ان اكثر المواصفات الدولية استخداما في عمليات التأهيل والاجراءات هو ASME IX التابع للجمعية الامريكية للمهندسين المكيانيكين و ISO 15614 Part 1 التابع للمنظمة الدولية للمعايير وهو مشتق من النظام الاوربي القديم EN 288 / 287 و سؤال يطرح نفسه احيانا – هل يمكنني ان استخدم وثائق ومستندات مؤهلات اللحام الحالية التي نملكها بالانجليزية qualification of welding procedures؟ في حين ان مواصفات التأهيل المطلوبة بموجب العقد لم يتم استخدامها من الشركة المتعاقدة او (المالك – العميل)
هذا الموضوع مهم جدا لآن اعادة qualification of welding او مؤهلات و اجراءات اللحام جميع الشركات تتكبد بسببها تكاليف مادية كبيرة ناهيك عن تأخير التسليم في المواعيد المحددة.
ولقد اتوجدت المقارنات بين المعايير في ظل الصراعات الدائرة التي يتبناها كل من ASME IX و ISO 15614 part 1 والتي تتسبب في حيرة كبيرة عند استخدام مستندات اللحام الموجودة لديك في حين ان احد طلبات العميل هو استخدام كود او معيار معين ، لكن في الحقيقة انا لا ارى اي مشكلة في الموضوع ككل لان في النهاية استخدامك لكود ASME IX او ISO 15614 Part 1 سوف يؤدي الي اعطاء الضمان وتوفير الخصائص المطلوبة في عمليات اللحام بشكل او بآخر.
واليوم سوف نتكلم عن بعض النقاط والاشارات في كلا المعيارين كما و ان هذه المقارنة ليست مدروسة بما يكفي لتضم جميع الاختلافات بين الأكواد وانما هي للاجابة علي سؤال ( انا في حيرة من امري واي المعايير الدولية سوف استخدم في اعادة الهيكلة اثناء اجراءات عمليات اللحام )
وعلي الرغم من ذلك لا يمكن لاحد الاجابة عن هذا السؤال حتي اصحاب الاختصاص انفسهم وفي النهايه يكون الامر متروك لك عزيزي مفتش اللحام للاختيار ما بين المواصافات والاجرآت المناسبة حسب طلبات العميل وعلي حسب العملية نفسها ولكننا نوضح بعض النقاط في بعض الاختلافات…
ملاحظة صغيرة : نحن نستخدم اللحام في صناعة اوعية الضغط طبقا لمواصفات ASME ix وقد يكون منكم من صنعها طبقا لمواصفات PED او مواصفات النظام القديم EN 288/287 ، وفي كود ASME نحن نعمل اجراءات تأهيل اللحام بناء على مجموعات من مواد الحشو (الالكترود) مثال F No او P NO والسؤال كيف يمكن تحويل هذه المواد الى الايزو 15614؟ في نظام الايزو ١٥٦١٤ يقول في بند مواد الحشو الموجودة بالكود انها تغطي جميع مواد الحشو الاخرى والتي لها نفس التركيب الكميائي ونفس المركب الاسمي في الخواص الميكانيكية ومحتويات الهيدروجين ومادة الفلكس الخ الخ وهذا طبقا لمواصفات الاتحاد الاوربي EN ، لكن فيما يتعلق بموضوع نفس التركيب الكميائي والمركب الاسمي ، السؤال هنا ، هل يجب عمل عدد اثنان WPQR منفصلة لكل من مواد الحشو 308 و 316 ؟ لكن الحقيقة كود ISO 14341 لايضم 308 و 316 تحت مجموعة واحدة. (اذا عندك اجابة من فضلك اتركها بالتعليقات)
مقدمة عامة عن المقارنه بين ISO 15614 Part 1 and ASME IX
بشكل عام هناك اختلافات بين المعايير الامريكية و كود المنظمة الدولية الايزو وبالنسبة لكود ISO 15614 Part 1 وكود ASME IX هناك مفارقات كثيرة وهذا معناه انهم غير متعادلين في توفير الاجرآت الخاصة بعمليات اللحام وهذه المقالة لاتضم كل الاختلافات والمتغيرات بين المعيارين ولكن سوف نتناول فيها اهم الاشارات التوجيهية التي قد تساعدك في عملك وفي اختيار المواصفات المناسبة لك كمفتش لحام او مهندس او فني لحام.
كود ايزو ISO 15614 Part 1 لا يتطلب تطبيقه اجراء معين بينما في ASME IX يتطلب الكود تطبيقه بطريقتين حسب الاتي:
اولا: ختم وشهادات ASME stamp يعني باختصار ان الشركات المصنعة حاصلة على شهادة من الجمعية الامريكية ASME وتضع ختمها على التقارير او المعدات ومن الامثلة على هذه الاختام N stamp الخاص بالمكونات النووية بالانجليزية nuclear components والختم S stamp الخاص بالغلايات والمراجل البخارية بالانجليزية power boilers والختم U Stamp الخاص بآوعية الضغط بالانجليزية unfired pressure vessels وهناك العديد من الاختام الاخرى.
ثانيا ASME intent معناه باختصار ان المعدات تمت صناعتها طبقا لمواصفات الكود على سبيل المثال تمت صناعة هذه المعدات من شركات لم تحصل على شهادات asme stamp و مع كامل الاحترام للشركات المصنعة والتي لم تحصل علي asme stamp ربما تكون استخدمت معيار او كود اخر في اعمال اللحام وتم اعتماده من قسم التفتيش الهندسي بتطبيق اجرآت اللحام procedure qualification records PQR علي حسب مواصفات ISO 15614 Part 1 و الذي من المحتمل ان يظهرها علي انها متعادلة مع ASME PQR من الناحية الفنية.
تغطية الكود لمتطلبات عمليات اللحام
ASME IX يغطي جميع المتطلبات الخاصة باللحام واللحامون حسب الاتي ( qualification of welders – welding operators – welding procedures – brazing operatives – brazing procedures ) ويضم الكود استخدام المواد الاتية ( الحديد – الفولاذ – النحاس – النيكل – الالمونيوم – التيتانيوم – سبائك الزركونيوم ) ويضم الكود عمليات اللحام الاتية (oxy gas – arc – power beam – resistance and solid phase welding processes)
ISO 15614 Part 1 يغطي اجرأت تأهيل اللحام فقط بالانجليزية welding procedure qualification في علميات القوس الكهربائي والغاز لمواد الحديد والنيكل بالانجليزية arc and gas welds in steel and nickel alloys باقي المواد موجودة في قسم اخر من اقسام الكود ISO 15614.
الموافقات والاجرآت عند عمليات اعادة اجرآت اللحام
في كلا المعيارين تم تحديد الاساسيات المرتبطة بأعمال اللحام علي الرغم من ان معيار ISO 15614 Part 1 لا يضم كل المطلوب بينما في كود asme ix تم تحديد جميع المتطلبات و لكن في النهاية المعيارين يتطلبو مجموعة من الموافقات والاجرآت عند عمليات اعادة اجرآت اللحام او اعادة التآهيل حسب الاتي
ASME ix لا يتطلب اعادة تآهيل اللحام welding procedures ويعتبر هذا الاجراء غير ضروري اذا كانت المكونات او المعدات تم تصنيعها طبقا لمواصفات ASME IX او تمت اجرآت اللحام طبقا لمواصفات معيار اخر تابع الى كود asme علي سبيل المثال ASME VIII or ASME B31.3 الامر الذي يؤدي الي عمليه اكمال البيانات الخاصة بمواصفات المتانة طبقا للكود المستخدم في التصنيع. ومع ذلك هذا الاجراء يتم تطبيقه تحت شروط ان لا تكون هناك متغيرات جديدة تؤثر علي الجودة الميكانيكية او الخصائص الملحومة او تشمل متغيرات اعداد للحام او تغيير بنظام تدفق الغاز او اي خصائص اخري وعلي الرغم من ان الاجراء غير ضروري هناك شرط بوجوب الرجوع الى المستندات عند البدء في عمليات اللحام والتآكد من تتطابق الاجراء على سبيل المثال لايسمح الكود استخدام اجراء لحام butt weld وتطبيقه على لحام فيليه fillet weld.
ISO 15614 Part 1 يتطلب الكود بان لا وجود لاجراءات غير ضرورية و يعتبر ان هناك العديد من المتغيرات في كل عملية بمفردها باعتبار ان الكود لا يضم المواصفات اللازمة لكل عمليه علي حداها ، هذا الكلام معناه يجب ان يتم عمل اجراء تأهيل اللحام حتى وان كانت المكونات تم تصنيعها طبقا للايزو.
خلاصة الكلام هذا الموضوع برمته يخضع الي مواصفات الصانع manufacturer او المالك او تحت بند المواصفات الخاصة للمشروع فمن الممكن تطبيق بند زيادة او تغيير العملية برمتها او يقوم بحذف اي اجراء علي سبيل المثال اضافة او حذف المعالجة الحرارية بعد اللحام والنهاية الكود ASME ix او معيار ISO 15614 Part 1 يوفر لك تشكيلة من الاجراءات والتوصيات لاقل معيار وبالتالي يجب ان تتخذ الاجرات اللازمة بما يناسب كل عمليه بمفردها ويجب عليك مراعاه ان الكود غير الزامي ويجب اتباع القواعد والاسس الهندسية المتعارف عليها.
مواصفات وتصنيف المواد
ASME ix وضع تصنيفات معينة ضمن مجموعات بخصوص المواد داخل الكود والتي تسمح باجرآت عمليات اللحام فعلي سبيل المثال تم اعداد مجموعات مصنفة للفولاذ في ASME ix تحمل ارقام من P1 الى P15 F ويعتبر الكود ان اي سبائك فولاذية لا تحمل العلامة P غير مقبولة وغير مصرح استخدامها مع عمليات اللحام الخاصة بكود ASME ix على الرغم من ذلك في وقت سابق كان القسم التاسع يسمح باستخدام المواد التي تحمل ارقام P من خلال ASME and ASTM فقط ولا يسمح بدخول مواد ارقام مواد اخرى قبل ان يقوم ASME بضم مجموعة قوائم بسيطة جدا من ارقام المواد الموجودة بالمعايير الصينية واليابانية والكندية والاتحاد الاوربي بالانجليزية EN, Canadian, Chinese and Japanese alloys.
ISO 15614 part 1 يضم ايضا مجموعات من سبائك الصلب والنيكل التي لديها خصائص متماثلة ومطابقة للقسم التاسع ولكنها اقل عددا من المقيدة في كود ASME ولكن تم ترتيب هذه المواد علي ان تكون لها تركيب كميائي متشابه وخواص ميكانيكية متشابهة وترجع قلة عدد و ارقام المواد في الايزو الي استخدام نظام التركيب الكميائي على سبيل المثال الكربون الصلب اقل من ٠.٢٥ ٪ كربون له حد ادني من القوة ٤٦٠ تمت اضافته المجموعة ١ بغض النظر عن استخدامه سواء كان في وعاء ضغط او في مجال اخر او حتي في عمليات التوريد طبقا لمواصفات EN or ASTM ويمكنك الاطلاع علي معلومات ارقام السبائك من خلال هذا الكود ISO/TR 15608, the specification both ferrous and non-ferrous alloys.
خلاصة الكلام في هذه النقطة لا يوجد اي اختلاف بين المعيارين في التركيب الكميائي للمواد والاختلاف الوحيد هو طريقة تصنيفها ففي القسم التاسع تم التصنيف بناء على حروف و ارقام ١ ٢ ٣ وفي الايزو تم التصنيف بناء على مجموعات تضم ١+٢+٣ التي تتطابق في النهاية مع ASME
رَبِّ هَبْ لِي حُكْماً وَأَلْحِقْنِي بِالصَّالِحِينَ (83) وَاجْعَل لِّي لِسَانَ صِدْقٍ فِي الْآخِرِينَ (84) وَاجْعَلْنِي مِن وَرَثَةِ جَنَّةِ النَّعِيمِ (85) وَاغْفِرْ لِأَبِي إِنَّهُ كَانَ مِنَ الضَّالِّينَ (86) وَلَا تُخْزِنِي يَوْمَ يُبْعَثُونَ (87)
اختبارات الشد والثني والمتانه واختبار الصلابة
- يتطلب ASME IX اختبار ميكانيكي واحد فقط في الشد والثني بالانجليزية tensile and bend tests لنوع لحام الاخدود Butt Weld.
- يتطلب ISO 15614 Pt1 برنامج اختبار ميكانيكي أكثر شمولًا ليشمل التفتيش البصري أو التصوير الإشعاعي أو الفحص بالموجات فوق الصوتية والكشف عن الشقوق السطحية واختبارات الشد والانحناء والفحص الكلي. وفي ظروف معينة حسب العملية ، قد يلزم إجراء اختبارات تأثير تصادم Charpy-V ودراسات استقصائية للصلابة.
- يتطلب ASME IX ان قوة الشد الخاص بعينه cross joint يجب ان تكون مطابقة مع الحد الادنى المحدد بقوة المعدن الام وان العينه يجب ان لا تحتوي على انقطاع اكبر من ٣ مم و بعبارة اخرى يجب ان تكون غير قابلة للقطع بحجم اكبر من ٣ مم
- بينما في ISO 15614 Pt1 له نفس متطلبات مطابقة لقوة الشد بالاضافة الى قبول معايير الاختبارات غير التدميرية NDT ، نتائج اختبار التصادم عند الضرورة.
- يتطلب معيار ISO 15614 Pt 1 اختبار تأثير التصادم بالانجليزية Charpy-V impact للفولاذ الذي يزيد سمكه عن ١٢مم عندما يكون ضروري حسب مواصفات المعدن نفسه.
- بينما في ASME IX يتطلب اختبار تأثير الصدمة Charpy-V impact عندما يتم تحديده بواسطة معيار اخر (على سبيل المثال استخدام كود ASME اخر) في عمليات التصنيع.
- يتطلب ISO 15614 Pt1 اختبار الصلابة بالانجليزية Hardness testing لجميع انواع الحديد الفولاذي اكبر من 275MPa من نقطة المقاومه yield strength ويتم تحديد قوة الصلابة القصوى للوصلات الملحومة وتحديد ما اذا كانت بحاجة الى اجراء المعالجة الحرارية.
- بينما في ASME IX لا يطلب اجراء الصلابة.
خلاصة الكلام في موضوع الشد والانحناء والثني او اختبار تأثير التصادم والصلابه هي نصوص موجودة بالكود ISO 15614 Pt1 بشكل اكثر شموليه عن الموجودة في ASME IX بشأن الاختبارات NDE او الفحص البصري او اختبار الصلابة لكن الحقيقة التأثير الوحيد يقع على مدخلات الحرارة فيكون ادخال الحرارة في ASME IX متغيرا تكميليا و بينما في ISO 15614 Pt1 يكون متغيرا اساسيا،،، والنهاية الموضوع برمته يعتمد على العملية نفسها والكود المستخدم في عمليات التصنيع.
بعض المقارنات الاخرى
- يسمح ASME IX بتخفيض درجة حرارة التسخين المسبق الى ٥٥ درجة مؤيه عند اعادة تأهيل اجراءات اللحام.
- بينما في كود ISO 15614 Pt1 لا يسمح باى تخفيض في درجات حرارة التسخين المسبق ويمكن استخدام نفس درجة الحرارة السابقة.
- يسمح ASME IX بزيادة درجة حرارة التسخين القصوى بخصوص interpass اكبر من ٥٥ درجة التي تم قياسها في التسخين المسبق.
- بينما في ISO 15614 Pt1 لا يسمح بحدوث مثل هذه الزيادة.
- يتطلب ASME IX اجراء على بعض لحامات فيليه ليتم تأهله من خلال اختبار تأهيل لحامات الاخدود. ( في هذه النقطة تجدر الاشارة بان بعض لحامات الفيليه قد لا تطلب هذا الاجراء ويتم تحديد الاجراءات الخاصة بها بما يتطابق مع لحام فيليه).
- بينما في ISO 15614 Pt1 يتطلب تأهيل لحام الفيليه بناء على اختبار لحام الاخدود عندما تكون الخواص الميكانيكيه ذات صلة بعمليه التطبيق نفسها ( والمقصود هنا قوة التحميل على اللحام متطابقة وليس هناك احمال زائدة) و في حين ان لحام الاخدود سوف يؤهل لحام الفيليه يجب ان تكون اختبارات لحام الفيليه مطلوبه بشكل منفصل اذا كان بالفعل شكل اللحام النهائي هو لحام فيليه،،، وبالتالي يجب الاشارة الى كل لحام بشكل منفصل سواء كان لحام فيليه او لحام اخدود.
الحقيقة هناك بعض الحالات الاخرى او المتغيرات المتطابقة في كلا المعيارين على سبيل المثال في عمليات انتقال معادن الحشو ، و التغيير من استخدام اللحام اليدوي الى اللحام بطريقة اوتوماتيكية ففي الايزو يعتبرها متغيرات اساسية ويجب الوقوف عندها بينما في ASME يعتبرها متغيرات غير اساسية.
والنهاية هناك العديد من المتغيرات الاخرى في كلا المواصفتين واللتين لديهما نطاق مختلف الى حد كبير من الموافقة ، وهناك العديد من النطاقات المتشابه جدا ولقد قمت بتسليط الضوء في هذه المقالة على بعض الاختلافات الهامة ، ولكن للتأكد من ان اجراءات وسجل مؤهلات اللحام الخاصة بك متوافقان يجب الاشارة الى نوع الكود او المعيار المستخدم وبالتالي فإن الاجابة على السؤال المطروح في بداية هذه المقالة يعتمد بشكل كلي على ما يمكنك اقناع العميل به واقناع المالك بقبول عمليات الاختبار والتفتيش.
جزاك الله خيرا أستاذ
سعدت جدا بما وجدته في هذا الموقع بخصوص مجالي الدراسي الجامعي بحيث اننا لا نجد محتوى العربي كثيرا لكن الحمدلله يسر الله لنا من يبسط و يقرب لنا هذا العلم . خاصة اهل مصر جزاهم الله خيرا على حرصهمعلى محتوى العربي اتمنى منك مواصلة في هذا كما اتمنى لو تقدم لنا دروس اخرى تساعدنا في هذا مجال و جزاك الله خيرا أسأل الله ان يكون هذا صدقة جارية لك تنفعك عند الله
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته // شكرا لك كثيرا على كلماتك الطيبة وان شاء الله سيتم اضافة المزيد من المعلومات حول مجال اللحام في القريب العاجل مع اطيب تمنياتي لك بالتوفيق