มาตรฐานการเชื่อมท่อ API 5L และแนวปฏิบัติสำหรับการผลิตท่อแบบเส้น

มาตรฐานใดที่ใช้กับการเชื่อมท่อ API 5L

API 5L เป็นข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ โดยกำหนดข้อกำหนดทางเคมี ทางกล และมิติของตัวท่อ รวมถึงตะเข็บตามยาวที่ผลิตในโรงงาน การเชื่อมที่ดำเนินการในภายหลัง ไม่ว่าจะในโรงผลิตหรือที่ไซต์งาน จะถูกควบคุมโดยชุดเอกสารที่แยกต่างหาก ที่พบมากที่สุดคือ API 1104, การเชื่อมท่อและสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้อง, ใช้สำหรับท่อส่งไฟฟ้าข้ามประเทศ; ISO 13847 สำหรับการเชื่อมท่อนอกอเมริกาเหนือ รหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME ส่วนที่ 9 สำหรับขั้นตอนและคุณสมบัติการปฏิบัติงานของการเชื่อมในโรงงานและท่อในกระบวนการ และ AWS D1.1 โดยที่ใช้ไปป์เป็นสมาชิกโครงสร้าง รหัสการออกแบบ ASME B31.4 สำหรับท่อส่งของเหลวและ ASME B31.8 สำหรับการส่งก๊าซกำหนดระดับการตรวจสอบและขีดจำกัดการยอมรับที่ข้อกำหนดการเชื่อมต้องเป็นไปตาม

คุณสมบัติขั้นตอนและการอนุมัติช่างเชื่อม

ห้ามทำการเชื่อมการผลิตก่อนที่ข้อกำหนดเฉพาะของขั้นตอนการเชื่อมจะได้รับการรับรองโดยบันทึกคุณสมบัติขั้นตอน และช่างเชื่อมหรือผู้ปฏิบัติงานได้รับการอนุมัติภายในความถูกต้องของบันทึกนั้น ตัวแปรสำคัญที่ต้องเคารพ ได้แก่ :

กระบวนการเชื่อมและสำหรับการเชื่อมด้วยเครื่องจักร โหมดการถ่ายโอนและช่วงความเร็วในการเคลื่อนที่

กลุ่มเกรดวัสดุฐาน ระดับข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ และช่วงความหนาของผนังที่ครอบคลุมโดยคูปองทดสอบ

การจำแนกประเภทของโลหะตัวเติม เส้นผ่านศูนย์กลาง และองค์ประกอบของก๊าซป้องกัน (หากเกี่ยวข้อง)

การออกแบบรอยต่อ รวมถึงมุมเอียง ช่องว่างของรูต การเคลื่อนตัว และจำนวนครั้งที่ผ่าน

อุ่น อุณหภูมิระหว่างทาง และ-การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม

การเปลี่ยนแปลงใดๆ เหล่านี้ที่อยู่นอกเหนือช่วงที่บันทึกไว้ในบันทึกคุณสมบัติจะทำให้ขั้นตอนเป็นโมฆะและจำเป็นต้องผ่านการรับรองใหม่ นี่คือจุดที่เกิดปัญหามากมายในสนาม เนื่องจากขั้นตอนที่ผ่านการรับรองสำหรับความหนาของผนังด้านหนึ่งหรือเกรดท่อหนึ่งจะถูกนำมาใช้กับอีกขั้นตอนหนึ่งที่อยู่นอกช่วงที่ผ่านการรับรอง

การเตรียมข้อต่อและการฟิตอัพ

วัสดุสิ้นเปลืองและการฝึกเชื่อมตามเกรด

สำหรับเกรดที่มีความแข็งแรงต่ำกว่า เช่น L245 และ L290 ตัวเลือกตามปกติคืออิเล็กโทรดเซลลูโลสสำหรับการผ่านรูท ตามด้วยอิเล็กโทรดเคลือบพื้นฐาน หรือส่วนโค้งโลหะแก๊สลวดแข็ง หรือส่วนโค้งแกนฟลักซ์คอร์พร้อมระบบกลไก ในเกรด L360 ที่สอดคล้องกับ X52 ปริมาณคาร์บอนที่เทียบเท่ากันยังคงอยู่ในระดับปานกลาง แต่ความแข็งแกร่งที่สูงกว่าหมายความว่าความร้อนที่ป้อนเข้าและอุณหภูมิระหว่างทางสมควรได้รับความสนใจมากขึ้น: ความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้บริเวณที่ได้รับความร้อนหยาบลง และลดความทนทาน ในขณะที่อัตราการเย็นที่มากเกินไปจะเพิ่มความแข็งและความเสี่ยงที่ไฮโดรเจนจะแตกร้าว โดยทั่วไปการอุ่นล่วงหน้าจะพอประมาณสำหรับผนังบาง และจะเพิ่มขึ้นสำหรับท่อผนังหนา สำหรับอุณหภูมิแวดล้อมต่ำ และสำหรับข้อต่อที่มีความยับยั้งชั่งใจสูง วัสดุสิ้นเปลืองที่ควบคุมด้วยไฮโดรเจนและการจัดเก็บและการอบอิเล็กโทรดที่ถูกต้องเป็นมาตรการเดียวที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันการแตกร้าวล่าช้า

การตรวจสอบและการยอมรับการเชื่อม

การตรวจสอบข้อต่อทุกจุดด้วยสายตาเพื่อดูโปรไฟล์บีด การตัดด้านล่าง ความพรุนของพื้นผิว รอยแตกร้าว และการเยื้องศูนย์

การตรวจด้วยรังสีเอกซ์ การตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง หรือการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบอัตโนมัติของรอยเชื่อมเส้นรอบวง ในสัดส่วนที่กำหนดโดยรหัสการออกแบบและข้อกำหนดของโครงการ

การทดสอบความแข็งของรอยเชื่อม บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และโลหะแม่ที่มีฤทธิ์เปรี้ยวหรือมีขีดจำกัดความแข็ง

การทดสอบแบบทำลายล้างบนตัวอย่างรอยเชื่อมการผลิต โดยทั่วไปจะเป็นการทดสอบการแตกหักแบบนิก การโค้งงอ หรือแรงดึง เพื่อยืนยันว่าการฝึกภาคสนามตรงกับขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง

การซ่อมแซมข้อบกพร่องใดๆ หลังจากการยอมรับ โดยใช้ขั้นตอนการซ่อมแซมที่ผ่านการรับรองและวิธีการตรวจสอบแบบเดียวกับที่ตรวจพบข้อบกพร่องดั้งเดิม

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: API 5L ครอบคลุมการเชื่อมท่อหรือไม่
API 5L ครอบคลุมผลิตภัณฑ์ รวมถึงตะเข็บของโรงสี แต่ไม่ใช่การเชื่อมในภายหลัง การเชื่อมภาคสนามและการเชื่อมแบบร้านค้าอยู่ภายใต้การควบคุมของ API 1104, ISO 13847 หรือ ASME Boiler และ Pressure Vessel Code Section IX พร้อมด้วยรหัสการออกแบบที่เกี่ยวข้อง

ถาม: มาตรฐานใดที่ใช้สำหรับการรับรองขั้นตอนการเชื่อมเส้นรอบวงในโครงการไปป์ไลน์
API 1104 เป็นข้อมูลอ้างอิงตามปกติสำหรับท่อส่ง ในขณะที่ ISO 13847 ใช้กับโครงการระหว่างประเทศจำนวนมาก และ ASME Section IX ใช้สำหรับการวางท่อในโรงงานและกระบวนการ

ถาม: ท่อ API 5L X52 จำเป็นต้องมีการอุ่นล่วงหน้าอะไรบ้าง
การอุ่นเครื่องขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง เทียบเท่าคาร์บอน อุณหภูมิควบคุม และอุณหภูมิโดยรอบ และค่าจะต้องระบุไว้ในขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง ผนังที่หนาขึ้นและสภาวะที่เย็นกว่านั้นจำเป็นต้องอุ่นเครื่องให้สูงขึ้น

ถาม: วัสดุสิ้นเปลืองใดบ้างที่ใช้กับท่อเส้น API 5L
อิเล็กโทรดเซลลูโลสสำหรับการผ่านรูท อิเล็กโทรดเคลือบพื้นฐานสำหรับการเติมและปิดฝา และลวดแกนแข็งหรือฟลักซ์สำหรับการเชื่อมแบบกึ่งอัตโนมัติและแบบใช้เครื่องจักร ทั้งหมดนี้เลือกด้วยการจำแนกประเภทที่ควบคุมด้วยไฮโดรเจนสำหรับข้อต่อวิกฤต

ถาม: ต้องมีการตรวจสอบอะไรบ้างในการเชื่อมเส้นรอบวงที่เสร็จสมบูรณ์?
จำเป็นต้องมีการตรวจสอบด้วยสายตาในทุกข้อต่อ การตรวจด้วยภาพรังสีหรืออัลตราโซนิคจะใช้ในระดับที่กำหนดโดยรหัสการออกแบบ โดยมีการเพิ่มความแข็งและการสุ่มตัวอย่างแบบทำลายล้างสำหรับบริการเปรี้ยวหรือข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

ถาม: เหตุใดการเชื่อมจึงไม่ผ่านขีดจำกัดความแข็งในการให้บริการแบบเปรี้ยว?
ความแข็งเพิ่มขึ้นเมื่อเย็นลงอย่างรวดเร็วและมีปริมาณคาร์บอนเทียบเท่าในเหล็กสูง การป้อนความร้อนที่ควบคุม การอุ่นก่อน วัสดุสิ้นเปลืองที่ควบคุมด้วยไฮโดรเจน และหากได้รับอนุญาต การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม- จะรักษารอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนให้อยู่ภายในขีดจำกัด