Chứng chỉ Xử Lý Nhiệt Sau Hàn (PWHT) là hồ sơ được ghi lại chứng minh rằng lắp ráp hàn đã được xử lý nhiệt ở nhiệt độ yêu cầu trong thời gian yêu cầu, phù hợp với quy chuẩn và thủ tục áp dụng. Đây là tài liệu chất lượng bắt buộc cho hầu hết thiết bị áp suất thép các bon và thép hợp kim thấp trên các ngưỡng độ dày được xác định.
Trả Lời Nhanh
Quick Answer
Chứng chỉ PWHT bao gồm biểu đồ thời gian-nhiệt độ được ghi bởi các cặp nhiệt điện được hiệu chuẩn trong chu kỳ xử lý nhiệt, tham chiếu quy trình, nhận dạng các vật phẩm được xử lý và tuyên bố rằng quá trình xử lý đã đáp ứng các yêu cầu quy chuẩn. ASME VIII-1 và EN 13445 xác định nhiệt độ tẩu hoả và thời gian giữ yêu cầu theo số P vật liệu và độ dày tường.
Tại Sao PWHT Được Yêu Cầu
Hàn giới thiệu ba loại tác động dư thừa có vấn đề mà PWHT giải quyết:
- Ứng suất dư thừa — sự co lại của hàn và độ dốc nhiệt trong quá trình làm lạnh tạo ra ứng suất kéo dư thừa có thể thúc đẩy nứt ăn mòn ứng suất và tăng trưởng nứt mệt mỏi
- Vi cấu trúc cứng — làm lạnh nhanh từ nhiệt độ hàn tạo ra các pha cứng và dễ vỡ (matenxít, bainit) trong khu vực ảnh hưởng của nhiệt (HAZ) của thép các bon và hợp kim
- Mắc kẹt hidro — hydro hoà tan từ quá trình hàn có thể gây nứt trì hoãn hỗ trợ hydro nếu không khuếch tán
PWHT (còn được gọi là xử lý nhiệt giảm ứng suất) làm nóng thành phần lên nhiệt độ dưới tới hạn — dưới nhiệt độ biến đổi thấp hơn (Ac₁) — giữ nó đủ lâu để làm đồng nhất nhiệt độ và giãn nỡ ứng suất, sau đó làm lạnh đủ chậm để tránh tái đưa vào ứng suất nhiệt.
Khi Nào PWHT Là Bắt Buộc
ASME BPVC Phần VIII Chia 1 (UCS-56 cho thép các bon và hợp kim thấp)
PWHT là bắt buộc khi độ dày hàn danh nghĩa vượt quá:
| Số P | Độ Dày PWHT Bắt Buộc |
|---|---|
| P-1 (thép các bon, ví dụ SA-516) | > 38 mm (1.5 in) danh nghĩa |
| P-1 với nội dung Cr-Mo cụ thể | > 19 mm (0.75 in) |
| P-4 (1Cr-½Mo, ví dụ SA-387 Gr. 11) | Tất cả các độ dày |
| P-5A (2¼Cr-1Mo, ví dụ SA-387 Gr. 22) | Tất cả các độ dày |
| P-15E (9Cr-1Mo-V, Lớp 91) | Tất cả các độ dày |
Các yêu cầu bổ sung áp dụng cho dịch vụ chết, dịch vụ nhiệt độ thấp và khi cần kiểm tra tác động.
ASME B31.3 Đường Ống Quy Trình (331.1)
Yêu cầu tương tự về số P và độ dày, với các thông số kỹ thuật tẩu hoả và tốc độ làm lạnh rõ ràng.
EN 13445-4 (Thùng Chứa Áp Suất Không Cháy)
Yêu cầu dựa trên nhóm vật liệu (CR ISO 15608), độ dày và nhiệt độ sơ ấm được sử dụng trong quá trình hàn.
Thông Số PWHT
Phạm Vi Nhiệt Độ Tẩu Hoả
| Vật Liệu (Số P ASME) | Phạm Vi Nhiệt Độ Tẩu Hoả |
|---|---|
| P-1 (thép các bon) | 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 (thép không gỉ austenitic — tẩu hoả dung dịch) | 1040–1120°C (1900–2050°F) |
Thời Gian Giữ Tối Thiểu (UCS-56)
Tối thiểu 1 giờ mỗi 25 mm (1 in) độ dày, với tối thiểu 1 giờ cho tất cả các độ dày. Thời gian giữ lâu hơn được yêu cầu cho vật liệu P-5 và P-15E.
Tốc Độ Sưởi Ấm và Làm Lạnh
Tốc độ sưởi ấm và làm lạnh được kiểm soát ngăn chặn tái đưa độ dốc nhiệt:
- Tốc độ sưởi ấm trên 315°C (600°F): ≤ 220°C/giờ mỗi 25 mm độ dày (tối đa 330°C/giờ)
- Tốc độ làm lạnh đến 315°C (600°F): ≤ 275°C/giờ mỗi 25 mm độ dày
Yêu Cầu Cặp Nhiệt Điện
Các cặp nhiệt điện được gắn trực tiếp vào thành phần để ghi lại nhiệt độ thực tế trong PWHT, không phải nhiệt độ không khí lò. Yêu cầu:
- Số lượng và vị trí: Ít nhất một cặp nhiệt điện mỗi 5 m độ dài thành phần trong lò; các cặp nhiệt điện bổ sung tại các vị trí có khối lượng nhiệt cao (cổ vòi, mặt cắt dày, kết nối đầu-vỏ)
- Hiệu chuẩn: Các cặp nhiệt điện và thiết bị ghi lại phải được hiệu chuẩn theo ISA 70.01 hoặc tương đương; chứng chỉ hiệu chuẩn phải là hiện tại
- Phương pháp gắn: Hàn, gắn bằng kẹp hoặc xi măng dẫn nhiệt — không phải dây trần nằm trên bề mặt
- Ghi: Ghi liên tục thời gian-nhiệt độ trên máy ghi biểu đồ hoặc bộ ghi dữ liệu; các bản ghi kỹ thuật số được chấp nhận nếu chống giả mạo
Các Trường Bắt Buộc trên Chứng chỉ PWHT
- Nhận dạng vật phẩm — số thùng chứa hoặc cuộn, tham chiếu bản vẽ, số khớp hàn bao gồm
- Số P Vật Liệu — của các kim loại cơ sở trong lắp ráp
- Quy chuẩn và điều áp dụng — ví dụ "ASME VIII-1 UCS-56"
- Tham chiếu quy trình — số quy trình PWHT và sửa đổi
- Nhận dạng lò hoặc thiết bị sưởi ấm — ID lò, tham chiếu hiệu chuẩn, loại nhiên liệu (khí, điện, điện trở, cảm ứng)
- Nhận dạng cặp nhiệt điện — số TC, loại (Loại K, Loại N), tham chiếu chứng chỉ hiệu chuẩn
- Vị trí gắn cặp nhiệt điện — bản vẽ hiển thị vị trí TC trên thành phần
- Nhiệt độ tẩu hoả được ghi — nhiệt độ tối thiểu và tối đa thực tế được ghi trong quá trình giữ
- Thời gian tẩu hoả — thời gian giữ thực tế ở nhiệt độ tẩu hoả
- Tốc độ sưởi ấm và làm lạnh — tốc độ tối đa đạt được
- Biểu đồ thời gian-nhiệt độ — đính kèm chứng chỉ làm bản ghi bằng chứng chính
- Kết quả — Chấp nhận được / Không tuân thủ
- Chữ ký được ủy quyền của nhân viên xử lý nhiệt và phê duyệt QC của nhà sản xuất
Xác Minh Độ Cứng Sau PWHT
Sau PWHT, kiểm tra độ cứng thường được yêu cầu để xác nhận rằng quá trình xử lý có hiệu quả trong việc kùm HAZ. ASME VIII-1 UHA-51 yêu cầu kiểm tra độ cứng cho vật liệu P-4 và P-5. Kết quả được báo cáo trên chứng chỉ kiểm tra độ cứng riêng, tham chiếu chéo chứng chỉ PWHT theo nhận dạng vật phẩm.
Xem hướng dẫn chi tiết: Chứng chỉ Kiểm Tra Độ Cứng
Điều gì sẽ xảy ra nếu nhiệt độ PWHT giảm dưới nhiệt độ tẩu hoả tối thiểu trong quá trình giữ?
Nếu nhiệt độ giảm dưới nhiệt độ tẩu hoả tối thiểu được chỉ định trong thời gian giữ, đồng hồ phải được khởi động lại từ khi nhiệt độ trở về phạm vi chấp nhận được. Nếu sự vượt quá nhiệt độ là đáng kể hoặc kéo dài, cần phải xem xét kỹ thuật để xác định xem thời gian giữ bổ sung có bù đắp hay cần re-PWHT. Biểu đồ thời gian-nhiệt độ phải ghi lại sự vượt quá thực tế và sự không tuân thủ phải được ghi lại.
Có thể sử dụng PWHT địa phương thay vì PWHT lò không?
Có. ASME VIII-1 UW-40 và ASME B31.3 331.1 cho phép PWHT địa phương sử dụng sưởi ấm bằng điện trở hoặc sưởi ấm cảm ứng trong các hoàn cảnh cụ thể — thường là cho các hàn ngoài trời không thể cung cấp cho lò. PWHT địa phương yêu cầu một quy trình chi tiết hơn chỉ định chiều rộng dải được sưởi ấm (tối thiểu 75 mm từ đường tâm hàn theo mỗi hướng), các cặp nhiệt điện bổ sung và các yêu cầu cách nhiệt. Chứng chỉ phải ghi lại tất cả các thông số này.
PWHT có bắt buộc đối với thép không gỉ austenitic không?
Không ở cùng ý nghĩa giảm ứng suất như đối với thép các bon. Thép không gỉ austenitic không cứng bởi PWHT trong phạm vi dưới tới hạn. Tuy nhiên, tẩu hoả dung dịch (sưởi ấm lên 1040–1120°C và làm lạnh nhanh) có thể được yêu cầu sau hàn các lớp nhất định để hòa tan độc lập (kết tủa carbide chrom). Đây là xử lý nhiệt khác với PWHT và yêu cầu tài liệu riêng của nó với các yêu cầu nhiệt độ khác nhau.
PWHT có đặt lại trang báo cách kiểm tra tác động không?
PWHT là một biến thiên bắt buộc bổ sung theo ASME IX QW-407.1. Nếu điều kiện PWHT thay đổi cho WPS yêu cầu kiểm tra tác động (ví dụ: thêm PWHT khi PQR được đủ điều kiện mà không có nó, hoặc thay đổi phạm vi nhiệt độ PWHT), mẫu tư cách mới phải được xử lý PWHT trong các điều kiện tương tự và kiểm tra tác động. PQR phải phản ánh điều kiện PWHT được sử dụng.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free