آشنایی با چگونگی انجام تائید صلاحیت جوشکار (WPQ)

مقدمه

ناگفته پیداست که برای انجام جوشکاری لازم است از فردی که صلاحیت انجام این کار را داشته باشد استفاده گردد. بنابراین باید جوشکار، تایید صـلاحیتگردد. این فرآیند Welder Performance Qualification نام دارد که به طور اختـصاری بـهWPQ موسـوم اسـت. چگـونگی تاییـد صـلاحیتجوشکار در استاندارد یا کد مورد نظر با ذکر جزئیات ذکر شده است. ذکر این نکته لازم است که برخی استانداردها به جایWPQ ازWQR کـه مخفـف عبارتWelder Qualification Record است استفاده می کنند. شکل ۴۰ فرم WPQ را بر اساس استاندارد ASME Sec.IX نشان می دهد.

فوم WPQ استاندارد ASME Sec.IX

 

مراحل زیر در تنظیم یک WPQ باید طی شود: (QW-350)

باید برای دانستن متغیرهای اساسی هر فرآیند به دقت مطالعه گردد.
استفاده کننده از کد باید بر تمام مراحل نظارت کامل داشته باشد.
نمونه آزمون (test plate) باید بر مبنای WPS تائید شده، جوشکاری شود.
نمونه های آزمون باید پیش از تهیه آزمونه جهت ارسال به آزمایشگاه توسط آزمون رادیوگرافی یا بررسی چشمی(بسته به فرآیند) کنترل شوند.
پس از انجام آزمونهای لازم، باید فرم WPQ تکمیل شود.
در این بخش به چگونگی انجام آزمونها و نوع آنها بر اساس استاندارد ASME Sec.IX می پردازیم.

فلز پایه

تائید صلاحیت با هر یک از فلزات از P No.1 تا P No.11 باعث می گردد تا جوشکار صلاحیت انجام جوشکاری بر روی تمام این گروه ها و زیر گروها را داشته باشد.(QW-423.1 را ببینید)

 مواد مصرفی

اگر .F No عوض شود نیاز به تائید صلاحیت مجدد خواهد بود. البته در مورد فرآیندSMAW تائید صلاحیت با هر یک از F No. از تا ۱ ۴ باعـث تائیـدصلاحیت جوشکار در استفاده از .F No های کمتر خواهد شد

( برای جوشهای دو طرفه یا با پشت بند) (QW-404.11 را ببینید) لازم به ذکر است که .A No در بحث تائید صلاحیت جوشکار کاربردی ندارد.

متغیرها

برای هر فرآیند جوشکاری لیستی از متغیرهای اساسی، غیر اساسی و تکمیلی در QW-352 تا QW-357 داده شده است که الزاما همانند متغیرهای مربوط به PQR نیستند. روشن است که متغیرهای اساسی نباید عوض شوند.

محدوده قطر

محدوده قطر برای تمامی جوشهای دایروی اعم از گوشه ای و شیاری در QW-452.3 داده شده است. حد بالایی قطر برای تائید صلاحیت وجود ندارد و تائید صلاحیت با لوله باعث تائید صلاحیت برای ورق خواهد شد.

محدوده ضخامت برای جوش شیاری

محدوده ضخامت فقط به ضخامت فلز جوش راسب شده اعمال می گردد نه به ضخامت ورق. تائید صلاحیت با جوش شیاری باعث تائید صلاحیت برای جوش گوشه ای خواهد شد. 

محدوده ضخامت برای جوش گوشه ای

بر اساس QW-452.5 آزمون با ورق ضخیمتر از ۸/۴ میلیمتر تمام ضخامتها برای جوش گوشه ای را پوشش خواهد داد.

دامنه تائید

برای این مورد باید به QW-461.9 مراجعه کرد.

نکات دیگر

توجه به نکات زیر مفید خواهد بود.

جوشکار یا اپراتور جوشکاری می تواند بوسیله رادیوگرافی نمونه آزمون، رادیوگرافی جوشهای اولیه تولیدیش یا بوسیله آزمایشهای خمش نمونه های جوش داده شده، تائید صلاحیت شود. (QW-300.1) توجه گردد که انجام آزمون التراسونیک به جای رادیوگرافی مجاز نیست.

برای آزمون تائید صلاحیت جوشکار می توان پیش گرم کردن یا عملیات حرارتی پس از جوشکاری را حذف نمود.( QW-301.2)

وقتی تائید صلاحیت جوشکار لوله برای تمام حالات(All Position Qualification) لازم است یک نمونه آزمون در حالت ۲G و یک نمونه در حالت ۵G ضروری است ولی به جای آن می توان فقط از ۶G استفاده نمود.

نمونه آزمون جوش شیاری یکطرفه با پشت بند یا نمونه آزمون جوش شیاری دو طرفه، جوشکاری با پشت بند به حساب می آیند.

جوشهای شیاری با نفوذ جزئی و جوشهای گوشه ای، جوشکاری با پشت بند به حساب می آیند.

جوشکاری که نمونه PQR مورد قبول را جوش داده است، بصورت خودکار برای دامنه ذکر شده در بندهای QW-303,QW-304,QW-305 مورد تائید خواهد بود.(QW-301.2)

الزامات آزمون جوشکار برای جوش شیاری (QW-452)

این بند استاندارد موارد زیر را بیان کرده است:

یک آزمون خمش رویه و یک آزمون خمش ریشه به غیر از جوشکاری در حالتهای۵G و۶G که نیاز به ۴ خمش دارد ( بهQW-452.1 توجه کنید) اگر ضخامت ورق بیش از ۵/۹ میلیمتر باشد می توان از آزمون خمش جانبی استفاده کرد. برای جزئیات بیشتر می توانیـدQW-466 را ببینیـد. یـادآوری ایـننکته لازم است که در بیشتر مواقع بجای آزمون خمش از رادیوگرافی استفاده می شود اما باید توجه داشت در فرآیندهایی نظیرGMAW با روش اتـصالکوتاه و جوشکاری فلزات خاص، رادیوگرافی باید با آزمون خمش تکمیل گردد ( QW-304 )

الزامات آزمون جوشکار برای جوش گوشه ای (QW-452.5)

در این حالت به یک آزمون ماکرواچ (QW-184) و یک آزمون شکست (QW-182)(Fracture test) نیاز است. چگونگی انتخاب آزمونه ها در QW-463 بیان شده است.

رادیوگرافی(QW-191)

حداقل طول ۱۵ سانتیمتر باید برای ورق یا جوش محیطی لوله مورد بررسی قرار گیرد. اگر جوش محیطی لوله کمتر از ۱۵ سانتیمتر باید نمونه های بیشتری تا( ۴ نمونه) مورد بررسی قرار گیرند(QW-302.2)

(QW-302.2,QW-190)بازرسی چشمی

نمونه های جوشکاری شده باید نشان دهنده نفوذ و ذوب کامل باشند.

فرآیندهای خاص

برای دیدن جزئیات تائید صلاحیت جوشکار در فرآیندهای ویژه ای نظیر  corrosion resistant overlay یا hard facing  باید به بندهای  QW-453, QW-252, QW-380, QW-402.16, QW-405.4, QW-381 مراجعه کرد.

آزمایش مجدد و تجدید صلاحیت

جوشکار یا اپراتور جوشکاری که در یک یا چند آزمایش مردود می شود، ممکن است تحت شرایط زیر آزمایش مجدد شود.

آزمایش مجدد فوری با استفاده از آزمایش مکانیکی

وقتی نمونه تائید صلاحیت در آزمون مکانیکی مردود شد، آزمایش مجدد باید آزمایش مکانیکی باشد. وقتی آزمون مجدد فوری انجام شود، جوشکار یا اپراتور جوشکاری باید برای هر حالتی که مردود شده است دو نمونه پیاپی جوش دهد. تمامی نمونه ها باید معیارهای پذیرش را برآورده سازند.

آزمایش مجدد با استفاده از رادیوگرافی

وقتی نمونه تائید صلاحیت در آزمون رادیوگرافی مردود شده، آزمون مجدد فوری باید به روش رادیوگرافی باشد. برای جوشکاران یا اپراتورهای جوشکاری، آزمون مجدد باید دو نمونه ورق به طول ۱۵ سانتیمتر؛ برای لوله باید دو لوله جمعا ۳۰ سانتیمتری باشد.
به اختیار سازنده، جوشکاری که در آزمون جوش تولیدی مردود شد ممکن است به وسیله رادیوگرافی طول ۳۰ سانتیمتر از همان جوش تولیدی، مورد آزمون مجدد قرار گیرد. اگر این طول جوش پذیرفته گردد؛ جوشکار تائید صلاحیت می گردد و ناحیه ای از جوش که در آن پیش از این مردود شده بود باید توسط او یا شخص دیگری ترمیم (تعمیر) گردد.
اگر این ۳۰ سانتیمتر طول جوش؛ معیار رادیوگرافی را برآورده نسازد، جوشکار مردود می شود. جوش آزمون مجدد و تمام جوشهای تولیدی ا نجام شده به وسیله این جوشکار باید به طور کامل رادیوگرافی شود و به وسیله جوشکار تائید شده؛ ترمیم (تعمیر) شود.
زمانی که جوشکار آموزش بیشتری دید، آزمون جدید باید برای هر حالتی که در آن برای برآورده ساختن الزامات مردود شده بود، انجام شود.

(QW-322.2)(Expiration and renewal)انقضا و تجدید صلاحیت

انقضای تائید صلاحیت جوشکار یا اپراتور جوشکاری زمانی است که یکی از شرایط زیر پیش می آید :

الف) وقتی جوشکار در طول ۶ ماه گذشته یا بیشتر با آن فرآیند جوشکاری نکرده باشد

ب) وقتی دلیل مشخصی برای زیر سوال رفتن توانایی جوشکار وجود داشته باشد

تجدید صلاحیت برای هر فرآیند توسط جوشکاری یک نمونه آزمون ورق یا لوله از هر جنس با هر ضخامت یا قطر در هر وضعیت جوشکاری و سپس آزمایش آن نمونه انجام می گردد. در صورت مثبت بودن نتیجه آزمون، تائید صلاحیت قبلی جوشکار برای مواد، ضخامتها، قطرها، وضعیتها، و متغیرهای دیگری که قبلا تائید صلاحیت شده است، تجدید خواهد شد.

الزامات استاندارد AWS D1.1 برای تائید صلاحیت جوشکار

همانگونه که بارها ذکر شده؛ تعداد، نوع و چگونگی انجام آزمایشها در استاندارد های گوناگون تفاوتهای مختصری با هم دارند. الزامات استاندارد AWS D1.1 در این موارد به طور چکیده در شکلهای ۴۱ و ۴۲ آمده اند.

الزامات آزمون جوشکار برای جوش شیاری بر اساس استانداردAWS D1.1

 

مراجع(مطالب، شکلها و جداول)

 

۱- ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications, 2004

۲- AWS D1.1, Structural Welding Code-Steel, 2004

۳- International Welding Engineer (IWE) Course Book, SLV Duisbug, 2004

۴- The Procedure Handbook of Arc Welding, The Lincoln Electric Company, 13 th ,1994

۵- Jefferson’s Welding Encyclopedia, AWS Publications, 199

۶- مهندس خانیانی، جزوه دوره آموزشی آشنایی با تست جوشکاری و دستورالعمل جوشکاری، مرکز پژوهش و مهندسی جوش ایران

۷- امیر حسینی کلورزی، وبلاگ مهندسی جوش، آذر ماه ۱۳۸۶

۸- مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین المللی بازرسی فنی و آزمون غیر مخرب، تهران، و۱ ۲ آبان ماه ۱۳۸۶

۹- مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس ملی جوش و بازرسی، تهران، ۱۵ و ۱۶ آذر ماه ۱۳۸۴

طراحی و پشتیبانی : آسان پرداز