コード溶接を成功させるための 5 つのステップ - 台湾ホワイトストーン株式会社

金属加工には可動部品がたくさんあります。プロジェクトが複雑になればなるほど、機械、塗装、デザイナー、エンジニア、建築家など、さまざまな熟練した専門家や専門家が関与する可動部分が増えます。構造的に健全で安全な製造プロジェクトを成功させるために考慮する必要がある変数の数は、本当に気が遠くなるようなものです。

ポール・キャメロン氏の見解では、まさにこれが溶接規格が存在する理由です。「溶接を裏付ける正しい文書があれば、製造業者を守ることができます」と彼は言いました。「コードレベルの作業を行っているとき、溶接されたコンポーネントに何か重大な問題が発生した場合、人々は溶接工場に来て、どのようにして問題が起こったのかを調べます。彼らは、特定の部品をどのように溶接したかが分からないことに気づくかもしれません。溶接手順を文書化していないためです。その文書はすべて、問題が発生した場合にメーカーを保護します。」これは、米国溶接協会 (AWS)、米国機械学会 (ASME)、米国石油協会 (API) などのあらゆるコードに適用されます。

キャメロン首相は経験から語ります。彼は、ミネソタ州ロチェスターにあるブラウンインターテックコーポレーションの認定溶接検査官 (CWI) および非破壊検査技術者です。彼は国中を旅し、大小さまざまな作業を監査して、溶接の品質が維持されていること、特に規制に規定されている要件を確実に維持していることを確認しています。溶接規格を満足しています。それでは、コードレベルの溶接作業を確実に保護するために、店舗のマネージャーは何ができるでしょうか? キャメロン氏は 5 つの重要なステップについて詳しく説明しました。

キャメロン氏は、溶接工が典型的な文書を持って仕事を受けた最近の工場訪問を思い出した。ドキュメントは完成しているように見えましたが、1 つの仕様で問題が発生しました。これは、作業者が特定のグレード (この場合は A992 グレード 65) を溶接する場合、特定の 80-KSI 電極を使用することを要求しました。溶接工場のマネージャーは、この要件は合理的であると考えたので、作業内容を記載した書類を現場に送り、それだけで終わりました。問題は、溶接工がこのプロジェクトで次から次へと構造梁を受け取ったため、実際にどのグレードの材料を溶接しているのかを知る方法がなかったことです。

「作業では溶接工が材質を特定できる何らかの方法を確立する必要があった」とキャメロン氏は語った。

この工場の溶接工は複数の言語を話すため、管理者は書面による身分証明書に依存したくありませんでした。また、ビームが工場の床を移動するときに識別情報が落ちることも望んでいませんでした。ショップはシンプルな解決策を採用しました。受け入れドックでは、作業員がグレードを確認し、グレード 65 の材料にオレンジ色のマークをスプレー塗装しました。溶接工はオレンジ色のスプレーペイントを見たとき、特定の電極を使用する必要があることを知りました。

キャメロン氏は、コミュニケーションのベストプラクティスは、コードレベルの作業を行う作業だけでなく、あらゆる溶接作業にも適用されることを明確にしました。これらのコミュニケーションの基本がなければ、たとえあらゆる資格を持った溶接工を雇っていたとしても、溶接工場が成功するのは難しいでしょう。

「非常に多くの溶接工場が認定溶接工がいると主張していますが、実際にはそうではありません」とキャメロン氏は言う。「彼らは誰かを騙そうとしているわけではありません。単にこの言葉の意味を理解していないだけなのです。」

「認定溶接工」は、溶接工の雇用主ではなく、第三者によって認定される必要があります。認証がどこから来たかに関係なく、溶接工は要件を満たす必要があり、第三者はそれを証明する文書を提供します。

「また、業界では特定のコード、位置、パイプの直径、材料の厚さに対してさまざまな認証を取得しています」とキャメロン氏は付け加えた。「詳細はたくさんあります。あなたが認定溶接工であると言うのであれば、サードパーティの文書に記載されているすべての作業について認定を受けていることはわかります。しかし、私が溶接してほしいと思っているものを溶接できますか?その文書には載っていないので、本当にわかりません。おそらく、あなたは被覆金属アーク溶接 [SMAW またはスティック] の認定を受けているかもしれませんが、その仕事にはフラックス入りアーク溶接 [FCAW] が必要です。」

フレアベベルジョイントは構造製作において一般的です。ただし、コードレベルの作業の場合、溶接工はこの接合部の形状を溶接する資格を持っている必要があります。

北米のコードレベルの溶接工の大多数は、第三者による認定を受けていません。彼らは代わりに「資格のある溶接工」です。つまり、雇用主または労働組合は、契約文書で要求されている溶接規定に従って、特定のプロセス、位置、および厚さを実行するためのテストを行い、資格を認定します。

専門用語は混乱を招く可能性があり、契約文書が不正確になる可能性があります。「この作業は AWS D1.1 の資格を持つ溶接工が行う必要があると記載されている契約文書をよく目にします。もし本気でそう言っているとしたら、それは高額な提案になるでしょう。ほとんどの場合、AWS D1.1 の資格を持つ溶接工が欲しいという意味です。」

「コード化するために溶接工場によく呼ばれます」とキャメロン氏は言う。「『私の顧客はこれまで溶接手順を要求したことはなかったが、今は溶接手順を要求している。何が得られるだろうか？』というようなことを聞きます。」次に、「顧客は契約書類でどのようなコードを指定しましたか? AWS D1.1 に準拠していますか? それとも D1.3 に準拠していますか?」と尋ねます。すると彼らはコードのコピーを持っていないと言います。」

次に、キャメロン氏は契約文書に戻り、「AWS D1.1、現在のリビジョンに基づく溶接」というフレーズを見つけます。

「つまり、すべてがその規定に従う必要があるということです」とキャメロン氏は言いました。「そして私はすべてを意味します。それには、溶接工資格試験記録（WQTR）、手順資格記録（PQR）、溶接手順仕様書（WPS）が含まれます。」

AWS D1.1 などの一般的な溶接規定では、手順認定レコード (PQR) が溶接手順仕様 (WPS) をサポートする必要があります。

Cameron 氏が説明したように、WPS は開発、テストされ、健全なプロセスであることが証明された PQR を使用できます。これは非常に具体的であり、特定の溶接プロセス、消耗品、ワイヤ送給速度、電圧、電流、各溶接パスの移動速度などを伴います。

PQR には、溶接試験の詳細と、テストクーポンの破壊試験結果や非破壊試験結果など、その後の検査結果が示されます。「溶接部が母材の最小極限引張強度を満たしていることを確認するためにテストを行っています」とキャメロン氏は語った。 WPS は PQR のテストデータを使用して書き込まれ、溶接機に PQR に記録されたパラメータの範囲 (PQR のワイヤ送給の ±10 パーセント、電圧の ±7 パーセント、移動量など) を与えます。

あるいは、WPS は事前に認定されているとみなすこともできます。ジョブが事前に認定された WPS を使用できるかどうかをどのように判断できますか? 「それは規格に依存します」とキャメロン氏は述べた。「そして各規格は、従うべき特定のパラメータを提供します。たとえば、手順を事前に認定できるのは、特定の材料を使用し、特定の位置で溶接し、特定の溶接継手を使用している場合のみです。これらの位置、進行、電流、電圧のジオメトリ。これらすべてのパラメーターの範囲内に収まっていれば、PQR をテストせずに WPS を作成できます。しかし、1 つのパラメーターが [事前に認定された WPS に対してコードで指定されているもの] の外にある場合は、次のようになります。身体検査をするためです。」

工場には、会社の高い基準を満たすように訓練され、テストされた、信じられないほど才能のある溶接工がいる場合があります。企業固有の溶接工のトレーニングとテストは素晴らしいものになる可能性があります。ただし、溶接機のテストがコードを満たしておらず、特定の WPS に従っていない場合、溶接作業は保護されません。

WPS を事前に認定できない場合は、曲げテストなどの物理テストに基づく PQR が必要です。

「溶接テストを行う企業は、顧客が要求する特定の[コードレベルの]溶接を行うために、当社のコードでは非常に特殊なテストが必要であるという事実を見逃しがちです。それは、3/8 または 1 インチのバットジョイントテストである可能性があります。」 .プレート、または12インチのパイプです」とキャメロン氏は語った。「まず、溶接工は特定の位置で溶接を行う必要があります。その位置での試験に合格すると、資格のある位置でのみ溶接が許可されます。しかし、他の位置で溶接する資格はありません。」特定のテストは不合格でした。」

溶接工は、厚さ 3/8 インチのプレートの水平開先溶接テストに合格する可能性があります。「その後、店に入ると、彼らが垂直下向きの姿勢で溶接しているのを見つけた。そんなことは許されない」とキャメロン氏は語った。「その位置で見栄えの良い溶接を行うのは簡単ですが、必要な品質が得られない可能性があります。」彼は、垂直下向きの位置で行われた美しく見える溶接の破壊テストを頻繁に実施します。「そして、失敗に次ぐ失敗が溶接に失敗します。」

重力により垂直下向きの溶接位置が誤魔化されます。溶融金属は下方に高速で移動するため、溶接ガンも高速で移動する必要があります。キャメロン首相は「多くの人が正しくやっていない」と語った。「彼らはゆっくりと作業を行い、溶接ガンをコーキングガンのように使い始め、層を適用しますが、前のパスにはまったく融合しません。」

キャメロン氏は、材料の厚さに関しても、溶接工の資格に関する同様の問題を認識しています。溶接工が AWS D1.1 の資格を持っていれば、それは素晴らしいことですが、それは、その溶接工が 0.125 インチから始まる特定の厚さの範囲のみを溶接できることも意味します。「その後、溶接工場に入ると、溶接工が [コードを実行している] のを見ることになります。」 -レベルの作業] 12 ゲージおよび 16 ゲージの板金で。

溶接工がより薄い材料に対してコードレベルの溶接を行う必要がある場合、「板金の構造コードである AWS D1.3 の資格を取得する必要がある」。キャメロン首相は、理想的にはこれを契約文書に明記すべきだと付け加えた。

溶接工の資格に関するもう 1 つの一般的な問題は、溶接継手の形状に関係しています。 Cameron 氏は次のように説明しました。「溶接工は、平らな位置での溝溶接と、平らで水平な位置でのすみ肉溶接を溶接する資格を持っているとします。これには、典型的な製造工場で行われる作業のかなりの部分が含まれます。」

それは素晴らしいことですが、その後、作業員が角パイプを溶接しているのが見えます。チューブは横向きで、下のベースプレートと平行になっています。この四角いチューブの角は丸いため、プレートとチューブの間にフレアベベル溝溶接接合部の形状が形成されます。「私はよく店に入ってこれを見ます」とキャメロンは語った。「これらを溶接する人は、その職に就く資格がないことがよくあります。」

溶接工の資格に関する Cameron の最後のポイント: 継続ログを忘れないでください。「溶接工の資格試験に合格すると、そのプロセスで溶接を続けるか、そのプロセスで溶接を 6 か月以上行わない限り、その試験は通常永久に有効です。」

ガスメタルアーク溶接 (GMAW) を行っていた工場から、もっぱら SMAW を使用する現場に異動した人のことを考えてみましょう。その後、6 か月以上後に工場の仕事に戻ります。その人は資格を再取得する必要があるでしょう。

「それは単純な記録かもしれない」とキャメロン氏は語った。「必要以上に複雑にする必要はありません。以前は、GMAW、FCAW、ガスタングステンなど、一方の軸に溶接工の名前、もう一方の軸に溶接プロセスを記載した単純なスプレッドシートを使用していました。アーク溶接など。」

彼は 5 か月ごとにフロアに行き、各溶接工が資格のあるプロセスを実行していることを確認し、日付を記録しました。彼はそれを印刷し、署名し、PDF としてスキャンして電子的にファイルし、マウスを数回クリックするだけでアクセスできるようにしました。

コードレベルの溶接作業は、顧客の要件を座とする 3 本脚のスツールのようなものだと考えてください。 1 つのレッグは PQR であり、これにより手順が適格となります。もう 1 つは溶接工に指示を与える WPS です。最終レグはWQTRです。

連続性ログをフロアと考えてください。これは、すべての溶接工が資格を保持していることを証明します。床がしっかりしていない場合（つまり、連続性ログが不完全であるか存在しない場合）、スツール全体が不安定になります。

金属加工に参入する多くの労働者は、部族の知識を通じて学びます。プレスブレーキのオペレーター、プラズマ切断機のオペレーター、その他多くの製造専門家に尋ねれば、おそらく彼らは、自分で、またはより経験のある人の後追いで、実際にやって学習したと答えるでしょう。具体的なテクニックは書かれていません。

溶接工も実践しながら学びますが、コードレベルの作業に関しては、そのプロセスが十分に文書化されています。コードブックを読んでいるCWIと溶接管理者は、曖昧さを最小限に抑えるように設計された命名法も知っています。曖昧さは大規模な建設プロジェクトや工業プロジェクトに大混乱をもたらす可能性があり、中には非常に複雑なため、サプライチェーン全体にわたって曖昧さをすべて排除することが不可能なものもあります。予期せぬことが時々起こるはずです。しかし、キャメロン氏が説明したように、溶接工場が契約文書に従っており、最も重要なことに、溶接規定の最新バージョンに従っている場合、溶接工場は保護されます。

「高品質の作業をサポートするためにコードが必要とする紙の痕跡があり、文書化された検査結果を備えた高品質の作業を生産できれば、溶接作業は保護されたことになります」とキャメロン氏は述べた。「だからこそ溶接規格があるのです。」

CWI の Paul Cameron は、ミネソタ州ロチェスターの Braun Intertec の溶接および NDE レベル II 検査官です。また、The WELDER の編集審査委員会のメンバーでもあります。 The WELDER は、The FABRICATOR の姉妹誌です。