PWHT-vaatimukset materiaaleille, joita käytetään ASME Section VIII Div 1:n mukaan suunnitelluissa laitteissa

Taulukon UCS-561 kohdissa UCS-56-1-UCS-56-11 esitetään vaatimukset ja poikkeukset materiaaleille, joita käytetään ASME Section VIII Div 1:n mukaisesti suunnitelluissa laitteissa. Näissä taulukoissa luetellaan myös poikkeukset.

PWHT (Powder Waste Heat Treatment) on hallittu prosessi, jossa materiaaleja kuumennetaan niiden alemman kriittisen muutoslämpötilan yläpuolelle pitkäksi aikaa jäännösjännitysten lieventämiseksi ja hitsiaineen sitkeyden parantamiseksi.

PWHT-vaatimukset

Putkimateriaaleja koskevat PWHT-vaatimukset vaihtelevat eri säännöstöjen välillä, ja erityiset poikkeukset perustuvat todennäköisesti pikemminkin tiettyjen teollisuudenalojen perinteisiin käytäntöihin kuin erityisiin metallurgisiin tai rakenteellisiin näkökohtiin.

Vaikka PWHT-vaatimukset vaihtelevat eri säännöstöjen välillä, on todennäköistä, että teräskoostumuksille voitaisiin laatia yhtenäinen vaatimus, joka mahdollistaisi yhdenmukaisemman tuotannon eri toimialoilla. Nykyisissä säännöissä luetellaan kunkin teräskoostumuksen ryhmälukuun ja P-lukuun perustuvat lämpötila-alueet PWHT-vaatimuksia ohjaavina kriteereinä.

Nykyiset PWHT-vaatimukset perustuvat oletukseen, että esilämmityslämpötilat karkaisevat hitsin mikrorakennetta ja hajottavat vetyä (11). EPRI:n tekemät testit ovat kuitenkin osoittaneet, että petrokemian sovelluksissa käytetty PWHT-lämpötila ei saavuta näitä tavoitteita, koska korkeammat esilämmityslämpötilat aiheuttavat ei-toivottuja muutoksia iskunkestävyyteen ja sitkeyteen; lisäksi nykyiset säännöstörajoitukset estävät niukkaseosteisten terästen käyttämisen sähköntuotantosovelluksissa.

Vapautukset

ASME-koodi tarjoaa tiettyjä poikkeuksia iskunkestävyysvaatimuksiinsa hiili- ja niukkaseosteisille teräksille. Hyödyntämällä näitä poikkeuksia voit välttää testauksesta aiheutuvat kustannukset.

Jos haluat määrittää, voitko saada vapautuksen ASME VIII Div 1:n UCS-66-kaaviosta, katso kuvaa UCS-66 ja etsi kohta, jossa MOC-arvosi sijoittuu sen käyrän sisään ja kohtaa -20 asteen lämpötilan - jos tämä leikkauspiste sijoittuu käyrän D yläpuolelle, vapautus iskunkestävyystestauksesta voidaan myöntää.

Koska paineastioiden ja kattiloiden valmistusprosesseissa käytetään kaarihitsausprosesseja, joissa hiili- ja niukkaseosteiset materiaalit altistuvat alhaisille lämpötiloille, hiili- ja niukkaseosteisten yhdistelmien sitkeys voi heikentyä hitsauksen jäännösjännityksen aiheuttaman haurasmurtuman vuoksi. Näiden vikojen lieventämiseksi säännöstö tarjoaa poikkeuksia iskunkestävyystesteille, jotka perustuvat kylmempiin MDMT-paksuusyhdistelmiin, joissa on vähemmän todennäköistä, että hitsin jäännösjännityksen aiheuttama sitkeys heikkenee.

Esilämmityslämpötilat

Esilämmityslämpötilavaatimukset riippuvat hitsattavasta materiaalista, hitsauskoodeista ja halutusta käyttökohteesta. On tärkeää ymmärtää, mitä tämä tarkoittaa hankkeesi kannalta: Esilämmityslämpötilat luovat ihanteelliset lämpöolosuhteet hitsausta varten vähentämällä kutistumisjännityksiä hitsissä ja lämpövaurioalueilla (HAZ), vähentämällä vedyn muodostumis- ja hajoamissyklejä, lisäämällä hitsiaineen sitkeyttä ja vähentämällä lämpöshokkien aiheuttamaa vääristymää.

Hitsauskoodeissa määritetään vähimmäislämpötilat hitsiaineen mikrorakenteen kehittymisen hallitsemiseksi ja sen takaamiseksi, että syntyvät hitsit vastaavat menetelmän pätevöinnin aikana luotuja hitsejä.

Paikalliset hitsauksen jälkeiset lämpökäsittelyt eivät välttämättä ole tarpeen, jos hitsaukset tehdään esilämmityslämpötilan mukaisesti ja hitsausprosessi jatkuu keskeytyksettä, esimerkiksi alle 1/2 tuuman levyiset urahitsit ja alle 11/4 tuuman paksuiset täytehitsit. Lisäksi monikerroshitsaustekniikat voivat tehdä paikalliset hitsauksen jälkeiset lämpökäsittelyt tarpeettomiksi.

Esilämmitysaika

Jos aiot valmistaa jotakin, joka vaatii pidemmän kypsennysajan, kuten lasagnea tai kalkkunaa, on tärkeää, että esilämmität uunin. Näin varmistat, että ruoka kypsyy tasaisesti ilman, että sitä ylikuumennetaan. Jotkin reseptit eivät välttämättä vaadi esilämmitystä; tutustu aina reseptiin etukäteen!

ASME Section VIII Division 1 -koodissa on joukko alan kokemukseen perustuvia kaavoja ja sääntöjä, jotka ohjaavat paineastioiden paksuuden suunnittelua äärimmäisen varovaisesti ja turvallisuutta painottaen. Tuloksena on erittäin konservatiivinen suunnittelu, jonka turvallisuustaso on ylivoimainen.

Esilämmityslämpötilaa ja pitoaikaa (PWHT) koskevat vaatimukset vaihtelevat hieman eri koodien välillä, mutta ovat kuitenkin pohjimmiltaan samanlaisia. Esimerkiksi useimmat niukkaseosteiset teräkset tarvitsevat PWHT-käsittelyn, vaikka jotkin putkisovelluksissa käytettävät teräkset eivät tarvitse sitä. Myös hitsausliitoksille muihin kuin paineistettuihin osiin sekä liitoksille tai hitsausliitoksille muihin kuin paineistettuihin osiin on erilaisia vaatimuksia, minkä vuoksi on tärkeää ymmärtää kunkin koodin PWHT-vaatimukset ja pitoajat.