Kỹ thuật

WPS so với PQR

13
WPS so với PQR

WPS là viết tắt của Welding Procedure Specification, trong khi PQR là viết tắt của Procedure Qualification Record. Đây là những tài liệu cần thiết trong hàn để đảm bảo chất lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn như AWS hay ASME.

Các định nghĩa chính

WPS cung cấp hướng dẫn chi tiết cho thợ hàn, chẳng hạn như công thức với các thông số như cấp kim loại cơ bản, kim loại phụ, phạm vi cường độ dòng điện và nhiệt độ làm nóng sơ bộ.
PQR ghi lại kết quả thực tế từ các mối hàn thử nghiệm, bao gồm các thử nghiệm như độ bền kéo, thử nghiệm uốn cong và chụp X quang, để đủ điều kiện quy trình.
PQR được tạo ra đầu tiên từ dữ liệu thử nghiệm và hỗ trợ WPS bằng cách chứng minh nó tạo ra các mối hàn có thể chấp nhận được.

Sự khác biệt chính

Khía cạnh WPS PQR
Mục đích Hướng dẫn hàn sản xuất  Hồ sơ thử nghiệm chứng minh công việc của thủ tục 
Nội dung Phạm vi biến (ví dụ: ampe, gas)  Giá trị chính xác từ mối hàn thử nghiệm, không có phạm vi 
Sử dụng Tài liệu hội thảo cho thợ hàn  Hồ sơ văn phòng để đủ điều kiện 
Trình tự Được phát triển sau khi PQR đã được phê duyệt  Được tạo đầu tiên thông qua phiếu giảm giá thử nghiệm 

Tầm quan trọng thực tế

Tuân theo WPS được hỗ trợ bởi PQR đảm bảo các mối hàn chất lượng cao, có thể lặp lại, tăng hiệu quả và giảm chi phí chế tạo.
Cả hai đều được yêu cầu đối với các mối hàn tuân thủ quy tắc trong các ngành công nghiệp như dầu khí hoặc xây dựng.

weldfabworld.com

🔍 WPS so với PQR: Mọi chuyên gia Chất lượng & Hàn cần biết Trong nhiều dự án, WPS và PQR được coi là “chỉ là tài liệu”. Trên thực tế, chúng là xương sống của việc kiểm soát chất lượng hàn. Hiểu được sự khác biệt và mối quan hệ giữa chúng sẽ ngăn ngừa việc làm lại, lỗi và các phát hiện kiểm toán.

1️⃣ WPS – Quy trình Hàn

🔹Mục đích: Xác định cách thức hàn PHẢI được thực hiện trong sản xuất

🔹Nó là gì: Một hướng dẫn được kiểm soát được ban hành cho thợ hàn, thanh tra viên và người giám sát.

🔹Nội dung điển hình: Vật liệu cơ bản (Số P / Số nhóm) Kim loại phụ (Số F / Số A)

Quy trình hàn (SMAW, GTAW, FCAW, SAW, v.v.) Thiết kế & chuẩn bị mối hàn

Vị trí hàn

Nhiệt độ nung nóng trước, nhiệt độ giữa các lớp hàn

Thông số điện (dòng điện, điện áp, cực tính) Tốc độ di chuyển & lượng nhiệt đầu vào Yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn Khí bảo vệ / khí lót Số lớp hàn & kỹ thuật

🔹Điểm mấu chốt: Một WPS không thể tồn tại độc lập. Nó phải được hỗ trợ bởi một PQR đủ điều kiện.

📌 WPS = Giấy phép hàn

2️⃣ PQR – Hồ sơ chứng nhận quy trình

🔹Mục đích: Chứng minh rằng quy trình hàn thực sự hoạt động.

🔹Định nghĩa: Một bản ghi thực tế về cách thức thực hiện và kiểm tra mối hàn thử nghiệm.

🔹Nội dung điển hình: Các thông số hàn thực tế được sử dụng trong quá trình kiểm định

Vật liệu hàn nền và hàn phụ

Chi tiết và độ dày mối hàn Vị trí hàn

Chi tiết gia nhiệt sơ bộ / xử lý nhiệt sau hàn

Kết quả kiểm tra không phá hủy (RT / UT / PT / MT)

Kết quả kiểm tra cơ học: Kéo Uốn Va đập (nếu cần) Hình thái học / độ cứng (nếu có)

🔹Điểm mấu chốt: Báo cáo kiểm định chất lượng hàn (PQR) không phải là hướng dẫn. Nó là bằng chứng.

📌 PQR = Bằng chứng về năng lực

3️⃣ Mối quan hệ quan trọng

🔹Hãy nghĩ theo cách này: PQR chứng nhận WPS và WPS kiểm soát quá trình hàn sản xuất

🔹Nếu không có PQR hợp lệ:

❌ WPS không hợp lệ

❌ Mối hàn không đạt tiêu chuẩn

❌ Các cuộc kiểm toán của khách hàng sẽ thất bại

🔹Nếu không có WPS:

❌ Quá trình hàn trở nên không được kiểm soát

❌ Kết quả phụ thuộc vào kỹ năng cá nhân

❌ Mất khả năng lặp lại

4️⃣ Các tiêu chuẩn kiểm soát biến số thiết yếu như ASME Section IX, ISO 15614, AWS D1.1 kiểm soát chặt chẽ các biến số. Nếu bạn thay đổi một biến số thiết yếu, bạn phải: ➡ Đánh giá lại PQR ➡ Phát hành lại WPS

🔹Ví dụ: Thay đổi nhóm vật liệu cơ bản Thay đổi quy trình hàn Thay đổi phân loại vật liệu hàn Thay đổi phạm vi độ dày vượt quá giới hạn cho phép

5️⃣ Những lỗi thường gặp trong ngành

🚫 Sử dụng WPS “chung chung” mà không có PQR hợp lệ

🚫 Sao chép WPS từ các dự án trước đó

🚫 Thợ hàn đủ điều kiện nhưng WPS không đủ điều kiện

🚫 Hàn sản xuất vượt quá giới hạn PQR

🚫 Coi PQR như một hình thức, không phải bằng chứng kỹ thuật

6️⃣ Kết luận cuối cùng WPS và PQR không phải là giấy tờ để tuân thủ. Chúng là các công cụ kiểm soát rủi ro.

✔ WPS đảm bảo tính nhất quán

✔ PQR đảm bảo năng lực

✔ Cả hai cùng nhau đảm bảo tính toàn vẹn của mối hàn Chất lượng không được kiểm tra trong mối hàn. Nó được thiết kế, đánh giá và kiểm soát.

✨ Bạn thấy điều này hữu ích?

Krishna Nand Ojha,

Tiến sĩ Govind Tiwari, CQP FCQI,

#WPS #PQR #WeldingEngineering #QualityAssurance #ASME #Fabrication

WPS, PQR, Kỹ thuật hàn, Đảm bảo chất lượng, ASME, Chế tạo

(St.)
Kỹ thuật

Kiểm tra áp suất: Không chỉ đơn giản là “Đổ đầy nước” (Thông tin chi tiết về ASME PCC-2)

14

Kiểm tra áp suất theo ASME PCC-2

ASME PCC-2 cung cấp các hướng dẫn tiêu chuẩn hóa để sửa chữa kiểm tra áp suất trên thiết bị áp lực và đường ống sau khi nó được đưa vào sử dụng. Nó tập trung vào việc xác minh tính toàn vẹn của hệ thống thông qua các thử nghiệm thủy tĩnh, khí nén hoặc độ kín, đặc biệt là theo Điều 5.1.

Mục đích chính

Các thử nghiệm áp suất trong ASME PCC-2 đảm bảo tính toàn vẹn tổng thể của các bộ phận như bình và đường ống sau khi thay đổi, sửa chữa hoặc phân loại lại. Chúng phát hiện rò rỉ và xác nhận độ chắc chắn của cấu trúc, với các thử nghiệm thủy tĩnh được ưu tiên khi khả thi và thử nghiệm khí nén được sử dụng khi chất lỏng không thực tế.

Lựa chọn thử nghiệm

Sử dụng Hình 501-3.3-1 trong ASME PCC-2 để chọn loại thử nghiệm dựa trên phạm vi sửa chữa, yêu cầu mã và điều kiện hệ thống — thủy tĩnh để kiểm tra tính toàn vẹn đầy đủ, độ kín khí nếu độ mỏng không vượt quá giới hạn mã. Các thử nghiệm áp dụng cho toàn bộ hệ thống hoặc các phần biệt lập khi không thể thử nghiệm toàn bộ hệ thống.

Các bước kiểm tra khí nén

Quy trình khí nén (Điều 501-6.2.1) tuân theo một quy trình thận trọng, gia tăng:

  • Bước 1: Áp suất đến mức thấp hơn 170 kPa (25 psi) hoặc áp suất thử nghiệm 25%; Giữ 10 phút và kiểm tra rò rỉ.

  • Bước 2: Ramp đến 50% áp suất thử nghiệm với gia số 350 kPa (50 psi), giữ 3 phút mỗi lần; Xác minh không mất >10% trong 10 phút.

  • Bước 3: Tăng gia số 10% đến áp suất kiểm tra đầy đủ, giữ 5 phút mỗi bước và 10 phút ở mức cao nhất; giảm để kiểm tra lần cuối.

  • Bước 4: Kiểm tra mặt bích, mối hàn và ren ở áp suất giảm; sửa chữa rò rỉ và lặp lại nếu cần.

  • Bước 5: Khôi phục các điều kiện thiết kế với các miếng đệm mới theo ASME PCC-1.

Áp suất thử nghiệm phù hợp với các quy tắc xây dựng ban đầu, giới hạn ở các mức ứng suất an toàn như 100% SMYS.

ASME PCC-2

ASME PCC-2 là tiêu chuẩn của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME) tập trung vào việc sửa chữa thiết bị áp lực và đường ống. Nó áp dụng cho các thành phần đang hoạt động như bình chịu áp lực, đường ống, bộ trao đổi nhiệt và các hệ thống liên quan theo Mã công nghệ áp suất ASME.

Tổng quan

Được phát triển bởi Ủy ban Xây dựng Bưu điện của ASME, PCC-2 cung cấp các phương pháp chi tiết cho cả sửa chữa tạm thời và vĩnh viễn để duy trì sự an toàn và toàn vẹn sau khi thiết bị được đưa vào sử dụng. Nó bao gồm các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa dầu và sản xuất điện, nhấn mạnh việc tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế ban đầu.

Bài viết chính

Tiêu chuẩn được tổ chức thành các phần về sửa chữa hàn, kẹp cơ khí, hệ thống composite và kiểm tra / thử nghiệm.

  • Phần 3 bao gồm kẹp cơ khí (Điều 3.0.6), nắn thẳng ống (3.0.7) và sửa chữa bộ trao đổi nhiệt (3.1.2).

  • Các bản cập nhật trong phiên bản 2022 bao gồm các kết nối hàn kín, ống bọc gia cố bằng thép và vật liệu tổng hợp phi kim loại cho các mục đích sử dụng rủi ro cao / thấp.

Các ứng dụng

Các kỹ sư sử dụng PCC-2 khi kiểm tra phát hiện ra sai sót, hướng dẫn lớp phủ mối hàn, miếng vá hoặc kẹp để kéo dài tuổi thọ thiết bị đồng thời giảm thiểu rủi ro hỏng hóc. Nó không phải là một hướng dẫn kiểm tra đầy đủ nhưng kết hợp với các tiêu chuẩn ASME khác như API 579 về tính phù hợp cho dịch vụ.

• Kiểm tra áp suất: Không chỉ đơn giản là “Đổ đầy nước” (Thông tin chi tiết về ASME PCC-2)
– Trong các công việc sửa chữa và thay đổi sau xây dựng, việc lựa chọn giữa kiểm tra thủy tĩnh, khí nén hoặc độ kín là một quyết định kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng đến cả an toàn và tính toàn vẹn của tài sản. Theo Điều 501 của ASME PCC-2, “Tính toàn vẹn tổng thể” là mục tiêu, nhưng con đường để đạt được điều đó phụ thuộc vào một số ràng buộc kỹ thuật.

– Dưới đây là phân tích chiến lược để lựa chọn và thực hiện thử nghiệm áp suất tiếp theo của bạn:
1. Khi nào nên bỏ qua thử nghiệm thủy tĩnh?

– Mặc dù thử nghiệm thủy tĩnh là tiêu chuẩn, nhưng mục 501-3.4.1 của ASME PCC-2 chỉ ra ba “dấu hiệu cảnh báo” mà bạn phải tránh:
• Giới hạn chịu lực: Khi nền móng hoặc giá đỡ đường ống không thể chịu được trọng lượng lớn của môi chất lỏng.

• Rủi ro ô nhiễm: Khi thiết bị không thể được làm khô hoàn toàn và dấu vết của chất lỏng thử nghiệm có thể gây nguy hiểm cho môi chất trong quá trình hoặc gây ăn mòn.

• Lớp lót bên trong: Khi bình chứa có lớp lót bên trong có thể bị hư hại bởi chất lỏng thử nghiệm.

2. Các quy tắc về nhiệt độ và thành phần hóa học quan trọng
• Nhiệt độ kim loại: Đối với bình chịu áp lực, nhiệt độ kim loại trong quá trình thử nghiệm phải cao hơn ít nhất 17°C (30°F) so với Nhiệt độ Kim loại Thiết kế Tối thiểu (MDMT) để ngăn ngừa gãy giòn. Đối với đường ống, nhiệt độ môi trường xung quanh phải cao hơn 2°C (35°F).
• Cảnh báo về thép không gỉ (SS): Nếu bạn đang thử nghiệm các bình chứa hoặc đường ống bằng thép không gỉ Austenit, nước PHẢI được khử khoáng hoặc là nước uống được với hàm lượng clorua đã được kiểm chứng dưới 50 ppm để ngăn ngừa nứt ăn mòn do ứng suất.
3. Thử nghiệm khí nén: Quản lý “Quái vật năng lượng tích trữ”
– Thử nghiệm khí nén vốn dĩ nguy hiểm hơn do năng lượng khí nén. Tiêu chuẩn ASME PCC-2 quy định nghiêm ngặt quy trình “Tăng dần” để đảm bảo an toàn:
• Giai đoạn 1: Tăng áp suất lên mức thấp hơn giữa 170 kPa (25 psi) hoặc 25% áp suất thử nghiệm và giữ trong 10 phút để kiểm tra rò rỉ sơ bộ.

• Giai đoạn 2: Tăng lên 50% áp suất thử nghiệm và giữ trong ít nhất 3 phút để cho phép các ứng suất cân bằng.

• Giai đoạn 3: Tiếp tục tăng từng bước 10% cho đến khi đạt áp suất thử nghiệm tối đa.

4. Kiểm tra độ kín so với Kiểm tra áp suất
– Việc phân biệt giữa hai loại kiểm tra này là rất quan trọng. Kiểm tra áp suất được thực hiện để đảm bảo tính toàn vẹn tổng thể của bộ phận chịu áp suất. Kiểm tra độ kín được thực hiện để đảm bảo độ kín tổng thể (thường ở áp suất thấp hơn, không vượt quá 35% áp suất thiết kế) trước khi đưa môi chất vào.

#ASME #PCC2 #PressureTesting #PlantMaintenance #Api570
#Api510 #StaticEquipment #NDT #Hydrotest #OilAndGasEngineering

ASME, PCC2, Kiểm tra áp suất, Bảo trì nhà máy, API 570, API 510, Thiết bị tĩnh, NDT, Kiểm tra thủy lực, Kỹ thuật dầu khí

(St.)
Kỹ thuật

Hàn SMAW

14

Hàn SMAW

ARCademy: Giới thiệu về SMAW

HÀN SMAW | Hoạt hình làm việc của quy trình hàn hồ quang kim loại được che chắn | Hàn hồ quang
SMAW, hay Hàn hồ quang kim loại được bảo vệ, là một quy trình hàn thủ công cơ bản còn được gọi là hàn que. Nó sử dụng một điện cực tiêu hao được phủ trong chất trợ dung để tạo ra hồ quang điện làm tan chảy kim loại cơ bản và vật liệu phụ.

Các thành phần chính

SMAW dựa vào nguồn điện dòng điện không đổi (AC hoặc DC), giá đỡ điện cực, kẹp nối đất, điện cực phủ từ thông và phôi. Lớp phủ từ thông nóng chảy để tạo thành khí và xỉ bảo vệ, bảo vệ vũng mối hàn khỏi ô nhiễm khí quyển.

Cách thức hoạt động

Quá trình này bắt đầu bằng cách tạo ra một hồ quang giữa đầu điện cực và phôi, tạo ra nhiệt lên đến 9.000 ° F để tạo thành một vũng nóng chảy. Khi điện cực được di chuyển dọc theo mối nối, nó tiêu thụ để lắng đọng kim loại độn; Điện áp được điều khiển bằng tay theo chiều dài hồ quang.

Các ứng dụng

Nó linh hoạt cho thép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ và thép công cụ, đặc biệt là các phần dày trong xây dựng, đóng tàu và sửa chữa. SMAW vượt trội ở mọi vị trí (bằng phẳng, ngang, dọc, trên cao) và điều kiện ngoài trời mà không cần khí bên ngoài.

Ưu điểm và hạn chế

Các lợi ích chính bao gồm tính di động, chi phí thiết bị thấp và khả năng chống chịu thời tiết. Hạn chế là năng suất thấp hơn, thay điện cực thường xuyên và làm sạch xỉ sau hàn.

Hàn SMAW

Trong đường ống nhà máy lọc dầu, SMAW không phải là quy trình dự phòng —
mà là giai đoạn tăng cường độ bền và khóa khuyết tật của quá trình hàn.

Nếu GTAW tạo ra chất lượng gốc,

SMAW quyết định liệu chất lượng đó có tồn tại hay không khi kiểm tra bằng RT/UT.

🔧 Tại sao SMAW được sử dụng sau GTAW?

Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) sử dụng các điện cực được phủ thuốc hàn, cung cấp:
• Che chắn
• Bảo vệ khỏi xỉ hàn
• Các nguyên tố hợp kim

Điều này làm cho SMAW lý tưởng cho việc hàn tại công trường, các tiết diện dày và các mối nối có độ bền cao.

⚙️ Vai trò của hàn SMAW trong đường ống nhà máy lọc dầu và công nghiệp chế biến

Hàn SMAW thường được sử dụng cho:

✔ Hàn lớp nóng (sau lớp hàn gốc GTAW)

✔ Hàn lớp lấp đầy
✔ Hàn lớp phủ

Đặc biệt trong:

• Thép cacbon và thép cacbon thấp (LTCS)
• Hợp kim Cr-Mo (P11 / P22)

• Môi trường hydro và áp suất cao
• Điều kiện ngoài trời / tại công trường

📘 ASME B31.3 – Đoạn 328 (Hàn)

⚙️ Các yếu tố kiểm soát quan trọng khi hàn SMAW

1️⃣ Lựa chọn que hàn (Kiểm soát hydro)

Bắt đầu với que hàn có vỏ bọc, sau đó chỉ định:

• Que hàn ít hydro (E7018 / E8018 / E9018)
• Độ bền và thành phần hóa học phù hợp với vật liệu nền
• Chỉ số F chính xác theo WPS

⚠️ Sử dụng que hàn sai = nguy cơ nứt do hydro

📘 ASME Phần IX – QW-404

2️⃣ Nung và Giữ Que Hàn

• Nhiệt độ nung theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất/dự án
• Sử dụng lò giữ que hàn tại công trường
• Hạn chế thời gian tiếp xúc bên ngoài lò

⚠️ Que hàn ẩm = hiện tượng nứt do hydro chậm

📘 ASME B31.3 – Các biện pháp kiểm soát hydro

3️⃣ Thời điểm và Kỹ thuật Hàn Lớp Nóng

• Hàn lớp nóng phải loại bỏ xỉ/oxit gốc GTAW
• Nên được thực hiện trước khi gốc nguội quá mức
• Kiểm soát hiện tượng hút ngược, thiếu liên kết và bẫy hydro

⚠️ Hàn lớp nóng muộn hoặc nguội = nguyên nhân gây hỏng RT

📘 ASME Phần IX – Các Biến Số Quan Trọng

4️⃣ Kiểm soát Xỉ giữa các Lớp Hàn

• Loại bỏ hoàn toàn xỉ sau mỗi lớp hàn
• Kiểm tra bằng mắt thường trước lớp hàn tiếp theo
• Xỉ lẫn vào là lỗi trong quá trình thực hiện, không phải vấn đề kiểm tra không phá hủy

📘 ASME B31.3 – Yêu cầu về tay nghề

5️⃣ Nhiệt lượng & Vị trí mối hàn

• Kiểm soát cường độ dòng điện & tốc độ di chuyển
• Tránh đan xen quá mức
• Độ chồng mối hàn đồng đều

⚠️ Nhiệt lượng quá cao = hạt thô
⚠️ Nhiệt lượng thấp = thiếu liên kết

📘 ASME Phần IX – QW-409

🧪 Trọng tâm kiểm tra

✔ Kiểm tra trực quan sau khi hàn nóng
✔ Giám sát nhiệt độ giữa các lớp hàn
✔ Bề mặt không có xỉ trước khi kiểm tra bằng RT/UT

RT & UT chỉ tiết lộ những gì SMAW đã khóa bên trong.

#WeldingEngineering #QAQC #RefineryProjects #PipelineWelding
#ASME #OilAndGasQuality #GTAW

Kỹ thuật hàn, Kiểm soát chất lượng, Dự án nhà máy lọc dầu, Hàn đường ống, ASME, Chất lượng dầu khí, GTAW

(St.)
Kỹ thuật

Hàn GTAW (Lớp gốc + Lớp nóng)

9

GTAW (Root Pass + Hot Pass)

Hàn Tig 5G GTAW Tất cả các cách Root + Hot Pass

3G TIG Test Root và Hot Pass

Cách hàn 6G TIG Root Hot Pass 7018 Fill and Cap
Tổng quan về GTAW

GTAW, hay Hàn hồ quang vonfram khí (còn được gọi là TIG), sử dụng điện cực vonfram không tiêu hao để tạo ra các mối hàn chính xác, chất lượng cao, thường trên đường ống hoặc vật liệu mỏng. Nó được ưa chuộng để đi qua rễ do khả năng kiểm soát tuyệt vời và ít bắn tóe.

Chi tiết Root Pass
Đường chuyền gốc là lớp ban đầu đảm bảo thâm nhập hoàn toàn qua mối hàn, hợp nhất cả hai mặt của vật liệu. Thợ hàn kiểm soát nhiệt đầu vào một cách cẩn thận để tránh cháy thủng, sử dụng các kỹ thuật như lỗ khóa, bước lùi hoặc chuyển động feather-edge để có một cấu hình phẳng ở mặt sau. Các cài đặt phổ biến bao gồm thấp hơn amps (ví dụ: 100A) và các que bù nhỏ hơn như 3/32 “để ổn định.

Chi tiết Hot Pass
Lớp hot fill đi theo ngay sau lớp gốc để đốt cháy các oxit, tạp chất và bất thường trong khi nóng chảy mà không làm lớp gốc quá nóng. Nó nóng hơn và đi nhanh hơn (ví dụ: 200A), thường có chuyển động từ bên này sang bên kia để làm mịn hạt và chuẩn bị cho việc lấp đầy. Trong GTAW, nó duy trì cùng một kích thước que bù nhưng nhấn mạnh khoảng cách dòng điện và điện cực vonfram thích hợp để ngăn ngừa các khuyết tật như hút ngược (suckback).

So sánh các kỹ thuật chính

Lớp Mục đích Mẹo kỹ thuật Cài đặt điển hình
Gốc Thâm nhập hoàn toàn, hợp nhất mặt sau Lỗ khóa/lắc lư, di chuyển trái-phải 100A, que bù 3/32 ” 
nóng Làm sạch tạp chất, biên dạng mịn Phạm vi phủ sóng rộng hơn, di chuyển nhanh chóng 200A, kỹ thuật kéo 

Hàn GTAW (Lớp gốc + Lớp nóng)

Trong đường ống lọc dầu và chế biến, GTAW không được chọn vì vẻ ngoài mà được chọn vì khả năng kiểm soát, luyện kim và tuân thủ tiêu chuẩn.

🔧 Tại sao GTAW được ưa chuộng (Không chỉ lớp hàn gốc)

GTAW cho phép kiểm soát tối đa:

• Lượng nhiệt đầu vào
• Độ xuyên thấu
• Thành phần hóa học của kim loại hàn
• Hàm lượng hydro
• Độ ổn định hồ quang trong các tiết diện mỏng

Đó là lý do tại sao GTAW là bắt buộc hoặc được ưa chuộng cho:

• Các dịch vụ quan trọng CS & LTCS
• Đường ống Cr-Mo (P11 / P22)

• Hệ thống thép không gỉ và hợp kim
• Các mối nối có đường kính nhỏ và độ bền cao

⚙️ Ứng dụng GTAW trong thực tiễn nhà máy lọc dầu

1️⃣ GTAW cho lớp hàn gốc (Lớp hàn kiểm soát chính)

• Đảm bảo độ xuyên thấu hoàn toàn
• Kiểm soát hình dạng mối hàn bên trong
• Giảm thiểu các khuyết tật liên quan đến hydro

📘 ASME Section IX | ASME B31.3

2️⃣ Hàn GTAW cho mối hàn nóng

👉 Trong nhiều mối nối quan trọng, mối hàn nóng cũng được thực hiện bằng GTAW, đặc biệt khi:

• Thành ống mỏng
• Vật liệu hợp kim / thép không gỉ / Cr-Mo
• Đường ống có đường kính nhỏ

3️⃣ Hàn GTAW toàn phần (Thực tế đối với đường ống nhỏ)

👉 Đường ống có đường kính nhỏ thường được hàn 100% bằng GTAW, chứ không phải SMAW.

Các trường hợp điển hình:

• Đường ống thiết bị đo
• Đường ống thoát nước / thông hơi / xung lực
• Đường ống nhỏ áp suất cao
• Mối nối ống thép không gỉ và hợp kim

Tại sao cần hàn GTAW toàn phần?

• Kiểm soát độ xuyên thấu tốt hơn
• Giảm nguy cơ hydro
• Chất lượng mối hàn vượt trội trong các mối nối khít
• Dễ dàng tuân thủ các tiêu chí chấp nhận nghiêm ngặt

📘 ASME B31.3 – Mối nối có độ bền cao

⚙️ Các yếu tố kiểm soát quan trọng của hàn GTAW

🔹 Khe hở chân mối hàn & Mặt chân mối hàn

• Phải tuân thủ nghiêm ngặt WPS
• Khe hở quá lớn → cháy xuyên
• Khe hở quá nhỏ → xuyên thấu không hoàn toàn

📘 ASME Phần IX – QW-402

🔹 Kiểm soát lượng nhiệt đầu vào

• Nhiệt độ thấp → không nóng chảy
• Nhiệt độ cao → hạt thô / cháy xuyên

📘 ASME Phần IX – Các biến số thiết yếu

🔹 Độ bền của khí bảo vệ

• Khí trơ (Argon tinh khiết (điển hình))
• Tốc độ dòng chảy chính xác
• Mỏ hàn phù hợp Góc hàn

⚠️ Che chắn kém = rỗ khí, oxy hóa, khuyết tật vonfram

📘 ASME B31.3 – Chất lượng gia công

🔹 Lựa chọn & Chuẩn bị Vonfram

• Loại chính xác theo WPS
• Hướng mài đúng
• Không có dung sai cho tạp chất vonfram

📘 ASME Phần IX – QW-404

🔹 Hình dạng mối hàn bên trong (Mối hàn gốc & Mối hàn nóng)

• Xuyên thấu mịn
• Không lõm / đóng băng / hút ngược
• Gia cường trong giới hạn tiêu chuẩn

📘 ASME B31.3 – Tiêu chí chấp nhận

🧪 Thực tế kiểm tra (Quan điểm QA/QC)

• Kiểm tra trực quan trước khi hàn nóng
• Kiểm tra bằng kính nội soi nếu có thể
• RT/UT phát hiện triệu chứng
• Kỷ luật GTAW kiểm soát nguyên nhân

📌 Tiếp theo trong loạt bài này

SMAW (Kiểm soát đường hàn nóng và đường hàn bổ sung)

➡ Kiểm soát hydro
➡ Quản lý xỉ
➡ Các khuyết tật do kỹ thuật gây ra

#WeldingEngineering #QAQC #RefineryProjects #PipelineWelding #ASME #OilAndGasQuality #GTAW

Kỹ thuật hàn, Kiểm soát chất lượng, Dự án nhà máy lọc dầu, Hàn đường ống, ASME, Chất lượng dầu khí, GTAW

Kỹ thuật

Các quy trình hàn thông dụng

17

Quy trình hàn phổ biến

Các quy trình hàn phổ biến nối kim loại bằng nhiệt, áp suất hoặc cả hai, thường bằng vật liệu độn. Những loại được sử dụng rộng rãi nhất bao gồm MIG, TIG và hàn que vì tính linh hoạt của chúng trong các ngành công nghiệp.

Hàn MIG (GMAW)

Hàn hồ quang kim loại khí sử dụng điện cực dây được cấp liên tục và khí bảo vệ như argon. Đây là quy trình phổ biến nhất đối với thép, nhôm và thép không gỉ do tốc độ của nó trên các kim loại mỏng hơn đến trung bình.

Hàn TIG (GTAW)

Hàn hồ quang vonfram khí sử dụng điện cực vonfram không tiêu hao và khí trơ để hàn chính xác, chất lượng cao. Lý tưởng cho các vật liệu mỏng như nhôm, hợp kim đồng và thép không gỉ, nó tạo ra kết quả sạch sẽ với ít bắn tung tóe.

Hàn que (SMAW)

Hàn hồ quang kim loại được che chắn dựa vào một điện cực tiêu hao được phủ trong chất trợ dung, đập vào phôi để tạo hồ quang. Linh hoạt cho điều kiện ngoài trời hoặc bẩn, nó phù hợp với thép cacbon dày hơn và sửa chữa.

Hàn hồ quang lõi thông lượng (FCAW)

Tương tự như MIG nhưng sử dụng dây hình ống có thông lượng, cho phép tự che chắn mà không cần khí bên ngoài. Hiệu quả cho chế tạo nặng và môi trường gió trên kết cấu thép.

WPS Vật liệu tốt nhất Lợi thế chính Sử dụng phổ biến
MIG (GMAW) Thép, nhôm Nhanh chóng, thân thiện với người mới bắt đầu  Thân xe, chế tạo
TIG (GTAW) Hợp kim kỳ lạ Độ chính xác, thẩm mỹ  Hàng không vũ trụ, nghệ thuật
Gậy (SMAW) Thép cacbon Di động, chắc chắn  Xây dựng, đường ống
FCAW Thép dày Lắng đọng cao  Đóng tàu, sửa chữa

🔥 Các quy trình hàn thông dụng được sử dụng trong xây dựng đường ống lọc dầu

Theo ASME Mục IX (tiêu chuẩn) và ASME B31.3 (xây dựng), quy trình hàn xác định:

✔ tính toàn vẹn kết cấu ✔ khả năng chịu áp suất ✔ độ ổn định luyện kim ✔ độ tin cậy sử dụng lâu dài

📘 Tham chiếu tiêu chuẩn: ASME Mục IX – QW-401, QW-402, QW-404 ASME B31.3

1️⃣ GTAW (TIG) — Mối hàn gốc / Mối hàn nóng
🔧 Định nghĩa kỹ thuật
Hàn hồ quang vonfram khí (GTAW) sử dụng điện cực vonfram không tiêu hao với khí bảo vệ trơ để tạo ra kim loại hàn chất lượng cao, hàm lượng hydro thấp.

📌 Vai trò trong đường ống nhà máy lọc dầu
• Mối hàn gốc (bắt buộc trong các dịch vụ quan trọng)
• Mối hàn nóng (trong một số quy trình)
• Đảm bảo độ xuyên thấu hoàn toàn và bề mặt bên trong sạch sẽ

⚙️ Tại sao GTAW được lựa chọn
• Kiểm soát tối đa lượng nhiệt đầu vào
• Lượng hydro đưa vào thấp nhất
• Hình dạng mối hàn gốc vượt trội
• Độ sạch luyện kim tuyệt vời

🧪 Ứng dụng điển hình
• Thép cacbon (CS, LTCS)
• Thép hợp kim
• Thép không gỉ (SS)
• Dịch vụ có hydro, H₂S, chu kỳ và áp suất cao

2️⃣ SMAW (Hàn que) — Mối hàn nóng, Mối hàn đầy & Mối hàn phủ
🔧 Định nghĩa kỹ thuật
Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) sử dụng các điện cực được phủ thuốc hàn, trong đó sự che chắn và bảo vệ xỉ được tạo ra bởi lớp phủ điện cực.

📌 Vai trò trong đường ống nhà máy lọc dầu
• Hàn lớp nóng sau lớp hàn gốc GTAW
• Hàn lớp lấp đầy
• Hàn lớp phủ

⚙️ Tại sao nên chọn SMAW
• Độ xuyên thấu mạnh
• Độ bền mối hàn cao
• Phù hợp với điều kiện công trường
• Được chấp nhận rộng rãi trên nhiều loại vật liệu

🔥 Trọng tâm kiểm soát quan trọng
• Điện cực ít hydro (E7018 / E8018 / E9018)
• Nhiệt độ nung và giữ điện cực
• Loại bỏ xỉ giữa các lớp hàn
• Cực tính và cường độ dòng điện chính xác

3️⃣ GTAW + SMAW (Sự kết hợp phổ biến nhất trong thực tế)
🔧 Logic quy trình
• GTAW → Hàn lớp gốc (và đôi khi là lớp nóng)
• SMAW → Hàn lớp lấp đầy và lớp phủ

📌 Tại sao sử dụng sự kết hợp này
• GTAW đảm bảo lớp hàn gốc không có khuyết tật
• SMAW mang lại độ bền và năng suất cao
• Tốt nhất Cân bằng giữa chất lượng và tốc độ

⚠️ Các yếu tố kiểm soát chuyển tiếp quan trọng
• Làm sạch mối hàn gốc trước khi hàn nóng
• Thời gian hàn nóng (để tránh nứt do hydro)
• Kiểm soát nhiệt độ giữa các lần hàn

📘 Thực tế tại nhà máy lọc dầu: Hầu hết các lỗi hàn RT đều bắt nguồn từ quá trình chuyển tiếp GTAW–SMAW, chứ không phải ở lớp phủ cuối cùng.

4️⃣ Hàn FCAW / SAW — Hàn chế tạo tại xưởng
🔧 FCAW (Hàn hồ quang lõi thuốc)
• Được sử dụng trong các cuộn dây, giá đỡ, đường ống kết cấu
• Tốc độ lắng đọng cao
• Yêu cầu kiểm soát xỉ và khí nghiêm ngặt

🔧 SAW (Hàn hồ quang chìm)
• Được sử dụng cho các ống và đầu nối thành dày
• Mối hàn xuyên sâu và đồng đều
• Chỉ được thực hiện trong môi trường xưởng được kiểm soát

🔧 Quy trình đúng → Quy trình đúng → Mối hàn không lỗi 📐 Chất lượng trong đường ống nhà máy lọc dầu được thiết kế ở giai đoạn WPS, không phải sửa chữa ở giai đoạn NDT.

📌 Những gì sắp tới
➡️ GTAW — Kiểm soát lớp hàn gốc

#WeldingEngineering #QAQC #RefineryProjects #PipelineWelding
#ASME #GTAW

Kỹ thuật hàn, Kiểm soát chất lượng, Dự án nhà máy lọc dầu, Hàn đường ống, ASME, GTAW


(St.)
Kỹ thuật

Tiêu chí chấp nhận hoặc từ chối mối hàn trên các cấu kiện kết cấu không quan trọng so với các cấu kiện chịu áp lực

22

Tiêu chí chấp nhận hoặc từ chối mối hàn trên các cấu kiện kết cấu không quan trọng so với các cấu kiện chịu áp lực

Tiêu chí chấp nhận mối hàn khác nhau đáng kể giữa các thành phần kết cấu không quan trọng, được điều chỉnh bởi các mã như AWS D1.1 hoặc CSA W59 và các thành phần chứa áp suất, được quy định bởi các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn như ASME B31.3, ASME Mục VIII hoặc API 1104. Các mối hàn kết cấu cho phép dung sai nhiều hơn đối với các khuyết tật nhỏ do nguy cơ hỏng hóc nghiêm trọng thấp hơn, trong khi mối hàn áp lực yêu cầu giới hạn chặt chẽ hơn để tránh rò rỉ hoặc vỡ dưới áp suất bên trong.

Các thành phần cấu trúc không quan trọng

Các tiêu chí từ AWS D1.1 và CSA W59 chủ yếu tập trung vào kiểm tra trực quan, với NDE tùy chọn cho tải cao hơn; loại bỏ dựa trên dịch vụ (tĩnh so với động).

  • Vết nứt, thiếu liên kết và craters: Không khoan nhượng trong mọi trường hợp.

  • Undercut: ≤1/32 in. (0.8 mm) sâu đối với các thành viên không chính; ≤0.01 in. (0.25 mm) trong sơ cấp dưới lực căng.

  • Độ xốp: Được phép trong hàn fillet/ rãnh trên mỗi kích thước / khoảng cách; khoan dung hơn đối với tải trọng tĩnh.

  • Phù hợp (khoảng cách gốc): 1/16–1/8 in. (1.5–3 mm); hi-lo ≤1/16 in. (1.6 mm).

Những điều này áp dụng cho các tòa nhà / cầu nơi dự phòng giảm thiểu các sai sót nhỏ.

Các thành phần chịu áp suất

ASME B31.3 (Bảng 341.3.2A) và Phần VIII thực thi NDE THỂ TÍCH (RT / UT) với các giới hạn định lượng chính xác; không được phép có vết nứt hoặc nhiệt hạch / thâm nhập không hoàn toàn.

  • Vết nứt, thiếu liên kết/không ngấu: Không thể chấp nhận được ở bất cứ đâu.

  • Undercut: Độ sâu ≤1 mm (1/32 in.) và ≤Tw / 4 (độ dày mối hàn); chiều dài tích lũy ≤38 mm / 6 in. hoặc 25% mối hàn.

  • Độ xốp: Giới hạn bởi kích thước/mật độ (ví dụ: ≤1 mm bị cô lập); cụm có thể từ chối.

  • Bao gồm xỉ: Kích thước / tần suất bị hạn chế; chồng chéo trong giới hạn cho mỗi loại dịch vụ (nghiêm ngặt hơn đối với áp suất cao).

Các danh mục dịch vụ (Bình thường, D, M) leo thang mức độ nghiêm ngặt đối với chất lỏng nguy hiểm.

Sự khác biệt chính

Khía cạnh Kết Cấu (AWS D1.1/CSA W59) Áp suất (ASME B31.3 / VIII)
Kiểm tra Chủ yếu là trực quan; NDE tùy chọn RT / UT + hình ảnh bắt buộc
Vết nứt Không Không
Undercut Lên đến 1/16 in. Thay đổi theo thành viên Chiều sâu ≤1 mm, giới hạn chiều dài nghiêm ngặt
Độ xốp/Xỉ Dễ hơn, dựa theo tải trọng Giới hạn mật độ/kích thước định lượng
Fit-up Khe hở phù hợp Chặt chẽ hơn, dựa trên WPS

Tiêu chí áp suất ưu tiên tính toàn vẹn chống rò rỉ, trong khi cấu trúc nhấn mạnh sức mạnh tổng thể.

Tiêu chí chấp nhận hoặc từ chối mối hàn trên các cấu kiện kết cấu không quan trọng so với các cấu kiện chịu áp lực là gì?

Tiêu chí chấp nhận và từ chối mối hàn khác nhau về cơ bản giữa các cấu kiện kết cấu không quan trọng và các cấu kiện chịu áp lực vì rủi ro và hậu quả của sự cố không giống nhau.

Các mối hàn kết cấu không quan trọng—chẳng hạn như các mối hàn trong giàn khoan, giá đỡ đường ống, lan can và khung—thường chịu tải trọng tĩnh hoặc tải trọng mỏi thấp và không giữ áp suất. Do đó, các tiêu chuẩn quốc tế như AWS D1.1, EN 1090 và ISO 5817 cho phép các khuyết tật nhỏ như vết lõm nhỏ, lỗ rỗ nhỏ riêng lẻ hoặc sai lệch nhẹ, miễn là không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc.
Ngược lại, các mối hàn chịu áp lực trong đường ống, bình chịu áp lực, nồi hơi và hệ thống LNG hoạt động dưới áp suất, nhiệt độ và tải trọng chu kỳ bên trong. Các tiêu chuẩn như ASME Section VIII, ASME B31, API 1104 và EN 13445 đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt hơn nhiều. Các khuyết tật như vết nứt, sự kết dính không hoàn toàn hoặc thiếu độ xuyên thấu là không thể chấp nhận được trong bất kỳ trường hợp nào. Cuối cùng, việc chấp nhận chất lượng mối hàn không dựa trên hình thức bên ngoài, mà dựa trên khả năng đáp ứng yêu cầu sử dụng, tuân thủ tiêu chuẩn và hậu quả của sự cố.

 

#weldingquality, #weldinspection, #qaqc, #oilgasindustry, #pressurevessels, #pipingengineering, #asme, #api1104, #awsd11, #ndtinspection, #weldingstandards, #qualityengineering, #fitnessforservice, #riskbasedinspection, #structuralengineering, #fabricationquality, #engineeringexcellence

chất lượng hàn, kiểm tra hàn, qaqc, công nghiệp dầu khí, bình áp lực, kỹ thuật đường ống, asme, api 1104, aws d1.1, kiểm tra ndt, tiêu chuẩn hàn, kỹ thuật chất lượng, đủ điều kiện phục vụ, kiểm tra dựa trên rủi ro, kỹ thuật kết cấu, chất lượng chế tạo, xuất sắc trong kỹ thuật

(St.)

Kỹ thuật

Trách nhiệm của Giám sát viên Hàn

34

Trách nhiệm của thanh tra hàn

Các thanh tra hàn đảm bảo các mối hàn đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và quy tắc an toàn. Vai trò của họ liên quan đến việc kiểm tra chi tiết trong và sau quá trình hàn.

Nhiệm vụ cốt lõi

Các thanh tra kiểm tra các mối hàn để tìm các khuyết tật bằng cách sử dụng các phương pháp kiểm tra trực quan và kiểm tra không phá hủy (NDT) như kiểm tra siêu âm hoặc chụp X quang. Họ xác minh sự tuân thủ các quy tắc như AWS D1.1 hoặc ASME Phần IX, xem xét các thông số kỹ thuật quy trình hàn (WPS) và ghi lại tất cả các phát hiện trong báo cáo.

Các giai đoạn kiểm tra

  • Trước khi hàn: Xác nhận vật liệu, tình trạng thiết bị, lắp đặt và làm nóng sơ bộ.

  • Trong quá trình hàn: Theo dõi các thông số như nhiệt độ, điện áp và kỹ thuật hàn.

  • Sau khi hàn: Đánh giá các mối hàn đã hoàn thành về kích thước, độ bền và chất lượng, đề xuất sửa chữa nếu cần.

Nhiệm vụ chất lượng và an toàn

Họ duy trì hồ sơ, đào tạo thợ hàn về các quy trình và thực thi các giao thức an toàn để ngăn ngừa các mối nguy hiểm. Các thanh tra viên cũng đề xuất cải tiến quy trình và đảm bảo các chứng nhận là hiện hành.

Tổng quan về trách nhiệm của Giám sát viên Hàn 🔍🔥

Trong chế tạo và xây dựng, Giám sát viên Hàn đóng vai trò quan trọng — là cầu nối giữa ý định thiết kế và thực hiện tại công trường. Đôi mắt tinh tường của họ đảm bảo rằng mọi mối hàn đều đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, chất lượng và tuân thủ quy định nghiêm ngặt nhất. Một sơ suất nhỏ cũng có thể dẫn đến hỏng hóc, thời gian ngừng hoạt động hoặc thậm chí là tai nạn thảm khốc — đó là lý do tại sao chuyên môn của họ là vô giá trong mọi dự án.
🎯 Trách nhiệm chính:

➤ Xem xét & Giải thích Tài liệu: Hiểu rõ thông số kỹ thuật dự án, tiêu chuẩn hàn (ASME, AWS, API, ISO), WPS, PQR và bản vẽ chi tiết.

➤ Kiểm tra trước khi hàn: Kiểm tra trình độ thợ hàn, hiệu chuẩn thiết bị, vật liệu cơ bản và vật tư tiêu hao. Đảm bảo sự khớp nối, căn chỉnh và điều kiện môi trường phù hợp với WPS.

➤ Giám sát trong quá trình hàn: Theo dõi dòng điện, điện áp, tốc độ di chuyển, nhiệt độ gia nhiệt trước và nhiệt độ giữa các lớp hàn. Quan sát kỹ thuật, làm sạch giữa các lớp hàn và kiểm soát biến dạng để duy trì tính toàn vẹn của mối hàn.

➤ Kiểm tra sau khi hàn: Tiến hành kiểm tra trực quan (VT) và phối hợp kiểm tra không phá hủy (NDT) (RT, UT, MT, PT) khi cần thiết. Xem xét biểu đồ xử lý nhiệt sau hàn (PWHT), xác nhận biên dạng mối hàn và xác minh độ chính xác về kích thước.

➤ Lập hồ sơ & Báo cáo: Duy trì nhật ký kiểm tra, sơ đồ mối hàn và hồ sơ truy xuất nguồn gốc. Phát hành báo cáo kiểm tra, báo cáo sự không phù hợp (NCR) và đảm bảo các hành động khắc phục kịp thời.
⚙️ Tuân thủ & Tiêu chuẩn:

Một Giám sát viên Hàn lành nghề đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ASME Section IX, ASME B31.3, API 1104, AWS D1.1 và ISO 3834 — đồng thời phù hợp với Hệ thống Quản lý Chất lượng (ISO 9001) và Tiêu chuẩn Kiểm tra (ISO 17020). Kiến thức chuyên môn của họ đảm bảo mọi mối hàn đáp ứng cả yêu cầu của cơ quan quản lý và khách hàng.

⚠️ Những Thách thức Thường gặp:

⚡ Tài liệu không đầy đủ hoặc mâu thuẫn.

⚡ Hiệu suất thợ hàn không nhất quán hoặc thiếu sót về trình độ chuyên môn.

⚡ Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn (độ ẩm, nhiệt độ, ô nhiễm).

⚡ Cân bằng giữa sự kỹ lưỡng của quá trình kiểm tra với tiến độ dự án chặt chẽ.

💡 Bài học Quan trọng:

Một Giám sát viên Hàn không chỉ đơn thuần là người kiểm tra — họ là người bảo vệ chất lượng, người bảo vệ an toàn và người giám sát việc tuân thủ các quy định. Mỗi mối hàn mà họ phê duyệt đều phản ánh sự xuất sắc, độ chính xác và trách nhiệm giải trình.
📢 Lời kết:

Nếu bạn là một Kiểm định viên Hàn, hoặc cộng tác với một người như vậy, sự chú trọng đến từng chi tiết và tính chính trực của bạn tạo nên sự khác biệt trong việc đảm bảo cơ sở hạ tầng của thế giới luôn an toàn và vững chắc. Hãy chia sẻ kinh nghiệm, hiểu biết hoặc bài học kinh nghiệm của bạn — bởi vì nâng cao tiêu chuẩn kiểm tra là cách chúng ta cùng nhau tạo nên sự xuất sắc!

Ảnh: Govind Tiwari,PhD

🔥#WeldingInspection #QualityAssurance #FabricationExcellence #WeldInspector #ASME #AWS #API1104 #ISO3834 #VisualTesting #NDT #WPS #EngineeringQuality #Inspection #ManufacturingExcellence #ConstructionQuality #ReliabilityEngineering #Metallurgy #QualityCulture #IndustrialSafety #WeldingEngineer #ProcessIntegrity

Kiểm định hàn, Đảm bảo chất lượng, Xuất sắc trong chế tạo, Kiểm định viên hàn, ASME, AWS, API 1104, ISO 3834, Kiểm tra trực quan, NDT, WPS, Chất lượng kỹ thuật, Kiểm tra, Xuất sắc trong sản xuất, Chất lượng xây dựng, Kỹ thuật độ tin cậy, Luyện kim, Văn hóa chất lượng, An toàn công nghiệp, Kỹ sư hàn, Tính toàn vẹn quy trình

(St.)
Kỹ thuật

Lỗi hàn: VẾT NỨT

31

Lỗi hàn: VẾT NỨT

Các vết nứt mối hàn là một trong những khuyết tật hàn nghiêm trọng nhất, vì chúng có thể lan truyền nhanh chóng và dẫn đến hỏng hóc kết cấu.

Các loại

Các vết nứt khác nhau tùy theo hướng và sự hình thành. Các loại phổ biến bao gồm vết nứt dọc (song song với hạt hàn), vết nứt ngang (vuông góc với hạt) và vết nứt miệng núi lửa (ở đầu mối hàn nơi hồ quang dừng lại).

  • Các vết nứt ngón chân bắt đầu từ mép mối hàn do sự tập trung ứng suất.

  • Các vết nứt rễ xảy ra dọc theo gốc mối hàn do quá trình nung chảy hoặc co ngót kém.

  • Các vết nứt đông đặc hình thành trong quá trình làm mát kim loại mối hàn ở các khu vực ứng suất cao.

Nguyên nhân

Các vết nứt thường là do ứng suất co ngót trong quá trình làm mát, đặc biệt là ở các mối nối hạn chế hoặc vật liệu dày. Đầu vào nhiệt cao, làm mát nhanh, nhiễm hydro hoặc kim loại phụ không phù hợp làm trầm trọng thêm các vấn đề, trong khi lắp đặt kém làm tăng khả năng kiềm chế.

Phòng ngừa

Sử dụng làm nóng sơ bộ thích hợp và làm mát có kiểm soát để giảm ứng suất, chọn chất độn có hàm lượng lưu huỳnh thấp tương thích và duy trì các thông số chính xác như điện áp và tốc độ di chuyển. Tránh va đập hồ quang bên ngoài mối hàn và đảm bảo chuẩn bị mối nối sạch sẽ.

🔴 LỖI-2: VẾT NỨT

Yêu cầu theo tiêu chuẩn so với giả định tại công trường

Trong các dự án đường ống lọc dầu và công nghiệp chế biến, vết nứt không phải là lỗi thẩm mỹ.

Chúng là dấu hiệu của sự hư hỏng cấu trúc.

Tuy nhiên, tại nhiều công trường, vết nứt vẫn được thảo luận thay vì bị loại bỏ.

Hãy cùng xem xét điều này phù hợp với thực tế kỹ thuật.

🔍 Quy định rõ ràng của Bộ luật
Theo ASME B31.3, ASME Phần VIII, ASME Phần IX,

✅ Bất kỳ vết nứt nào cũng không thể chấp nhận được, bất kể:
• Chiều dài
• Chiều rộng
• Vị trí
• Hướng

Điều này bao gồm:

• Vết nứt bề mặt
• Vết nứt chân mối hàn
• Vết nứt mép hàn
• Vết nứt dưới mối hàn
• Vết nứt miệng hàn

📌 Vết nứt là những gián đoạn tuyến tính → tập trung ứng suất cao → sự lan truyền không thể dự đoán được.

Đó là lý do tại sao các bộ luật không cho phép đánh giá kỹ thuật về vết nứt.

🏗️ Những giả định thường thấy tại công trường
❌ “Nó rất nhỏ”
❌ “Vết nứt miệng hàn, sẽ mài sau”
❌ “Kiểm tra bằng tia X không phát hiện ra”
❌ “Đã vượt qua kiểm tra thủy lực, vậy là ổn”

⚠️ Đây là những giả định, không phải tiêu chí chấp nhận. Các vết nứt có thể không xuất hiện trong quá trình thử nghiệm
nhưng sẽ hoạt động trong điều kiện vận hành:
• Tải trọng chu kỳ
• Thay đổi nhiệt độ
• Biến động áp suất

🧪 Phương pháp phát hiện
• VT – vết nứt bề mặt và vết nứt miệng hố
• PT / MT – vết nứt bề mặt và gần bề mặt
• UT / RT – vết nứt bên trong (phụ thuộc vào hướng)

📌 Phương pháp phát hiện có thể khác nhau —

tiêu chuẩn chấp nhận thì không.

🔥 Tại sao vết nứt hình thành (Nguyên nhân gốc rễ)
• Nứt do hydro
• Gia nhiệt sơ bộ / Xử lý nhiệt sau hàn không đúng cách
• Mối hàn có độ cản trở cao
• Làm nguội nhanh
• Lượng nhiệt đầu vào không chính xác
• Vật liệu tiêu hao không tương thích
• Vết nứt cho thấy sự thất bại trong kiểm soát quy trình, không phải do ý định của người hàn.

🛠️ Biện pháp kỹ thuật chính xác
✔ Xác định loại và mức độ vết nứt
✔ Loại bỏ hoàn toàn (mài/cắt)
✔ Hàn lại bằng quy trình hàn (WPS) đã được phê duyệt
✔ Áp dụng nhiệt độ trước khi hàn/xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) theo yêu cầu
✔ Kiểm tra lại bằng phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) phù hợp

📌 Sửa chữa mà không khắc phục nguyên nhân gốc rễ = lỗi tái diễn.

🎯 Thực tế về QA/QC
• Vết nứt là không thể thương lượng.

• Vết nứt không phụ thuộc vào điều kiện vận hành.

• Vết nứt là điều kiện DỪNG LẠI.

📌 Bài viết tiếp theo:

LỖI-3: Thiếu liên kết
Khi mối hàn trông có vẻ hoàn chỉnh — nhưng không liên kết

 

#WeldingDefects#QAQC#WeldingInspection
#ASME#Piping#Refinery
#QualityIsDiscipline#NDT#WPS

Lỗi hàn, QAQC, Kiểm tra hàn, ASME, Đường ống#Nhà máy lọc dầu, Chất lượng là kỷ luật, NDT, WPS

(St.)
Kỹ thuật

Các tiêu chí chấp nhận trong kiểm tra siêu âm mối hàn

39

Kiểm tra siêu âm mối hàn – Tiêu chí chấp nhận

Kiểm tra siêu âm (UT) của mối hàn sử dụng sóng âm tần số cao để phát hiện các khuyết tật bên trong như vết nứt hoặc thiếu nhiệt hạch, với các tiêu chí chấp nhận được xác định bởi các tiêu chuẩn như ASME và AWS để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc.

Tiêu chuẩn chung

Tiêu chí chấp nhận khác nhau tùy theo mã và ứng dụng, chẳng hạn như bình chịu áp lực (ASME Phần VIII) hoặc kết cấu thép (AWS D1.1).

  • Mã ASME áp dụng cho đường ống và tàu, yêu cầu đánh giá chỉ định trên 20% mức tham chiếu.

  • AWS D1.1 sử dụng các lớp gián đoạn (A-D) dựa trên biên độ (% mức tham chiếu, %A) và độ dài, tùy thuộc vào tải tĩnh hoặc theo chu kỳ.

  • Các tiêu chuẩn khác bao gồm API 1104 cho đường ống và ISO 17640 cho mối hàn chung.

Tiêu chí ASME

Đối với ASME VIII Div. 1 và B31 series, các vết nứt, thiếu nhiệt hạch hoặc thâm nhập không hoàn toàn luôn có thể bị loại bỏ.

Các chỉ định liên quan (vượt quá mức tham chiếu) không được chấp nhận nếu độ dài vượt quá:

Độ dày mối hàn t Chiều dài tối đa cho phép
Lên đến 3/4 in. (19 mm) 1/4″. (6 mm)
3/4–2 1/4″. (19–57 mm) 1/3 t
Trên 2 1/4 in. (57 mm) 3/4″. (19 mm)

t là độ dày thành viên mỏng hơn, không bao gồm cốt thép.

Tiêu chí AWS D1.1

AWS phân loại phản xạ theo xếp hạng chỉ báo (dB trên tham chiếu) thành các cấp độ nghiêm trọng cho các kết nối không hình ống.

Loại A (biên độ cao, ví dụ: >80-126% A tùy thuộc vào độ dày / góc) luôn bị từ chối.
Giới hạn loại B / C phụ thuộc vào độ dày và tải trọng của mối hàn (ví dụ: tĩnh: chiều dài tối đa 3-8 inch đối với một số lớp nhất định).

Sự gián đoạn phải được cách nhau ít nhất 2L (L = chiều dài dài hơn).

ASME Section VIII Division-1 – Phụ lục bắt buộc 12_UT
Acceptance Criteria-Tiêu chí chấp nhận
Ultrasonic Kiểm tra siêu âm mối hàn – Tiêu chí chấp nhận
ASME Section VIII Division-1 – Phiên bản 2025)

Kiểm tra siêu âm (UT) được sử dụng rộng rãi để kiểm tra mối hàn trong các bình áp lực, vỏ, phễu và các cấu kiện kết cấu.

Tuy nhiên, việc tìm thấy dấu hiệu không tự động có nghĩa là bị từ chối.

Phụ lục bắt buộc 12 của ASME BPVC Section VIII Division-1 định nghĩa rõ ràng cách đánh giá và chấp nhận hoặc từ chối các dấu hiệu UT.

🔍 Những điểm chính từ Phụ lục bắt buộc 12
📘 Phạm vi & Quy trình
➡️ Phụ lục này áp dụng khi kiểm tra siêu âm (UT) được quy định trong tiêu chuẩn xây dựng.

➡️ Kiểm tra siêu âm phải được thực hiện theo ASME Mục V, Điều 4.
➡️ Việc kiểm tra phải tuân theo quy trình kiểm tra siêu âm bằng văn bản và được chứng nhận.

❌ Những dấu hiệu không thể chấp nhận được
Theo Phụ lục 12, các dấu hiệu sau đây bị loại bỏ bất kể chiều dài hay biên độ:

➡️ Vết nứt
➡️ Thiếu liên kết (LOF)
➡️ Xâm nhập không hoàn toàn (IP)
➡️ Đây được coi là các khuyết tật nghiêm trọng và không bao giờ được phép.

⚠️ Các khuyết tật khác – Chấp nhận có điều kiện
Các khuyết tật khác ngoài vết nứt, mất lớp (LOF) hoặc khuyết tật do ma sát (IP) được đánh giá dựa trên hai yếu tố cùng nhau:
✔ Phản ứng siêu âm (UT) vượt quá mức tham chiếu, và
✔ Chiều dài chỉ thị vượt quá giới hạn cho phép
➡️ Chỉ khi cả hai điều kiện đều bị vượt quá, mối hàn mới bị từ chối.

📏 Chiều dài chỉ thị cho phép (Dựa trên độ dày mối hàn “t”)
(t = độ dày mối hàn không bao gồm cốt thép)
➡️ t ≤ ¾ in. (19 mm) → tối đa ¼ in. (6 mm)
➡️ ¾ in. < t ≤ 2¼ in. (19–57 mm) → tối đa ⅓ × t
➡️ t > 2¼ in. (57 mm) → tối đa ¾ in. (19 mm)
➡️ Đối với các mối hàn giáp mối có độ dày không bằng nhau, sẽ sử dụng độ dày của chi tiết mỏng hơn.

🔎 Đánh giá Chấp nhận-Từ chối
➡️ Bất kỳ khiếm khuyết nào tạo ra phản hồi lớn hơn 20% mức tham chiếu đều phải được điều tra.

➡️ Hình dạng, đặc điểm, vị trí và chiều dài của các dấu hiệu phải được đánh giá.

📝 Yêu cầu Báo cáo
➡️ Báo cáo kiểm tra siêu âm (UT) phải bao gồm:

• Vị trí của dấu hiệu

• Mức độ phản hồi

• Chiều dài và độ sâu

• Phân loại

➡️ Các khu vực đã sửa chữa phải được kiểm tra lại và ghi lại.


#ASME #ASMESectionVIII
#UltrasonicTesting #UT
#NDT #WeldingInspection
#PressureVessels #QAQC
#Fabrication #MechanicalEngineering

ASME, ASME Section VIII , Kiểm tra siêu âm, UT, NDT, Kiểm tra mối hàn, Bình áp suất, QAQC, Chế tạo, Kỹ thuật cơ khí


Kỹ thuật

Kỹ thuật hàn phủ lớp bảo vệ (buttering)

42
Lớp phủ trong hàn

Hàn lớp phủ là gì?

Lớp phủ trong hàn là gì?
Lớp phủ trong hàn đề cập đến việc lắng đọng một lớp kim loại hàn lên các cạnh hoặc bề mặt của kim loại cơ bản trước quá trình hàn chính. Kỹ thuật này tạo ra một lớp chuyển tiếp tương thích, thường để nối các kim loại khác nhau hoặc tăng cường độ bền của mối hàn.

Định nghĩa

Lớp phủ liên quan đến việc áp dụng kim loại hàn, được gọi là “lớp bơ”, để chuẩn bị mối nối cho sự nhiệt hạch và liên kết luyện kim tốt hơn. Nó khác với sự tích tụ, tập trung vào phục hồi kích thước, vì bơ chủ yếu giải quyết khả năng tương thích luyện kim như ngăn ngừa nứt hoặc giảm nhu cầu xử lý nhiệt sau hàn.

Mục đích chính

  • Tạo độ dày mối nối để mối hàn chắc chắn hơn và phân phối nhiệt tốt hơn.

  • Cung cấp một lớp chuyển tiếp khi hàn các kim loại khác nhau, giảm thiểu các hợp chất giòn.

  • Giảm ứng suất nhiệt bằng cách phân bổ đều, giảm nguy cơ biến dạng.

Các ứng dụng

Lớp phủ phù hợp với các ngành công nghiệp như kỹ thuật hàng hải để chống ăn mòn hoặc sửa chữa tàu khi các khe hở cần định hình lại. Nó phổ biến với các hợp kim niken cao trên thép hợp kim để tránh xử lý nhiệt ở một bên.

Các bước thủ tục

Chuẩn bị bao gồm làm sạch và làm nóng sơ bộ kim loại cơ bản. Thợ hàn chọn vật liệu độn phù hợp, hàn các lớp đều nhau thông qua các quy trình như GTAW và đảm bảo không có dạng xốp.

 

 

Lớp phủ trong hàn 🔥

Trong chế tạo hiện đại, hệ thống đường ống, bình áp lực và hàn sửa chữa tại chỗ, các kỹ sư và thanh tra thường xuyên phải đối mặt với hai thách thức rủi ro cao:

🔹 Hàn kim loại khác loại (DMW)

🔹 Sai lệch khớp nối & chuyển đổi độ dày

Nếu không được thiết kế đúng cách, những điều này có thể dẫn đến hỏng hóc về mặt luyện kim, nứt, giảm tuổi thọ và thậm chí không tuân thủ tiêu chuẩn.

🔹 Lớp phủ trong hàn là gì?

Lớp phủ là việc đắp một hoặc nhiều lớp kim loại hàn lên vật liệu nền trước khi thực hiện mối hàn cuối cùng.

🎯 Mục tiêu chính:

✔ Điều chỉnh thành phần hóa học của kim loại mối hàn

✔ Giảm sự pha loãng kim loại nền

✔ Kiểm soát độ cứng và cấu trúc vi mô

✔ Cải thiện khả năng hàn

✔ Giảm thiểu nguy cơ nứt

🔹 Ứng dụng chính

1️⃣ Hàn kim loại khác loại (DMW)

Những thách thức trong DMW phát sinh do sự khác biệt về:

• Thành phần hóa học

• Hệ số giãn nở nhiệt

• Hàm lượng cacbon

• Tính chất cơ học
Các tổ hợp DMW phổ biến:

🔹 Thép cacbon ↔ Thép không gỉ

🔹 Thép hợp kim thấp ↔ Thép không gỉ Austenit

🔹 Thép Cr-Mo ↔ Hợp kim gốc Niken
🔍 Tại sao việc trám kín mối hàn lại quan trọng trong DMW:

✔ Ngăn ngừa cấu trúc mactenxit giòn

✔ Giảm sự di chuyển cacbon tại ranh giới nóng chảy

✔ Giảm thiểu nứt do đông đặc và nứt do hydro
🧪 Vật liệu trám kín mối hàn điển hình:

• ER/E309L
• ER/E312

• Chất độn gốc niken (ERNiCr-3, ENiCrFe-3)
2️⃣ Kiểm soát sai lệch và chuyển đổi độ dày
✔ Sai lệch bên trong/bên ngoài

✔ Không khớp độ dày

✔ Tập trung ứng suất tại các điểm chuyển đổi đột ngột
📌 Lưu ý kỹ thuật quan trọng:

Việc dùng chất độn không phải là giải pháp tắt cho việc lắp ráp kém.

Việc sử dụng nó phải được chứng minh về mặt kỹ thuật, được định nghĩa và phê duyệt trong WPS.

🔹 Các quy chuẩn và tiêu chuẩn cho phép hàn đắp (buttering)
✅ ASME Phần IX

• Được phân loại là hàn đắp

• Yêu cầu PQR riêng biệt

• Bao gồm vật liệu nền, vật liệu hàn, độ dày và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT)
✅ ASME B31.3 / B31.1

• Cho phép hàn đắp đối với DMW và các mối nối chuyển tiếp
• Yêu cầu xác minh cơ học và luyện kim
✅ ASME Phần VIII (Phần 1 & 2)

• Thường dùng cho các mối hàn Nozzle với vỏ, giao diện lớp phủ
✅ ISO 15614 / ISO 9606

• Công nhận lớp phủ trong hàn là 1 loại hàn đắp

• Yêu cầu WPS đủ điều kiện và quá trình lắng đọng được kiểm soát
✅ API 510 / API 570 (Sửa chữa)

• Được sử dụng để khôi phục độ dày và sửa chữa ăn mòn

• Yêu cầu phê duyệt và kiểm tra kỹ thuật

📌 Chú thích Tóm lại:

Kỹ thuật hàn phủ lớp bảo vệ (buttering), khi được thiết kế và kiểm định đúng cách, là một công cụ kiểm soát luyện kim mạnh mẽ—không chỉ là một tiện ích trong chế tạo.

👉 Kinh nghiệm của bạn về kỹ thuật hàn phủ lớp bảo vệ trong hàn DMW hoặc hàn sửa chữa là gì?

👉 Bạn có bài học kinh nghiệm nào từ các cuộc kiểm tra hoặc sự cố không?

Hãy cùng trao đổi kinh nghiệm trong phần bình luận 👇

Govind Tiwari, PhD, CQP FCQI

#WeldingEngineering #ButteringInWelding #ASME #PressureVessels #PipingEngineering #WPS #Fabrication #RepairWelding #Quality

Kỹ thuật hàn, Kỹ thuật hàn đắp, ASME, Bình áp suất, Kỹ thuật đường ống, WPS, Chế tạo, Hàn sửa chữa, Chất lượng

(7) Post | Feed | LinkedIn

(St.)