Inspektor autoryzowany ASME wchodzi do końcowej kontroli ze списком. Na tej liście znajduje się pakiet dokumentacji obróbki termicznej po spawaniu: certyfikaty materiału podstawowego, WPS, wykres obróbki termicznej z danymi czasu w temperaturze i prędkością chłodzenia, arkusz pracy pokazujący rzeczywistą obróbkę termiczną po spawaniu zastosowaną do każdego spoiny. Inspektor zaczyna od świadectwa badań fabryki.
Nie od wykresu PWHT. Nie od WPS. Od świadectwa badań fabryki materiału podstawowego.
To zaskakuje producentów, którzy uważają dokumentację obróbki termicznej po spawaniu za coś, co dzieje się po spawaniu — wykresy pieca, zapisy termopary, podpis na arkuszu pracy. Te dokumenty są konieczne, ale są końcem łańcucha. Początek łańcucha to skład chemiczny i przypisanie numeru P na świadectwie badań fabryki, a jeśli ta podstawa jest niekompletna, przegląd inspektora zatrzymuje się przed otwarciem wykresów pieca.
Dlaczego Świadectwo Badań Fabryki Jest Podstawą Pakietu PWHT
Wymagania PWHT w ASME Sekcja VIII Dz. 1 są napędzane trzema rzeczami: numerem P materiału podstawowego, grubością i tym, czy projekt lub procedura spawania wymaga PWHT z powodów wykraczających poza minimum kodeksu. Wszystkie trzy pochodzą z lub są weryfikowane względem świadectwa badań fabryki.
Przypisanie numeru P. ASME Sekcja IX organizuje materiały podstawowe w numery P na podstawie składu i właściwości. SA-516-70 to P-1. Blacha 2-1/4 Cr-1 Mo (SA-387 Gr 22) to P-5A. Numer P określa, które kwalifikacje procedury spawania mają zastosowanie i czy PWHT jest obowiązkowy zgodnie z kodem. Numer P pochodzi ze specyfikacji materiału i klasy na świadectwie badań fabryki — inspektor musi potwierdzić, że świadectwo pokazuje materiał przypisany do projektu, a nie inny materiał o podobnych właściwościach mechanicznych.
Równoważnik węgla do wyboru temperatury nagrzewania i PWHT. ASME i AWS D1.1 odnoszą się do formuł równoważnika węgla w celu ustalenia minimalnych wymagań nagrzewania i informowania wyboru temperatury PWHT dla konkretnych zastosowań. Formuła równoważnika węgla IIW to:
CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Wszystkie wartości pochodzą z analizy chemii termicznej na świadectwie badań fabryki. Jeśli świadectwo badań fabryki nie podaje wszystkich wymaganych elementów, równoważnik węgla nie może być obliczony. Dla materiału P-1 (stal węglowa) wiele warsztatów oblicza CE jako część przeglądu przychodzącego i dokumentuje to w pliku zadania. Dla materiałów stopowych (grupy P-4, P-5, P-9) obliczenie CE jest bardziej krytyczne i zwykle jest zawarte w WPS lub arkuszu pracy spawania.
Stan obróbki termicznej w dostawie. Świadectwo badań fabryki musi dokumentować stan dostawy materiału: w stanie walcowanym, znormalizowanym, znormalizowanym i zahartowanym, lub hartowanym i zahartowanym. Dla SA-516-70 zamówionego w stanie znormalizowanym (wymaganego przez wiele specyfikacji ASME powyżej pewnej grubości), certyfikat musi wykazywać, że normalizacja została wykonana. Jest to ważne dla PWHT, ponieważ właściwości mechaniczne materiału i mikrostruktura zostały ustalone przez obróbkę termiczną fabryki. PWHT produkcji musi przywrócić materiał do akceptowalnego stanu mikrostrukturalnego po spawaniu — a stan wyjściowy jest ważny dla ustawienia parametrów PWHT. Test próbnika PWHT symulowanego (ASTM A20 S9 lub wymaganie dodatkowe 9) jest czasami wymagany, aby wykazać, że PWHT nie obniży właściwości poniżej minimów kodeksu.
Łańcuch Trzech Dokumentów PWHT
Inspektor ASME odczytuje pakiet PWHT jako łańcuch trzech dokumentów:
Dokument 1: Świadectwo Badań Fabryki (materiał podstawowy). Potwierdza specyfikację i klasę materiału, przypisanie numeru P, analizę chemii termicznej (do obliczenia równoważnika węgla), stan dostawy. Jeśli inspektor stwierdzi, że świadectwo badań jest niekompletne lub niespójne z dokumentem projektu, przegląd zatrzymuje się tutaj.
Dokument 2: WPS (Specyfikacja Procedury Spawania). Wymienia specyfikację materiału podstawowego i klasę, dla której procedura się kwalifikuje, grupę numeru P, wymagania temperatury nagrzewania i międzysłoja, oraz wymagania PWHT (zakres temperatury, czas trzymania, limity prędkości nagrzewania i chłodzenia). Wymagania PWHT WPS muszą być zgodne z ASME Sekcja VIII UCS-56 lub UHA-32 (w zależności od sytuacji) dla numeru P materiału podstawowego i grubości. Inspektor weryfikuje, że parametry PWHT WPS są w limitach wymaganych przez kod.
Dokument 3: Rejestr PWHT (arkusz pracy i wykres). Dokumentuje faktycznie zastosowany PWHT: identyfikację pieca, lokalizacje termopary, wykres pokazujący temperaturę w funkcji czasu, rzeczywistą temperaturę trzymania, rzeczywisty czas trzymania, rzeczywistą prędkość nagrzewania i prędkość chłodzenia do temperatury, w której naczynie zostało wyjęte z pieca (lub pozwolono mu chłodzić się na powietrzu). Parametry rzeczywiste muszą być w granicach wymagań WPS, które muszą być w granicach wymagań kodeksu. Każdy krok w łańcuchu musi być możliwy do śledzenia.
Jeśli świadectwo badań fabryki nie wspiera przypisanie numeru P w WPS, łańcuch się przerywa. Jeśli parametry PWHT WPS nie są zgodne z wymaganiami kodeksu dla numeru P i grubości, łańcuch się przerywa. Jeśli wykres pieca pokazuje, że rzeczywista temperatura nie osiągnęła minimum WPS, łańcuch się przerywa.
Co Się Dzieje, Gdy Świadectwo Badań Fabryki Jest Niekompletne
Dwie typowe luki w świadectwie badań, które przerywają łańcuch PWHT w dokumencie jeden:
Brakujące elementy chemii do obliczenia równoważnika węgla. Certyfikat, który nie podaje chromu, molibdenu i wanadu dla blachy SA-387 Gr 22 (2-1/4 Cr-1 Mo) uniemożliwia obliczenie równoważnika węgla. Inspektor będzie wymagać dodatkowego świadectwa od fabryki z pełną analizą, zanim dokumentacja PWHT będzie mogła być uważana za kompletną.
Stan dostawy nie podany. Świadectwo dla SA-516-70, które nie wskazuje stanu dostawy (w stanie walcowanym, znormalizowanym) nie może potwierdzić, że wymóg normalizacji został spełniony. W przypadku zastosowań grubej blachy, gdzie normalizacja jest wymagana, nieudokumentowany stan dostawy oznacza, że pakiet PWHT nie może wykazać, że początkowa mikrostruktura materiału była prawidłowa.
Obie luki są naprawialne — fabryka może wydać dodatkowe świadectwo. Koszt czasu jest mierzony w dniach lub tygodniach w zależności od tego, jak daleko wstecz sięga możliwość śledzenia ciepła. Im wcześniej zostanie to wykryte (w momencie otrzymania, a nie podczas ostatecznej kontroli), tym mniejszy wpływ na harmonogram.