0
04136674922

تهیه دستورالعمل جوشکاری (WPS) و تایید آن (PQR) و تایید صلاحیت جوشکاران

تهیه دستورالعمل جوشکاری (WPS) و تایید آن (PQR) و تایید صلاحیت جوشکاران (WPQ) از مهم ترین فعالیت های یک پروژه جوشکاری است. طبق بند QW-201 کد ASME Sec. IX مسئولیت تهیه مدارک جوشکاری بر عهده ­ی سازنده یا پیمانکار است ولی نه در این کد و نه در کد/استانداردهای دیگر، صلاحیت، ویژگی یا مدارک خاصی برای تهیه کننده مدارک جوشکاری مشخص نشده است. البته در استاندارد ISO 14731 توصیه هایی برای دانش فنی هماهنگ کننده جوشکاری (Welding Coordinator) ذکر شده است که می تواند به عنوان یک راهنما مد نظر باشد. از وظایف هماهنگ کننده جوشکاری می تواند تهیه مدارک جوشکاری باشد. در پیوست الف ISO 14731 آمده است که هماهنگ کننده جوشکاری به منظور برآورده کردن الزامات دانش فنی لازم برای انجام وظایف خود می تواند دارای مدارکی چون مهندسی بین المللی جوش (IWE)، تکنولوژیست بین المللی جوش (IWT) و متخصص بین المللی جوش (IWS) باشد. از مسئول هماهنگ کننده جوشکاری در یک کارگاه یا پروژه می توان با اصطلاح “مهندس جوش” یاد کرد. با وجود اینکه الزام خاصی برای شخص تهیه کننده WPS وجود ندارد ولی تهیه آن را مهندس جوش یا مهندس/تکنسینی که آشنایی کامل با فرایندهای جوش، متریال، جوش پذیری و مشخصات فنی آن ها، مواد مصرفی در جوشکاری، انواع جوش و طرح اتصال، ویژگی های یک جوش خوب و با کیفیت، تکنیک کار و غیره دارد، بر عهده می گیرد. این شخص موظف است در هماهنگی با طراح سازه/قطعه، دستورالعمل جوشکاری یا WPS را به نحوی تهیه و جوشکار را با اطلاعات درون آن چنان راهنمایی کند که جوش تولید شده بتواند الزامات طراحی را برآورده سازد و نیاز و انتظار طراح از آن سازه/قطعه را به نحو مطلوبی تامین کند. مهندس جوش باید WPS تهیه شده را با انجام آزمون های مناسب طبق الزامات استاندارد/کد مربوطه به تایید رسانده و مدرک PQR را هم تهیه کند.

 

 

 

WPS جوشکاری چیست؟

 

WPS نام اختصاری عبارت Welding Procedure Specification، یک دستورالعمل نوشته شده است که جزئیات مختلف فرایند جوشکاری یک قطعه و اطلاعات ضروری مورد نیاز برای تولید یک جوش را مشخص می کند.

 

مدرک WPS اطلاعات لازم برای استفاده ی جوشکار مثلاً نوع فرایند جوشکاری (قوس الکترود دستی، جوش آرگون، جوش CO2 و غیره)، طرح اتصال قطعات به هم (اتصال لبه به لب، گوشه، سپری و غیره)، نوع جوش در آن اتصال (جوش شیاری یا گوشه)، وضعیت جوشکاری (تخت، افقی، قائم و سقفی)، لبه سازی یا آماده سازی شیار، جنس فلزات پایه و مشخصات آن، ضخامت مقطع جوشکاری، قطر لوله، نوع فلز پر کننده و سایز آن، دمای پیش گرم، دمای بین پاسی و عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT)، جهت پیشروی جوشکاری، گاز مورد استفاده در فرایندهای مرتبط، مشخصات الکتریکی جوشکاری (نوع و شدت جریان، قطبیت و ولتاژ) و اطلاعات مرتبط با تکنیک و روش کار را در اختیار وی می گذارد. جوشکار موظف است طبق این دستورالعمل، جوشکاری نماید و بازرس جوش هم، انطباق فرایند با آن را کنترل می کند. دستورالعمل جوشکاری طبق یک استاندارد/کد تهیه می شود و باید الزامات ساخت قطعه یا سازه طبق آن استاندارد/کد در WPS رعایت شود.

 

توضیح ویدیویی WPS در یک دقیقه:

لینک ویدیو در عصر مواد

 

 

 

 

استاندارد/کدهایی که یک دستورالعمل جوشکاری معمولاً بر مبنای آن ها تهیه می شود، عبارتند از:

 

  •  ASME Section IX، کد تایید دستورالعمل جوشکاری بویلرها، مخازن و سیستم های لوله کشی تحت فشار.

 

 

علاوه بر کدهای ASME BPVC مانند Section I, III, IV,VIII, XII ، کدهای پایپینگ در ASME مثل B31.1 و B31.3، کدها و استانداردهای API مانند 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)، از کاربر می خواهد که WPS را بر اساس ASME Section IX تهیه کند. 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 می دهد.

 

  • AWS D1.1، کد جوشکاری سازه های فولاد کربنی و کم آلیاژ، البته با یک سری محدودیت ها که در دامنه ی کد ذکر شده است.

 

 

AWS کدهای دیگری نیز برای جوشکاری سازه الزام نموده است، برای مثال AWS D1.2 برای سازه های آلومینیومی، AWS D1.3 برای ورق فولادی یا ضخامت ۵ میلی متر یا کمتر و AWS D1.6 برای سازه های فولاد زنگ نزن. استاندارد انجمن امور کار و آب آمریکا (AWWA) برای سرجوش های لوله های آب فولادی نیز  از کاربر می خواهد که WPS را بر اساس AWS D1.1 تهیه کند.

 

  •  API 1104، استاندارد جوشکاری خطوط لوله انتقال مواد نفتی و تاسیسات وابسته آن.

 

 

در صنعت نفت آمریکا و صنایع کشورهایی که از استانداردهای آمریکایی پیروی می کنند، جهت تهیه ی WPS برای جوشکاری با گاز یا جوشکاری قوسی خطوط لوله انتقال مواد نفتی و تاسیسات وابسته به آن که از جنس فولاد کربنی و کم آلیاژ هستند، از این استاندارد استفاده می شود.

 

  • EN ISO 15609، مشخصات و تایید صلاحیت دستورالعمل جوشکاری مواد فلزی.

 

 

در کشورهای اروپایی و کشورهایی که عضو سازمان بین المللی استانداردسازی (ISO) هستند، از این استاندارد استفاده می شود. ترجمه ی این استاندارد، به شماره ۱۲۹۹۵، در فهرست استانداردهای ملی ایران قرار دارد. پارت ۱ و پارت ۲ استاندارد EN ISO 15609 و ترجمه آن را در پارت ۱ و پارت ۲ استاندارد ملی ایران ISIRI 12995 می توانید از عصر مواد دریافت کنید.

 

در تهیه WPS علاوه بر کد/استاندارد ساخت، باید به الزامات طراح و نقشه­ ی ساخت قطعه یا سازه نیز توجه شود. ابعاد قطعات، تلرانس ها، سایز و شکل هندسی، نحوه­ ی مونتاژ قطعات، لیست مواد، یادداشت ها و جزئیات جوش از جمله اطلاعات و الزاماتی هستند که طراح ممکن است آن ها را در نقشه ها مشخص کند و فرد مسئول در تهیه­ ی WPS، موظف به رعایت آن ها و تهیه دستورالعمل جوشکاری برای تامین نیازها و انتظارات طراح است.

 

 

 

 

PQR جوشکاری چیست؟

 

هدف از تهیه ی WPS علاوه بر اعلام مشخصات و اطلاعات ضروری فرایند جوشکاری، اطمینان از کیفیت جوش و تضمین آن است. پس از تهیه ی WPS، باید این ارزیابی صورت بگیرد که آیا جوش ایجاد شده بر اساس این دستورالعمل، مطابق با مشخصات جوش طراحی شده خواهد بود؟ یعنی می تواند اهداف طراحی را برآورده کند؟ به همین منظور، دستورالعمل نوشته شده باید مورد آزمون و تایید قرار بگیرد. به عبارت بهتر، قبل از اجرای جوش طبق WPS تهیه شده روی قطعه/ سازه ی اصلی، باید اطمینان حاصل شود که جوش حاصل با این دستورالعمل، می تواند انتظار طراح را برآورده سازد یا نه. برای حصول این اطمینان، متداول ترین روش آن است که روی نمونه آزمون هایی (Test Coupon) که طبق مشخصات مندرج در کد/استاندارد آماده شده، طبق همان WPS، جوشکاری انجام شود. از این نمونه ها، در آزمایشگاه صلاحیت دار، نمونه های کوچک تری به نام آزمونه (specimen) تهیه می شود. تعداد آزمونه ها برای هر آزمون طبق کد/استاندارد مربوطه مشخص می شود. آزمونه ها طبق الزامات کد/استاندارد، تحت آزمون های کیفی و سلامت جوش قرار می گیرند. اگر این آزمون ها بتوانند معیارهای پذیرش همان کد/استاندارد را برآورده سازند، WPS تایید شده تلقی می شود و به عنوان یک دستورالعمل تایید شده برای یک محدوده ی مشخص طبق کد/استاندارد قابل استفاده می باشد. به مدرکی که تایید WPS مربوطه به همراه نتایج آزمون های انجام گرفته روی نمونه آزمون جوشکاری شده، مشخصات جنس و ابعاد نمونه آزمون و خلاصه ای از اطلاعات ضروری برای جوشکاری در آن گزارش می شود، PQR می گویند. PQR مخفف عبارت Procedure Qualification Record یعنی گزارش تایید دستورالعمل جوشکاری است. 

 

 

توضیح ویدیویی PQR در یک دقیقه:

لینک ویدیو در عصر مواد

 

 

 

 

 

برای تایید دستورالعمل جوشکاری، در کد/استانداردهای مختلف آزمایش های مختلفی روی آزمونه ها (specimen) پیش بینی شده و انجام می شود. آزمایش های کشش (Tension Test)، خمش (Bend Test) و ماکرو اچ (Macroetch Test) از آزمون های مشترک در اغلب کد/استانداردها است. گاهی اوقات شرایط ویژه ی سرویس، استفاده از آزمایش های دیگر مثل تست ضربه یا چقرمگی شیاری (Impact Test or Notch-Toughness Test)، سختی سنجی (Hardness Test)، آزمایش خستگی (Fatigue Test) و تست خوردگی (Corrosion Test) را هم ایجاب می کند. برخی تست ها مثل آزمون شکست شکاف دار (Nick Break Test) نیز تنها در استانداردهای بخصوصی مطرح هستند. علاوه بر آزمون های مخرب، آزمون های غیر مخرب (NDE یا NDT) مثل رادیوگرافی (Radiographic Examination) و تست اولتراسونیک (Ultrasonic Examination) نیز انجام می شود. نوع آزمون های تایید دستورالعمل جوشکاری، اجباری یا غیراجباری بودن آن ها، تعداد نمونه های هر آزمون و معیار پذیرش آزمون ها در استاندارد/کد مربوطه مشخص شده است. شما می توانید برای مشاهده ویدیو و توضیحات عمومی در خصوص هر آزمون روی عبارت آن در ادامه این مطلب کلیک کنید. ویدیوی کوتاهی هم به مدت در همین صفحه قابل مشاهده و دریافت است که آزمون های PQR را مرور کرده است.

 

تست کشش چیست؟ + ۲ ویدئو جمعاً به مدت ۱۲ دقیقه

 

تست خمش جوش چیست؟ + ۲ ویدیو جمعاً به مدت حدود ۳ دقیقه و ۴۰ ثانیه

 

ویدیوی تست ضربه به مدت ۲ دقیقه و نیم با زیرنویس انگلیسی اختصاصی عصرمواد

 

ویدیوی آزمون های PQR  به مدت حدود ۱ دقیقه و ۵۴ ثانیه

 

 

 

WPQ یا WQR جوشکاری چیست؟ 

 

پس از اینکه دستورالعمل جوشکاری تهیه شد (WPS)، به تایید رسید (PQR) و مشخص گردید که این دستورالعمل می تواند اهداف مورد نظر طراح را محقق سازد، باید از مهارت جوشکار نیز در اجرای جوشی که اهداف طراحی را تامین می کند، اطمینان حاصل شود. با توجه به اینکه هدف از آزمون تایید دستورالعمل جوشکاری یا PQR، تایید و تضمین دستورالعمل جوشکاری است و تایید جوشکار هدف نیست، نیاز به تایید صلاحیت جوشکاران برای جوشکاری طبق WPS مربوطه نیز می باشد. به عبارت ساده تر، WPS با اجرای جوش توسط ماهرترین جوشکار به تایید می رسد ولی پس از تایید WPS نیاز است که مهارت و صلاحیت جوشکارانی که قرار است طبق آن WPS به انجام و تولید جوش مورد نظر WPS مشغول شوند، نیز سنجیده شود. برای این منظور، جوشکاری که قرار است تایید صلاحیت شود، بر روی نمونه آزمون هایی (Test Coupon) که طبق مشخصات مندرج در کد/استاندارد آماده شده، طبق همان WPS، جوشکاری می کند. نمونه ها طبق الزامات کد/استاندارد، تحت آزمون های کیفی و سلامت جوش قرار می گیرند. اگر این آزمون ها بتوانند معیارهای پذیرش همان کد/استاندارد را برآورده سازند، جوشکار برای آن WPS تایید صلاحیت شده تلقی می شود و به عنوان یک جوشکار تایید صلاحیت شده برای آن WPS و طبق کد/استاندارد مورد نظر، به کار گرفته می شود.

 

به مدرکی که تایید صلاحیت جوشکار به همراه نتایج آزمون های انجام گرفته روی نمونه و خلاصه ای از اطلاعات ضروری WPS و مشخصات نمونه آزمون و جوش آن، در آن گزارش می شود، WPQ ،WQR یا WQT می گویند.

 

WPQ مخفف عبارت Welder Performance Qualification و WQR مخفف عبارت Welder Qualification Record و WQT مخفف عبارت Welder Qualification Test Record یعنی گزارش ارزیابی یا تایید صلاحیت جوشکار است.

 

 

مطالب پیشنهادی مرتبط با این موضوع:

آموزش گام به گام تهیه دستورالعمل جوشکاری (WPS) و تایید آن (PQR) – قسمت ۱

آموزش گام به گام تهیه دستورالعمل جوشکاری (WPS) و تایید آن (PQR) – قسمت ۲

 

 

 

 

ارسال دیدگاه