عيوب اللحام الشائعة في أنابيب الصلب الملحومة: الأسباب ، NDT والتحكم في المصنع

إجابة سريعة

انقطاع اللحام المشتركة فيأنابيب فولاذية ملحومةتشمل الشقوق ، وعدم الانصهار ، واختراق غير كامل ، وتقطيع ، والمسامية ، والخبث أو شوائب أكسيد ، والتداخل ، وملء تحت ، وحرق ، والتعزيز المفرط ، وعدم محاذاة وضربات القوس. لا تتمثل استجابة المصنع الصحيحة في رفض كل مخالفة مرئية تلقائيًا. أولاً تحديد المؤشر وحجمه ، ثم تحديد الاختبار البصري أو غير المدمر المناسب ، وأخيرًا تقييمه وفقًا لمعيار المنتج ومواصفات المشروع وأمر الشراء وخطة الفحص المعتمدة.

يصبح الانقطاع عيبًا فقط عندما يتجاوز معايير القبول المعمول بها. لا يوجد حد عالمي واحد للعمق أو الطول أو المسام لكل أنبوب ملحوم. الحد من التغيير مع معيار المنتج ، مسار الأنابيب ، الدرجة ، الخدمة ، نوع اللحام ، طريقة الفحص ومكملات المشروع.

الانقطاع والعيوب والعيوب غير قابلة للتبديل

يوفر ISO 6520-1 نظام تصنيف للعيوب الهندسية في اللحامات الاندماجية ، بينما يعين ISO 5817 مستويات الجودة لصنعة الإنتاج في المفاصل الملحومة بالانصهار المعمول بها. يجعل توجيه فحص AWS نفس التمييز العملي: إن الانقطاع في توحيد اللحام هو عيب أو انقطاع ؛ يتم حقنه فقط عندما تصنف المواصفات الحاكمة نوعه أو حجمه أو توزيعه أو موقعه على أنه غير مقبول.

هذا التمييز مهم في تقارير عدم المطابقة. يقول سجل مفيد ، على سبيل المثال ، "قطع متقطع عند إصبع اللحام الخارجي ، 140 من نهاية الأنبوب A ، تم تسجيل العمق والطول المقاس ،" بدلاً من "اللحام السيء". يمكن مقارنة الوصف الأول ببند وتتبع من خلال الإصلاح وإعادة الفحص. والثاني لا يستطيع.

لماذا يغير مسار تصنيع الأنابيب الملحومة المخاطر

أنابيب الصلب ERW/HFWيحتوي على خط رابطة طولية ضيق ينتج عن التسخين المقاوم وضغط التشكيل. تشمل المخاوف الخاصة بالعملية اللحام البارد أو الترابط غير الكامل ، وشوائب الأكسيد ، وإزاحة خط اللحام ، والتشقق من نوع الخطاف المرتبط بميزات حافة الشريط ، وإزالة الخرز غير الكافية والمعالجة الحرارية للالتماس غير الصحيحة.

أنبوب صلب لساووأنبوب صلب SSAWاستخدام لحام الانصهار القوسي المغمور مع معدن اللحام المترسب. تشمل اهتماماتها الشائعة عدم الانصهار ، والاختراق غير الكامل ، وإدراج الخبث ، والمسامية ، والتقلص ، والشقوق ، والتعزيز الزائد وبدء/إيقاف أو انقطاعات منطقة الإصلاح. LSAW لديه التماس الطولي. يحتوي المنشار على التماس حلزوني ، لذلك يجب تخطيط هندسة المسح الضوئي وتغطية نهاية الأنبوب ومواقع الإصلاح وفقًا لذلك.

مواصفات API 5L تحدد متطلبات التصنيع والتفتيش والاختبار ووضع العلامات والتتبع لأنبوب الخط الملحوم وغير الملحوم. كما يضع الإصدار السابع والأربعون اهتمامًا إضافيًًا بجودة أنابيب HFW وضوابط NDE. بالنسبة للمنتجات الأخرى ، قد تحكم ASTM أو EN أو ISO أو AWWA أو المتطلبات الخاصة بالمشروع بدلاً من ذلك. لذلك يجب أن يدفع تعيين الأنبوب على طلب الشراء أساس القبول.

عيوب اللحام المشتركة ومعناها المصنع

الشقوق: التصعيد الفوري ، وليس إصلاح مستحضرات التجميل

قد تحدث تشققات في معدن اللحام أو المنطقة المتأثرة بالحرارة أو المعدن الأساسي المجاور. يمكن أن تكون طولية أو عرضية أو ذات صلة بالفوهة أو بمساعدة الهيدروجين أو مرتبطة بهيكل مجهري صلب أو ضبط مفرط أو دورة إصلاح غير مناسبة. لأن الكراك حاد وقد ينتشر تحت ضغط ركوب الدراجات أو التعب أو التأثير أو درجة الحرارة المنخفضة ، يجب ألا يتم إخفاؤه عن طريق الطحن أو تمرير لحام تجميلي غير معتمد.

· احتواء وتحديد الأنبوب أو فاصل الإنتاج المتأثر ؛ الحفاظ على الحرارة ، لفائف/لوحة وتتبع الأنابيب.

· تأكيد ما إذا كان المؤشر ينكسر السطح أو تحت السطح باستخدام تقنية VT أو MT أو PT أو UT أو RT المحددة.

· مراجعة حالة الاستهلاك ، التحكم في التسخين المسبق/الإدخال الحراري ، ضبط النفس ، المعالجة الحرارية للالتماس وأي إصلاح مسبق.

· استخدم فقط مسار إصلاح يسمح به معيار المنتج والإجراء المعتمد ؛ إعادة فحص المنطقة التي تم إصلاحها والمنطقة المتضررة.

عدم الانصهار والاختراق غير الكامل

نقص الانصهار يعني أن معدن اللحام لم يلتصق بجدار جانبي معدني قاعدي أو لممر لحام سابق. الاختراق غير الكامل يعني أن سمك المفصل المطلوب لم يتم دمغه من خلال الجذر. كلاهما انقطاعات مستوية ، ولكن أسبابها ومواقعها تختلف. استدعاء كل من "غير ملحوم من خلال" يمنع تحليل السبب الجذري المفيد.

تشمل الأسباب الشائعة إعداد المفاصل غير الصحيح ، والمدخلات الحرارية غير الكافية ، وسرعة السفر العالية ، والشعلة غير المواتية أو زاوية القطب ، ووضع الخرزة الضعيف ، ووجوه الانصهار الملوثة ، وفجوة الجذر أو الأرض غير الصحيحة ، وعدم كفاية التلاعب الخلفي. في مصانع الأنابيب الآلية ، تتبع التماس ، دقة التشكيل واستقرار المعلمات لا تقل أهمية.

حديثمناقشة هندسة اللحام Eng-Tips حول عدم وجود الانصهار في الدائرة القصيرة GMAWيوضح لماذا يجب أن يبدأ استكشاف الأخطاء وإصلاحها في المجال بالمفصل الفعلي وسمك المادة ووضع النقل وغاز الحماية والإجراءات المؤهلة والمعايير المسجلة. يمكن أن تساعد مناقشات الممارس في تأطير التحقيق ، ولكن يظل معيار القبول المعتمد WPS/PQR ومعيار القبول الحاكم يتحكمان.

الشكل 2. اختراق غير كامل في جذر اللحام وتمييزه عن عدم الانصهار.

تقويض: قياس الموقع والطول والعمق

أسفل القطع هو أخدود ذاب في المعدن الأساسي عند إصبع اللحام أو الجذر وتركه غير مملوء. قد تكون مستمرة أو متقطعة وقد تحدث على السطح الداخلي أو الخارجي. تشمل أسباب العمليات النموذجية التيار الزائد ، وسرعة السفر الزائدة ، وزاوية القطب غير المواتية ، وضربة القوس أو عدم كفاية السكن وملء عند إصبع القدم.

الخطر ليس مجرد مظهر. يقلل القطع السفلي من قسم الحمل المحلي ويشحذ الانتقال من اللحام إلى القاعدة المعدنية. تزداد أهميته في التفاصيل الحساسة للتعب والمناطق التي تم إصلاحها والمواقع عالية التوتر والأنابيب الرقيقة. تسجيل الموقع الدقيق والعمق المقاس والطول التراكمي ، ثم مقارنة هذه القيم بالمعايير الحاكمة.

أمثلة عمِل فيمراجعة تارات فحص الأوش لتوقف اللحام العامتعزيز تمييز هام من المصنع: تصحيح عملية دعم تحليل الأسباب المحتملة وتحديد الهوية ، في حين أن القبول لا يزال يأتي من الكود المعمول به أو مواصفات المنتج.

الشكل 3. تقليل متطلبات تحديد الهوية وتسجيل التفتيش.

المسامية: تتبع فقدان النظافة أو التدريع

أشكال المسامية عندما يكون الغاز محاصرًا أثناء تصلب حوض اللحام. قد تكون معزولة أو مجمعة أو محاذاة أو ممدودة. يمكن العثور على المسام السطحية بصريا ، ولكن المسامية الداخلية تتطلب عادة فحص حجمية. عدد قليل من المؤشرات المستديرة ومجموعة كثيفة لا تحمل نفس الآثار ، لذلك يجب تسجيل العد والحجم والتوزيع والموقع.

تشمل الأسباب المتكررة الزيت أو الصدأ أو الرطوبة أو الطلاء أو المقياس على المفصل ؛ تدفق رطب أو المواد الاستهلاكية ؛ عدم كفاية التدريع-تدفق الغاز ؛ التسريبات أو المسودات ؛ طول القوس الزائد ؛ المعلمات غير المستقرة ؛ وحواف الشريط أو اللوحة الملوثة. يجب أن يستعيد الإجراء التصحيحي حالة العملية ، وليس مجرد تغطية المسام المرئية.

لسياق المصطلحات ، وهومناقشة تقنية منتدى مجتمع اللحام الأمريكيةيميز مسام غاز واحد عن التوزيع الموصوف بالمسامية. هذا سياق مفيد في أرضية المتجر ، بينما يجب أن يتبع التصنيف والقبول الرسميين المعيار المحدد وإجراء الفحص.

الشكل 4. شكل المسامية والتوزيع والأسباب ومنطق التفتيش.

خبث وشوائب أكسيد

إدراج خبث هو الأكثر ملاءمة لعمليات الانصهار التي تستخدم التدفق واللحام المتعدد. قد تصبح الخبث أو بقايا التدفق محاصرة بين الممرات ، عند الجدار الجانبي أو بالقرب من شكل حبة غير مؤات. في أنبوب ERW/HFW ، غالبًا ما يكون اهتمام العملية المماثلة هو تضمين الأكسيد على طول خط الرابطة بدلاً من خبث من تدفق استهلاكي.

للحام القوسي المغمور ، تحقق من حالة التدفق والاسترداد ، نظافة الأخدود ، تنظيف التقاطعات حيثما ينطبق ذلك ، وضع الخرز ، إدخال الحرارة وسرعة السفر. بالنسبة لـ HFW ، مراجعة إعداد حافة الشريط ، ضغط الضغط ، إدخال الحرارة ، مراقبة خط اللحام ، تشذيب الخرز وسجلات المعالجة الحرارية. يجب أن يتطابق اختيار UT أو RT مع اتجاه الإشارة المتوقع ومعيار المنتج المعمول به.

لسياق التصنيع الإضافي ،مراجعة فنية لمجلة النفط والغاز لخصائص وعيوب التماس من مخلفات الحربيصف مناطق اللحام البارد ، واختلال العمليات ، وآليات ربط الكراك في أنابيب خط مخلفات الحرب القديمة. لا ينبغي تعميم هذه الأمثلة القديمة على إنتاج HFW الحديث ، ولكنها توضح سبب أهمية مصطلحات التماس وتاريخ المواد ومسار التصنيع.

الشكل 5. إدراج خبث في لحام الانصهار المتعدد.

سطح آخر ، ملف شخصي وعيوب الأبعاد

يمكن في كثير من الأحيان فحص التداخل ، الملء السفلي ، تقعر الجذر ، التعزيز الزائد ، الاحتراق ، المحاذاة غير الدقيقة ، الرشاش ، ضربات القوس ، وملامح بدء/إيقاف سيئة عن طريق الفحص البصري والأبعاد. لا يزال ينبغي وصفها بدقة لأنها لا تملك نفس الآلية أو قاعدة القبول.

الشكل 6. أمثلة على التداخل ، تحت الملء ، الرشاش والتشقق.

· يشير التداخل إلى معدن اللحام فوق المعدن الأساسي دون الانصهار الصحيح على الحافة.

· تحت الملء أو التقعر الزائد يقلل من قسم اللحام تحت الملف الشخصي المطلوب.

· الحرق هو ذوبان محلي ويتطلب تقييم الجدار المتبقي وإذن الإصلاح.

· يؤثر اختلال المحاذاة أو إزاحة خط اللحام على نقل الحمولة ، وملف الحائط ، وأحيانًا تفسير إشارة NDT.

· ضربات القوس خارج اللحام يمكن أن تخلق مناطق صلبة محلية أو تشقق ؛ وضع علامة عليها وتقييمها في إطار الإجراء المعمول به.

أي طريقة NDT تناسبها أي انقطاع ؟

تنص ISO 17635 على أن اختيار الطريقة يجب أن ينظر في متطلبات الجودة والمواد وسمك اللحام وعملية اللحام ومدى الفحص. ترتبط مستويات القبول ، ولكنها ليست ترجمة مباشرة من واحد إلى واحد لمستويات جودة آيزو 5817. هذا هو السبب في أن التقرير الذي يفيد فقط "100 ٪ NDT passeds" غير مكتمل.

كما توضح أدبيات التفتيش الصناعي لماذا يجب تحديد عائلة العيب المتوقع قبل اختيار أو تفسير نظام الفحص ؛ انظرنظرة عامة على مجلة تكنولوجيا خط أنابيب من مخلفات الحرب وشهد عيوب الأنابيب في التفتيش المضمن. يتكامل منظورها التشغيلي ، ولكن لا يحل محل ، معيار التصنيع المعمول به وإجراء NDT المؤهل.

الشكل 7. منطق تفتيش المصنع والتصرف للأنابيب الملحومة.

خطة التحكم في المصنع: من مراجعة المواصفات إلى الإصدار النهائي

1. تحديد أساس القبول قبل الإنتاج

يجب محاذاة طلب الشراء ، ومعيار المنتج ، والصف ، أو PSL أو الفئة ، ومكملات الخدمة ، وأبعاد الأنابيب ، ومسار اللحام ، وطريقة NDT والتغطية ، ومستوى القبول ، وإذن الإصلاح ، ونطاق إعادة الفحص وتنسيق الوثائق في مواصفات إجراءات التصنيع (MPS) وخطة الفحص والاختبار (ITP). يمكن لطلب متأخر لمعايير قبول مختلفة تغيير المعدات ووقت الدورة والعائد.

2. التأهل والتحكم في عملية اللحام

يجب أن يعمل الإنتاج الملحوم بالانصهار وفقًا لمتطلبات WPS/PQR المؤهلة حيثما ينطبق ذلك. التحكم في إعداد المفاصل ، الملاءمة ، المواد الاستهلاكية ، غاز التدفق أو التدريع ، إدخال الحرارة ، سرعة السفر ، موضع السلك/القطب ، التسخين المسبق/درجة الحرارة البينية وتتبع التماس. يتطلب إنتاج ERW/HFW بالإضافة إلى ذلك عرض الحافة المتحكم فيه ، والتدفئة ، وظروف الضغط/الحشو ، وإزالة الخرزة ، والمعالجة الحرارية للحام.

3. فحص أثناء الإنتاج ، ليس فقط عند الإصدار النهائي

استخدام المراقبة والتفتيش المعاير في المرحلة التي لا يزال من الممكن احتواء السبب فيها. تأكيد موضع التماس ، ملف تعريف الخرزة ، تعويض اللحام ، التشذيب ، استجابة المعالجة الحرارية وفحص نظام NDT. وضع علامة على المناطق المرفوضة وتحديد فترة الإنتاج المتأثرة بحيث لا يتم خلط الأنابيب المشبوهة مع المواد المطابقة.

4. إصلاح التحكم وإعادة الفحص

لا تفترض أن كل معيار منتج يسمح بكل نوع أو عدد من إصلاح اللحام. يجب أن يحدد التصرف العيب ، طريقة الإزالة ، التحقق من الحفر ، إصلاح WPS معتمد ، تأهيل لحام ، ظروف التسخين المسبق/التداخل ، الطول الذي تم إصلاحه ، المعالجة الحرارية إذا لزم الأمر ، وطريقة NDT ومدى بعد الإصلاح. يتطلب الامتياز مشترًا رسميًا أو هيئة هندسية حيث يتطلب العقد ذلك.

5. الإفراج مع أدلة يمكن تتبعهم

يجب أن تقوم حزمة البيانات النهائية بتوصيل رقم الأنبوب إلى الحرارة أو اللوح/الملف ، وmtc ، وسجلات اللحام والمعالجة الحرارية ، وإجراء NDT والتقرير ، والمعيار/المعيار المرجعي ، ومؤهل المشغل ، ونتيجة الاختبار المائي ، والتفتيش الأبعاد ، والإصلاح/إغلاق NCR والوضع النهائي. لقطات الشاشة أو بيان تمرير سطر واحد ليست بديلاً عن التتبع.

ما يجب على المشترين وضعه في RFQ أو ITP

خاتمة عملية

يقوم نظام فحص الأنابيب الملحوم بأربعة أشياء متتالية: فهو يسمي الانقطاع بشكل صحيح ، ويحدد آلية العملية المحتملة ، ويختار طريقة قادرة على اكتشاف المؤشر ذي الصلة وتحديد حجمه ، ويقيم النتيجة وفقًا للمعايير التي تحكم العقد. هذا يمنع القبول غير الآمن والرفض غير الضروري.

للاستفسارات عن المشروع ، حدد أساس الخدمة والفحص المقصود عند الطلبإيرو،لساوأوأنبوب ملحوم SSAH. يسمح للمطحنة والمشتري بالموافقة على خطة ضبط التماس الصحيحة وخطة التوثيق قبل الإنتاج.

قراءة ذات صلة

1.مرت ٪ NDT ؟ ما يثبت حقا عن اللحام

2.لحام التماس التفتيش لأنابيب ERW ، LSAW و SSAW

3.عدم مطابقة أنبوب LSAW: كيف يمكننا احتواء وإصلاح وإغلاق السجل

4.حزمة وثائق أنبوب LSAW: ما نتحقق منه قبل الإصدار

5.قائمة فحص أنابيب الصلب قبل الشحن

المراجع والمصادر

·ISO 6520-1:2007-تصنيف العيوب الهندسية في اللحامات الاندماجية

·ISO 5817:2023-مستويات الجودة للعيوب في المفاصل الملحومة بالانصهار

·ISO 17635:2025-القواعد العامة للاختبار غير المدمر للحامات

·ISO 10893-7:2019-اختبار إشعاعي رقمي لطبقات أنابيب الصلب الملحومة

·ASTM our-اختبار بالموجات فوق الصوتية لمنطقة اللحام للأنبوب الملحوم والأنابيب

·مواصفات API - API 5 لتر ، الإصدار 47 ، أنبوب خط

·اتجاهات فحص AWS-الجواب هو: تحديد ومنع انقطاع اللحام المشترك

·النفط والغاز مجلة-ERW خط أنابيب خصائص التماس والعيوب

·منتدى جمعية اللحام الأمريكية-مصطلح عيب اللحام: مسام الغاز والمسامية

·Eng-Tips منتدى هندسة اللحام-GMAW استكشاف الأخطاء وإصلاحها بسبب نقص الانصهار