มองแล้วรู้
ข้อ 7.2 ของ ISO 15614-1:2017 สั้นเพียงสามประโยค แต่ผูกกับรูปสี่รูป ชิ้นทดสอบย่อย (test specimen) ต้องตัดตามรูป 5 สำหรับรอยเชื่อมชนบนแผ่น รูป 6 สำหรับรอยเชื่อมชนบนท่อ รูป 7 สำหรับรอยต่อตัวที และรูป 8 สำหรับท่อแยก (branch connection)
ประโยคที่สองโยงไปข้อ 8.4.2: ตำแหน่งของชิ้นทดสอบย่อยแรงกระแทกและความแข็งกำหนดว่า WPQR จะครอบคลุมตำแหน่งเชื่อมใดบ้าง การตัดจึงต้องวางแผนตั้งแต่ก่อนเชื่อมชิ้นทดสอบ
แผนภาพอย่างง่ายของผู้เขียน ไม่ตามมาตราส่วน ตำแหน่งจริงให้เปิดรูป 5 ถึง 8 ของ ISO 15614-1:2017 ซึ่งรูป 6 แสดงการจัดวางบนท่อไว้สองแบบ
ตัดจากตรงไหน
| ชิ้นทดสอบ | รูป | ตำแหน่งตัด |
|---|---|---|
| รอยเชื่อมชนบนแผ่น | รูป 5 | ทิ้งปลายละ 25 mm · จากต้นแนวเชื่อม: มหภาค 1 และความแข็ง 1 ชิ้น · แรงดึง 1 ชิ้นและดัด · แรงกระแทกและชิ้นเพิ่มถ้าต้องทดสอบ · แรงดึง 1 ชิ้นและดัด |
| รอยเชื่อมชนบนท่อ | รูป 6 | มหภาค 1 และความแข็ง 1 ชิ้นจากจุดเริ่มเชื่อม · พื้นที่แรงดึงและดัดสองแห่ง · พื้นที่แรงกระแทกและชิ้นเพิ่มหนึ่งแห่ง · รูปไม่ระบุส่วนทิ้ง |
| รอยต่อตัวที รอยเชื่อมชนหรือรอยเชื่อมฉาก | รูป 7 | ทิ้งปลายละ 25 mm · มหภาค 2 ตำแหน่ง ตำแหน่งหนึ่งใช้วัดความแข็งด้วย |
| ท่อแยก | รูป 8 | มหภาค 2 ตำแหน่ง คือ A ที่ปลายแนวเชื่อมฝั่งมุม α ซึ่งใช้วัดความแข็งด้วย และ B ที่ช่วงกลางของแนวเชื่อมตามที่รูปวาด |
ISO 15614-1:2017 ข้อ 7.2 และคำอธิบายของรูป 5 ถึง 8 รูป 5 และรูป 6 ของมาตรฐานมีหมายเหตุว่าไม่ตามมาตราส่วน และรูปทั้งสี่ไม่ได้กำหนดระยะระหว่างพื้นที่
ทำไมจึงสำคัญ
ชิ้นทดสอบย่อยที่ตัดผิดตำแหน่งให้ผลที่ผ่าน แต่ไม่ได้พิสูจน์สิ่งที่มาตรฐานต้องการ ต้นและปลายแนวเชื่อมเป็นช่วงที่สภาวะยังไม่นิ่ง จึงถูกทิ้ง และเมื่อ WPQR ต้องครอบคลุมทุกตำแหน่งเชื่อม ตำแหน่งที่ heat input สูงสุดกับต่ำสุดคือจุดที่ความเหนียวและความแข็งเสี่ยงที่สุด
ตัวอย่างอ่านค่า
WPQR Level 2 ของรอยเชื่อมชนบนแผ่น มีข้อกำหนดทั้งแรงกระแทกและความแข็ง ต้องการรับรองทุกตำแหน่งเชื่อม ยกเว้นเชื่อมลง ผู้ผลิตเชื่อมชิ้นทดสอบสองชิ้น ชิ้น ก ตำแหน่ง PF heat input 1.8 kJ/mm ชิ้น ข ตำแหน่ง PC heat input 0.9 kJ/mm
ตัดอย่างไร: ชิ้นทดสอบย่อยแรงกระแทกมาจากชิ้น ก เพราะ 1.8 สูงกว่า 0.9 ชิ้นทดสอบย่อยความแข็งมาจากชิ้น ข ทั้งสองชิ้นต้องผ่านการตรวจด้วยสายตา (VT) และ NDT ก่อนตัด
ความยาวที่ใช้ได้: ถ้าแนวเชื่อมของชิ้น ก ยาว 350 mm ส่วนทิ้งคือ 25 + 25 = 50 mm เหลือ 350 − 50 = 300 mm สำหรับชิ้นทดสอบย่อยทั้งหมด รวมชิ้นสำรองสำหรับการทดสอบซ้ำตามข้อ 7.6
ตัวอย่างสมมติ แต่งขึ้นเพื่ออธิบายวิธีอ่าน
อ่านแล้วเข้าใจ
มาตรฐานกำหนดอะไร
- รูป 5 (แผ่น): ส่วนทิ้ง 25 mm ที่ปลายทั้งสอง พื้นที่ที่เหลือเรียงตามทิศทางการเชื่อมเป็นสี่ส่วนตามตารางด้านซ้าย พื้นที่แรงดึงและดัดมีสองแห่ง แห่งละแรงดึง 1 ชิ้น จึงครบ 2 ชิ้นตามตาราง 1 และ 2
- รูป 6 (ท่อ): แสดงสองแบบที่สลับตำแหน่งของพื้นที่แรงกระแทกกับพื้นที่มหภาคและความแข็ง คำอธิบายรูประบุว่าชิ้นทดสอบย่อยความแข็งตัดจากจุดเริ่มเชื่อม รูปไม่มีส่วนทิ้ง
- รูป 7 (ตัวที): ส่วนทิ้ง 25 mm ที่ปลายทั้งสอง ชิ้นมหภาคที่ใช้วัดความแข็งด้วยอยู่ทางต้นแนวเชื่อม อีกชิ้นหนึ่งอยู่ทางปลาย ตามที่รูปวาด
- รูป 8 (ท่อแยก): ตำแหน่ง A อยู่ฝั่งที่รูปกำกับมุม α ของท่อแยก ตำแหน่ง B อยู่ช่วงกลางของแนวเชื่อมที่รูปวาด ใกล้แนวแกนของท่อแยก ไม่ใช่ปลายฝั่งตรงข้าม
- เลี่ยงความไม่สมบูรณ์: ข้อ 7.2 ยอมให้ตัดชิ้นทดสอบย่อยจากตำแหน่งที่เลี่ยงบริเวณซึ่งมีความไม่สมบูรณ์ที่อยู่ในเกณฑ์ยอมรับของวิธี NDT ที่ใช้
ข้อ 8.4.2 กับตำแหน่งของแรงกระแทกและความแข็ง
ข้อ 7.2 กำหนดว่าต้องพิจารณาข้อ 8.4.2 เมื่อเลือกตำแหน่งของชิ้นทดสอบย่อยความแข็งและแรงกระแทก ข้อ 8.4.2 ไม่แยกระดับ และเขียนไว้ดังนี้
- เมื่อไม่มีข้อกำหนดทั้งแรงกระแทกและความแข็ง การเชื่อมชิ้นทดสอบในตำแหน่งใดก็รับรองทุกตำแหน่ง
- เมื่อต้องการรับรองทุกตำแหน่ง ชิ้นทดสอบย่อยแรงกระแทกต้องมาจากรอยเชื่อมในตำแหน่งที่ heat input สูงสุด และชิ้นทดสอบย่อยความแข็งต้องมาจากตำแหน่งที่ heat input ต่ำสุด
- เมื่อมีข้อกำหนดทั้งสองเรื่อง จึงต้องมีชิ้นทดสอบสองชิ้นในตำแหน่งเชื่อมต่างกัน เว้นแต่ต้องการรับรองตำแหน่งเดียว หรือใช้ท่อที่ยึดอยู่กับที่เป็นชิ้นทดสอบ และทั้งสองชิ้นต้องผ่าน VT เต็มและ NDT วิธีอื่น
- วัสดุกลุ่ม 10 ต้องทดสอบแรงกระแทกทั้งตำแหน่งที่ heat input ต่ำสุดและสูงสุด
หมายเหตุของข้อ 8.4.2 ยกตัวอย่างว่าสำหรับรอยเชื่อมชนบนแผ่น ตำแหน่งที่ heat input สูงสุดโดยปกติคือ PF และ PA ส่วนต่ำสุดคือ PC และ PE ข้อ 8.4.2 ไม่ได้เขียนว่าการทดสอบแรงดึง ดัด และมหภาคต้องทำกับชิ้นทดสอบทั้งสองชิ้นหรือไม่ เล่มนี้ใช้ทางที่ระวังกว่า คือทำตามตาราง 1 หรือ 2 ให้ครบทั้งสองชิ้น ซึ่งเป็นการตีความ ควรตกลงกับผู้ตรวจสอบหรือหน่วยตรวจสอบก่อนเชื่อม
จุดที่อ่านผิดบ่อย
- ตัดชิ้นทดสอบย่อยความแข็งจากชิ้นทดสอบที่เชื่อมในตำแหน่ง heat input สูงสุด แล้วออกช่วงที่รับรองเป็นทุกตำแหน่ง
- ใช้ส่วนทิ้ง 25 mm ที่ปลายแผ่นทำชิ้นทดสอบย่อย เพราะชิ้นทดสอบสั้นเกินไป
- อ่านประโยคที่ยอมให้เลี่ยงความไม่สมบูรณ์ ว่าเลี่ยงบริเวณที่ NDT ไม่ผ่านได้ ทั้งที่ประโยคนั้นพูดถึงความไม่สมบูรณ์ที่อยู่ในเกณฑ์ยอมรับ
คิดต่อ
ถ้าหลุดซ้ำ ให้สงสัยระบบ
- ห้องปฏิบัติการเป็นผู้กำหนดแผนการตัดเอง โดยไม่ได้รับข้อมูลทิศทางการเชื่อมและจุดเริ่มเชื่อม
- ชิ้นทดสอบไม่มีเครื่องหมายต้นแนวเชื่อม ทิศทางการเชื่อม และตำแหน่งเชื่อม
- ชิ้นทดสอบถูกเตรียมยาวเท่าขนาดต่ำสุดเสมอ จึงไม่มีวัสดุเหลือสำหรับการทดสอบซ้ำ
โยงไปหน้าอื่นและเล่มอื่น
| หน้า P2 | ขนาดต่ำสุดของชิ้นทดสอบ และข้อ 6.2.1 ที่ให้เตรียมชิ้นทดสอบยาวขึ้นเพื่อการทดสอบซ้ำ |
| หน้า P12 | ช่วงที่รับรองของตำแหน่งเชื่อมตามข้อ 8.4.2 และการเชื่อมลง |
| หน้า P7 | การตัดชิ้นทดสอบย่อยเพิ่มเมื่อผลไม่ผ่าน |
คำถามท้ายหน้า
- ชิ้นทดสอบรอยเชื่อมฉากบนรอยต่อตัวทีของ Level 2 ต้องตัดชิ้นทดสอบย่อยอะไร กี่ชิ้น จากตำแหน่งใด
- ผู้ผลิตต้องการ WPQR ของรอยเชื่อมชนบนแผ่นที่ครอบคลุมทุกตำแหน่งเชื่อม งานมีข้อกำหนดแรงกระแทก แต่ไม่มีข้อกำหนดความแข็ง ต้องเชื่อมชิ้นทดสอบกี่ชิ้น และตัดชิ้นทดสอบย่อยแรงกระแทกจากตำแหน่งใด
แนวคำตอบ
- ตาราง 2 แถวรอยเชื่อมฉากกำหนดมหภาค 2 ชิ้นและการทดสอบความแข็ง รูป 7 ของข้อ 7.2 ให้ทิ้งปลายละ 25 mm แล้วตัดมหภาคสองตำแหน่ง ตำแหน่งหนึ่งเป็นชิ้นมหภาคที่ใช้วัดความแข็งด้วย ซึ่งรูปวาดไว้ทางต้นแนวเชื่อม อีกตำแหน่งหนึ่งเป็นชิ้นมหภาคอย่างเดียว ซึ่งรูปวาดไว้ทางปลายแนวเชื่อม การทดสอบความแข็งไม่ต้องทำถ้าโลหะชิ้นงานอยู่ในข้อยกเว้นของเชิงอรรถ e ของตาราง 2
- ข้อ 8.4.2 ซึ่งข้อ 7.2 ให้พิจารณา กำหนดว่าเมื่อต้องการรับรองทุกตำแหน่ง ชิ้นทดสอบย่อยแรงกระแทกต้องมาจากรอยเชื่อมในตำแหน่งที่ heat input สูงสุด ข้อกำหนดให้มีชิ้นทดสอบสองชิ้นใช้เมื่อต้องผ่านทั้งข้อกำหนดความแข็งและแรงกระแทก งานนี้มีแต่แรงกระแทก เล่มนี้จึงอ่านว่าชิ้นทดสอบชิ้นเดียวที่เชื่อมในตำแหน่ง heat input สูงสุดพอ ซึ่งเป็นการตีความ ควรตกลงกับผู้ตรวจสอบหรือหน่วยตรวจสอบก่อน หมายเหตุของข้อ 8.4.2 ยกตัวอย่างว่าบนแผ่นโดยปกติคือ PF และ PA ผู้ผลิตควรยืนยันด้วยค่า heat input ที่วัดจริง การเชื่อมลง (PG, PJ และ J-L045) ต้องมีชิ้นทดสอบเฉพาะ และวัสดุกลุ่ม 10 ต้องทดสอบแรงกระแทกทั้งตำแหน่งต่ำสุดและสูงสุด