Bài hướng dẫn này tham khảo tiêu chuẩn đánh giá chấp nhận WPQR theo ISO 15614-1 và tiêu chuẩn áp dụng này.
Số thứ tự hướng dẫn xem tại file đính kèm -> here hoặc tham gia https://meta.duybien.com/t/3
HƯỚNG DẪN ISO 15609-1:2019
Tùy vào phạm vi áp dụng, nên các gợi ý dưới đây mong muốn mang đến cho bạn trãi nghiệm và tiếp cận với tiêu chuẩn này. Nếu bạn có đề xuất tốt hơn hoặc góp ý khác, đừng ngần ngại hãy để lại góp ý giúp mình nhé.
(1) Manufacturer
tên nhà sản xuất, đơn vị thi công hoặc nhà thầu chính, nhà thầu phụ, … Theo ISO 15614-1 Clause 8.2.
(2) Address
địa chỉ làm việc, có thể là workshop hoặc công trường. Theo ISO 15614-1 Clause 8.2.
(3) WPS number
số WPS, có thể phát hành một lần để sử dụng cho các lần sau, hoặc phát hành theo từng dự án. Theo kinh nghiệm, RWC (Resonsible Welding Cordinator, điều phối viên hàn) nên phát hành cho từng dự án riêng lẻ để khắc phục những lỗi sai sót trước trong cập nhật WPS mới mà không cần nâng cấp bản cập nhật. Xem thêm gợi ý ký hiệu mã quy trình hàn Số WPS. Theo ISO 15614-1 Clause 8.2.
(4) Qualified to
tiêu chuẩn áp dụng để phát triển WPS, bài này áp dụng theo ISO 15609-1:2019. Theo ISO 15607.
(5) Reference to
tiêu chuẩn tham khảo để xây dựng PQR, theo ISO thì tùy vào phạm vi áp dụng và tiêu chuẩn áp dụng, nếu không đề cập bạn có thể tham khảo ISO 15607. Xem thêm tại ISO 15614-1 Clause 8.2.
(6) Supporting WPQR
(viết tắc: Welding procedure Qualification Records) hồ sơ hỗ trợ phát triển WPS, đó là bằng chứng chấp nhận quy trình hàn, hay gọi là thực hiện quy trình hàn theo tiêu chuẩn gì và phạm vi chấp nhận, hoặc biên bản chấp nhận. Theo ISO 15614-1 Clause 4.2.
(7) Type of weld/joint
loại mối nối, loại mối hàn bạn nên xây dựng mỗi WPS cho tương ứng với 1 loại mối nối / loại mối hàn để đảm bảo áp dụng sau này cho EN 1090, ISO 3834 hướng dẫn đánh giá chúng. Tham khảo loại mối nối theo ISO 9692. Theo ISO 15614-1 Clause 8.4.3.
(8) Material thickness
chiều dày vật liệu cơ bản, nhập thông tin dãy chấp nhận vật liệu cơ bản theo ISO 15614-1 – Bảng 7 (level 1) và Bảng 8 (level 2). Chiều dày tùy vào chi tiết mối nối là hàn một lớp (single layer) hoặc nhiều lớp (multi-layers). Như đề cập tại (07) bạn nên chọn một loại mối nối tương ứng với mối hàn và cập nhật chiều dày thích hợp. Ngoài ra, cũng lưu ý thêm đến khả năng tiếp cận của phương pháp hàn (20), nhiệt độ nung nóng trước (24), …
Deposit weld metal thickness: chiều dày kim loại điền đầy, ký hiệu “s”, dãy chấp nhận cho từng quá trình hàn (20) và được ghi rõ trong WPQR (06). Xem thêm ISO 15614-1 – Bảng 7 & Bảng 8.
(9) Throat thickness
chiều dày hiệu dụng mối hàn góc, ký hiệu a ( có chút ít nhầm lẫn giữa ký hiệu “a” và “z), mối liên hệ là “a = 0.7*z” và ngược lại. Nếu thiết kế mối hàn là giáp mí (đối đầu) thì có thể bỏ mục này vì chỉ áp dụng cho mối hàn góc. Phạm chi chấp nhận chiều dày hiệu dụng xem tại ISO 15614-1 Bảng 8.
(10) Outside diameter
phạm vi chấp nhận đường kinh ngoài (OD), xem chi tiết dãy chấp nhận tại ISO 15614-1 Clause 8.3.3. Tùy vào mẫu kiểm tra là dạng ống/tấm và tư thế hàn mà dãy chấp nhận đường kính khác nhau. Theo kinh nghiệm thực tế, đối với ống công nghệ hàn TIG đa số áp dụng cho hàn lớp lót hoặc hàn 100% TIG cho đường kính ống nhỏ hơn 100 mm, đường kinh ống lớn hơn 100 mm có thể kết hợp từ hai phương pháp hàn khác nhau để nâng cao năng suất.
(11) Welding position
tư thế hàn xem dãy chấp nhận tại ISO 15614-1 Clause 8.4.2, ISO 15614-1 không giới hạn tư thế hàn, nhưng phải đảm bảo tối thiểu hai tư thế hàn để đạt được cấp dộ 2 (level 2). Do đó, kiểm tra mẫu hàn trên bất kỳ tư thế hàn thì có thể chấp nhận cho tất cả tư thế hàn. Tuy vậy, nếu bạn thi mẫu trên mẫu tấm mà áp dụng cho mối hàn ống thì giới hạn các biến hàn khác sẽ bị hạn chế như Heat Input (23) hoặc có thể đáp ứng. Ngoài ra, có chút ít gây nhầm lần về ký hiệu tư thế hàn khi thực hiện mẫu kiểm tra quy trình là PA, PB, PC, PE, PF, … nhưng khi bạn phát triển WPS thì không ghi PA, PB, PC mà ghi chi tiết là “Flat – hàn bằng”, “Vertical – hàn leo”, … Lưu ý thêm phương pháp hàn, nhiệt cấp vào và đường kinh ống để phát triển cho phù hợp.
(12) Welding progress
tiến trình hàn “Up – leo”, “Down – trượt” chỉ áp dụng cho tư thế hàn (11) là Vertical, các tư thế khác không áp dụng.
(13) Parent metal designation
ký hiệu vật liệu chính thực tế áp dụng, như đã lưu ý tại mục (3) mỗi quy trình hàn chi tiết cho từng loại vật liệu, loại mối nối thì tính chuyên nghiệp hơn là phát triển một WPS mà áp dụng cho nhiều tư thế hàn, nhiều vật liệu hoặc nhiều mối nối, … Có thể ghi chú thêm tại mục Note của quy trình hoặc ghi số group number (14).
(14) Nhóm vật liệu chính
Phạm vi chấp nhận theo ISO 15614-1 Clause 8.3.1. Các tiêu chuẩn hướng dẫn nhận diện nhóm vật liệu theo ISO 20172, ISO 20173, ISO 20174. Nếu không phân loại trong các tiêu chuẩn này thì xem xét theo tiêu chuẩn ISO 15608.
(15) Surface preparation
phương pháp chuẩn bị mép vát, mối nối có thể mài, gia công cơ, …
(16) Material backing
đệm lót sử dụng cho mối nối (17) tùy vào thiết kế và phương pháp hàn để áp dụng phù hợp. Các phương pháp FCAW, SAW cho nhóm vật liệu 1.2 phải tiếp cận hai phía hoặc một phía có đệm lót. Do đó, đệm lót có thể xem là back-weld hoặc hàn hai phía, xem thêm ISO 15614-1 Clause 8.4.3 i).
(17) Joint design, welding sequence
thiết kế mối nối và trình tự lớp hàn phải thiết kế sao cho phù hợp với khả năng tiếp cận của phương pháp hàn, trình tự các quá trình hàn (20). Bạn có thể tham khảo các kiểu mối nối và dung dai theo ISO 9692. Quy định về việc hàn một phía, hàn hai phía, có đệm lót (16) chi tiết tại ISO 15614-1 Clause 8.4.3.
(18) Method of back-gouging
phương pháp tạo rãnh mặt sau có thể dùi, thổi hoặc mài, chiều sau rãnh và độ rộng, hình dạng rãnh phải chi tiết trong biến hàn này.
(19) Designation of gas/flux – shielding/backing, flow rate
ký hiệu khí bảo vệ hoặc thuốc bảo vệ, và lưu lượng sử dụng, bạn có thể xem các ký hiệu nhóm khí theo ISO 14175. Tùy theo phương pháp hàn (20) sử dụng thì dung sai cho phép của thành phần khí khác nhau, ví dụ: Quá trình hàn 131, phần trăm khí argon có thể +/- 0.1 % mà không cần thực hiện lại quy trình mới, hoặc hàn 135 ( M21-ArC-18) thì cho phép thành phần khí CO2 (+/- 3.6 %) thể tích mà không cần chạy lại quy trình hàn mới. Vì thế, bạn có thể báo cáo thành phần tối thiểu có thể sử dụng là hợp lý.
(20) Welding process
quá trình hàn sử dụng, nếu kết hợp hơn 02 quá trình hàn thì trình tự hàn các lớp (17) phải được liệt kê rõ là quá trình nào hàn lớp lót, giữa, và phủ hoặc hàn mặt sau. Tuy nhiên, WPQR (06) chứng nhận cho quá trình hàn (các quá trình hàn) thì chỉ được áp dụng các quá trình đó. Ví dụ: PQR 1 chứng nhận cho quá trình hàn 135 thì không áp dụng PQR này cho quá trình hàn 136 và ngược lại. Tuy nhiên, tùy vào cấp độ (level) mà có thể cho phép thay đổi mức độ cơ giới hóa (thủ công hoặc cơ khí, tự động) xem thêm tại ISO 15614 Clause 8.4.1.
(21) Filler metal size
kích thước kim loại bù, que hàn, dây hàn hoặc vật liệu tiêu hao. Kích thước có thể tăng hoặc giảm tùy mà không ảnh hưởng đến việc phải thực hiện quy trình hàn mới, tuy nhiên phải đảm bảo nhiệt cấp vào (23) phải thỏa mãn.
(22) Current & Polarity
loại điện cực và dòng điện sử dụng phải phù hợp với WPQR (06). Xem thêm ISO 15614-1 Clause 8.4.6.
Current: dòng điện hàn, tùy theo thuộc tính hàn thì dòng điện hàn ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt cấp vào (23).
Voltage: điện thế hàn, phụ thuộc vào nhiệt cấp vào (23).
Travel speed: tốc độ di chuyển điện cực, tốc độ hàn phụ thuộc vào nhiệt cấp vào (23).
Wire feed speed: bộ cấp dây, tốc độ cấp dây tỷ lệ thuận với dòng điện hàn và được thiết lập trước khi hàn.
Tóm lại: các biến số trên tác động trực tiếp đến nhiệt cấp vào (23) và phải được xem xét khi phát triển WPS mới, khuyến cáo sau khi phát triển WPS nên thực hiện ít nhất 05 mối hàn để đánh giá trực quan, và bổ sung đánh giá bề mặt, đánh giá UT/RT để đảm bảo quy trình xây dựng được thỏa mãn cho áp dụng vào sản phẩm.
(23) Heat Input
Nhiệt cấp vào (HI) = k*(A*V)/(TS*1000) [kJ/mm]. Hệ số k phụ thuộc vào phương pháp hàn và được hướng dẫn tại EN 1011. Xem thêm phạm vi chấp nhận HI tại ISO 15614-1 Clause 8.4.7.
(24) Pre-heat Temperature
nhiệt nung nóng trước là nhiệt độ tối thiểu phải đảm bảo tốc độ nguội chậm và hạn chế nứt nguội. Trường hợp hàn cho mối hàn stainless steel thì không sử dụng nhiệt nung nóng trước để hạn chế nứt nguội mà sử dụng để loại bỏ tạp chất, ẩm ướt bề mặt, … Biến số này rất quan trọng đối với thép carbon có CEV, CET cao, đặc biệt nhóm 2, 3, 4, … Xem thêm ISO 15614-1 Clause 8.4.8.
(25) Pre-heat maintenance temperature
nhiệt độ nung nóng trước duy trì, tùy vào loại vật liệu hàn mà các kỹ sư sẽ tính toán có nên duy trì nhiệt độ để đảm bảo thời gian nguội t8/5 đáp ứng để giảm việc nứt nguội do biến cứng. Xem thêm ISO 15614-1 Clause 8.4.9.
(26) Inter-pass temperature
nhiệt độ nung nóng giữa các lớp hàn bao gồm nhiệt độ nung nóng trước (24) cho giá trị nhỏ nhất và nhiệt độ tối đa cho phép trước khi hàn lớp tiếp theo (26) để đảm bảo không ảnh hưởng đến cơ tính môi nôi. Nếu nhiệt độ giữa các lớp hàn quá cao có thể làm cho cấu trúc tinh thể là hạt thô, tăng tinh giòn, giảm độ cứng, và nhiều ảnh hưởng khác phải được xem xét tùy vào loại vật liệu mối nối. Xem thêm ISO 15614-1 Clause 8.4.9.
(27) Post heating
nung nóng sau hàn, thuật ngữ này khác với xử lý nhiệt sau hàn (28), tức là sau khi hàn để tăng thời gian nguội và giảm tốc độ nguội thì phải nung nóng sau hàn để làm nguội từ từ đồng điều từ trong ra ngoài, tăng thời gian để khí hydro (H) có cơ hội thoát ra ngoài ở nhiệt độ trên 300 độ C, nhằm hạn chế nứt nguội do hydro và nứt do biến cứng.
(28) PWHT/Aging
Xử lý nhiệt sau hàn hoặc hóa già, tùy vào loại thiết bị, môi chất và thiết kế kết cấu, yêu cầu dự án hoặc kỹ sư chỉ định thực hiện phương pháp này để giảm ứng suất dư.
(29) Flux/electrode designation
Ký hiệu loại thuốc hoặc dây hàn, que hàn sử dụng, có thể gọi là vật liệu tiêu hao. Đối với hàn SAW thì việc sử dụng loại thuốc/dây cùng nhà sản xuất rất quan trọng để lựa chọn thực hiện WPQR. Tuy nhiên, nếu sử dụng loại thuốc và dây không kết hợp phải báo cáo hai loại nhãn, nhà sản xuất và tên thương mại của mỗi loại sử dụng đúng với quy định tiêu chuẩn.
(30) Gas nozzle diameter
đường kính ống chụp khí, đa số sử dụng tính theo đường kính trong để đảm bảo lưu lượng khí vừa đủ để bảo vệ vùng hàn.
(31) Pulsing current
dòng diện xung, nếu máy hàn áp dụng phải ghi rõ dòng diện hàn và chu kỳ tương ứng.
(32) Mode of metal transfer
kiểu chuyển dịch, loại cầu, phun hoặc ngắn mạch chỉ áp dụng cho các quá trình hàn khí bảo vệ.
(33) Stringer/Weave
kỹ thuật hàn đan hoặc thẳng, nếu đang phải ghi rõ chiều rộng đường hàn tối đa (hàn thủ công) hoặc dao động (cơ khí hoặc tự động).
(34) Method cleaning
phương pháp làm sạch giữa các lớp hàn, nếu hàn một lớp thì không áp dụng mục này, hàn nhiều lớp phải ghi rõ phương pháp làm sạch giữa các lớp.
(35) Oscillation
dao động chỉ áp dụng cho phương pháp hàn tự động hoặc cơ khí.
(36) Contact tip to work distance
CTWD, khoản cách ống tiếp xúc đến phôi, giá trị này phải được chi tiết trong quy trình và được kiểm tra bởi thợ hàn hoặc người vận hàn.
(37) Number of electrodes
số lượng điện cực sử dụng nếu nhiều hơn 01 điện cực, áp dụng cho các quá trình 12 và 13.
(38) Multi-passes / single pass
thiết kế mối nối (07) hàn một lớp hoặc hàn nhiều lớp.
(39) Type
mức độ cơ giới hóa như thủ công, cơ khí hoặc tự đồng tùy vào thiết bị hàn và phương pháp sử dụng.
(40) Plasma welding detail
chi tiết về hàn plasma về khí bảo vệ, thành phần khí plasma và có/không kim loại bù.
(41) Torch angle
góc điện cực phải được ghi rõ trong quy trình hàn. Do đó, việc thiết kế mối nối (07) và trình tự hàn (17) nên chi tiết cho từng mối nối/mối hàn.
Tải quy trình mẫu tại đây.
(Bạn cần hỗ trợ ứng dụng VPN 1.1.1.1 để tải file telegram)
