Prosedur PWHT ASME B31.3

Prosedur PWHT Asme B31.3 mencakup fabrikasi/pengelasan pipa proses yang digunakan dalam sistem layanan fluida seperti kilang minyak, pabrik bahan kimia, laboratorium farmasi, pabrik hidrogen, pabrik bubur kertas, dan pembangkit listrik.

EPRI telah merekomendasikan bahwa revisi B31.1 dan B31.3 pada tahun 2014 menurunkan kisaran temperatur PWHT untuk baja karbon pada aplikasi layanan fluida dengan rating layanan fluida Kategori A atau M; laporan ini mendukung perubahan tersebut.

Suhu

PWHT mungkin diperlukan pada beberapa rakitan baja yang dilas tergantung pada selubung operasinya dan paparan terhadap retak berbantuan lingkungan (environmental assisted cracking/EAC). Baja karbon rendah atau baja paduan rendah cenderung sangat rentan terhadap EAC dan oleh karena itu memerlukan perawatan PWHT untuk mencegah retak.

Proses pengelasan menghasilkan tegangan sisa di daerah pengelasan yang, dalam kondisi tertentu, dapat mendekati kekuatan luluh material, membuat rakitan rentan terhadap kegagalan getas. PWHT secara signifikan mengurangi tegangan sisa ini dan meminimalkan risiko retak yang dibantu oleh lingkungan.

B31.1 dan B31.3 keduanya memberlakukan persyaratan PWHT pada berbagai komponen baja yang dilas bersama, seperti baja paduan C-Mn dan Cr-Mo, dengan 19mm sebagai batas ketebalan las maksimum untuk pengelasan ini di B31.1 / B31.3; beberapa kode struktural umum, seperti BS 2633 memungkinkan ketebalan las yang jauh lebih tebal tanpa memerlukan PWHT. Persyaratan ini memperhitungkan persyaratan ketahanan patah pada struktur yang berbeda.

Pengujian pada material P No 4 telah menunjukkan bahwa sebagian besar sifat impak yang berubah setelah PWHT dapat terjadi sebelum mencapai 1300-1375 degF, yang berarti peningkatan margin dapat diperoleh jika suhu untuk B31.1 dan B31.3 PWHT dapat diturunkan lebih lanjut. Artikel ini berupaya untuk mendukung upaya tersebut.

Peralatan

Perlakuan panas pasca-las dapat memiliki dampak dramatis pada risiko kegagalan patah getas pada komponen yang dilas, sehingga perlakuan panas pasca-las sangat penting untuk sistem perpipaan proses di mana operasi pengelasan sering dilakukan di lokasi. ASME B31.3 sekarang mengizinkan pengecualian dari persyaratan PWHT wajib untuk baja karbon yang termasuk dalam kelompok material P-No 1 jika suhu pemanasan awal 95 derajat Celcius diterapkan sebelum pengelasan. Pemeriksaan dilakukan terhadap efektivitas kurva pengecualian dengan meninjau fondasi teknis dan historisnya, dan membandingkan angka-angka ini dengan persyaratan ketangguhan retak yang lebih kontemporer yang ditetapkan melalui mekanika retak elastis-plastis dan metode kurva induk.

Pemanasan awal biasanya digunakan untuk mengurangi tegangan sisa di zona las dan dengan demikian menurunkan risiko retak yang dibantu oleh lingkungan, tetapi aplikasinya tidak selalu dapat ditemukan dengan tepat karena potensi distorsi termal yang mengorbankan kekuatan dan ketangguhan las. Oleh karena itu, perencanaan yang tepat harus dilakukan ketika menggunakan pemanasan awal las.

Kursus pelatihan ASME B31.3 PetroSync memberikan pandangan mendalam tentang persyaratan kode untuk merancang sistem perpipaan, koneksi cabang, memilih flensa dan alat kelengkapan, mempertimbangkan persyaratan fleksibilitas, fabrikasi, pengelasan, pemeriksaan non-destruktif, dan pengujian tekanan, serta memperkuat peralatan bertekanan dengan material komposit.

Personil

PWHT membutuhkan personel PWHT yang terampil. Peralatan harus cukup terlindung dari hujan dan angin; pengelasan dengan PWHT harus diberi tanda bahaya yang cukup dengan tanda bahaya yang memperingatkan agar orang yang tidak dikenal tidak memasuki area tersebut dan terpapar pada sambungan listrik bertegangan tinggi; sarung tangan karet dan sepatu pengaman juga harus dikenakan oleh orang yang bekerja pada sambungan listrik untuk mencegah terjadinya kontak dengan komponen yang panas dan luka bakar yang tidak disengaja. PWHT mungkin diperlukan pada baja karbon tertentu untuk mengurangi tegangan sisa pengelasan sebelum memasuki layanan, menjadikan PWHT sebagai prosedur wajib

Keamanan

Post Weld Heat Treatment (PWHT) pada pengelasan baja karbon berfungsi untuk meminimalkan atau mengurangi gradien suhu berbahaya dan tegangan sisa yang dapat berkembang di dalam pengelasan, dan khususnya sistem perpipaan daya dan proses. Persyaratan PWHT di bidang ini bervariasi antar kode; persyaratan ketangguhan juga berbeda menurut jenisnya. Dalam artikel ini, kami menyelidiki persyaratan saat ini untuk PWHT di berbagai bagian kode (B31.1 & B313) sambil mempertimbangkan apakah ada rasionalisasi yang dapat dilakukan.

Makalah ini mempertimbangkan implikasi dari pengurangan suhu PWHT maksimum untuk material P No 4 yang rentan terhadap panas berlebih, khususnya sesuai dengan suhu maksimum yang direkomendasikan oleh EPRI Report yaitu 1200-1300 degF yang lebih rendah dari suhu yang ada di Power and Process Piping Codes. Lebih lanjut, penulis mengusulkan kurva master ketangguhan las yang inovatif yang dapat mendukung perubahan pada kurva pengecualian di seluruh buku kode.

Kekhawatiran yang sedang berlangsung dalam desain perpipaan dan bejana tekan adalah risiko kegagalan patah getas, sehingga membuat proses PWHT seefisien mungkin sangat penting untuk meminimalkan risiko ini. Salah satu pendekatannya adalah dengan menggunakan suhu pemanasan awal yang rendah dengan proses pengelasan multi-lintasan - terutama penting jika pipa berdinding tebal akan mengalami kondisi layanan yang keras.