อยู่ภายในขีดจำกัดของโครงการ โดยทั่วไปคือ 50 ppm หรือน้อยกว่าสำหรับสเตนเลสออสเทนนิติก และบันทึกค่าที่วัดได้
- เติมและระบายอากาศ:เปิดช่องระบายอากาศจุดสูงจนกว่าน้ำจะไหลสม่ำเสมอเพื่อไม่ให้อากาศติดอยู่
- ค่อยๆ เพิ่มแรงกดดันถึงค่าทดสอบโดยหยุดชั่วคราวเพื่อตรวจสอบรอยรั่วที่เห็นได้ชัดเจน
- ถือที่แรงดันทดสอบเป็นเวลาอย่างน้อย 10 นาที (ข้อกำหนดของโครงการมักขอเวลา 30 นาทีหรือนานกว่านั้น) จากนั้นตรวจสอบรอยเชื่อม หน้าแปลน และข้อต่อทั้งหมด
- สะเด็ดน้ำและทำให้แห้งทันที:เป่าด้วยอากาศไร้น้ำมันหรือไนโตรเจน น้ำที่ตกค้างในจุดต่ำ ขาที่ตายแล้ว และรอยแยกเป็นสาเหตุหลักของการเกิดรูพรุนในภายหลังและการกัดกร่อนที่ได้รับอิทธิพลจากจุลชีววิทยา
- บันทึกและแท็ก:ลงนามใบรับรองการทดสอบพร้อมความดัน ระยะเวลา ผลคลอไรด์น้ำ การสอบเทียบเกจ และพยานผู้ตรวจสอบ
- ความแตกต่างที่ซื่อสัตย์:การทดสอบ B31.3 ใช้กับระบบท่อ การทดสอบไฮโดรเทสในร้านค้าเป็นเรื่องปกติสำหรับแกนม้วนสาย แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการทดสอบระบบที่เสร็จสมบูรณ์ หากมีการเชื่อมภาคสนามในภายหลัง ค่าคลอไรด์ยังเป็นขีดจำกัดข้อกำหนด ไม่ใช่หมายเลขรหัสสากล: การฝึกปฏิบัติเริ่มตั้งแต่ประมาณ 50 ppm ไปจนถึง 10 ppm หรือต่ำกว่าสำหรับโครงการที่มีความต้องการสูง
ที่มา: การฝึกปฏิบัติเกี่ยวกับคลอไรด์และการทำให้แห้งจากการอภิปราย Eng-Tips (thread qid 415362), คู่มือภาคสนามการทดสอบไฮโดรเทสต์ของ EPCLand และการอภิปรายกลุ่มการเชื่อมวัสดุเกี่ยวกับความล้มเหลวของสเตนเลสหลังไฮโดรเทสต์ เหล่านี้คือแหล่งที่มาของผู้ประกอบวิชาชีพ ข้อกำหนดของเจ้าของจะมีความสำคัญกว่า
ประตูใดจับข้อบกพร่องใด?
ข้อบกพร่องแต่ละประเภทจะตรวจพบได้ดีที่สุดที่ประตูที่แตกต่างกัน และข้อบกพร่องหลายรายการจะถูกตรวจพบด้วยประตูเดียวเท่านั้น ข้อผิดพลาดของวัสดุจะพบได้โดย PMI เท่านั้น, การเกิดออกซิเดชันของรากจะถูกป้องกันโดยการควบคุมการไล่ออกเท่านั้น และข้อบกพร่องภายในรอยเชื่อมจะพบได้โดย RT หรือ UT เท่านั้น

|
ความบกพร่องหรือความเสี่ยง |
การปรับสภาพ/PMI |
การควบคุมการเชื่อม |
วีที / ปตท |
RT/UT |
ไฮโดรเทสต์ |
|
เกรดวัสดุผิด |
● |
– |
– |
– |
– |
|
การวางแนวภายในไม่ตรง (สูง-ต่ำ) |
● |
○ |
○ |
○ |
– |
|
ช่องว่างรูตหรือมุมเอียงไม่ถูกต้อง |
● |
○ |
– |
○ |
– |
|
การออกซิเดชันของราก ("น้ำตาล") |
– |
● |
○ |
○ |
– |
|
ขาดฟิวชั่น |
○ |
● |
– |
● |
○ |
|
ความพรุนหรือตะกรัน |
– |
● |
○ |
● |
○ |
|
รอยแตกบนพื้นผิว |
– |
○ |
● |
○ |
○ |
|
ทางเดินรั่วซึมผ่านผนัง |
– |
– |
○ |
○ |
● |
|
โทนสีความร้อนการปนเปื้อนของเหล็ก |
○ |
● |
● |
– |
– |
|
การกัดกร่อนภายหลังจากน้ำทดสอบ |
– |
– |
– |
– |
● (ควบคุมน้ำ) |
●=การควบคุมหลัก ○=การตรวจจับบางส่วนหรือโดยอ้อม – ตรวจไม่พบ =
ผู้ซื้อควรได้รับเอกสารอะไรบ้างพร้อมกับสปูลสำเร็จรูป
ขอเอกสารการควบคุมคุณภาพที่ตรวจสอบย้อนกลับได้: ใบรับรองวัสดุ ผลลัพธ์ของ PMI คุณสมบัติการเชื่อม รายงานการติดตั้งและการมองเห็น รายงาน NDT บันทึกการล้าง และใบรับรองการทดสอบไฮโดรเทสที่ลงนามแล้ว หากไม่มีบันทึก จะไม่สามารถแสดงว่าเช็คเกิดขึ้นได้
- วัสดุ:MTR ถึง EN 10204 3.1 สำหรับท่อ ข้อต่อ และหน้าแปลน รวมถึงผลลัพธ์ PMI ที่เชื่อมโยงกับตัวเลขความร้อน
- การเชื่อม:WPS, PQR และ WPQ ของช่างเชื่อม; แผนที่เชื่อมพร้อมรหัสช่างเชื่อมและหมายเลขล็อตของฟิลเลอร์
- การปรับให้เหมาะสมและการมองเห็น:รายงานการติดตั้งที่ลงนามและบันทึกการตรวจสอบด้วยสายตา 100%
- NDT:รายงาน PT, RT หรือ UT พร้อมขอบเขต เทคนิค รหัสการยอมรับ และคุณสมบัติล่าม ภาพรังสีหรือข้อมูล UT ยังคงอยู่
- การล้างและทำความสะอาด:บันทึกการไล่ออกซิเจน และใบรับรองการดองหรือการทำทู่ (ASTM A380 หรือ A967 ตามที่ระบุไว้)
- ไฮโดรทดสอบ:ใบรับรองพร้อมแรงดันทดสอบ เวลาคงค้าง ผลคลอไรด์ของน้ำ วันที่สอบเทียบเกจ และลายเซ็นของพยาน
- มิติข้อมูล:รายงานมิติสุดท้ายเทียบกับภาพสามมิติ รวมถึงการวางแนวหน้าแปลน
คำถามที่พบบ่อย
Q: ไฮโดรเทสเพียงพอที่จะรับแกนท่อสแตนเลสหรือไม่
A: ไม่ ไฮโดรเทสต์แสดงให้เห็นว่าท่อที่เสร็จแล้วจะรับแรงดันได้โดยไม่เกิดการรั่วในขณะที่ทำการทดสอบ ไม่พบข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ จากการขาดฟิวชั่น ความพรุน การเกิดออกซิเดชันของราก หรือเกรดวัสดุที่ไม่ถูกต้องได้อย่างน่าเชื่อถือ ASME B31.3 ถือว่าการทดสอบการรั่วไหลเป็นประตูเดียวควบคู่ไปกับการควบคุมการประกอบ การเชื่อมที่ผ่านการรับรอง และการตรวจสอบการเชื่อม
Q: ต้องถ่ายภาพรอยเชื่อมจำนวนเท่าใดบนแกนม้วน ASME B31.3
A: สำหรับบริการของไหลปกติ B31.3 ต้องมีการตรวจด้วยสายตา 100% และรอยเชื่อมชนและร่องตุ้มปี่ไม่น้อยกว่า 5% ที่ตรวจสอบโดยการถ่ายภาพรังสีแบบสุ่มหรือการทดสอบอัลตราโซนิก ประเภท M บริการแบบวนรอบขั้นรุนแรงและแรงดันสูงต้องการมากกว่านี้ และข้อกำหนดของเจ้าของมักจะเพิ่มเปอร์เซ็นต์ขึ้นไปอีก ยืนยันกับรุ่น Code และข้อกำหนดโครงการเสมอ
Q: แรงดันไฮโดรเทสที่ใช้กับแกนม้วนสแตนเลสภายใต้ B31.3 คืออะไร
A: อย่างน้อย 1.5 เท่าของความดันการออกแบบ คูณด้วยอัตราส่วนของความเค้นที่อนุญาตที่อุณหภูมิทดสอบต่อความเค้นที่อนุญาตที่อุณหภูมิการออกแบบ ให้คงความดันไว้อย่างน้อย 10 นาที จากนั้นจึงลดความดันลงเพื่อออกแบบความดันสำหรับการตรวจสอบการรั่วไหล ข้อมูลจำเพาะของโครงการมักต้องมีการระงับนานขึ้น
Q: เหตุใดน้ำไฮโดรเทสจึงต้องการคลอไรด์ต่ำสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม
A: คลอไรด์ที่ทิ้งไว้ในรอยแยก รอยเชื่อมซ็อกเก็ต หรือจุดต่ำหลังจากการระบายน้ำอาจทำให้เกิดรูพรุน การกัดกร่อนของรอยแยก และการกัดกร่อนจากความเค้นแตกร้าวในสัปดาห์หรือเดือนต่อมา ข้อกำหนดของโครงการโดยทั่วไปกำหนดปริมาณคลอไรด์ไว้ที่ประมาณ 50 ppm สำหรับสเตนเลสออสเทนนิติก และเจ้าของบางรายต้องการปริมาณน้อยกว่ามาก ควรระบายเส้นและทำให้แห้งทันทีหลังการทดสอบ
Q: ค่าความเยื้องศูนย์สูงสุดที่อนุญาตเมื่อติดตั้งท่อสเตนเลสสำหรับการเชื่อมคือเท่าใด
A: ASME B31.3 ไม่ได้ให้ตัวเลขเดียว มันส่งขีดจำกัดไปที่ขั้นตอนการเชื่อมและการออกแบบทางวิศวกรรม ในทางปฏิบัติ ระยะเยื้องศูนย์ภายใน 1.6 มม. (1/16 นิ้ว) เป็นขีดจำกัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับท่อที่มีขนาดไม่เกิน NPS 24 และ ASME B31.1 ระบุ 1/16 นิ้วอย่างชัดเจน
Q: วิธี NDT ใดใช้ได้กับการเชื่อมสเตนเลสออสเทนนิติก
A: มีการใช้การทดสอบด้วยภาพ (VT) การแทรกซึมของของเหลว (PT) การถ่ายภาพรังสี (RT) และอัลตราโซนิก (UT หรือ Phased Array) การทดสอบอนุภาคแม่เหล็กไม่ได้ผลกับเกรดออสเทนนิติกที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น 304L และ 316L วัสดุแทรกซึมควรมีฮาโลเจนและสารปนเปื้อนที่มีซัลเฟอร์ต่ำ และต้องทำความสะอาดชิ้นส่วนหลังการทดสอบ
Q: การทดสอบนิวแมติกสามารถแทนที่การทดสอบไฮโดรเทสบนแกนม้วนสายได้หรือไม่
A: เฉพาะในกรณีที่ไฮโดรเทสต์ทำไม่ได้และเจ้าของอนุมัติเท่านั้น B31.3 ตั้งค่าแรงดันทดสอบนิวแมติกไว้ที่ 1.1 เท่าของแรงดันออกแบบ แต่ก๊าซอัดเก็บพลังงานได้มากกว่าน้ำมาก ดังนั้นความล้มเหลวอาจระเบิดได้ การทดสอบอุทกสถิตยังคงเป็นค่าเริ่มต้น
มาตรฐานใดควบคุมแต่ละประตู?
ASME B31.3 กำหนดกรอบการทำงาน ส่วน ASME ส่วนที่ V และ IX จัดเตรียมกฎการตรวจสอบและคุณสมบัติ และเอกสาร ASTM และ AWS จะกำหนดข้อกำหนดด้านวัสดุและพื้นผิว
|
มาตรฐาน |
ขอบเขต |
ประตู |
|
ASME B31.3 |
การวางท่อในกระบวนการ: การประดิษฐ์ การตรวจสอบ เกณฑ์การยอมรับ การทดสอบการรั่วไหล |
ทั้งสี่ |
|
ASME มาตรา 9 |
คุณสมบัติการเชื่อมและการบัดกรีแข็ง (WPS, PQR, WPQ) |
การเชื่อม |
|
ASME มาตรา V |
วิธีการตรวจแบบไม่ทำลาย (VT, PT, RT, UT) |
NDT |
|
ASME B16.25 |
ปลายเชื่อมชน (เอียง, ใบหน้าราก) |
ฟิตอัพ |
|
มาตรฐาน ASTM A312 / A403 / A182 |
ท่อสเตนเลสออสเทนนิติก / ข้อต่อดัด / หน้าแปลนฟอร์จ |
ฟิตติ้ง (วัสดุ) |
|
อีเอ็น 10204 |
ประเภทเอกสารการตรวจสอบ (ใบรับรองประเภท 3.1) |
ฟิตอัพ, เอกสารประกอบ |
|
AWS D18.1 / D18.2 |
การเชื่อมท่อออสเทนนิติกและท่อในการบริการที่ถูกสุขลักษณะ / ตัวนำสีความร้อน |
การเชื่อม |
|
มาตรฐาน ASTM A380 / A967 |
การทำความสะอาด การขจัดตะกรัน และการทู่สแตนเลส |
หลังการเชื่อม |
|
พีเอฟไอ ES-3 |
ความคลาดเคลื่อนในการผลิตท่อ |
ฟิตติ้งมีมิติ |

