5.8.3.6. Các yêu cầu đặc biệt đối với các ống và ống dẫn
Các tấm thử để đánh giá chất lượng qui trình đối với các mối hàn giáp mép trong các ống và ống dẫn phải bao gồm 2 miếng ống được nối với nhau bằng một mối hàn giáp mép theo chu vi và sẽ cung cấp các mẫu thử được nêu trong Bảng 9.
Bảng 9 - Các mẫu thử được lấy từ tấm thử đối với các loại ống và ống dẫn được hàn giáp mép
Đường kính ngoài của ống D | Thử kéo ngang | Thử uốn mặt | Thử uốn chân | Ăn mòn thô đại | Thử độ dai va đập với chiều dầy > 10mm |
≤ 51 mm | 2 1) | - | 2 | 1 | Xem 5.8.3.9b |
> 51 mm | 2 | 1 | 3 | 1 | |
1) Mẫu để thử kéo ngang đối với các ống ≤ 51 mm phải là toàn bộ ống dẫn được hàn. | |||||
Cần một mẫu riêng biệt của ống hoặc ống dẫn được hàn để chuẩn bị các mẫu thử để thử uốn ở chân và ăn mòn thô đại trong trường hợp các ống hoặc ống dẫn có D ≤ 51 mm.
Nếu dùng tấm lót thì phải để tấm lót lại trong mẫu thử ăn mòn thô đại và trong mẫu thử kéo được làm từ một ống dẫn được hàn nguyên vẹn. Tấm lót phải được loại bỏ khỏi tất cả các mẫu thử khác.
Các tấm thử phải được hàn ở vị trí thích hợp trong thực tế và nếu cần thì dùng 4 vị trí ống dẫn cơ bản:
a) xoay tròn ngang;
b) thẳng đứng;
c) được định vị nắm ngang;
d) được định vị nghiêng 45o so với phương nằm ngang.
Vị trí c) đánh giá chất lượng cho vị trí a).
Vị trí d) đánh giá chất lượng cho vị trí a), b) và c).
Phương pháp lấy mẫu thử từ các tấm thử được nêu trên Hình 41 a).
Mẫu để thử ăn mòn thô đại phải được lấy từ phần của chu vi của mối hàn tương ứng với vị trí được coi là khó hàn nhất trong trường hợp liên quan.
Các mẫu thử kéo phải được chế tạo theo 5.8.17.3 trừ khi chiều rộng nhỏ nhất của mẫu cong là 20 mm.
Các mẫu thử uốn phải có chiều rộng như đã được qui định trong Bảng 10.
Các mẫu thử uốn được cắt với các mép song song như được chỉ ra trên Hình 41 b và phải có các góc được vê tròn hay làm cong tới bán kính xấp xỉ 1,5 mm.
Các mẫu thử uốn phải được uốn mà không kéo thẳng, sau khi loại bỏ gia cường hàn xuống mức độ không còn, nhưng không thấp hơn, bề mặt xung quanh một lõi uốn có đường kính 3t và qua một góc 90o.
Bảng 10 – Chiều rộng của mẫu thử uốn đối với các ống và ống dẫn
Đường kính ngoài của ống dẫn | Chiều dầy ống dẫn | Chiều rộng của mẫu thử uốn |
≤ 51 mm | t | |
> 51 mm | t | |
1) Với giá trị lớn nhất là 38 mm. | ||
5.8.3.7. Thử không phá hủy các tấm thử
Các tấm thử để đánh giá chất lượng qui trình phải được thử không phá hủy mối hàn (xem 5.5).
5.8.3.8. Đánh giá các mẫu thử
Kết quả của các phép thử và kiểm tra các mẫu thử để đánh giá chất lượng qui trình hàn phải thỏa mãn các yêu cầu đối với việc hàn các tấm thử (xem 5.10).
5.8.3.9. Lựa chọn và các kết quả thử
Phải thử không quá hủy các mối hàn trong các tấm thử qui trình. Nếu trong một tấm thử mà các khuyết tật hàn là không chấp nhận được theo tiêu chuẩn này được phát hiện bằng thử không phá hủy thì phải chuẩn bị một tấm thử qui trình mới. Các mẫu thử phải được chọn từ các phần của tấm thử chứa mối hàn chất lượng tốt nhất.
a) Các mẫu thử kéo và thử uốn
Khi một mẫu thử kéo hay thử uốn không thỏa mãn các yêu cầu được qui định thì hai phép thử lặp lại đối với mỗi mẫu hỏng (không thỏa mãn) phải thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
b) Thử độ dai va đập
Cần có 3 mẫu thử.
Các kết quả thử được chấp nhận nếu các giá trị trung bình bằng 27 J hay cao hơn, và đồng thời chỉ có một trong các mẫu có giá trị không thấp hơn 20 J.
Nếu giá trị trung bình yêu cầu không được thỏa mãn hoặc nếu chỉ có một trong các mẫu có giá trị thấp hơn 20 J thì phải lấy tiếp và thử 3 mẫu thử bổ sung.
Trên cơ sở trên, các kết quả được chấp nhận nếu giá trị trung bình của tất cả 6 mẫu là 27 J hay lớn hơn và đồng thời chỉ có hai mẫu có giá trị thấp hơn 27 J và chỉ có một mẫu trong chúng có giá trị thấp hơn 20 J.
Nếu một mẫu không thỏa mãn do một khuyết tật rõ ràng thì kết quả không được chấp nhận và có thể lấy một mẫu thay thế. Tuy nhiên, chỉ cho phép một mẫu thay thế trong một seri mẫu thử.
Nếu các phép thử lại là không thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này thì phải tiến hành nghiên cứu các nguyên nhân trước khi toàn bộ qui trình được lặp lại.
5.8.3.10. Đánh giá chất lượng qui trình hàn mới
Đánh giá chất lượng một qui trình hàn mới hoàn toàn là bắt buộc khi có sự thay đổi lớn được gây ra bởi các thay đổi cần thiết như được liệt kê trong 5.8.3.1 đến 5.8.3.4.
5.8.3.11. Chấp nhận các tấm thử trong sản xuất hàn
Các tấm thử trong sản xuất hàn khi được kèm theo các số liệu liên quan cần thiết cho phép thử qui trình hàn và được chứng nhận bởi kiểm tra viên hay cơ quan kiểm tra thì được xem như tương đương với các phép thử đánh giá chất lượng qui trình.
5.8.3.12. Biên bản thử
Các biên bản thử phải được lưu và sẵn có để kiểm tra khi được yêu cầu. Mẫu cho các biên bản này được nêu trong Phụ lục F.
5.8.4. Đánh giá năng lực của thợ hàn
5.8.4.1. Yêu cầu chung
Mỗi thợ hàn phải được đánh giá khả năng phù hợp với các phép thử đánh giá năng lực thợ hàn được quy định trong tiêu chuẩn này. Các phép thử đánh giá năng lực của thợ hàn trước đây theo các tiêu chuẩn quốc gia tương ứng có thể được chấp nhận bằng sự thỏa thuận với cơ quan kiểm tra.
5.8.4.2. Các mối hàn giáp mép trên tấm và ống
Các mối hàn thử thuộc dạng hàn giáp mép trên các tấm để đánh giá năng lực thợ hàn phải có chiều dài ít nhất là 300 mm và không nhỏ hơn 5 lần chiều dầy của tấm. Các mối hàn để thử này phải được kiểm tra bằng mắt thường hay bằng tia bức xạ (xem 5.5) và kiểm tra ăn mòn thô đại mặt cắt ngang của mối hàn.
Trong trường hợp các mối hàn được hàn bằng oxy-axetylen hay bằng phương pháp chuyển nhúng (hồ quang ngắn), như nhiều phép thử uốn chân bổ sung phải được làm như kích thước của mẫu được phép thử định sẵn. Các mẫu thử uốn chân này phải thỏa mãn các yêu cầu của mối hàn của các tấm thử trong sản xuất hàn (xem 5.8.17.3.3.2).
Đối với 2 quá trình này thì các mối hàn để thử dạng nối giáp mép để đánh giá năng lực thợ hàn trên các ống phải được thử bằng các mẫu thử uốn với số lượng, chiều rộng và các điều kiện uốn theo 5.8.3.6.
5.8.4.3. Các mối hàn góc
Các mối hàn thử để đánh giá năng lực thợ hàn phải được tiến hành như các mối hàn góc đại diện trong các điều kiện; các mối hàn thử tiêu biểu được nêu ra trên Hình 42. Các mối hàn thứ này sẽ gẫy và xuất hiện vết gẫy do đó phải kiểm tra sự ăn mòn thô dại của mặt cắt ngang của mối hàn.
Khi các thợ hàn được yêu cầu đánh giá lại (xem 5.9.2.2) thì các phép thử mối hàn góc có thể được bỏ qua nếu thỏa thuận được với cơ quan kiểm tra miễn là người thợ hàn được chứng minh là có trình độ tốt trong hàn giáp mép.
5.8.4.4. Các điều kiện đánh giá
Các mối hàn thử để đánh giá năng lực thợ hàn phải được thực hiện chính xác cùng phương pháp và trong cùng điều kiện dưới đây đối với đánh giá qui trình hàn.
Các thay đổi trong qui trình hàn đòi hỏi phải đánh giá lại thì cũng đòi hỏi phải đánh giá lại năng lực thợ hàn trừ khi chúng được thay đổi do các thay đổi cần thiết như đã nêu ra trong 5.8.4.5.
Các trường hợp giảm nhẹ được liệt kê trong 5.8.4.5 có thể được áp dụng đối với tất cả các công nghệ hàn trừ công nghệ hàn oxy-axetylen và công nghệ chuyển nhúng, thì việc thi đánh giá năng lực thợ hàn trong các công nghệ này được kiểm tra bằng tia bức xạ hay kiểm tra siêu âm, được bố sung bằng các phương pháp thử không phá hủy khác khi được coi là cần thiết.
Nếu dùng các phương pháp thử cơ – lý đánh giá các mối hàn để đánh giá năng lực thợ hàn thì qui trình được dùng phải đúng như đối với mẫu thử qui trình hàn. Kiểm tra đánh giá năng lực thợ hàn trong công nghệ oxy – axetylen hay chuyển nhúng phải được kiểm tra bằng thử không phá hủy miễn là thêm vào đó là các yêu cầu thử uốn quy định trong 5.8.4.2 cũng được thỏa mãn.
5.8.4.5. Các qui định và sự tác động của những thay đổi cơ bản đối với việc đánh giá trình độ thợ hàn
5.8.4.5.1. Kim loại cơ sở
Sự thay đổi thành phần hóa học của kim loại cơ sở đòi hỏi phải đánh giá lại chất lượng kim loại.
5.8.4.5.2. Vị trí
5.8.4.5.2.1. Phép thử để đánh giá chất lượng được quy định giới hạn ở một trong bốn vị trí hàn cơ bản (xem ISO 6947) sẽ dự định hàn trong sản xuất.
Các phép thử để đánh giá trong các vị trí cơ bản bao hàm cho các vị trí trung gian.
Đánh giá chất lượng trên tấm không áp dụng cho các loại ống hàn.
5.8.4.5.2.2 Ống và ống dẫn
Đánh giá chất lượng bằng mối hàn một ống hoặc ống dẫn trong một vị trí xác định ở hướng nằm ngang sẽ xác định chất lượng hàn ống, ống dẫn hay tấm ở tất cả các vị trí, trừ các mối hàn theo chu vi trên các ống thẳng đứng và các mối hàn nằm ngang – thẳng đứng trong tấm. Đánh giá chất lượng của các mối hàn xung quanh chu vi trên các ống thẳng đứng cần phải hàn ở vị trí xác định trên hướng thẳng đứng và điều đó cũng đánh giá chất lượng các mối hàn theo chiều nằm ngang – thẳng đứng trong tấm và đối với các vị trí trung gian. Một phép thử để đánh giá chất lượng mối hàn ở các vị trí nghiêng có thể được thay thế.
5.8.4.5.3. Chiều dầy
Dải có hiệu lực của chiều dầy phải nằm trong các giới hạn sau đây:
5.8.4.5.3.1. Công nghệ oxy-axetylen
Một phép thử để đánh giá chất lượng trong dải chiều dầy nhỏ hơn hay bằng 4 mm sẽ đánh giá chất lượng cho bất kỳ chiều dầy nào khác trong dải này. Một phép thử để đánh giá chất lượng trong một chiều dầy lớn hơn 4 mm sẽ đánh giá cho chiều dầy bằng 4 mm và lớn hơn, đến và (bao gồm cả) bằng chiều dầy danh nghĩa của tấm thử.
5.8.4.5.3.2. Công nghệ TIG
Một phép thử để đánh giá chất lượng trong dải chiều dầy nhỏ hơn hay bằng 4 mm sẽ đánh giá chất lượng đối với bất kỳ một chiều dầy nào khác trong dải này. Một phép thử để đánh giá chất lượng trong dải lớn hơn 4 mm và nhỏ hơn hoặc bằng 20 mm sẽ đánh giá chất lượng cho bất kỳ chiều dầy nào khác trong dải đó.
Một phép thử để đánh giá chất lượng cho chiều dầy lớn hơn 20 mm sẽ dùng đánh giá chất lượng đối với bất kỳ chiều dầy nào lớn hơn 20 mm.
5.8.4.5.3.3. Công nghệ hàn điện tự động, bán tự động hay hàn tay
Một phép thử để đánh giá chất lượng trên các tấm có chiều dầy nhỏ hơn 12 mm sẽ đánh giá chất lượng cho bất kỳ chiều dầy nào khác trong dải 0,75 đến 1,5 lần chiều dầy của tấm thử. Một phép thử để đánh giá chất lượng trên tấm có chiều dầy trong dải từ 12 mm đến 15 mm sẽ đánh giá chất lượng cho tất cả các chiều dầy lớn hơn 8 mm.
Một phép thử để đánh giá chất lượng trên các ống hoặc ống dẫn có chiều dầy nhỏ hơn 20 mm sẽ đánh giá chất lượng đối với bất kỳ chiều dầy nào khác trong dải từ 0,75 đến 1,5 lần chiều dầy của tấm thử. Một phép thử để đánh giá chất lượng trên các loại ống có chiều dầy lớn hơn 20 mm sẽ đánh giá chất lượng cho tất cả các chiều dầy lớn hơn 15 mm.
5.8.4.5.3.4. Các mối hàn từng phần
Khi chỉ có một số phần của đường nối là được hàn bằng một phương pháp đặc biệt (ví dụ lớp hàn đầu tiên…) các phần được hàn có thể được thử để đánh giá chất lượng. Tuy nhiên, số lần chạy được dùng trong mối hàn thử không được nhỏ hơn số lần có thể được yêu cầu trong sản xuất.
5.8.4.5.4. Chất phụ gia và khí bảo vệ
5.8.4.5.4.1. Công nghệ hàn chuyển nhúng
Bất kỳ sự thay đổi nào trong thành phần của dây lõi hay trong thành phần hóa học của khí bảo vệ mà không có ảnh hưởng đến các đặc tính hàn và nhẩy sẽ không cần thiết phải thử lại.
5.8.4.5.4.2. Công nghệ hàn hồ quang kim loại
Các phép thử xác định trình độ thợ hàn với điện cực được bọc loại cơ bản cũng được dùng để đánh giá chất lượng đối với mối hàn bằng điện cực loại axit hay loại rutin nhưng không hàn cặp.
Các phép thử đánh giá năng lực thợ hàn với điện cực được bọc nhựa xenluloza chỉ được dùng để đánh giá chất lượng mối hàn bằng loại điện cực này.
Hơn nữa, đối với vị trí phẳng hiệu lực đánh giá chất lượng sẽ mở rộng đến sự thay đổi trong kích thước điện cực bằng cộng hay trừ một đường kính danh nghĩa ISO, nhưng đối với các vị trí khác thì phạm vi hiệu lực đánh giá chất lượng sẽ bị giới hạn trong kích thước điện cực được dùng để thử và một đường kính danh nghĩa ISO nhỏ hơn.
5.8.4.5.4.3. Công nghệ TIG
Một thay đổi trong chất phụ gia trong các giới hạn về thành phần tương ứng với tiêu chuẩn này hay trong thành phần của khí mà không có ảnh hưởng đến các đặc tính hàn hay chạy sẽ không yêu cầu thử lại (đánh giá chất lượng lại).
5.8.4.5.5. Công nghệ hàn tự động và bán tự động
Hiệu lực đánh giá chất lượng sẽ bị hạn chế trong mỗi công nghệ riêng biệt. Tuy nhiên, một sự thay đổi trong chất trợ dung, trong kích thước dây, trong tốc độ hàn hay trong các thông số điện (ví dụ điện thế cường độ dòng diện, xoay chiều hay một chiều,…) sẽ không đòi hỏi phải đánh giá chất lượng lại.
5.8.4.5.6. Chuẩn bị mối ghép để hàn
Một sự thay đổi trong hình dạng của việc chuẩn bị mối ghép không đòi hỏi phải đánh giá chất lượng lại miễn là sự thay đổi không ảnh hưởng có hại đến sự dễ dàng khi hàn.
Trong trường hợp các mối hàn ống nối và vòi phun… một sự thay đổi trong việc chuẩn bị mối ghép trong phạm vi các dạng (cơ bản) tiêu biểu khuyến khích dùng ở đây (xem Phụ lục B) không đòi hỏi phải đánh giá chất lượng lại.
5.8.4.5.7. Các ống và ống dẫn
Đánh giá chất lượng đối với ống hay ống dẫn hàn phải được đưa ra đối với tất cả những ảnh hưởng của sự thay đổi của các biến đổi cần thiết được quy định ở đây, và hơn nữa phạm vi hiệu lực sẽ hướng vào các giới hạn sau đây:
- a) một phép thử để đánh giá chất lượng được tiến hành trên một ống với đường kính ngoài D nhỏ hơn 165 mm sẽ đánh giá chất lượng cho bất kỳ đường kính nào khác trong phạm vi 0,5 D đến 1,5D.
- b) một phép thử để đánh giá chất lượng được tiến hành trên một ống có đường kính ngoài D bằng hoặc lớn hơn 165 mm sẽ đánh giá chất lượng cho tất cả các ống đường kính lớn hơn 80 mm.
5.8.4.5.8. Các ống nối và các lỗ khác
Đánh giá chất lượng đối với các ống nối, vòi phun và các chỗ nối tương tự bằng cách hàn ở tất cả các vị trí sẽ được thực hiện trên ống theo các quy định đối với việc đánh giá chất lượng các ống hàn (xem 5.8.4.5.7).
Tuy nhiên, đánh giá chất lượng các mối hàn như vậy trong vị trí phẳng chỉ có thể được tiến hành theo các quy định để đánh giá chất lượng hàn tấm. Trong trường hợp này, các giới hạn về chiều dầy (xem 5.8.4.5.3) phải là chiều dầy nhỏ nhất của các mối hàn được sử dụng trong sản xuất và không phải là chiều dầy của ống nối, vòi phun hay thân.
5.8.4.6. Các yêu cầu về các mối hàn để thử
Hình dáng bên ngoài của các mối hàn thử, cấu trúc thô đại nếu cần, và ảnh tia bức xạ của các mối hàn để thử phải tuân thủ các yêu cầu để chấp nhận của các mối hàn trong sản xuất.
5.8.4.7. Biên bản thử
Biên bản thử phải được lưu và phải có sẵn để kiểm tra khi cần. Các mẫu biên bản được nêu trong Phụ lục F.
5.8.4.8. Hiệu lực của phép thử để đánh giá chất lượng qui trình là phép thử để đánh giá năng lực thợ hàn
Một thợ hàn đã thực hiện thành công bài kiểm tra đánh giá chất lượng qui trình hàn cũng được đánh giá là thợ hàn có năng lực trong qui trình liên quan.
5.8.4.9. Thử lại
Cần thiết phải thử lại nếu:
a) hồ sơ của thợ hàn không thỏa mãn công việc hàn;
b) thợ hàn đã được đánh giá năng lực nhưng không được làm công đoạn hàn các bộ phận chịu áp lực trong khuôn khổ của đợt kiểm tra đánh giá năng lực thợ hàn trong 6 tháng trước đó, hay nếu như các văn bản hồ sơ đánh giá năng lực của thợ hàn không còn.
Khi các phương tiện để ghi biên bản bị hạn chế, hay các điều kiện đặc biệt khác có liên quan không đảm bảo thì có thể phải tiến hành thử thêm.
5.8.5. Nhiệt độ cho phép thấp nhất để hàn
Không được tiến hành hàn khi nhiệt độ của kim loại cơ sở thấp hơn – 20 oC. Ở nhiệt độ giữa – 20 oC và 0 oC bề mặt của tất cả các khu vực trong khoảng 75 mm xung quanh điểm dự định bắt đầu hàn phải được nung nóng đến nhiệt độ ấm thấp nhất đối với tay (ước tính phải cao hơn 15 oC) trước khi bắt đầu hàn. Không được hàn bề mặt còn bị ướt hay bị băng tuyết phủ khi tuyết rơi xuống mặt định hàn, hay trong khi gió to, trừ khi thợ hàn hay các công nhân vận hành hàn và công việc hàn được bảo vệ một cách thích hợp.
5.8.6. Cắt điều chỉnh và định tâm
5.8.6.1. Cắt nóng thép tấm, thép hình, thép thanh và các vật rèn ở nhiệt độ cao hơn 5 oC.
5.8.6.2. Các tấm thép phải được cắt nóng và/hoặc cắt bằng máy thành kích thước và hình dạng yêu cầu.
Có thể cắt nguội các tấm dầy hơn 15 mm miễn là phải kiểm tra mép cắt (bằng cách nhìn hay một cách nào khác) và thấy chúng phù hợp để hàn.
5.8.6.3. Các tấm sẽ hàn phải được điều chỉnh, định tâm và giữ ở đúng vị trí trong quá trình hàn.
Các thanh, ổ cặp, cái cặp, mối hàn định vị hay các dụng cụ khác có thể được sử dụng để giữ cho các mép sẽ hàn nằm ở đúng vị trí thích hợp. Các mối hàn định vị phải được loại bỏ trừ khi chúng hoàn toàn bị nóng chảy vào trong mối hàn.
Các mép của các mối hàn giáp mép phải được giữ trong quá trình hàn sao cho dung sai của 5.8.10 và 5.8.11 không vượt quá tại đường hàn kết thúc. Khi các thanh đai được lắp ghép có sai lệch vượt quá dung sai cho phép thì vòng đầu hay vòng thân phải được điều chỉnh tùy theo cái nào lệch nhiều cho đến khi các sai lệch nằm ở trong các giới hạn đã được quy định. Khi sử dụng các mối hàn góc thì phải lắp ghép thật chặt các bộ phận.
5.8.7. Các mối hàn dọc
Các mối hàn dọc trên thân, bao hơi và các ống góc có thể được hàn từ cả 2 phía, hay chỉ từ một phía nếu như phép thử quy trình hàn cho các kết quả chấp nhận được. Nếu dùng tấm lót thì phải loại bỏ tấm lót sau khi hàn xong và trước khi thử không phá hủy. Tấm lót phải làm bằng vật liệu không có ảnh hưởng xấu đến mối hàn.
5.8.8. Các mối hàn theo chu vi
Nếu các mối hàn theo chu vi trên thân và bao hơi được hàn từ một phía có sử dụng tấm lót thì tấm lót này phát được loại bỏ sau khi hàn xong và trước khi thử không phá hủy.
Vật liệu để làm tấm lót phải không được có ảnh hưởng xấu đến mối hàn.
5.8.9. Điều kiện bề mặt trước khi hàn
Các bề mặt sẽ hàn phải sạch và không chứa các chất lạ như mỡ, dầu, chất bôi trơn và sơn đánh dấu trong một khoảng cách ít nhất 25 mm từ mép hàn. Các oxit có hại phải được loại bỏ khỏi vùng tiếp xúc của kim loại hàn. Khi kim loại hàn được hàn vào trên một bề mặt đã được hàn trước đây thì tất cả xỉ phải được gạt bỏ bằng dụng cụ thô, đục, búa làm sạch chạy bằng khí nén, hay các dụng cụ khác thích hợp sao cho loại bỏ các tạp chất không sạch trong kim loại hàn.
5.8.10. Các đường định tâm ở giữa (xem Hình 43)
Đối với các mối hàn dọc thì đường tâm của các tấm phải được định tâm trong khoảng 10% chiều dầy của tấm dầy hơn:
d1 < 0,1 b
lớn nhất là 3 mm
Tuy nhiên, các giới hạn để định tâm các đường giữa có thể bị vượt quá khi thiết kế yêu cầu các đường giữa phải lệch vì một số lý do kỹ thuật, thì các sai lệch này phải được xem xét trong tính toán.