Jede Druckbehälterplatte, die Sie nach SA-516, SA-537, SA-204, SA-387 oder einer anderen ASME-Abschnitt-II-Plattenmaterialspezifikation bestellen, unterliegt gleichzeitig zwei Normen: der Produktspezifikation, die ihr Güte und Eigenschaften gibt, und ASTM A20, die die allgemeinen Anforderungen dafür festlegt, wie diese Platte geprüft, dokumentiert und zertifiziert wird.
Wenn Ihr MTC für SA-516 Güte 70 nicht ASTM A20 (oder sein ASME-Äquivalent, die allgemeinen Abschnitt-II-Anforderungen für Kohlenstoffstahlplatten) referenziert, fehlt Ihrem Zertifikat sein Regelrahmen. Der autorisierte ASME-Prüfer wird dies finden, und das Gespräch wird nicht kurz sein.
Was ASTM A20 tatsächlich abdeckt
ASTM A20 / ASME SA-20 ist die allgemeine Anforderungsnorm für Stahlplatten, die in der Druckbehälterherstellung verwendet werden. Es deckt ab:
Anforderungen an mechanische Prüfungen. A20 spezifiziert Prüfhäufigkeiten, Probenorientierung (längs vs. quer), Probenabmessungen und die Prüftemperaturen für Kerbschlagprüfungen. Für jedes Plattenprodukt definiert A20, wie viele Zugversuche pro Schmelze erforderlich sind, ob Prüfungen von jeder Platte oder pro Schmelze erfolgen müssen und wie Proben entnommen und ausgerichtet werden müssen.
Wärmebehandlungsdokumentation. Wenn eine Produktspezifikation eine Wärmebehandlung erfordert — Normalisieren, Abschrecken und Anlassen oder Spannungsarmglühen — spezifiziert A20, was das MTC dokumentieren muss: den angewendeten Wärmebehandlungsprozess, den Temperaturbereich und den Zustand (normalisiert, Abgeschreckt und Angelassen). Diese Dokumentation ist obligatorisch. Ein Zertifikat, das „warmgewalzt" für eine Produktspezifikation angibt, die normalisierten Lieferzustand erfordert, ist nichtkonform, unabhängig davon, was die mechanischen Werte zeigen.
Chemiezertifizierungsanforderungen. A20 verlangt, dass die Produktanalyse (Schmelzenanalyse plus Produktkontrollanalyse oder Verzicht) auf dem Zertifikat angegeben wird. Für die meisten Standardbestellungen ist die Schmelzenanalyse ausreichend. Wenn die Zusatzanforderung S18 (Produktanalyse) geltend gemacht wird, muss das Werk eine Produktanalyse für jede Platte durchführen und melden.
Kennzeichnungsanforderungen. A20 spezifiziert, wie Druckbehälterplatten gekennzeichnet werden müssen: die ASTM/ASME-Bezeichnung, Güte, Schmelzennummer, Plattennummer, Wärmebehandlungszustand, Werksname und anwendbare Zusatzanforderungsbezeichnungen.
Zulässige Abweichungen. Dicketoleranzen, Ebenheitstoleranzen, Längen- und Breitentoleranzen für Druckbehälterplatten — diese sind in A20, nicht in der Produktspezifikation. Wenn Sie eine dimensionale Toleranzfrage mit einem Lieferanten klären, sind A20 die Akzeptanzkriterien.
Obligatorische Zusatzanforderungen: S1 bis S14
A20 enthält 18 Zusatzanforderungen (S1–S18), die Käufer in ihrer Bestellung geltend machen können. Wenn sie geltend gemacht werden, müssen diese auf dem MTC dokumentiert werden:
S1 — Vakuumbehandlung: Der Stahl wurde vakuentgast, was den Wasserstoffgehalt reduziert. Erforderlich für viele Wasserstoffdienstanwendungen und hochlegierte Güten.
S4 — Charpy-V-Kerbschlagprüfung: Die spezifische Prüftemperatur und die minimale aufgenommene Energie müssen auf dem Zertifikat erscheinen. Wenn Ihre Bestellung eine Kerbschlagprüfung bei -40°F mit mindestens 15 ft-lbf transversalem Durchschnitt spezifiziert, müssen diese Ergebnisse auf dem MTC stehen.
S5 — Ultraschallprüfung: Jede Platte wurde per UT gemäß der referenzierten Norm (A578) geprüft. Das Zertifikat sollte die Prüfnorm, das Akzeptanzniveau und die Bestätigung der Konformität referenzieren.
S7 — Kohlenstoffäquivalentanforderung: Die Kohlenstoffäquivalentformel (typischerweise Pcm oder IIW-Formel) muss angegeben werden. Erforderlich durch viele Rohrleitung- und Druckbehälterspezifikationen für die Schweißbarkeitssicherung.
S9 — Simulierte Wärmenachbehandlung von mechanischen Prüfkörpern: Die mechanischen Eigenschaften auf dem Zertifikat wurden an Proben erhalten, die wärmebehandelt wurden, um die Wärmenachbehandlung beim Schweißen (PWHT) zu simulieren. Erforderlich, wenn Ihre Fertigungs-PWHT die Eigenschaften beeinflussen könnte.
Wenn Ihre Bestellung Zusatzanforderungen geltend macht und das MTC sie nicht referenziert, ist eines von drei Dingen passiert: Das Werk hat die Prüfung nicht durchgeführt, das Servicecenter hat aus Lagerbeständen geliefert, die nicht zu diesen Anforderungen bestellt wurden, oder das Zertifikat wurde ausgestellt, ohne die Zusatzergebnisse einzuschließen. Alle drei sind Probleme. Die Lösung erfordert entweder ein Ergänzungszertifikat vom Werk, das bestätigt, dass die Prüfung durchgeführt wurde, oder Ablehnung und Neubestellung.
Wie ein konformes A20-Zertifikat vs. ein generisches Zertifikat aussieht
Ein generisches Druckbehälterplattenzertifikat könnte zeigen: Materialbeschreibung, Schmelzennummer, Chemie, Streckgrenze/Zugfestigkeit/Dehnung. Das ist die Mindestdaten, die viele Werke auf ein Zertifikat für Lagermaterial stellen.
Ein konformes A20-Zertifikat für eine spezifische Bestellung zeigt: ASTM A516 Güte 70 / ASME SA-516 Güte 70, Schmelzennummer, Plattennummer, Wärmebehandlungszustand (normalisiert), Schmelzenanalysechemie gegen A516-Tabelle-1-Grenzen, mechanische Prüfergebnisse mit Probenorientierung und Messlänge, Prüfhäufigkeitskonformität (gemäß A20-Prüfanforderungen), anwendbare Zusatzanforderungen mit Prüfergebnissen für jede, autorisierte Werksbestätigungsunterschrift und A20/SA-20-Referenz.
Der Unterschied ist nicht nur Vollständigkeit. Ein ordnungsgemäß A20-konformes Zertifikat dokumentiert die Nachverfolgungskette von der Schmelze durch den mechanischen Prüfbericht. Wenn der autorisierte ASME-Prüfer das Materialzertifikatspaket für einen Abschnitt-VIII-Behälter prüft, überprüft er, dass das Zertifikat die Konformität zur vollständigen Norm nachweist — nicht nur die Produktspezifikationswerte.
Was ASME-Prüfer überprüfen
Autorisierte ASME-Prüfer (AIs), die Zertifikatspakete für Druckbehältercodes prüfen, folgen einer Standardprüfsequenz. Für Plattenmaterial:
- Materialspezifikation und Güte stimmen mit dem Konstruktionsdokument überein
- A20 / SA-20 referenziert (oder anwendbare allgemeine ASME-Anforderungen)
- Schmelzennummer vorhanden und zum Behälter-Traveller rückverfolgbar
- Schmelzenanalysechemie innerhalb der Produktspezifikationsgrenzen
- Mechanische Prüfergebnisse vorhanden mit Prüfbedingungen
- Wärmebehandlungszustand dokumentiert, wenn von Produktspezifikation gefordert
- Auf Bestellung geltend gemachte Zusatzanforderungen auf Zertifikat mit Ergebnissen vorhanden
- Werkszertifizierungsunterschrift vorhanden
Ein Zertifikat, das eine dieser Prüfungen nicht besteht, ist ein NCR gegen den Behälterauftrag. Der AI wird den Behälter nicht mit offenen NCRs stempeln. Die Lösung braucht Zeit, und wenn das Material abgelehnt und neu bestellt werden muss, braucht es viel mehr als Zeit.