Požadavky na PWHT pro materiály používané v zařízeních navržených podle ASME, oddíl VIII, divize 1

UCS-56-1 až UCS-56-11 tabulky UCS-561 stanoví požadavky a výjimky pro materiály používané v zařízeních navržených podle ASME, oddíl VIII, divize 1. V těchto tabulkách jsou rovněž uvedeny výjimky.

PWHT (Powder Waste Heat Treatment) je řízený proces, při kterém jsou materiály po delší dobu zahřívány nad jejich nižší kritickou teplotu přeměny, aby se zmírnila zbytková napětí a zvýšila houževnatost svarového kovu.

Požadavky na PWHT

Požadavky na PWHT pro trubkové materiály se v různých předpisech liší, přičemž konkrétní výjimky pravděpodobně vycházejí z tradičních postupů v konkrétních průmyslových odvětvích, nikoli z konkrétních metalurgických nebo konstrukčních hledisek.

Přestože se požadavky na PWHT v různých předpisech liší, je pravděpodobné, že by bylo možné stanovit jednotný požadavek na složení oceli - což by vedlo k jednotnější výrobě v různých odvětvích. Současné předpisy uvádějí teplotní rozsahy založené na číslech skupin a P-číslech jednotlivých složení oceli jako rozhodující kritéria pro požadavky na PWHT.

Současné požadavky na PWHT vycházejí z předpokladu, že teploty předehřevu popouštějí mikrostrukturu svarového spoje a rozptylují vodík (11). Zkoušky provedené organizací EPRI však prokázaly, že teploty PWHT používané v petrochemických aplikacích těchto cílů nedosahují, protože vyšší teploty předehřevu způsobují nežádoucí změny rázové pevnosti a tažnosti; navíc současná omezení předpisů vylučují použití nízkolegovaných ocelí pro aplikace v energetice.

Výjimky

Předpis ASME nabízí určité výjimky z požadavků na rázové zkoušky pro uhlíkové a nízkolegované oceli. Využitím těchto výjimek se můžete vyhnout nákladům na tyto zkoušky.

Chcete-li zjistit, zda máte nárok na výjimku z tabulky UCS-66 normy ASME VIII Div 1, podívejte se na obrázek UCS-66 a najděte místo, kde se vaše MOC nachází na křivce a kde se setkává s teplotou -20 stupňů F - pokud tento průsečík leží nad křivkou D, může být udělena výjimka z nárazových zkoušek.

Vzhledem k tomu, že při výrobě tlakových nádob a kotlů se používají obloukové svařovací procesy, při nichž jsou uhlíkové a nízkolegované materiály vystaveny teplotám pod bodem mrazu, může u kombinací uhlíku a nízkolegovaných materiálů dojít ke ztrátě tažnosti způsobené zbytkovým napětím ve svaru, které má za následek křehký lom. Pro zmírnění těchto poruch nabízí předpis výjimky pro nárazové zkoušky založené na chladnějších kombinacích MDMT a tloušťky, u nichž je méně pravděpodobné, že dojde k takovým ztrátám tažnosti v důsledku zbytkového napětí ve svaru.

Teploty předehřevu

Požadavky na teplotu předehřevu závisí na svařovaném materiálu, svařovacích předpisech a požadovaném použití. Je důležité pochopit, co to znamená pro váš projekt: Teploty předehřevu zajišťují ideální tepelné podmínky pro svařování tím, že snižují smršťovací napětí ve svaru a tepelně ovlivněných zónách (HAZ), snižují cykly tvorby/rozptylu vodíku, zvyšují houževnatost svarového kovu a snižují deformace způsobené tepelným šokem.

Svařovací předpisy stanovují minimální teploty mezi průchody, aby se kontroloval vývoj mikrostruktury svarového kovu a zaručilo se, že výsledné svary odpovídají těm, které byly vytvořeny během kvalifikace postupu.

Místní tepelné úpravy po svařování nemusí být nutné, pokud jsou svary provedeny podle teploty předehřevu a svařovací proces pokračuje bez přerušení, například drážkové a koutové svary o šířce menší než 1/2 a tloušťce 11/4. Kromě toho mohou být místní dodatečné tepelné úpravy po svařování zbytečné u víceprůchodových svařovacích technik.

Doba předehřevu

Pokud plánujete vařit něco, co vyžaduje delší dobu přípravy, například lasagne nebo krůtu, je nutné troubu předehřát. Tím zajistíte, že se pokrm uvaří rovnoměrně, aniž by se přehřál. Některé recepty nemusí předehřátí vyžadovat; vždy se předem poraďte s receptem!

Předpis ASME, oddíl VIII, divize 1, poskytuje soubor vzorců a pravidel odvozených z průmyslových zkušeností, které poskytují vodítko pro navrhování tlouštěk tlakových nádob s maximální opatrností a důrazem na bezpečnost. Výsledkem jsou vysoce konzervativní návrhy s vynikající úrovní bezpečnosti.

Požadavky na teplotu předehřevu a dobu udržování (PWHT) se v jednotlivých předpisech mírně liší, ale v podstatě zůstávají podobné. Například většina nízkolegovaných ocelí vyžaduje ošetření PWHT, ačkoli některé oceli používané v potrubních aplikacích ho nepotřebují. Rovněž existují různé požadavky na svařence k netlakovým dílům a na spoje nebo svařence s netlakovými díly; proto je důležité porozumět požadavkům na PWHT a doby udržování v jednotlivých předpisech.