Nguyễn Duy Biên

WPS-D2

Material Group

Nhóm vật liệu chính, tuỳ vào tiêu chuẩn áp dụng thì mỗi tiêu chuẩn có các ký hiệu khác nhau:

AWS: phân loại nhóm theo ký hiệu I, II, III, IV, V, các nhóm phân loại theo độ bền vật liệu. Phiên bản mới có bổ sung một số loại vật liệu, cũng như các hướng dẫn các yêu cầu về preheat và kiểm soát hàn.
ASME IX: các nhóm được phân loại theo số 1, 2 và 3. Các nhóm này cũng tương tự phân loại theo độ bền UTS. Có chút khác so với các tiêu chuẩn ISO.
ISO 15608: Phân loại nhóm theo vật liệu, và các giới hạn chảy, nhóm 1 và có các nhóm phụ 1.1, 1.2, 1.3; ...

Ngoài ra, chúng ta có thể bỏ trống nếu không phân loại trong các nhóm.

Tổng hợp và cập nhật tại https://meta.duybien.com/t/207

WPS-D1

Base metal, grade, type: loại vật liêu chính, hay gọi là vật liệu cơ bản. Tuỳ theo tiêu chuẩn yêu cầu cụ thể, có thể là loại vật liệu hoặc một nhóm vật liệu.

Để cho thợ dễ hiểu nên viết loại vật liệu chi tiết, tức là bạn phải xem xét hết các loại vật liệu dự án và phát triển riêng lẻ từng WPS cụ thể.

Hạn chế số lượng WPS, thì các kỹ sư có thể để tên vật liệu chung, vật liệu tương đương hoặc số nhóm, trong nhóm đó có nhiều loại khác nhau nhưng cùng tính hàn thì việc này không hạn chế. Do đó, nhà máy bổ sung thêm các ký hiệu vật liệu hoặc nhận diện cùng nhóm để cho giám sát hoặc thợ có thể đọc hiểu nhanh và áp dụng.

Tuỳ vào tiêu chuẩn áp dụng, các loại vật liệu chính được phân loại khác nhau.

Ví dụ 1: Thép tấm EN 10025-2 S235

ASME IX: P- No. 1.
AWS D1.1 - Unlisted (chưa được chấp nhận nên thuộc nhóm UNLISTED).
ISO 15609-1: Gr. 1.1
AS 1445.1: xem xét tương đương theo thành phần.

Kết luận: các nhà sản xuất nên để tên vật liệu cho từng WPS và dự án, dự án nào thì phát triển WPS cho dự án đó. PQR có thể sử dụng lâu dài sau này.

Tổng hợp và cập nhật tại https://meta.duybien.com/t/207

WPS-C3

Có các loại đệm lót như sau:

Permanent backing plate: kiểu đệm lót dùng cho kết cấu và hàn dính vào sản phẩm, có quy cách vật liệu tương đồng với vật liệu chính. Mục đích nhằm hỗ trợ lớp lót cho mối hàn có rãnh và chỉ tiếp cận từ một phía.
Non-metal backing: các tấm la như đồng, gốm, ... các loại này hàn không dính cố định với kim loại chính, sau khi hàn có thể tháo và vệ sinh, đa số sử dụng sứ cho hàn FCAW rồi cho mối hàn chiếu xạ hoặc siêu âm đánh giá chất lượng.

Đối với loại đẹm lót định hình thì phải bổ sung thêm hình dạng của đệm lót đê tránh nhầm lẫn.

Các loại liên kết không phải là mối hàn CJP thì không cần đệm lót như mối hàn góc hoặc PJP (ngấu một phần).

Phần này cũng lưu ý thêm là chỉ áp dụng cho đệm lót cố định hoặc tháo rời, khác với khi xông (purging gas) bảo vệ lớp lót tránh oxy hóa khi hàn inox. Xem thêm [J1].

Tổng hợp và cập nhật tại https://meta.duybien.com/t/207

WPS-C2

Đệm lót: tùy theo phương pháp hàn và loại liên kết mà yêu cầu đệm lót khác nhau, như GTAW và SMAW có thể không cần, nhưng FCAW, SAW phải cần để hạn chế cháy thủng hoặc kim loại hàn nóng chảy đến lớp lót.

Tổng hợp và cập nhật tại https://meta.duybien.com/t/207

WPS-C1

Joint Design: phát thảo mối nối và trình tự hàn.

Phát thảo mối nối gồm kích thước của liên kết, chiều dày thành, dung sai lắp ghép, góc vát, đệm lót, ...
Trình tự hàn: thể hiện mối hàn tiếp cận một phía hoặc hai phía, hoặc trình tự các quá trình hàn theo thứ tự [B1].

Tùy theo định dạng của từng tiêu chuẩn áp dụng khác nhau, mình đánh giá ISO 15609 có thể hiện ngắn gọn và chi tiết hơn hoặc AS 1554.1 yêu cầu từng loại phát thảo khác nhau cho từng WPS.

Phát thảo sơ đồ liên kết không phải dành cho kỹ sư, giám sát han mà thợ hàn cũng phải hiểu để áp dụng trong thực tế.

Đối với loại liên kết ống nhánh hàn với ống chính hoặc bồn áp lực:

SET-ON: chiều dày mối hàn tính theo chiều dày thành ống nhánh.
SET-IN: chiều dày mối hàn tính theo chiều dày thành ống chính / chiều dày bồn.

Do đó, quy cách đặt tên cũng nên thể hiện chi tiết rõ phần tính toán để thợ hàn đọc hiểu.

Các bạn có thể tham khảo các mẫu sketch để xây dựng WPS tại https://blog.duybien.com/2023/11/aws-fillet-weld-sketch.html hoặc tham khảo thêm Clause 5 - AWS D1.1, hoặc ISO 9692 All parts.

Nhận xét chút về thiết kế mối nối, liên quan đến góc mở (angle bevel), khe hở chân và mối nối có tấm backing nhằm mục đích đảm bảo chất lượng mối nối, hạn chế cong vênh và kim loại điền đầy.