Ống thép thông thường có yêu cầu cụ thể nào về đường hàn không

Các tiêu chuẩn ống thép chính thống của nước ngoài (thường được gọi là "tiêu chuẩn bên ngoài" trong ngành, chẳng hạn như các dòng API, ASTM, EN, ISO) có các yêu cầu chất lượng bắt buộc rõ ràng đối với các mối hàn của ống thép hàn và các yêu cầu này phải được xác minh thông qua các hạng mục kiểm tra tương ứng. Các yêu cầu thử nghiệm tăng dần theo mức độ tiêu chuẩn và mức độ nghiêm ngặt của điều kiện áp dụng.

Đối với các tình huống ứng dụng khác nhau, các tiêu chuẩn bên ngoài chính thống có sự tập trung khác nhau vào các yêu cầu về mối hàn, bao gồm ba khía cạnh chính: tính chất cơ học, giới hạn khuyết tật và kích thước hình học:

1. API SPEC 5L (Thép đường ống dẫn dầu khí, tiêu chuẩn đường ống được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới)

• Yêu cầu về hiệu suất: Độ bền kéo của mối hàn không được thấp hơn giới hạn dưới của tiêu chuẩn vật liệu cơ bản; đối với cấp PSL2 bắt buộc phải có năng lượng va đập Vickers tại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt cũng như thử uốn có hướng dẫn (chiều dài vết nứt sau khi uốn phải nhỏ hơn hoặc bằng 3,18mm). Đối với các ống hàn có đường kính -lớn, thử nghiệm xé rách bằng búa cũng được yêu cầu để xác minh hiệu suất ngăn chặn vết nứt.
• Giới hạn khuyết tật: Cấm tuyệt đối các vết nứt và khuyết tật thâm nhập không hoàn toàn; các lỗ đơn có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 3 mm và tổng chiều dài của các cụm lỗ dày đặc phải nhỏ hơn hoặc bằng 6 mm; ở bất kỳ mối hàn 150mm nào, tổng chiều dài của xỉ phải nhỏ hơn hoặc bằng 12,5mm.
• Yêu cầu hình học:Chiều cao phi lê và độ lệch của mối hàn có dung sai rõ ràng và độ lệch bên của mối hàn không được vượt quá giới hạn tiêu chuẩn.

2. Dòng tiêu chuẩn ASTM

• ASTM A53 (Ống hàn kết cấu/chất lỏng thông thường): Mối hàn phải được nung chảy hoàn toàn, với độ bền mối hàn không nhỏ hơn 90% vật liệu nền. Mối hàn không được rò rỉ khi thử áp lực nước; Các ống hàn ERW có NPS lớn hơn hoặc bằng 2 bắt buộc phải trải qua-thử nghiệm điện không phá hủy các mối hàn. UT/RT và các kiểm tra nâng cao khác có thể được bổ sung và thống nhất bởi người mua và người bán.
• ASTM A672 (Ống hàn điện nhiệt độ cao áp suất trung bình): Bắt buộc phải tiến hành kiểm tra chụp ảnh tia X trên toàn bộ chiều dài mối hàn. Mỗi lô phải trải qua thử nghiệm uốn bên mối hàn và kim loại lắng đọng mối hàn phải được phân tích thành phần hóa học riêng biệt.

3. Dòng EN (Ống áp lực EN 10217 dùng cho hàn, Ống dẫn đường ống EN 10208)

• Giới hạn khiếm khuyết:Độ sâu của khuyết tật bề mặt trên mối hàn không được vượt quá 5% độ dày thành hoặc 3 mm (tùy theo giá trị nào nhỏ hơn) và có thể loại bỏ các khuyết tật nhỏ có độ sâu Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 mm; các khuyết tật bên trong phải phù hợp với-mức chấp nhận thử nghiệm không phá hủy tương ứng.
• Yêu cầu về hiệu suất: Tất cả các loại ống hàn phải vượt qua bài kiểm tra làm phẳng/uốn để xác minh độ dẻo của mối hàn; đối với-ống áp suất cao thuộc loại thử nghiệm 1, mối hàn phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất kéo và va đập phù hợp với vật liệu cơ bản.
• Yêu cầu về quy trình:Quá trình hàn phải được đánh giá trước là đủ tiêu chuẩn và việc hàn lại phải tuân theo các quy trình đã thiết lập.

4. ISO 3183 (Ống đường ống tiêu chuẩn quốc tế)
So với các yêu cầu kỹ thuật của API 5L, việc kiểm tra mối hàn tương ứng với chuỗi-tiêu chuẩn kiểm tra không phá hủy của ISO 10893. Có các quy định thống nhất về phương pháp kiểm tra, khối kiểm tra so sánh và tiêu chí chấp nhận.

Theo hệ thống tiêu chuẩn bên ngoài, việc phát hiện các mối hàn ống thép được chia thành hai loại: kiểm tra toàn bộ 100% và kiểm tra lấy mẫu hàng loạt. Nó bao gồm ba hướng:-thử nghiệm không phá hủy, thử nghiệm phá hủy và xác minh kích thước bề ngoài:

1. Thử nghiệm không{1}}phá hủy (chủ yếu là kiểm tra toàn diện, xác minh cốt lõi về tính toàn vẹn bên trong/bề mặt của mối hàn)

• Kiểm tra siêu âm (UT) : Phương pháp kiểm tra toàn diện phổ biến nhất đối với ống hàn, nó có thể phát hiện các khuyết tật bề mặt như phản ứng tổng hợp không hoàn toàn, vết nứt và cặn xỉ bên trong đường hàn. Tất cả các loại API 5L PSL2 và EN 10217 được yêu cầu phải có độ bao phủ 100% mối hàn. Nói chung, các rãnh nhân tạo có độ sâu 12,5% độ dày thành được lấy làm chuẩn so sánh. Những khiếm khuyết vượt quá biên độ chuẩn được đánh giá là không-tuân thủ.
• Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT): Độ chính xác-cao trong việc xác định các khuyết tật thể tích như lỗ rỗng và xỉ. ASTM A672 yêu cầu kiểm tra RT toàn bộ mối hàn. API 5L chủ yếu được sử dụng để kiểm tra mối hàn bổ sung ở đầu ống hoặc thay thế cho UT, cho phép lưu giữ trực quan các bản ghi hình ảnh khuyết tật.
• Kiểm tra dòng điện xoáy/điện từ (ET): Thường được sử dụng để phát hiện nhanh trực tuyến các ống hàn tần số cao ERW, có khả năng xác định các khuyết tật bề mặt và gần{1}}bề mặt. Đây là hạng mục thử nghiệm điện thông thường dành cho các ống hàn thông thường như ASTM A53.
• Kiểm tra thủy tĩnh: Kiểm tra độ kín bắt buộc đối với từng ống thép. Áp suất thử nghiệm được tính theo tiêu chuẩn (thường tương ứng với cường độ chảy 60% đến 95%) và áp suất được giữ trong thời gian Lớn hơn hoặc bằng 5 giây (kéo dài đến 15 giây đối với-ống áp suất cao). Nếu không có rò rỉ hoặc biến dạng ở đường hàn thì được coi là đạt tiêu chuẩn.

  
2. Đệkiểm tra cấu trúc (lấy mẫu hàng loạt, xác minh tính chất cơ học của đường hàn)
Mẫu được lấy theo số lò và lô sản xuất. Các mục cốt lõi bao gồm:

• Thử kéo theo phương ngang: Để kiểm tra độ bền kéo của đường hàn không được thấp hơn giá trị tiêu chuẩn của vật liệu nền;
• Kiểm tra uốn có hướng dẫn (uốn tiến + uốn ngược): Để đánh giá khả năng biến dạng dẻo của đường hàn, sau khi uốn không được xuất hiện vết nứt quá mức;
• Thử nghiệm va chạm V{0}}: Đối với PSL2, điều kiện nhiệt độ-thấp và áp suất-cao, để phát hiện độ bền va đập của đường hàn và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt;
• Kiểm tra nén: Hạng mục thông thường dành cho các ống hàn có đường kính-nhỏ, với đường hàn được đặt theo hướng thẳng đứng dưới tác dụng của lực và không có vết nứt sau khi nén được coi là đủ tiêu chuẩn.

3. Kiểm tra hình thức và kích thước
Kiểm tra từng đường hàn một cách trực quan để hình thành bề mặt. Đo chiều cao, chiều rộng, độ lệch và độ sâu của đường cắt mối hàn. Xác nhận rằng không có khuyết tật bề mặt như lỗ chân lông, vết nứt hoặc vết hàn. Dung sai kích thước phải tuân theo các yêu cầu tiêu chuẩn tương ứng.

Việc kiểm tra mối hàn của ống thép hàn là yêu cầu bắt buộc được quy định bởi các tiêu chuẩn bên ngoài. Tuy nhiên, mức độ nghiêm ngặt và phạm vi của các hạng mục kiểm tra khác nhau tùy thuộc vào loại sản phẩm và tình huống ứng dụng:

1. Những vật dụng cần thiết cho ống thép hàn:

kiểm tra áp suất thủy lực riêng lẻ và kiểm tra trực quan riêng lẻ về ngoại hình. Đây là những yêu cầu cơ bản bắt buộc đối với tất cả các ống hàn giáp mép-được đánh dấu bên ngoài, trực tiếp xác minh hiệu suất bịt kín và chất lượng bề mặt của mối hàn.
 

2. Kiểm tra toàn bộ không-phá hủy bắt buộc đối với ống hàn cấp trung bình và cấp cao-:

• Đối với các ống áp suất cao API 5L PSL2, EN 10217, ASTM A672-áp suất cao, v.v., thử nghiệm hàn không-phá hủy 100% (UT/RT) là bắt buộc;
• Đối với các ống hàn cấp thông thường API 5L PSL1 và ASTM A53-, các yêu cầu cơ bản là áp suất nước + kiểm tra điện/hình thức bên ngoài. Đối với các cấp cao hơn, có thể cung cấp thêm-thử nghiệm không phá hủy theo thỏa thuận mua hàng.
   

3. Điều kiện đặc biệt có thêm yêu cầu nghiêm ngặt:

Trong các tình huống như dịch vụ axit, môi trường{0}nhiệt độ thấp, đường ống ngầm và nồi hơi áp suất cao{1}}, các hạng mục bổ sung như kiểm tra độ cứng mối hàn, kiểm tra nhiễu xạ TOFD và kiểm tra độ xé búa thả sẽ được đưa vào. Những điều này sẽ được quy định trong thỏa thuận kỹ thuật.

Ống thép liền mạch không có mối hàn dọc và không yêu cầu kiểm tra mối hàn đặc biệt. Tuy nhiên, bản thân thân ống vẫn cần phải đáp ứng-các yêu cầu về thử nghiệm không phá hủy được quy định trong các tiêu chuẩn tương ứng.