اللحام الإنشائي وفقًا لمعيار AWS D1.1

نظرة عامة على المنتج

يُعد الامتثال لمعيار اللحام الهيكلي AWS D1.1 شرطًا غير قابل للتفاوض بالنسبة للمكونات المصنوعة من الفولاذ في قطاعي تشييد المباني والجسور في أمريكا الشمالية. في Leading Top Union، تعمل منشأة سوتشو وفقًا لمعيار AWS D1.1:2020 مع تأهيل WPS/PQR كامل لجميع العمليات الأساسية بما في ذلك SMAW (E7018) و FCAW (E71T-1C) و SAW (F7A2-EM12K) و GMAW (ER70S-6). إجراءات اللحام مؤهلة لتلبية متطلبات تأثير Charpy V-notch حتى -20 درجة فهرنهايت (-29 درجة مئوية) للأعضاء الحرجة للكسر، مع قيم CVN موثقة تتجاوز 25 قدم-رطل عند درجة حرارة الخدمة الدنيا وفقًا لـ AISC 360-16 القسم A3.1b. تتضمن كل WPS ضوابط درجة حرارة التسخين المسبق ودرجة الحرارة بين الممرات تتراوح من 50 درجة فهرنهايت إلى 350 درجة فهرنهايت اعتمادًا على سماكة المعدن الأساسي وقيم مكافئ الكربون، والتي يتم التحقق منها بواسطة مقاييس حرارة بالأشعة تحت الحمراء معايرة بدقة ±5 درجات فهرنهايت.

الإشراف على مفتشي اللحام المعتمدين من AWS

يقوم مفتشو اللحام المعتمدون من AWS (CWI) بالإشراف على جميع عمليات اللحام في مرحلة الإنتاج، مع إجراء فحص بصري بنسبة 100% وفقًا لمعيار AWS D1.1 الجدول 6.1، مع استكماله بطرق الاختبار غير التدميري (NDT) بما في ذلك الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) وفقًا لمعيار ASTM E164 للسمك الذي يزيد عن 5/8 بوصة، واختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) وفقًا لمعيار ASTM E709 للكشف عن انقطاع السطح، والاختبار الإشعاعي (RT) وفقًا لمعيار ASTM E94 للوصلات التناكبية الحرجة. بالنسبة للتطبيقات الزلزالية الحرجة وفقًا لمعيار AISC 341-16، يتم تنفيذ بروتوكولات فحص محسّنة تشمل فحصًا بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100% لحامات الأخاديد CJP في الوصلات اللحظية، مع معايير القبول وفقًا للمادة 6 من معيار AWS D1.8. يحافظ فريق CWI على الشهادات الحالية من خلال AWS ويجري تقييمًا يوميًا لأداء عمال اللحام وفقًا للمادة 6 من معيار AWS D1.1، بما في ذلك إعادة التأهيل كل ستة أشهر لعمال اللحام الذين يعملون على العناصر الحرجة من حيث الكسر. يتم توثيق جميع سجلات الفحص مع إمكانية التتبع الرقمي بما في ذلك مراجع خريطة اللحام وأرقام التسخين وأختام المشغل، مما يوفر وثائق كاملة لسلسلة الحيازة لتقديم مشاريع EPC.

توافق المواد وتصميمات الوصلات

تم تصميم توافق المواد ليتوافق مع معايير ASTM A36 و A572 الدرجة 50 و A588 (الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية) و A992 و A514 (سبائك الفولاذ المبرد والمُصلب) التي تصل قوة الخضوع فيها إلى 100 كيلو باسكال. تشمل تكوينات الوصلات المؤهلة مسبقًا وفقًا للجدول 3.1 من معيار AWS D1.1 لحامات الأخاديد ذات الاختراق الكامل للوصلة (CJP) مع قضبان الدعم، ولحامات الأخاديد ذات الاختراق الجزئي للوصلة (PJP)، ولحامات الزاوية بأحجام تتراوح من 3/16 بوصة إلى 1-1/4 بوصة لطول الساق. بالنسبة للهندسة المعقدة، يتم تطوير إجراءات اللحام المؤهلة (WPS) باستخدام نهج المتغيرات الأساسية وفقًا للبند 4 من AWS D1.1، مع توثيق نطاقات سماكة المعدن الأساسي (3/16 إلى 2 بوصة)، وموضع اللحام (1G، 2G، 3G، 4G)، وتصنيف معدن الحشو مع التحقق من قوة الشد المقابلة وفقًا لـ AWS A5.1 أو A5.20. تشمل قدرات اللحام بالصهر تحت الغاز (SAW) إجراءات التمرير الفردي والمتعدد لسمك الألواح حتى 4 بوصات، مع معدلات ترسيب معدن اللحام تصل إلى 15 رطلاً في الساعة لمشاريع التصنيع الثقيلة عالية الإنتاجية في مجال توليد الطاقة ومعدات التعدين.

التطبيقات والقطاعات

بالنسبة للمكونات الهيكلية في قطاع النفط والغاز، يضمن الامتثال لمعيار AWS D1.1 الأداء الموثوق به في دعامات حوامل الأنابيب، وقواعد الوحدات النمطية، وهياكل أبراج الشعلات التي تعمل في بيئات تآكلية. تضمن تصنيع الفولاذ A572 من الدرجة 50 لمشروع توسعة بتروكيماوية حديث في ساحل الخليج 340 طنًا من الفولاذ الهيكلي الملحوم باستخدام لحامات ذات أخدود CJP في إطارات مقاومة العزم، وقد خضعت جميعها للفحص وفقًا لمعايير القبول في AWS D1.1 دون أي حالات رفض في اختبار التصوير بالموجات فوق الصوتية (UT). تطلبت هذه الهياكل إجراء اختبار Charpy V-notch عند درجة حرارة -20 درجة فهرنهايت وفقًا لمواصفات المشروع، مع تأهيل WPS لتقديم قيم CVN متسقة بمتوسط 35 قدم-رطل عبر 12 لوحة اختبار لحام إنتاجية. بالنسبة لمكونات أساسات توربينات الرياح البحرية، يتم لحام الفولاذ ASTM A709 من الدرجة 50 لقطع الانتقال وأقسام الأعمدة الأحادية، مع تكييف إجراءات AWS D1.1 لاستيعاب انتقالات السماكة من 1.5 إلى 3.0 بوصات. ينسق فريق CWI مع مفتشي DNV-GL للتحقق من جودة اللحام من قبل طرف ثالث، مما يلبي متطلبات كل من AWS D1.1 و EN 1090-2 EXC3 في وقت واحد للمشاريع ذات الشهادتين.

اللحام الإنشائي في قطاعي التعدين وتوليد الطاقة

في مجال التعدين ومعالجة المعادن، يدعم اللحام الهيكلي وفقًا لمعيار AWS D1.1 تصنيع جسور الناقلات الثقيلة، وهياكل دعم الكسارات، وأساسات مطاحن الطحن التي تتعرض لأحمال ديناميكية والتآكل. وقد أُنجزت مؤخرًا حزمة من الفولاذ الهيكلي تزن 200 طن لمناجم النحاس في تشيلي، حيث استُخدم فولاذ مقاوم للعوامل الجوية من النوع A588 مع لحامات زاوية بحجم محدد وفقًا للجدول 8.1 من معيار AWS D1.1 للوصلات المعرضة لأحمال الإجهاد. تطلب المشروع فحصًا مغناطيسيًا (MT) بنسبة 100% لجميع أطراف اللحامات الزاوية وفقًا للبند 6.14.2 من معيار AWS D1.1، حيث قام فريق CWI بتوثيق 1200 قدم طولي من فحص اللحامات. بالنسبة لمنشآت توليد الطاقة، بما في ذلك محطات توربينات الغاز ذات الدورة المركبة ودعامات الغلايات التي تعمل بالفحم، تُصنع إطارات عزمية من الفولاذ A992 بوصلات ملحومة ذات أهمية حاسمة وفقًا لمعيار AISC 341. تخضع هذه الهياكل لتحليل الأحمال الدورية مع مطابقة معدن اللحام لقوة الشد للمعدن الأساسي في حدود 10 كيلو باسكال لكل بوصة مربعة وفقًا للبند 5.3 من معيار AWS D1.1. تشمل المواصفات الزلزالية إجراءات اللحام المؤهلة مسبقًا (WPS) للوصلات RBS وتكوينات الشبكة الملحومة غير المقواة ذات الحواف الملحومة (WUF-W)، مع التحكم الموثق في درجة الحرارة بين المراحل للحفاظ على 150 درجة فهرنهايت كحد أدنى للحواف بسمك 2 بوصة.

الامتثال في مجال بناء السفن والمنصات البحرية

تتطلب تطبيقات بناء السفن والمنصات البحرية الامتثال لمعيار AWS D1.1 فيما يتعلق بهياكل الأسطح، ومهابط طائرات الهليكوبتر، وإطارات دعم الوحدات المصنعة من الفولاذ ASTM A131 من الدرجة AH36 وDH36. وتشمل إجراءات اللحام لهذه المواد معلمات مدخلات حرارية محكومة تتراوح بين 25 و45 كيلوجول/بوصة للحفاظ على صلابة منطقة التأثير الحراري (HAZ) وفقًا لقواعد ABS وDNV-GL. بالنسبة لوحدة سطح بحرية حديثة تزن 1500 طن، تم تنفيذ 8500 قدم طولي من اللحامات الزاوية المتوافقة مع AWS D1.1 مع فحص بصري و MT بنسبة 100%، مما حقق معدل قبول من المرة الأولى بنسبة 98.7%. تطلب المشروع إجراء اختبار صلابة معدن اللحام وفقًا لمعيار ASTM E92 بحد أقصى 350 HV10 لمنع التشقق الناتج عن الهيدروجين في السماكات التي تزيد عن 1.5 بوصة. تحتفظ المنشأة بسجلات منفصلة لتأهيل إجراءات اللحام لكل درجة من المعادن الأساسية ومجموعة السماكات، مع أكثر من 120 WPS نشطة تغطي عمليات SMAW و FCAW و SAW و GMAW لتطبيقات الفولاذ الهيكلي بسماكة تتراوح من 1/8 بوصة إلى 4 بوصات.

لماذا تختار Leading Top Union في اللحام الهيكلي وفقًا لمعيار AWS D1.1؟

يتم تنفيذ أعمال اللحام الهيكلي وفقًا لمعيار AWS D1.1 مع توفير إمكانية التتبع الكامل بدءًا من استلام المواد الخام وحتى الفحص النهائي، وذلك بفضل نظام إدارة الجودة ISO 3834-2 المعتمد في شركة Leading Top Union. يتم تخصيص رقم خريطة لحام فريد لكل عملية لحام إنتاجية، ويرتبط هذا الرقم بمواصفات إجراءات اللحام (WPS) وبطاقة تأهيل اللحام وتقرير الفحص غير الإتلافي وشهادة اختبار المواد. يقوم فريق المفتشين المعتمدين في اللحام (CWI) بمراقبة المتغيرات الأساسية في الوقت الفعلي بما في ذلك درجة حرارة التسخين المسبق ودرجة حرارة ما بين الممرات وتيار اللحام والجهد وسرعة الحركة، مع اتخاذ إجراءات تصحيحية فورية عند حدوث انحرافات تتجاوز ±10% وفقًا لإجراءات عدم المطابقة. بالنسبة للأعضاء الحرجة للكسر وفقًا للمادة N5 من المعيار AISC 360، يتم تنفيذ توثيق محسّن يشمل فحصًا بالموجات فوق الصوتية (UT) بنسبة 100% مع تسجيل البيانات آليًا، مما يوفر ملفات رقمية متوافقة مع أنظمة إدارة مشاريع المقاولات الهندسية والمشتريات والبناء (EPC). تبلغ الطاقة الإنتاجية للمنشأة 15,000 طن سنويًا وتضم أجنحة مخصصة للحام الألواح الثقيلة مع رافعات علوية تصل سعتها إلى 50 طنًا، مما يتيح التعامل الفعال مع التجميعات الهيكلية الكبيرة التي يصل طولها إلى 120 قدمًا.

هندسة ما قبل الإنتاج وتأهيل عمال اللحام

يقدم الفريق الفني الدعم الهندسي في مرحلة ما قبل الإنتاج، بما في ذلك تحسين تصميم وصلات اللحام، واختيار معدن الحشو وفقًا لمعيار AWS A5.1 أو A5.20، وحساب التسخين المسبق وفقًا للجدول 3.2 من معيار AWS D1.1 استنادًا إلى قيم مكافئ الكربون. بالنسبة للمشاريع المعقدة التي تتطلب الامتثال لكل من AWS D1.1 و EN 1090-2 EXC3، يتم تطوير إجراءات لحام موحدة (WPS) تفي بالمتغيرات الأساسية من كلا المعيارين، مما يقلل تكاليف التأهيل بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بالإجراءات المنفصلة. يحتفظ برنامج تأهيل أداء عمال اللحام بمجموعة من 45 عامل لحام معتمدًا ومؤهلًا في جميع المواضع لعمليات SMAW و FCAW و GMAW، مع إعادة التأهيل السنوي وفقًا للبند 6.3 من AWS D1.1. يتم تقديم خدمات التأهيل السريع لخطط إجراءات اللحام (WPS) الجديدة في غضون 5 أيام عمل، بما في ذلك إعداد القسائم، واللحام، والاختبار غير التدميري (NDT)، والاختبار الميكانيكي وفقًا لمعيار ASTM A370 لعينات الشد والانحناء. يتم الاحتفاظ بجميع سجلات التأهيل في قاعدة بيانات الجودة الرقمية مع الاحتفاظ بها لمدة 10 سنوات لتكون جاهزة لتدقيق المشروع.

دعم المشاريع وضمان الجودة العالمي

بالنسبة لشركات EPC العالمية التي تتطلب جودة متسقة عبر حزم تصنيع متعددة، يتم توفير خدمات اللحام الهيكلي وفقًا لمعيار AWS D1.1 مع مراقبة موثقة للعمليات وشهادة من جهة خارجية في شركة Leading Top Union. يتضمن دليل الجودة إجراءات مفصلة لإصلاح اللحامات وفقًا للبند 6.15 من معيار AWS D1.1، حيث يقتصر الحد الأقصى لطول الإصلاح على 2 بوصة لكل عيب، ولا تتجاوز المساحة الإجمالية للإصلاح 5% من طول اللحام. يتم الاحتفاظ بشهادات المعايرة لجميع معدات اللحام بما في ذلك مصادر الطاقة (طرازات Miller و Lincoln) ومغذيات الأسلاك وأنظمة التسخين الحثي المسبق، مع فترات معايرة وفقًا لمعيار ISO 10012. تتضمن وثائق الشحن خرائط اللحام وتقارير الاختبار غير التدميري (NDT) وشهادات المواد وصحائف الموافقة من CWI باللغتين اللغة الإنجليزية والصينية، ومُهيأة وفقًا لمتطلبات مشروع EPC. اتصل بفريق المبيعات الفنية على info@leadingtopunion.com أو +86-512-8888-6666 لمناقشة متطلبات اللحام الهيكلي AWS D1.1 الخاصة بك، بما في ذلك تطوير WPS المخصص واختبار التأهيل لمجموعات المعادن الأساسية والسماكة المحددة الخاصة بك.

منتجات وخدمات ذات صلة