كل لوح وعاء ضغط تطلبه وفق SA-516 أو SA-537 أو SA-204 أو SA-387 أو أي مواصفة لوح مادة أخرى لـ ASME القسم الثاني يخضع في آنٍ واحد لمعيارَين: مواصفة المنتج التي تمنحه درجته وخصائصه، وASTM A20 الذي يضع المتطلبات العامة لكيفية اختبار ذلك اللوح وتوثيقه واعتماده.
إن لم تشر MTC لديك لـ SA-516 الدرجة 70 إلى ASTM A20 (أو ما يعادله في ASME، المتطلبات العامة للقسم الثاني للوح الفولاذ الكربوني)، فشهادتك تفتقر إلى إطارها التنظيمي. سيجد مفتش ASME المفوَّض هذا، ولن تكون المحادثة قصيرة.
ما يغطيه ASTM A20 فعلاً
ASTM A20 / ASME SA-20 هو معيار المتطلبات العامة للألواح الفولاذية المستخدمة في تصنيع أوعية الضغط. يغطي:
متطلبات الاختبار الميكانيكي. A20 يحدد ترددات الاختبار، واتجاه العينة (طولي مقابل عرضي)، وأبعاد العينة، ودرجات حرارة الاختبار لاختبار الصدمة. لكل منتج لوح، يحدد A20 عدد اختبارات الشد المطلوبة لكل دفعة حرارية، وما إذا كانت الاختبارات يجب أن تكون من كل لوح أو من كل دفعة حرارية، وكيف يجب قطع العينات واتجاهها.
توثيق المعالجة الحرارية. عندما تتطلب مواصفة المنتج معالجة حرارية — تطبيع، تبريد وتلطيف، أو تخفيف الإجهاد — يحدد A20 ما يجب أن توثقه MTC: عملية المعالجة الحرارية المطبّقة، ونطاق درجة الحرارة، والحالة (مطبَّع، Q&T). هذا التوثيق إلزامي. الشهادة التي تقول "كما لُفّ" لمواصفة منتج تتطلب تسليماً مطبَّعاً غير متوافقة بصرف النظر عما تُظهره القيم الميكانيكية.
متطلبات اعتماد التركيب الكيميائي. A20 يتطلب الإبلاغ عن التحليل الكيميائي للمنتج (تحليل الدفعة الحرارية بالإضافة إلى تحليل فحص المنتج أو تنازل عنه) في الشهادة. لمعظم الطلبات القياسية، يكفي تحليل الدفعة الحرارية. عند استدعاء المتطلب التكميلي S18 (تحليل المنتج)، يجب على المصنع إجراء والإبلاغ عن تحليل المنتج لكل لوح.
متطلبات الوسم. A20 يحدد كيفية وسم لوح وعاء الضغط: تعيين ASTM/ASME، الدرجة، رقم الدفعة الحرارية، رقم اللوح، حالة المعالجة الحرارية، اسم المصنع، وتعيينات المتطلبات التكميلية المنطبقة.
الانحرافات المسموح بها. تفاوتات السماكة وتفاوتات الاستواء وتفاوتات الطول والعرض للوح وعاء الضغط — هذه موجودة في A20، لا في مواصفة المنتج. إن كنت تتنازع مسألة تفاوت أبعاد مع مورد، A20 هو مصدر معايير القبول.
المتطلبات التكميلية الإلزامية: S1 حتى S14
A20 يتضمن 18 متطلباً تكميلياً (S1–S18) يمكن للمشترين استدعاؤها في أمر الشراء. عند استدعائها، يجب توثيقها في MTC:
S1 — المعالجة بالتفريغ: صُهر الفولاذ بإزالة الغازات بالتفريغ، مما يقلل محتوى الهيدروجين. مطلوب لكثير من تطبيقات خدمة الهيدروجين والدرجات عالية السبائك.
S4 — اختبار صدمة Charpy V: يجب أن تظهر درجة حرارة الاختبار المحددة والحد الأدنى للطاقة الممتصة في الشهادة. إن كان أمر الشراء يحدد اختبار صدمة عند -40°F مع حد أدنى 15 ft-lbf معدل عرضي، تلك النتائج يجب أن تكون في MTC.
S5 — الفحص بالموجات فوق الصوتية: فُحص كل لوح بـ UT وفق المعيار المشار إليه (A578). يجب أن تشير الشهادة إلى معيار الفحص ومستوى القبول وتؤكد الامتثال.
S7 — شرط المعادل الكربوني: يجب الإبلاغ عن صيغة المعادل الكربوني (عادةً صيغة Pcm أو IIW). مطلوب من كثير من مواصفات الأنابيب وأوعية الضغط لضمان قابلية اللحام.
S9 — المعالجة الحرارية المحاكاة لما بعد اللحام لعينات الاختبار الميكانيكي: الخصائص الميكانيكية في الشهادة مأخوذة من عينات خضعت لمعالجة حرارية لمحاكاة المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT). مطلوب عندما قد تؤثر PWHT في التصنيع على الخصائص.
عندما يستدعي أمر الشراء متطلبات تكميلية ولا تشير إليها MTC، أحد ثلاثة أمور حدث: لم يُجرِ المصنع الاختبار، أو قام مركز الخدمة بالتوريد من مخزون لم يُطلب وفق تلك المتطلبات، أو أُصدرت الشهادة دون تضمين نتائج التكميلية. جميعها مشاكل. الحل يستلزم إما شهادة تكميلية من المصنع تؤكد إجراء الاختبار، أو الرفض وإعادة الطلب.
كيف تبدو شهادة A20 المتوافقة مقابل الشهادة العامة
شهادة لوح وعاء ضغط عامة قد تُظهر: وصف المادة، رقم الدفعة الحرارية، التركيب الكيميائي، الخضوع/الشد/الاستطالة. هذا الحد الأدنى من البيانات الذي تضعه كثير من المصانع على الشهادة للمادة المخزونة.
شهادة A20 المتوافقة لأمر شراء محدد تُظهر: ASTM A516 الدرجة 70 / ASME SA-516 الدرجة 70، رقم الدفعة الحرارية، رقم اللوح، حالة المعالجة الحرارية (مطبَّع)، تركيب كيميائي لتحليل الدفعة الحرارية مقابل حدود A516 الجدول 1، نتائج الاختبار الميكانيكي مع اتجاه العينة وطول القياس، امتثال تكرار الاختبار (وفق متطلبات اختبار A20)، المتطلبات التكميلية المنطبقة مع نتائج اختبار لكل منها، توقيع اعتماد المصنع المفوَّض، ومرجع A20 / SA-20.
الفرق ليس في الاكتمال فحسب. الشهادة المتوافقة تماماً مع A20 توثّق سلسلة حضانة من دفعة الصهر عبر تقرير الاختبار الميكانيكي. عندما يراجع مفتش ASME المفوَّض حزمة شهادة المادة لوعاء القسم الثامن، يتحقق من أن الشهادة تُثبت الامتثال للمعيار الكامل — لا مجرد قيم مواصفة المنتج.
ما يتحقق منه مفتشو ASME
مفتشو ASME المفوَّضون الذين يراجعون حزم الشهادات لأختام كود أوعية الضغط يتّبعون تسلسل مراجعة قياسياً. للمادة اللوحية:
- مواصفة المادة ودرجتها تتطابق مع وثيقة التصميم
- مرجع A20 / SA-20 مذكور (أو المتطلبات العامة ASME المنطبقة)
- رقم الدفعة الحرارية حاضر وقابل للتتبع إلى سجل الوعاء
- تركيب كيميائي لتحليل الدفعة الحرارية ضمن حدود مواصفة المنتج
- نتائج الاختبار الميكانيكي حاضرة مع شروط الاختبار
- حالة المعالجة الحرارية موثّقة إن اشترطتها مواصفة المنتج
- المتطلبات التكميلية المستدعاة في أمر الشراء حاضرة في الشهادة مع النتائج
- توقيع اعتماد المصنع حاضر
الشهادة التي ترسب في أي من هذه الفحوصات تُعدّ NCR على وظيفة الوعاء. المفتش لن يختم الوعاء مع NCR مفتوحة. الحل يستغرق وقتاً، وإن احتاج الأمر إلى رفض المادة وإعادة طلبها، فإنه يستغرق أكثر بكثير من الوقت.