طراحی جوش و ارزیابی کیفی (WPS& PQR)

WPS& PQR

1-طراحی و تهیه دستورالعمل جوشکاری(WPS)  

 بطور کلی و به منظور اخذ مجوز جهت شروع یک فعالیت جوشکاری صنعتی بر اساس استانداردهای مرجع بین المللی، تهیه تهیه و طراحی دستورالعملهای جوشکاری (WPS) و تایید آنها (PQR) و نیز تایید صلاحیت جوشکاران (WPQ)  از مهم ترین الزامات مورد نیاز کارفرمای پروژه می باشد.که بر اساس بند QW-201 کد ASME Sec. IX مسئولیت تهیه مدارک جهت اخذ جوشکاری بر عهده ­ی سازنده یا پیمانکار است (که قابلیت واگذاری به شرکتهای ترد پارتی و فعال در حوزه جوش را دارد).

  به منظور تهیه و طراحی WPS که قابلیت ارزیابی کیفی داشته باشد از مهندسان جوش با سوابق بالایی در پروژه های مختلف استفاده میگردد.

طراحی جوش یا WPS   (Welding Procedure Specification)، یک دستورالعمل نوشته شده است که پارامترهای اساسی و غیر اساسی فرایند مورد نیاز برای ایجاد یک اتصال جوشی را مشخص می نماید

یک دستورالعمل جوشکاری یا WPS می بایست، حاوی کلیه اطلاعات لازم (اساسی و نیمه اساسی) برای استفاده ی جوشکار باشد. از جمله این پارامترهای می توان به، نوع فرایند جوشکاری (قوس الکترود دستی، جوش آرگون، جوش CO2 و غیره)، طرح اتصال جوشکاری (اتصال لبه به لب، گوشه، سپری و غیره)، نوع جوش در اتصالات (جوش شیاری یا جوش گوشه)، وضعیت جوشکاری (تخت، افقی، قائم و سقفی، زاویه ای و ...)، نوع لبه سازی یا آماده سازی شیار، جنس فلزات پایه، جنس و مشخصات مواد مصرفی، ابعاد مقاطع جوشکاری، دما و روش انجام عملیات حرارتی ( درصورت الزام)، جهت پیشروی جوشکاری، ، قطبیت یا پولاریتی جوشکاری، (نوع و شدت جریان، و ولتاژ)، سرعت جوشکاری، تعاداد پاسهای و دیگر اطلاعات جانبی مرتبط با تکنیک و روش کار را میتوان اشاره نمود.

2-ارزیابی کیفی اتصالات جوشکاری طراحی شده (PQR)

    علاوه بر اعلام مشخصات و اطلاعات ضروری فرایند جوشکاری که در دستورالعمل جوشکاری ذکر میگردد، نیاز به  اطمینان از کیفیت جوش و تضمین آن می باشد. پس از تهیه یWPS، مبایست اتصال جوشکاری مطابق آن در محیط آزمایشگاهی/کارگاهی انجام و  مورد ارزیابی کیفی قرار داده شود و بر اساس استانداردهای مرجع بین المللی کیفیت آن اتصال مورد تایید قرار گیرد. به عبارت بهتر، قبل از اجرای فعالیت جوشکاری در پروژه (طبقWPS طراحی شده)، باید اطمینان حاصل شود که اتصال جوشکاری اجرا شده با دستورالعمل طراحی شده، از نظر کیفیت و استحکام مکانیکی و ... بتواند  الزامات استانداردی را برآورده سازد. بدین منظور بعد از اجرای جوشکاری بر روی یک نمونه آزمایشی، به منظور ارزیابی کیفی، اتصال جوشکاری شده مورد آزمونهای غیر مخرب (NDT) و در صورت قبولی نمونه های از آن به منظور انجام آزمون مخرب (DT) توسط آزمایشگاه های دارای مجوز و ترجیحا با اعتبار ایزو 17020 , 17025 قرار میگیرد. در صورتی که آزمون ها بتوانند معیارهای پذیرش همان کد/استاندارد را برآورده سازند، مشخصات جنس و ابعاد نمونه آزمون و خلاصه ای از اطلاعات ضروری برای جوشکاری در فرمت مربوطه به همراه نتایج آزمونها گزارش خواهد گردید و بصورت پروتکلی مورد تایید کارفرما قرار میگیرد که به PQR (یا Procedure Qualification Record ) یا گزارش تایید دستورالعمل جوشکاری(WPS ) معروف است. بدین ترتیب تهیه WPS& PQR به عنوان یک سند معتبر به منظور اخذ مجوز جوشکاری پروژه مورد تایید کارفرما قرار میگیرد و سازنده/پیمانکار اجرای جوشکاری با ارایه این مدرک (بعنوان یکی از مهمترین مدارک اخذ مجوز جوشکاری) و دیگر الزامات اخذ مجوز جوشکاری، میتواند با ارایه ست کامل الزامات استانداردی نسبت به اخذ مجوز جوشکاری اقدام و پس از موفقیت در اخذ مجوز جوشکاری، فعالیت جوشکاری صنعتی بر روی پروژه را اجرا نماید.

 3-انواع استاندارد ها و کدهای مرجع بین المللی جهت طراحی و تهیه دستورالعمل جوشکاری صنعتی و پیشرفته:

کد مورد استفاده در تهیه WPS جهت بویلرها، مخازن و سیستم های لوله کشی تحت فشار. ASME Section IX

کدهای مورد استفاده در تهیه WPS جهت مخازن و ظروف تحت فشارASME Section VIII  

 کدهای مورد استفاده در تهیه WPS جهت تاسیسات/پایپینگ ASME B31.1  و ASMEB31.3

کد مورد استفاده در تهیه WPS برای خطوط انتقال/ پایپ لاین API 1104

کدهای مورد استفاده در تهیه WPS جهت سازه های فولادی AWS D1.1 ، جهت سازه های آلومینیومیAWS D1.2 ، جهت ورق فولادی یا ضخامت ۵ میلی متر یا کمتر AWS D1.3  و برای سازه های فولاد زنگ نزن AWS D1.6.

 همچنین استاندارد انجمن امور کار و آب آمریکا (AWWA) برای سرجوش های لوله های آب فولادی نیز تهیه WPS را بر اساس AWS D1.1  سفارش نموده است.

برخی کدها و استانداردهای API نظیر ۵۱۰ (کد بازرسی مخازن تحت فشار)، ۵۷۰ (کد بازرسی پایپینگ)، ۶۵۰(کد مخازن جوش داده شده برای ذخیره نفت)، ۶۵۳ (کد بازرسی مخزن)، ۶۱۰ (استاندارد ساخت پمپ های گریز از مرکز) و ۶۱۸ (استاندارد ساخت کمپرسورهای رفت و برگشتی)، نیز  WPS را به کد ASME Section IX ارجاع نموده است. در کنار این استاندارد/کدها، استانداردهای ASTM مربوط به فلزات آهنی نیز هر جا نیاز به جوشکاری تعمیری قطعات ریخته باشد و ساخت یا استفاده از قطعه/تجهیز طبق کد بویلرها و مخازن تحت فشار ASME درخواست شده باشد، تهیه WPS را به ASME Section IX ارجاع داده است.