Anforderungen an die Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT)

Eine Wärmenachbehandlung (PWHT) beim Rohrschweißen ist erforderlich, wenn das Schweißmaterial eine bestimmte Dicke überschreitet. Die genauen Temperaturen hängen von der chemischen Zusammensetzung des Materials ab und sind in der Tabelle 331.1.1 des ASME B31.3-Codes festgelegt.

Abschnitt VIII enthält mehrere Anhänge, die sowohl verbindliche als auch nicht verbindliche Vorschriften enthalten.

Glühen

Durch das Glühen werden die physikalischen Eigenschaften von Metallen und Legierungen verändert, u. a. durch den Abbau von Eigenspannungen, die Erhöhung der Duktilität, Zähigkeit und Homogenität, die Verringerung des Rissrisikos und die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Beim Glühen wird das Material mit kontrollierter Geschwindigkeit erwärmt und dann abgekühlt; Temperatur und Abkühlungsgeschwindigkeit wirken sich stark auf die Phasenzusammensetzung und die Kornstruktur sowie die Verteilung verschiedener Phasen wie Austenit oder Ferrit aus, die die mechanischen Eigenschaften beeinflussen.

ASME Section VIII Division I ist ein Anhang mit obligatorischen und nicht-obligatorischen Anhängen, die Auslegungskriterien, Methoden der zerstörungsfreien Prüfung und Standards für die Abnahme von Druckbehältern enthalten. Obwohl sie oft komplex und schwer zu verstehen sind, bietet Integripedia eine prägnante und vereinfachte Erklärung dieser wichtigen technischen Norm, indem sie ihre Geschichte, Prinzipien und praktischen Anwendungen detailliert beschreibt.

Division 3 enthält Vorschriften für Druckbehälter, die bei einem inneren oder äußeren Betriebsdruck von mindestens 10.000 psi betrieben werden, was strenger ist als Division 1. In diesem Abschnitt sind höhere Belastungswerte als in Division 1 zulässig, während gleichzeitig Anforderungen an Druckbehälter für den Aufenthalt von Personen festgelegt werden, die hauptsächlich in der Tauchindustrie eingesetzt werden. Wenn Sie mit allen drei Abteilungen von ASME Section VIII vertraut sind, können Sie bessere Geschäftsentscheidungen treffen.

Normalisierung

Die Norm ASME Section VIII Division 1 legt Regeln und Richtlinien für die Konstruktion, Herstellung, Inspektion und Prüfung von Druckbehältern fest, die mit einem Innen- oder Außendruck von mehr als 15 psig arbeiten. Diese Norm deckt viele Branchen und Anwendungen ab - darunter die Öl- und Gasförderung, die chemische Verarbeitung und die Energieerzeugung - und bietet klare Richtlinien für die Konstruktion, Inspektion und Zertifizierung dieser Druckbehälter, um deren Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Dieser Code enthält Formeln und Regeln, die sich auf die Erfahrungen der Industrie stützen, um die Konstruktion von Behältern zu leiten, was zu konservativeren Regeln führt als andere Abschnitte. Diese Vorschriften beinhalten einen Sicherheitsfaktor von 3,5 für die Zugfestigkeit sowie Überlegungen zur Streckung und Temperatur. Darüber hinaus gibt es umfangreiche Anforderungen an die zerstörungsfreie Prüfung, einschließlich Röntgenprüfungen, Magnetpulverprüfungen und Penetrationstests.

Bei der Normalisierung wird für jedes Material eine Linie für die zulässige Spannung bei verschiedenen Temperaturen festgelegt, wobei die niedrigste Linie maßgeblich ist. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei den Konstruktionsberechnungen und die Verwendung dünnerer Werkstoffe, ohne dass die Kosten steigen, während gleichzeitig die Konstruktionsmöglichkeiten und die Flexibilität bei den Konstruktionsberechnungen erhöht werden. Darüber hinaus gibt es weitere Einschränkungen in Bezug auf die Werkstoffauswahl, Anforderungen an Kerbschlagprüfungen, Schweißverfahren, obligatorische/nicht obligatorische Anhänge mit Auslegungskriterien/Methoden/Inspektionsannahmenormen sowie Regeln für die Verwendung von U-, UM- oder UV-ASME-Produktkennzeichen für Druckbehälter.

Vorheizen

ASME Section VIII Division 1 enthält Regeln und Vorschriften für den Entwurf, die Herstellung, Untersuchung, Inspektion, Prüfung und Zertifizierung von Druckbehältern. Darüber hinaus enthält dieser Code sowohl obligatorische als auch nicht obligatorische Anhänge, die zusätzliche Auslegungskriterien, zerstörungsfreie Prüftechniken und Abnahmenormen beschreiben, die die Standardanforderungen ergänzen. Darüber hinaus werden in diesem Code Anforderungen für verschiedene Klassen von Werkstoffen für den Bau von Druckbehältern, Schweiß- und Fertigungsverfahren sowie Prüfanforderungen, Stempelverfahren und Zertifizierungsverfahren als Teil der endgültigen Zertifizierung von Behältern festgelegt.

Division 1 verwendet Formeln und Regeln, die aus der Erfahrung der Industrie abgeleitet sind, um die Dicke von Behältern zu bestimmen. Dies kann jedoch zu übergroßen Behältern führen, die oft nicht für die vorgesehene Anwendung geeignet sind. Um dieses Problem zu lösen, wurden PD 5500 und EN 13445 als Richtlinien geschaffen, die den Konstrukteuren mehr Möglichkeiten bieten, leichtere Behälter und Wärmetauscher zu entwickeln.

Die Sparte 2 unterscheidet sich von der Sparte 1 dadurch, dass sie nach einem "analysis-by-design"-Verfahren ausgelegt wird, das komplexere Berechnungen und strengere Werte für die Belastungsintensität erfordert, so dass sie für Druckbehälter mit menschlicher Besatzung (vor allem in der Tauchindustrie) wie Tauchtanks geeignet ist. Außerdem müssen in der Abteilung 2 strengere Qualitätskontrollverfahren eingehalten werden.

Hydrotest

Die Wasserdruckprüfung ist das wichtigste Mittel zur Überprüfung der Druckbelastbarkeit und Dichtheit von Rohrleitungssystemen, mit dem Unternehmen sicherstellen, dass ihre Anlagen den Vorschriften entsprechen und sicher betrieben werden können. Fehlerhafte Systeme können beträchtliche Schäden, Verletzungen und sogar Todesfälle verursachen. Außerdem entstehen den Eigentümern mehr Betriebsausfälle und Kosten - und die Wasserdruckprüfung bietet eine Lösung, indem sie Probleme identifiziert, bevor sie entstehen, und Maßnahmen ergreift, um sie zu beheben, bevor eine Katastrophe eintritt.

Hydrotests bieten nicht immer eine angemessene Prüfung der Integrität von Rohrleitungssystemen. Schweißnähte und Verbindungen können innere Defekte aufweisen, die durch Wasser nicht entdeckt werden können. Außerdem könnte ein Versagen während der Wasserprüfung darauf hinweisen, dass sich die Schweißnähte in der Nähe ihres Nullpunkts der Duktilität befinden, was ein unsicheres Versagensszenario darstellen würde.

Außerdem kann das für die Wasserprüfung verwendete Wasser Verunreinigungen wie Chloride enthalten, die bei nichtrostendem Stahl Lochfraß oder Spannungsrisskorrosion verursachen können, so dass eine pneumatische Prüfung anstelle einer Wasserprüfung erforderlich ist. Für nukleare Anwendungen ist jedoch eine Wasserprüfung erforderlich; außerdem muss qualitativ hochwertiges Wasser verwendet werden, da die potenziellen Risiken für Verunreinigungen und Korrosion andernfalls zu groß wären; außerdem muss das gesamte Wasserstoffgas aus dieser Wasserquelle entfernt werden, bevor die Prüfung stattfindet.