वेल्डिंग के बाद ताप उपचार (PWHT) प्रमाणपत्र दस्तावेज़ित रिकॉर्ड है जो साबित करता है कि वेल्डेड असेंबली को लागू कोड और प्रक्रिया के अनुसार आवश्यक तापमान पर आवश्यक अवधि के लिए ताप उपचार दिया गया था। यह निर्धारित मोटाई सीमा से ऊपर अधिकांश कार्बन स्टील और निम्न-मिश्र धातु स्टील दबाव उपकरण के लिए एक अनिवार्य गुणवत्ता दस्तावेज़ है।
तेज़ जवाब
Quick Answer
PWHT प्रमाणपत्र में ताप उपचार चक्र के दौरान कैलिब्रेटेड थर्मोकपल्स द्वारा दर्ज किया गया समय-तापमान चार्ट, प्रक्रिया संदर्भ, उपचारित वस्तुओं की पहचान और यह घोषणा शामिल है कि उपचार कोड आवश्यकताओं को पूरा करता है। ASME VIII-1 और EN 13445 सामग्री के P-संख्या और दीवार की मोटाई के आधार पर आवश्यक अनीलिंग तापमान और धारण समय को परिभाषित करते हैं।
PWHT आवश्यक क्यों है
वेल्डिंग तीन प्रकार के समस्याग्रस्त अवशिष्ट प्रभाव पेश करता है जो PWHT संबोधित करता है:
- अवशिष्ट तनाव — वेल्ड सिकुड़ना और शीतलन के दौरान तापीय प्रवणता तनाव संक्षारण दरारें और थकान दरार वृद्धि को बढ़ावा दे सकते हैं कि खींचने वाली अवशिष्ट तनाव बनाते हैं
- कठोर सूक्ष्म संरचनाएं — वेल्डिंग तापमान से तेज़ शीतलन कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील के ताप प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में कठोर और नाजुक चरण (मार्टेनसाइट, बेनिट) बनाता है
- हाइड्रोजन फंसना — वेल्डिंग प्रक्रिया से घुलित हाइड्रोजन यदि विसरित न हो तो विलंबित हाइड्रोजन-सहायता दरार का कारण बन सकता है
PWHT (तनाव राहत ताप उपचार भी कहा जाता है) घटक को एक सबक्रिटिकल तापमान पर गर्म करता है — निचले रूपांतरण तापमान (Ac₁) से नीचे — तापमान को समरूप करने और तनाव को आराम देने के लिए पर्याप्त समय के लिए इसे वहां रखता है, फिर इसे काफी धीमी गति से ठंडा करता है ताकि तापीय तनाव को फिर से पेश करने से बचा जा सके।
PWHT कब अनिवार्य है
ASME BPVC सेक्शन VIII डिवीजन 1 (कार्बन और निम्न-मिश्र धातु स्टील के लिए UCS-56)
PWHT अनिवार्य है जब नाममात्र वेल्ड मोटाई अधिकता है:
| P-संख्या | अनिवार्य PWHT मोटाई |
|---|---|
| P-1 (कार्बन स्टील, जैसे SA-516) | > 38 मिमी (1.5 इंच) नाममात्र |
| विशिष्ट Cr-Mo सामग्री के साथ P-1 | > 19 मिमी (0.75 इंच) |
| P-4 (1Cr-½Mo, जैसे SA-387 Gr. 11) | सभी मोटाई |
| P-5A (2¼Cr-1Mo, जैसे SA-387 Gr. 22) | सभी मोटाई |
| P-15E (9Cr-1Mo-V, ग्रेड 91) | सभी मोटाई |
घातक सेवा, कम तापमान सेवा और जब प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता होती है तो अतिरिक्त आवश्यकताएं लागू होती हैं।
ASME B31.3 प्रक्रिया पाइपिंग (331.1)
P-संख्या और मोटाई आवश्यकताओं के समान, स्पष्ट अनीलिंग तापमान और शीतलन दर विनिर्देशों के साथ।
EN 13445-4 (अनफायर्ड प्रेशर वेसल्स)
सामग्री समूह (CR ISO 15608), मोटाई और वेल्डिंग के दौरान उपयोग किए जाने वाले पूर्वतर्ती तापमान के आधार पर आवश्यकताएं।
PWHT पैरामीटर
अनीलिंग तापमान श्रेणी
| सामग्री (ASME P-संख्या) | अनीलिंग तापमान श्रेणी |
|---|---|
| P-1 (कार्बन स्टील) | 595–650°C (1100–1200°F) |
| P-4 (1.25Cr-0.5Mo) | 620–650°C (1150–1200°F) |
| P-5A (2.25Cr-1Mo) | 675–705°C (1250–1300°F) |
| P-15E (9Cr-1Mo-V, Gr.91) | 730–775°C (1350–1430°F) |
| P-8 (ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील — समाधान अनीलिंग) | 1040–1120°C (1900–2050°F) |
न्यूनतम धारण समय (UCS-56)
मोटाई के प्रति 25 मिमी (1 इंच) पर कम से कम 1 घंटा, सभी मोटाई के लिए कम से कम 1 घंटा। P-5 और P-15E सामग्री के लिए लंबे धारण समय की आवश्यकता होती है।
हीटिंग और कूलिंग दरें
नियंत्रित हीटिंग और कूलिंग दरें तापीय प्रवणता के पुनरावर्तन को रोकती हैं:
- 315°C (600°F) के ऊपर हीटिंग दर: ≤ 25 मिमी मोटाई प्रति 220°C/घंटा (अधिकतम 330°C/घंटा)
- 315°C (600°F) तक कूलिंग दर: ≤ 25 मिमी मोटाई प्रति 275°C/घंटा
थर्मोकपल आवश्यकताएं
थर्मोकपल PWHT के दौरान वास्तविक तापमान रिकॉर्ड करने के लिए सीधे घटक से जुड़े होते हैं, न कि फर्नेस वायु तापमान। आवश्यकताएं:
- संख्या और प्लेसमेंट: फर्नेस में घटक की लंबाई के हर 5 मीटर पर कम से कम एक थर्मोकपल; उच्च तापीय द्रव्यमान स्थान (नोज़ल गर्दन, मोटी खंड, सिर-से-खोल जंक्शन) पर अतिरिक्त थर्मोकपल
- अंशांकन: थर्मोकपल और रिकॉर्डिंग उपकरण को ISA 70.01 या समकक्ष के अनुसार कैलिब्रेट किया जाना चाहिए; अंशांकन प्रमाण पत्र वर्तमान होना चाहिए
- अनुलग्नक विधि: वेल्डेड, क्लैम्प के साथ संलग्न या थर्मली सुचालक सीमेंट के साथ — सतह पर रखे गए नंगे तार नहीं
- रिकॉर्डिंग: चार्ट रिकॉर्डर या डेटा लॉगर पर निरंतर समय-तापमान रिकॉर्ड; डिजिटल रिकॉर्ड स्वीकार्य हैं यदि छेड़छाड़-प्रूफ हों
PWHT प्रमाणपत्र में आवश्यक फ़ील्ड
- आइटम पहचान — पोत या स्पूल संख्या, ड्राइंग संदर्भ, शामिल वेल्ड संयुक्त संख्या
- सामग्री P-संख्या — विधानसभा में आधार धातु
- लागू कोड और खंड — उदा. "ASME VIII-1 UCS-56"
- प्रक्रिया संदर्भ — PWHT प्रक्रिया संख्या और संशोधन
- फर्नेस या हीटिंग उपकरण पहचान — फर्नेस आईडी, अंशांकन संदर्भ, ईंधन प्रकार (गैस, विद्युत, प्रतिरोध, प्रेरण)
- थर्मोकपल पहचान — TC संख्या, प्रकार (प्रकार K, प्रकार N), अंशांकन प्रमाण पत्र संदर्भ
- थर्मोकपल अनुलग्नक स्थान — घटक पर TC प्लेसमेंट दिखाने वाली ड्राइंग
- दर्ज अनीलिंग तापमान — धारण के दौरान दर्ज वास्तविक न्यूनतम और अधिकतम तापमान
- अनीलिंग समय — अनीलिंग तापमान पर वास्तविक धारण समय
- हीटिंग और कूलिंग दर — प्राप्त अधिकतम दरें
- समय-तापमान चार्ट — प्राथमिक साक्ष्य रिकॉर्ड के रूप में प्रमाणपत्र से जुड़ा
- परिणाम — स्वीकार्य / अनुरूप नहीं
- ताप उपचार करने वाले का अधिकृत हस्ताक्षर और निर्माता QC स्वीकृति
PWHT के बाद कठोरता सत्यापन
PWHT के बाद, HAZ को टेम्पर करने में उपचार की प्रभावशीलता की पुष्टि के लिए कठोरता परीक्षण अक्सर आवश्यक होता है। ASME VIII-1 UHA-51 P-4 और P-5 सामग्री के लिए कठोरता परीक्षण की आवश्यकता होती है। परिणामों को एक अलग कठोरता परीक्षण प्रमाणपत्र पर रिपोर्ट किया जाता है, आइटम पहचानकर्ता द्वारा PWHT प्रमाणपत्र के साथ क्रॉस-संदर्भित।
विस्तृत गाइड देखें: कठोरता परीक्षण प्रमाणपत्र
यदि धारण के दौरान PWHT तापमान न्यूनतम अनीलिंग तापमान से नीचे गिरता है तो क्या होता है?
यदि धारण अवधि के दौरान तापमान निर्दिष्ट न्यूनतम अनीलिंग तापमान से नीचे गिरता है, तो घड़ी को फिर से शुरू किया जाना चाहिए जब तापमान स्वीकार्य सीमा में वापस आता है। यदि तापमान विचलन महत्वपूर्ण या लंबे समय तक था, तो यह निर्धारित करने के लिए इंजीनियरिंग समीक्षा की आवश्यकता है कि अतिरिक्त धारण समय मुआवजा देता है या पुनः PWHT की आवश्यकता है। समय-तापमान चार्ट को वास्तविक विचलन को रिकॉर्ड करना चाहिए और अनुरूपता दस्तावेज़ की जानी चाहिए।
क्या फर्नेस PWHT के बजाय स्थानीय PWHT का उपयोग किया जा सकता है?
हाँ। ASME VIII-1 UW-40 और ASME B31.3 331.1 विशिष्ट परिस्थितियों में प्रतिरोध हीटिंग या प्रेरण हीटिंग का उपयोग करके स्थानीय PWHT की अनुमति देते हैं — आमतौर पर फील्ड वेल्ड के लिए जो फर्नेस में नहीं दिए जा सकते। स्थानीय PWHT को एक अधिक विस्तृत प्रक्रिया की आवश्यकता होती है जो गर्मी बैंड की चौड़ाई (वेल्ड लाइन से प्रत्येक दिशा में कम से कम 75 मिमी), अतिरिक्त थर्मोकपल और इन्सुलेशन आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है। प्रमाणपत्र को इन सभी पैरामीटरों को दस्तावेज़ करना चाहिए।
क्या austenitic स्टेनलेस स्टील के लिए PWHT आवश्यक है?
कार्बन स्टील के समान अर्थ में तनाव राहत के लिए नहीं। austenitic स्टेनलेस स्टील सबक्रिटिकल रेंज में PWHT द्वारा कठोर नहीं होते हैं। हालांकि, समाधान अनीलिंग (1040–1120°C तक हीटिंग और तेज़ कूलिंग) कुछ ग्रेड के वेल्डिंग के बाद संवेदनशीलता (क्रोमियम कार्बाइड वर्षा) को भंग करने के लिए आवश्यक हो सकता है। यह PWHT से एक अलग ताप उपचार है और विभिन्न तापमान आवश्यकताओं के साथ अपने स्वयं के दस्तावेज़ की आवश्यकता है।
क्या PWHT प्रभाव परीक्षण योग्यता को रीसेट करता है?
PWHT ASME IX QW-407.1 के तहत एक पूरक आवश्यक चर है। यदि प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता वाले WPS के लिए PWHT स्थिति बदलती है (उदा. PWHT जोड़ना जब PQR इसके बिना योग्य था, या PWHT तापमान रेंज बदलना), नए योग्यता परीक्षण नमूने को समान परिस्थितियों में PWHT किया जाना चाहिए और प्रभाव परीक्षण किया जाना चाहिए। PQR का उपयोग किए गए PWHT स्थिति को प्रतिबिंबित करना चाहिए।
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