Das PWHT-Verfahren der Asme B31.3 gilt f\u00fcr die Herstellung\/Schwei\u00dfung von Prozessrohrleitungen, die in Fl\u00fcssigkeitsversorgungssystemen wie \u00d6lraffinerien, chemischen Produktionsanlagen, pharmazeutischen Laboratorien, Wasserstoffanlagen, Papierfabriken und Energieerzeugungsanlagen verwendet werden.<\/p>\n
EPRI hat empfohlen, in den \u00dcberarbeitungen von B31.1 und B31.3 aus dem Jahr 2014 den PWHT-Temperaturbereich f\u00fcr Kohlenstoffstahl in Anwendungen, die als Kategorie A oder M eingestuft sind, zu senken; dieser Bericht unterst\u00fctzt diese \u00c4nderung.<\/p>\n
Die Druckwasserh\u00e4rtung kann bei einigen geschwei\u00dften Stahlbauteilen je nach Betriebsumgebung und Exposition gegen\u00fcber umweltbedingter Rissbildung (EAC) erforderlich sein. St\u00e4hle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder niedrigeren Legierungen sind in der Regel besonders anf\u00e4llig f\u00fcr EAC und erfordern daher PWHT-Behandlungen, um Risse in Schach zu halten.<\/p>\n
Schwei\u00dfverfahren erzeugen Eigenspannungen in den Schwei\u00dfbereichen, die sich unter bestimmten Bedingungen der Streckgrenze des Materials n\u00e4hern k\u00f6nnen, so dass die Baugruppen anf\u00e4llig f\u00fcr spr\u00f6des Versagen sind. Die PWHT verringert diese Eigenspannungen erheblich und minimiert das Risiko der umweltbedingten Rissbildung.<\/p>\n
Sowohl B31.1 als auch B31.3 stellen Anforderungen an die PWHT f\u00fcr verschiedene miteinander verschwei\u00dfte Stahlkomponenten, wie z. B. C-Mn- und Cr-Mo-St\u00e4hle, wobei die maximale Schwei\u00dfnahtdicke f\u00fcr diese Schwei\u00dfn\u00e4hte in B31.1 bzw. B31.3 auf 19 mm begrenzt ist; einige allgemeine Bauvorschriften, wie BS 2633, erlauben wesentlich dickere Schwei\u00dfnahtdicken, ohne dass eine PWHT erforderlich ist. Diese Anforderungen ber\u00fccksichtigen die Anforderungen an die Bruchfestigkeit der verschiedenen Strukturen.<\/p>\n
Tests an P Nr. 4-Werkstoffen haben gezeigt, dass die meisten der nach der Druckwasserh\u00e4rtung ver\u00e4nderten Kerbschlagz\u00e4higkeitseigenschaften vor dem Erreichen von 1300 bis 1375 Grad Celsius auftreten k\u00f6nnen, was bedeutet, dass eine gr\u00f6\u00dfere Marge erzielt werden k\u00f6nnte, wenn die Temperaturen f\u00fcr die Druckwasserh\u00e4rtung nach B31.1 und B31.3 weiter gesenkt werden k\u00f6nnten. Dieser Artikel soll diese Bem\u00fchungen unterst\u00fctzen.<\/p>\n
Die W\u00e4rmebehandlung nach dem Schwei\u00dfen kann das Risiko eines Spr\u00f6dbruches von geschwei\u00dften Bauteilen erheblich beeinflussen. Daher ist eine W\u00e4rmebehandlung nach dem Schwei\u00dfen f\u00fcr Prozessrohrleitungssysteme, bei denen Schwei\u00dfarbeiten h\u00e4ufig vor Ort stattfinden, unerl\u00e4sslich. ASME B31.3 erlaubt nun Ausnahmen von der vorgeschriebenen PWHT f\u00fcr Kohlenstoffst\u00e4hle, die zu den P-No 1-Werkstoffgruppen geh\u00f6ren, wenn vor dem Schwei\u00dfen eine Vorw\u00e4rmtemperatur von 95 Grad Celsius angewendet wird. Es wurde eine Untersuchung der Wirksamkeit von Ausnahmekurven durchgef\u00fchrt, indem ihre technische und historische Grundlage \u00fcberpr\u00fcft und diese Zahlen mit moderneren Bruchz\u00e4higkeitsanforderungen verglichen wurden, die durch elastisch-plastische Bruchmechanik und Masterkurvenmethoden ermittelt wurden.<\/p>\n
Das Vorw\u00e4rmen wird in der Regel eingesetzt, um die Eigenspannung in der Schwei\u00dfzone zu verringern und damit das Risiko der umweltbedingten Rissbildung zu senken, aber seine Anwendung ist aufgrund der m\u00f6glichen thermischen Verformung, die die Festigkeit und Z\u00e4higkeit der Schwei\u00dfn\u00e4hte beeintr\u00e4chtigt, nicht immer angemessen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Einsatz der Schwei\u00dfnahtvorw\u00e4rmung richtig geplant wird.<\/p>\n
Der ASME B31.3-Schulungskurs von PetroSync bietet einen detaillierten Einblick in die Anforderungen des Codes f\u00fcr die Konstruktion von Rohrleitungssystemen, Abzweigverbindungen, die Auswahl von Flanschen und Armaturen, die Ber\u00fccksichtigung von Flexibilit\u00e4tsanforderungen, die Fertigung, das Schwei\u00dfen, die zerst\u00f6rungsfreie Pr\u00fcfung und die Druckpr\u00fcfung sowie die Verst\u00e4rkung von Druckger\u00e4ten mit Verbundwerkstoffen.<\/p>\n
PWHT erfordert geschultes PWHT-Personal. Die Ausr\u00fcstung muss angemessen vor Regen und Wind gesch\u00fctzt werden; Schwei\u00dfn\u00e4hte, die einer PWHT unterzogen werden, m\u00fcssen angemessen abgesperrt und mit Gefahrenschildern versehen werden, die davor warnen, dass unbekannte Personen den Bereich betreten und mit elektrischen Hochspannungsanschl\u00fcssen in Ber\u00fchrung kommen; Personen, die an elektrischen Anschl\u00fcssen arbeiten, sollten au\u00dferdem Gummihandschuhe und Sicherheitsschuhe tragen, um zu verhindern, dass sie versehentlich mit hei\u00dfen Teilen in Ber\u00fchrung kommen und Verbrennungen erleiden. Bei bestimmten Kohlenstoffst\u00e4hlen kann eine Druckwellenh\u00e4rtung erforderlich sein, um die Schwei\u00dfeigenspannung vor der Inbetriebnahme zu verringern, so dass die Druckwellenh\u00e4rtung ein obligatorisches Verfahren ist.<\/p>\n
Die W\u00e4rmebehandlung nach dem Schwei\u00dfen (Post Weld Heat Treatment, PWHT) von Schwei\u00dfn\u00e4hten aus Kohlenstoffstahl dient dazu, sch\u00e4dliche Temperaturgradienten und Eigenspannungen, die sich in Schwei\u00dfn\u00e4hten und insbesondere in Energie- und Prozessrohrsystemen entwickeln k\u00f6nnen, zu minimieren oder abzubauen. Die Anforderungen an die PWHT in diesen Bereichen variieren je nach Regelwerk; auch die Anforderungen an die Z\u00e4higkeit unterscheiden sich je nach Typ. In diesem Artikel untersuchen wir die aktuellen Anforderungen an die Druckwasserh\u00e4rtung in verschiedenen Regelwerken (B31.1 & B313) und pr\u00fcfen, ob eine Rationalisierung m\u00f6glich ist.<\/p>\n
In diesem Papier werden die Auswirkungen einer Senkung der maximalen PWHT-Temperatur f\u00fcr \u00fcberhitzungsgef\u00e4hrdete P Nr. 4-Werkstoffe untersucht, und zwar entsprechend der im EPRI-Bericht empfohlenen H\u00f6chsttemperatur von 1200-1300 Grad Celsius, die niedriger ist als die in den Regelwerken f\u00fcr Energie- und Prozessrohrleitungen festgelegten Temperaturen. Dar\u00fcber hinaus schlagen die Autoren eine innovative Master-Kurve f\u00fcr die Schwei\u00dfnaht-Z\u00e4higkeit vor, die \u00c4nderungen der Ausnahmekurven in allen Regelwerken unterst\u00fctzen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Ein st\u00e4ndiges Problem bei der Konstruktion von Rohrleitungen und Druckbeh\u00e4ltern ist das Risiko von Spr\u00f6dbruch. Daher ist es von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung, den PWHT-Prozess so effizient wie m\u00f6glich zu gestalten, um dieses Risiko zu minimieren. Ein Ansatz w\u00e4re die Verwendung niedriger Vorw\u00e4rmtemperaturen bei mehrlagigen Schwei\u00dfverfahren - besonders wichtig, wenn dickwandige Rohre rauen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Das PWHT-Verfahren der Asme B31.3 gilt f\u00fcr die Herstellung\/Schwei\u00dfung von Prozessrohrleitungen, die in Fluid-Service-Systemen wie \u00d6lraffinerien, chemischen Produktionsanlagen, pharmazeutischen Laboratorien, Wasserstoffanlagen, Papierzellstofffabriken und Energieerzeugungsanlagen verwendet werden. EPRI hat empfohlen, in den 2014 \u00fcberarbeiteten Fassungen von B31.1 und B31.3 den PWHT-Temperaturbereich f\u00fcr Kohlenstoffstahl in Fluidanwendungen zu senken ... <\/p>\n