Kaedah ujian yang biasa digunakan untuk paip lancar keluli tahan karat menggabungkan pemeriksaan dimensi, pengesahan bahan (PMI/kimia), ujian mekanikal, ujian tidak merosakkan (UT/ET/RT/PT/MT yang berkenaan), dan ujian tekanan/kebocoran. Bersama-sama, semakan ini mengesahkan gred paip, kekukuhan dan kesesuaian untuk diservis sebelum penghantaran atau pemasangan.
Dalam amalan, pakej ujian yang tepat didorong oleh standard paip (ASTM/ASME/EN), kritikal perkhidmatan (tekanan, suhu, risiko kakisan) dan keperluan pembeli. Bahagian di bawah menerangkan perkara yang ditemui oleh setiap kaedah, bila ia digunakan dan cara untuk menentukannya supaya keputusan boleh diambil tindakan.
Pakej ujian biasa sepintas lalu
Kebanyakan pesanan paip lancar keluli tahan karat menggunakan pakej "garis dasar" ditambah alat tambah untuk tugas kritikal. Jadual di bawah meringkaskan kaedah dan perkara yang mereka kawal.
| Kaedah | Tujuan utama | Kebolehkesanan / hasil biasa | Apabila ia paling berguna |
|---|---|---|---|
| Dimensi visual | Kualiti permukaan, OD/ID, dinding, kelurusan | Menemui penyok, pusingan, calar dalam; mengesahkan toleransi | Sentiasa (garis dasar untuk semua penghantaran) |
| PMI (XRF/OES) | Pengesahan gred (Cr/Ni/Mo, dsb.) | Mengelakkan percampuran (mis., 304 lwn 316); pilihan haba demi haba | Apabila risiko campuran aloi tinggi atau kebolehkesanan adalah kritikal |
| Analisis kimia (MTR) | Komposisi penuh lwn. had spesifikasi | Laporan kimia lot haba yang menyokong pematuhan | Sentiasa apabila Laporan Ujian Kilang diperlukan |
| Ujian mekanikal (tegangan, kekerasan, merata) | Kekuatan/kemuluran dan kualiti proses | Mengesahkan hasil/UTS/pemanjangan; benderakan rawatan haba yang tidak betul | Garis asas untuk keperluan kod/perkhidmatan; kelayakan |
| UT (Ultrasonik) | Ketakselanjaran dalaman, kecacatan lamina | Mencari kemasukan/kekosongan; menyediakan kriteria isyarat terima/tolak | Perkhidmatan tekanan kritikal; dinding tebal; apabila RT tidak praktikal |
| ET (Arus pusar) | Kecacatan permukaan/hampiran permukaan (bahan konduktif) | Baik untuk kecacatan longitudinal yang ketat; saringan 100% pantas | Saringan tiub/paip volum tinggi; dinding nipis hingga sederhana |
| RT (Radiografi) | Kelemahan volumetrik dengan rekod pengimejan | Cemerlang untuk petunjuk volumetrik; menambah rekod filem/digital yang boleh dikesan | Kritikal tinggi, kebolehauditan pelanggan, pengesahan kili terpilih |
| Ujian kebocoran hidrostatik atau pneumatik | Integriti tekanan / kebocoran | Mengesahkan kekedapan bocor pada tekanan/masa penahanan yang ditetapkan | Sistem tekanan, talian kritikal keselamatan, penerimaan akhir |
| Ujian kakisan/antara butiran (seperti yang dinyatakan) | Pengesahan pemekaan/ rintangan kakisan | Mengesan kerentanan kepada serangan intergranular dalam gred/keadaan tertentu | Risiko pendedahan haba kimpal, perkhidmatan berklorida tinggi, suhu tinggi |
Amalan bawa pulang: Jika anda memerlukan garis dasar yang kukuh dan diterima secara meluas, nyatakan pemeriksaan dimensi visual, kimia MTR, ujian mekanikal dan sama ada UT atau ET (mengikut standard), serta ujian hidrostatik/kebocoran di mana integriti tekanan penting.
Pemeriksaan visual dan dimensi
Pemeriksaan visual dan dimensi is the fastest way to catch issues that later become fit-up problems, leak paths, or premature corrosion sites. For stainless steel seamless pipes, this inspection typically covers:
- Diameter luar (OD), diameter dalam (ID) atau ketebalan dinding, bujur dan kelurusan berbanding spesifikasi pembelian.
- Selesaikan keadaan akhir (potongan segi empat sama, geometri serong, penyingkiran burr) untuk mengelakkan peningkatan tegasan dan kecacatan kimpalan.
- Integriti permukaan (calar dalam, pusingan, lipatan, jahitan, penyok, kerosakan pengendalian). Malah kecacatan cetek boleh menjadi titik permulaan kakisan celah dalam perkhidmatan klorida.
Untuk bahasa pembelian yang membina, tentukan kaedah pengukuran dan asas penerimaan (contohnya: "100% OD dan pengesahan ketebalan dinding menggunakan tolok ketebalan ultrasonik yang ditentukur; tolak sebarang bacaan dinding tempatan di bawah dinding pesanan minimum").
Pengesahan bahan: PMI dan analisis kimia
Campuran gred adalah salah satu kegagalan tahan karat yang paling mahal kerana paip boleh kelihatan betul manakala salah dari segi metalurgi. Dua kaedah pelengkap yang biasa digunakan:
PMI (Pengenalpastian Bahan Positif)
PMI ialah kaedah pengesahan aloi pada produk yang pantas. XRF mudah alih digunakan secara meluas untuk mengesahkan unsur pengaloian utama seperti Cr, Ni dan Mo; OES digunakan apabila sensitiviti yang lebih tinggi diperlukan (contohnya, untuk kawalan yang lebih baik bagi elemen yang lebih ringan). Dalam perolehan dan QA, PMI sering digunakan sebagai persampelan haba demi haba atau 100% pengesahan peringkat sekeping untuk perkhidmatan kritikal.
- Contoh: membezakan 304 berbanding 316 biasanya didorong oleh kandungan Mo; program PMI yang memberi tumpuan kepada kehadiran Mo mengurangkan risiko kegagalan lubang klorida dalam persekitaran marin atau kimia.
- Amalan terbaik adalah untuk memautkan keputusan PMI kepada nombor haba dan mengekalkan kebolehkesanan daripada paip mentah untuk memotong panjang/gelung.
Analisis kimia melalui Laporan Ujian Kilang (MTR)
Pematuhan komposisi kimia biasanya ditunjukkan melalui MTR yang menunjukkan kimia haba terhadap standard produk. Ini bukan sahaja "pemeriksaan kertas": ia mendorong tingkah laku kakisan, kebolehkimpalan dan prestasi suhu tinggi. Proses penerimaan yang mantap menyelaraskan nombor haba MTR dengan tanda pada setiap paip dan dengan sebarang pensampelan PMI yang dilakukan.
Ujian mekanikal: ujian tegangan, kekerasan dan ubah bentuk
Ujian mekanikal mengesahkan bahawa paip lancar keluli tahan karat telah diproses dengan betul (membentuk rawatan haba) dan akan membawa beban tanpa kelakuan rapuh atau ubah bentuk yang berlebihan. Kaedah biasa termasuk:
Ujian tegangan
Ujian tegangan mengesahkan kekuatan hasil, kekuatan tegangan muktamad dan pemanjangan. Keputusan ini membantu mengesahkan keadaan rawatan haba dan konsistensi merentas haba/banyak. Semasa menyemak hasil, fokus pada arah aliran: nilai "hampir tidak lulus" merentas berbilang lot boleh menunjukkan hanyut proses walaupun setiap lot secara teknikal memenuhi minimum.
Ujian kekerasan
Kekerasan adalah proksi cepat untuk kekuatan dan keadaan rawatan haba. Ia amat berguna untuk mengesan kerja sejuk yang tidak diingini atau annea penyelesaian yang tidak betul. Contoh: kekerasan yang luar biasa tinggi dalam tahan karat austenit boleh dikaitkan dengan kemuluran yang berkurangan dan risiko keretakan yang lebih tinggi semasa operasi lenturan atau pengembangan.
Ujian meratakan, menyala dan membengkok (seperti yang dinyatakan)
Ujian ubah bentuk ini memberikan pengesahan praktikal bahawa paip boleh bertolak ansur dengan tegasan pembentukan dan pemasangan tanpa membelah. Ia selalunya ditentukan untuk diameter yang lebih kecil atau di mana fabrikasi melibatkan lenturan, pengembangan atau swaging yang agresif.
Ujian tidak merosakkan (NDT) untuk pengesanan kecacatan
NDT ialah teras pengesahan "kekukuhan" untuk paip lancar keluli tahan karat kerana ia boleh digunakan pada 100% panjang tanpa memusnahkan produk. Pilihan yang paling biasa ialah kaedah UT, arus pusar, radiografi dan permukaan (PT/MT jika berkenaan).
Ujian ultrasonik (UT)
UT menggunakan gelombang bunyi frekuensi tinggi untuk mengenal pasti ketakselanjaran dalaman dan isu berkaitan geometri tertentu. Ia digunakan secara meluas untuk paip lancar kerana ia boleh diautomasikan untuk pemeriksaan panjang penuh dan menyediakan kriteria penerimaan yang boleh diulang (perbandingan amplitud isyarat/pemantul). UT amat berkesan untuk dinding yang lebih tebal di mana penembusan arus pusar adalah terhad.
- Menentukan petua: nyatakan sama ada anda memerlukan 100% pemeriksaan badan, jangkaan liputan zon akhir dan cara petunjuk akan dilupuskan (pembaikan, pemotongan, penolakan).
Ujian arus pusar (ET)
Ujian arus pusar adalah pantas dan sangat berkesan untuk mencari kecacatan permukaan dan hampir permukaan (terutamanya kecacatan membujur ketat) dalam bahan tahan karat konduktif. Ia sering digunakan sebagai kaedah saringan 100% pada barisan pengeluaran.
Nota praktikal: Prestasi ET banyak bergantung pada piawaian penentukuran, persediaan probe dan kawalan angkat. Memerlukan penentukuran dan pemeriksaan sensitiviti yang didokumenkan pada selang waktu tertentu semasa larian.
Ujian radiografi (RT)
RT menyediakan rekod kecacatan volumetrik berasaskan imej. Walaupun lebih mahal dan lebih perlahan daripada UT/ET, RT boleh bernilai apabila rekod pemeriksaan kekal diperlukan secara kontrak atau apabila kili/panjang yang dipilih memerlukan pemeriksaan pengesahan untuk perkhidmatan akibat tinggi.
Ujian penembus cecair (PT) dan ujian zarah magnetik (MT)
PT biasanya digunakan untuk mencari retakan terbuka ke permukaan dan petunjuk keliangan pada permukaan tahan karat (contohnya, pada hujung paip selepas pemotongan, atau pada kawasan bercantum selepas penyaman kecil). MT hanya terpakai untuk gred tahan karat feromagnetik yang mencukupi (banyak gred austenit tidak sesuai), jadi PT ialah kaedah retak permukaan yang lebih universal untuk paip lancar keluli tahan karat.
Ujian kebocoran hidrostatik dan pneumatik
Ujian kebocoran/tekanan mengesahkan keupayaan paip untuk menahan tekanan tanpa kebocoran atau pecah. Dua pendekatan biasanya ditentukan:
- Ujian hidrostatik: menggunakan air; umumnya lebih disukai kerana tenaga simpanan yang lebih rendah dan profil keselamatan yang lebih baik.
- Ujian pneumatik: menggunakan udara atau gas lengai; digunakan apabila air mesti dielakkan, tetapi memerlukan kawalan keselamatan yang lebih ketat kerana tenaga simpanan yang lebih tinggi.
Spesifikasi yang membina termasuk tekanan ujian sasaran (sering dinyatakan sebagai gandaan tekanan yang dibenarkan/reka bentuk atau terikat dengan keperluan kod), masa penahanan minimum, kriteria penerimaan (tiada kebocoran yang kelihatan), dan keperluan pengeringan/kebersihan pasca ujian—penting untuk tahan karat di mana baki klorida boleh mencetuskan kakisan dalam perkhidmatan.
Ujian berkaitan kakisan dan mikrostruktur untuk risiko perkhidmatan tahan karat
Untuk kebanyakan aplikasi tahan karat, "memenuhi kekuatan" tidak mencukupi-mod kegagalan yang mengawal boleh menjadi kakisan. Apabila keadaan perkhidmatan menjaminnya, pembeli biasanya menambah satu atau lebih daripada yang berikut:
Ujian kakisan antara butiran (IGC) / pemekaan
Ujian IGC digunakan untuk menilai kerentanan kepada serangan intergranular, terutamanya selepas pendedahan haba yang boleh memekakan gred tahan karat tertentu. Ini paling relevan apabila paip akan melihat suhu tinggi atau apabila input haba fabrikasi boleh memberi kesan kepada rintangan kakisan.
Pemeriksaan ferit, saiz butiran atau metalografi (seperti yang dinyatakan)
Pemeriksaan struktur mikro mungkin ditetapkan untuk tugas khusus (contohnya, di mana rintangan retak atau kestabilan suhu tinggi adalah yang paling penting). Keperluan ini harus diikat dengan jelas dengan piawaian penerimaan dan pelan pensampelan untuk mengelakkan hasil yang tidak jelas.
Cara memilih kaedah ujian yang betul mengikut kritikal perkhidmatan
Memilih ujian adalah paling berkesan apabila diselaraskan dengan mod kegagalan yang boleh dipercayai. Kumpulan berikut biasanya digunakan dalam pembelian dan perancangan QA:
Perkhidmatan perindustrian am
- Pemeriksaan dimensi visual, kimia MTR, ujian mekanikal garis dasar.
- ET atau UT mengikut piawaian produk dan amalan kilang yang berkenaan.
Sistem tekanan dan akibat kegagalan yang tinggi
- Tambah: hidrostatik (atau ujian kebocoran yang ditentukan), 100% UT (atau pakej NDT dipertingkat), dan kawalan kebolehkesanan yang diperluaskan.
- Pertimbangkan RT pengesahan pada lot/spool terpilih apabila rekod imej diperlukan.
Persekitaran yang didorong oleh kakisan (klorida, bahan kimia agresif, suhu tinggi)
- Tambah: PMI pada tahap bahagian, kawalan kebersihan dan ujian berkaitan kakisan (seperti IGC/pemekaan) jika diperlukan.
- Memerlukan kaitan positif antara penandaan paip, nombor haba, MTR dan sebarang rekod PMI untuk mengelakkan penggantian gred.
Menerima senarai semak pemeriksaan anda boleh memohon segera
Jika anda sedang memeriksa paip lancar keluli tahan karat pada penerimaan, gunakan aliran kerja yang boleh diulang supaya kecacatan dan jurang dokumentasi tidak terlepas. Senarai semak berikut sengaja praktikal:
- Sahkan tanda (gred, saiz, jadual/dinding, nombor haba) terhadap pesanan pembelian dan senarai pembungkusan.
- Semak MTR: sahkan sifat kimia dan mekanikal sejajar dengan standard dan nombor haba yang ditetapkan yang diterima.
- Lakukan pemeriksaan dimensi: OD dan ketebalan dinding di berbilang lokasi; dokumen mana-mana tembok rendah tempatan penemuan.
- Jalankan pemeriksaan visual di bawah pencahayaan yang mencukupi: fokus pada hujung, titik pengendalian dan mana-mana kawasan dengan penyaman permukaan.
- Gunakan pensampelan PMI (atau 100% PMI jika diperlukan) dan rekod keputusan dengan kebolehkesanan pada setiap bahagian.
- Sahkan NDT dan dokumentasi ujian tekanan/kebocoran sepadan dengan skop yang diperlukan (100% vs persampelan, kaedah, piawaian penerimaan).
Faedah operasi: jujukan ini menghadapi masalah paling mahal awal—campuran gred, ketidakakuran ketebalan dinding dan NDT tanpa dokumen—sebelum paip dipotong, dikimpal atau dipasang.
Kesimpulan: kaedah ujian yang paling biasa digunakan
Paip lancar keluli tahan karat paling kerap diuji menggunakan pemeriksaan visual dan dimensi, pengesahan kimia berasaskan MTR, PMI (selalunya sebagai kawalan tambahan), ujian mekanikal (ujian tegangan/kekerasan dan ubah bentuk seperti yang ditentukan), NDT seperti UT dan/atau arus pusar (dengan RT/PT seperti yang diperlukan), dan ujian kebocoran hidrostatik atau pneumatik untuk integriti tekanan.
Untuk menjadikan kaedah ini berkesan, tentukan skop pemeriksaan (100% vs persampelan), asas penerimaan, jangkaan kebolehkesanan dan penghantaran dokumentasi dalam pesanan pembelian. Itulah yang menjadikan "ujian yang dilakukan" menjadi pengurangan risiko yang boleh dipercayai dalam perkhidmatan.
