Сварка конструкций по стандарту AWS D1.1

Обзор продукта

Соответствие стандарту AWS D1.1 по сварке конструкций является обязательным требованием для стальных конструкций, используемых в строительстве зданий и мостов в Северной Америке. На предприятии Leading Top Union в Сучжоу ведется работа в соответствии с AWS D1.1:2020 с полной квалификацией WPS/PQR для всех основных процессов, включая SMAW (E7018), FCAW (E71T-1C), SAW (F7A2-EM12K) и GMAW (ER70S-6). Процедуры сварки сертифицированы на соответствие требованиям по ударной вязкости по Шарпи с V-образной надрезом при температурах до -20°F (-29°C) для элементов, критичных по разрушению, с задокументированными значениями CVN, превышающими 25 фут-фунтов при минимальной рабочей температуре в соответствии с AISC 360-16, раздел A3.1b. Каждая инструкция по сварке (WPS) включает контроль температуры предварительного нагрева и межпроходной температуры в диапазоне от 50 °F до 350 °F в зависимости от толщины основного металла и значений углеродного эквивалента, что проверяется с помощью откалиброванных инфракрасных пирометров с точностью ±5 °F.

Надзор за сертифицированными инспекторами по сварке AWS

Сертифицированные инспекторы по сварке AWS (CWI) контролируют все производственные сварочные работы с 100-процентным охватом визуального контроля в соответствии со стандартом AWS D1.1 Таблица 6.1, дополненная методами неразрушающего контроля, включая ультразвуковой контроль (UT) в соответствии с ASTM E164 для толщин более 5/8 дюйма, магнитопорошковый контроль (MT) в соответствии с ASTM E709 для обнаружения поверхностных дефектов и радиографический контроль (RT) в соответствии с ASTM E94 для критических стыковых соединений. Для сейсмически критичных применений в соответствии с AISC 341-16 внедряются усиленные протоколы контроля, включая 100% УТ швов с пазовым соединением в моментных соединениях, с критериями приемки в соответствии с пунктом 6 стандарта AWS D1.8. Команда CWI поддерживает действующие сертификаты через AWS и проводит ежедневную квалификацию сварщиков в соответствии с пунктом 6 стандарта AWS D1.1, включая переквалификацию каждые шесть месяцев для сварщиков, работающих с элементами, критичными с точки зрения разрушения. Все записи о проверках документируются с обеспечением цифровой прослеживаемости, включая ссылки на карты сварных швов, номера партий и штампы операторов, что обеспечивает полную документацию цепочки поставок для представления в рамках проектов EPC.

Совместимость материалов и конструкции соединений

Совместимость материалов рассчитана на использование со сталями ASTM A36, A572 класса 50, атмосферостойкой сталью A588, а также закаленными и отпущенными сплавами A992 и A514 с пределом текучести до 100 кси. Предварительно квалифицированные конфигурации соединений в соответствии с таблицей 3.1 стандарта AWS D1.1 включают швы с полным проваром (CJP) в пазу с подкладочными стержнями, швы с частичным проваром (PJP) в пазу и угловые швы с длиной плеча от 3/16 дюйма до 1-1/4 дюйма. Для сложных геометрических форм разрабатываются квалифицированные технологические процессы с использованием подхода на основе основных переменных в соответствии с пунктом 4 стандарта AWS D1.1, в которых документируются диапазоны толщины основного металла (от 3/16 до 2 дюймов), положение сварки (1G, 2G, 3G, 4G) и классификация присадочного металла с соответствующей проверкой предела прочности на разрыв в соответствии со стандартами AWS A5.1 или A5.20. Возможности сварки SAW включают одно- и многопроходные процедуры для листов толщиной до 4 дюймов, при этом скорость наплавки достигает 15 фунтов в час для высокопроизводительных проектов по изготовлению тяжелых конструкций в сфере энергетики и горнодобывающего оборудования.

Области применения и отрасли

В отношении конструкционных элементов для нефтегазового сектора соответствие стандарту AWS D1.1 гарантирует надежную эксплуатацию опор трубных эстакад, модульных салазок и конструкций факельных башен, работающих в коррозионных средах. Изготовление конструкций из стали A572 класса 50 для недавнего проекта по расширению нефтехимического комплекса на побережье Мексиканского залива включало 340 тонн сварных конструкций со швами с пазом CJP в рамах, воспринимающих изгибающие моменты; все они прошли проверку в соответствии с критериями приемки AWS D1.1 без единого брака по результатам ультразвукового контроля. В соответствии с проектными спецификациями эти конструкции требовали испытаний на ударную вязкость по Шарпи с V-образной надрезом при температуре -20 °F, при этом квалификационная спецификация сварки (WPS) обеспечила стабильные значения CVN в среднем 35 фут-фунтов на 12 производственных испытательных сварных пластин. Для компонентов фундаментов морских ветряных турбин сталь ASTM A709 класса 50 сваривается для переходных элементов и секций монопалей, при этом процедуры AWS D1.1 адаптированы для переходов толщины от 1,5 до 3,0 дюймов. Команда CWI координирует работу с инспекторами DNV-GL для независимой проверки качества сварки, одновременно выполняя требования как AWS D1.1, так и EN 1090-2 EXC3 для проектов с двойной сертификацией.

Строительная сварка в горнодобывающей промышленности и энергетике

В горнодобывающей и горно-обогатительной промышленности стандарты AWS D1.1 по конструкционному сварке обеспечивают изготовление высокопрочных конвейерных мостов, опорных конструкций дробилок и фундаментов мельниц, подверженных динамическим нагрузкам и абразивному износу. Недавно был завершен проект по изготовлению 200-тонного комплекта конструкционной стали для чилийского медного рудника, в котором использовалась атмосферостойкая сталь A588 с угловыми сварными швами, размеры которых соответствовали таблице 8.1 стандарта AWS D1.1 для соединений, подверженных усталостным нагрузкам. Проект требовал 100% магнитопорошкового контроля всех углов угловых сварных швов в соответствии с пунктом 6.14.2 стандарта AWS D1.1, при этом команда CWI задокументировала 1200 линейных футов проверки сварных швов. Для объектов энергетики, включая газотурбинные электростанции комбинированного цикла и опоры угольных котлов, изготавливаются стальные рамы, рассчитанные на момент, из стали A992 с критически важными сварными соединениями в соответствии со стандартом AISC 341. Эти конструкции проходят анализ циклической нагрузки, при котором прочность сварного металла на разрыв соответствует прочности основного металла с погрешностью не более 10 кси в соответствии с пунктом 5.3 стандарта AWS D1.1. Сеизмическая квалификация включает предварительно утвержденные технологические инструкции по сварке (WPS) для соединений RBS и сварных конструкций с неармированной стенкой и сварным фланцем (WUF-W), с задокументированным контролем межпроходной температуры, поддерживающей минимум 150 °F для фланцев толщиной 2 дюйма.

Соответствие требованиям в сфере судостроения и морских платформ

В судостроении и при создании морских платформ требуется соблюдение стандарта AWS D1.1 в отношении палубных конструкций, вертолетных площадок и опорных каркасов модулей, изготовленных из стали ASTM A131 марок AH36 и DH36. Процедуры сварки для этих материалов предусматривают контролируемые параметры теплоотдачи в диапазоне от 25 до 45 кДж/дюйм для обеспечения вязкости зоны термического влияния в соответствии с правилами ABS и DNV-GL. Для недавнего модуля верхней части морской платформы весом 1 500 тонн было выполнено 8 500 линейных футов угловых сварных швов, соответствующих стандарту AWS D1.1, с 100% визуальным и магнитопорошковым контролем, что позволило достичь показателя приемлемости с первого раза на уровне 98,7%. Проект требовал испытания твердости сварочного металла в соответствии с ASTM E92 с максимальным показателем 350 HV10 для предотвращения водородного растрескивания при толщине более 1,5 дюйма. Предприятие ведет отдельные записи по квалификации процедур сварки для каждой комбинации марки основного металла и толщины, имея более 120 действующих технологических процедур сварки (WPS), охватывающих процессы SMAW, FCAW, SAW и GMAW для применения в конструкционной стали толщиной от 1/8 дюйма до 4 дюймов.

Почему стоит выбрать Leading Top Union для сварки конструкций по стандарту AWS D1.1

Сварка конструкций по стандарту AWS D1.1 осуществляется с обеспечением полной прослеживаемости от приемки сырья до окончательного контроля, что подтверждается системой управления качеством Leading Top Union, соответствующей стандарту ISO 3834-2. Каждому производственному шву присваивается уникальный номер карты сварки, связанный с соответствующей технологической инструкцией (WPS), квалификационным удостоверением сварщика, протоколом неразрушающего контроля и сертификатом испытания материала. Команда CWI осуществляет мониторинг в режиме реального времени основных переменных, включая температуру предварительного нагрева, межпроходную температуру, сварочный ток, напряжение и скорость перемещения, при этом отклонения, превышающие ±10%, вызывают немедленные корректирующие действия в соответствии с процедурой устранения несоответствий. Для элементов, критичных с точки зрения разрушения, согласно разделу N5 стандарта AISC 360, внедрена расширенная документация, включая 100% ультразвуковой контроль с автоматической записью данных, что обеспечивает получение цифровых файлов, совместимых с системами управления проектами EPC. Производственная мощность предприятия, составляющая 15 000 тонн в год, включает в себя специальные цеха для сварки толстолистовых конструкций с подвесными кранами грузоподъемностью до 50 тонн, что позволяет эффективно обрабатывать крупные конструкционные узлы длиной до 120 футов.

Подготовительные инженерные работы и аттестация сварщиков

Техническая поддержка на этапе подготовки к производству обеспечивается нашей командой специалистов, включая оптимизацию конструкции сварных соединений, выбор присадочного материала в соответствии со стандартами AWS A5.1 или A5.20, а также расчет предварительного нагрева согласно таблице 3.2 стандарта AWS D1.1 на основе значений углеродного эквивалента. Для сложных проектов, требующих соответствия как стандарту AWS D1.1, так и EN 1090-2 EXC3, разрабатываются комбинированные технологические процедуры сварки (WPS), которые удовлетворяют основным требованиям обоих стандартов, что позволяет снизить затраты на аттестацию до 30% по сравнению с отдельными процедурами. Программа квалификации сварщиков поддерживает пул из 45 сертифицированных сварщиков, квалифицированных во всех положениях для процессов SMAW, FCAW и GMAW, с ежегодной переквалификацией в соответствии с пунктом 6.3 стандарта AWS D1.1. Для новых технологических процедур сварки (WPS) предлагаются услуги ускоренной квалификации в течение 5 рабочих дней, включая подготовку пробников, сварку, неразрушающий контроль (NDT) и механические испытания в соответствии со стандартом ASTM A370 для образцов на растяжение и изгиб. Все записи о квалификации хранятся в цифровой базе данных качества с 10-летним сроком хранения для обеспечения готовности к аудиту проекта.

Глобальная поддержка проектов и обеспечение качества

Для международных EPC-компаний, которым требуется стабильное качество по всем пакетам изготовления, предоставляются услуги по сварке конструкций в соответствии со стандартом AWS D1.1 с документированным контролем технологического процесса и сертификацией третьей стороной на уровне Leading Top Union. Руководство по качеству содержит подробные процедуры ремонта сварных швов в соответствии с пунктом 6.15 стандарта AWS D1.1, при этом максимальная длина ремонта ограничена 2 дюймами на один дефект, а общая площадь ремонта не превышает 5 % от длины сварного шва. Сертификаты калибровки ведутся для всего сварочного оборудования, включая источники питания (модели Miller и Lincoln), механизмы подачи проволоки и индукционные системы предварительного нагрева, с интервалами калибровки в соответствии с ISO 10012. Транспортная документация включает схемы сварки, отчеты о неразрушающем контроле, сертификаты на материалы и листы утверждения CWI на английском и китайском языках, оформленные в соответствии с требованиями EPC-проекта. Свяжитесь с отделом технических продаж по адресу info@leadingtopunion.com или по телефону +86-512-8888-6666, чтобы обсудить ваши требования к сварке конструкций по стандарту AWS D1.1, включая разработку индивидуальных технологических процедур сварки (WPS) и квалификационные испытания для ваших конкретных комбинаций основных металлов и толщин.

Связанные товары и услуги