การผลิตแกนท่อ: การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ การวาดแบบสามมิติ และเวิร์กโฟลว์การเชื่อมในร้านค้า

Oct 23, 2026

ฝากข้อความ

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

 

Pipe Spool Fabrication

 

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

 

Which Welding Route Is Best for Stainless Spools

 

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

 

Which NDT Method Should You Use on Stainless Steel Spool Welds

 

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

 

Which Gate Catches Which Defect

 

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

 

ส่งคำถาม
มาหาเรา
และเริ่ม RFQ ของคุณตอนนี้
ติดต่อเรา