گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری (PQR)

گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری (PQR)

مقدمه

در صنایع ساخت و ساز، نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، کیفیت جوش از اهمیت بالایی برخوردار است؛ چرا که جوش‌های نامناسب می‌توانند منجر به شکست‌های سازه‌ای، نشتی، خسارت‌های مالی و حتی حوادث ایمنی جبران ‌ناپذیر شوند. برای اطمینان از کیفیت جوش و تطبیق آن با استانداردهای بین‌المللی، سیستم‌های مستند و کنترل ‌شده‌ای برای تأیید فرآیندهای جوشکاری طراحی شده‌اند. یکی از مهم‌ترین این اسناد، گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری یا PQR (Procedure Qualification Record) است.

PQR نه تنها مستندی فنی از فرآیند جوشکاری تحت شرایط خاص است، بلکه پایه‌ای برای صدور دستورالعمل جوشکاری کیفی (WPS) محسوب می‌شود. این گزارش، نتیجه آزمایش‌ها و ارزیابی‌های انجام‌ شده بر روی نمونه‌های جوش داده ‌شده تحت شرایط استاندارد است و اثبات می‌کند که فرآیند جوشکاری مورد نظر قادر به تولید جوشی با کیفیت قابل قبول است. در این مقاله، به بررسی اهمیت PQR، مراحل تهیه و تأیید آن، و نقش آن در تضمین کیفیت جوش‌های صنعتی پرداخته می‌شود.

گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری چیست؟

گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری که به اختصار به آن  PQR می گویند، یک سند پشتیبان برای WPS است. این گزارش شواهدی ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد یک روش جوشکاری الزامات تعیین ‌شده برای جوش‌های تولید شده را برآورده می‌کند. بر اساس اظهارات انجمن جوشکاری آمریکا، قبل از تدوین  WPS، باید مجموعه‌ای اولیه از روش‌ها و مواد تعیین شود. مجموعه‌ای از جوش‌ها با استفاده از یک روش اولیه ایجاد می‌شوند. سپس، این جوش‌ها به ‌صورت مکانیکی آزمایش می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که تمام الزامات مربوطه را برآورده می‌کنند. پس از آن، اگر نتایج آزمایش قابل‌قبول باشد، گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری تأیید می‌شود. در نهایت، این گزارش به ‌عنوان پایه‌ای برای تدوین یک یا چند پیش‌نویس WPS عمل می‌کند.

مشخصات دستورالعمل روش جوشکاری (WPS) چیست؟

مشخصات دستورالعمل روش جوشکاری Welding Procedure Specification (WPS) ، سندی است که راهنمایی برای ایجاد مؤثر یک جوش فراهم می‌آورد که تمام الزامات کد و استانداردهای تولیدی مربوطه را برآورده می‌سازد. WPS مانند یک نقشه راه برای جوشکاران است که جزئیات تمام عناصر ضروری پیش از اجرای جوش موردنظر را شامل می‌شود. این سند شامل اطلاعاتی مانند: دامنه جریان (آمپراژ)، گرید فلز پایه، ترکیب گاز محافظ (shielding gas composition)، طبقه‌بندی فلز پرکننده (filler metal classification) و دماهای پیش‌گرمایش و بین‌پاسی می باشد.

فرم گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری :

همان‌گونه که گفته شد، سند PQR شامل توضیحاتی از یک فرآیند جوشکاری است که الزامات استاندارد یا کد مورد استفاده را برآورده می‌کند. مهندس جوش تعیین‌شده باید PQR را در فرمی که در استاندارد یا کد توصیه شده است، تهیه نماید.

گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری باید شامل موارد زیر باشد:

• شناسایی فلزات پایه با ترکیب شیمیایی آنها (درصد وزنی)
• شناسایی کد، استاندارد و مشخصات طبق الزامات
• اندازه‌گیری جریان، ولتاژ، سرعت حرکت (در صورت لزوم)، و آمپرها که با ولت‌متر و آمپرمتر در حین جوشکاری اندازه‌گیری شده‌اند
• شناسایی فرآیند یا فرآیندهای جوشکاری، طبقه‌بندی و قطر الکترود یا سیم جوش، نوع گاز یا گازهای استفاده‌شده همراه با نرخ جریان
• نتایج آزمون

نمونه هایی از فرم PQR 

نمونه شماره 1:

نمونه شماره 2:

اطلاعات مورد نیاز گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری

در فعالیت‌های جوشکاری، از سند PQR برای تأیید یک دستورالعمل یا WPS جهت فرآیند جوشکاری، ضخامت خاص مواد و مواد مصرفی جوش استفاده می‌شود. یک PQR معتبر باید شامل موارد زیر باشد:

• ضخامت / گرید فلز پایه
• تنظیمات جریان و ولتاژ
• تاریخ
• فلزات پرکننده استفاده ‌شده (طبقه ‌بندی الکترود، قطر یا اندازه سیم، نوع گاز و نرخ جریان)
• پیکربندی اتصال
• قطبیت DCEP یا  (AC)
• نوع منبع قدرت جوشکاری
• شماره WPS و PQR
• فرآیند یا فرآیندهای جوشکاری استفاده‌ شده
• عملیات حرارتی پس از جوش (در صورت لزوم)
• دماهای پیش‌گرمایش و بین‌پاسی (در صورت لزوم)

شخص مسئول باید تمام اطلاعات فوق را در فرم PQR درج نماید تا رکوردی دقیق از دستورالعمل جوشکاری ثبت شود.

آزمایش‌های مورد نیاز برای تأیید PQR

تأییدیه PQR مطابق با استانداردهای ASME بخش IX یا AWS D1.1 نیازمند انجام سه نوع آزمایش است. وضعیت تأیید PQR بر پایه یک دستورالعمل جوشکاری صحیح است که باید روی یک نمونه آزمایشی (test coupon) اجرا شده و جوش حاصل مطابق با استاندارد یا کد مربوطه مورد بررسی قرار گیرد.

آزمایش های موردنیاز گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری:

• آزمایش بصری (Visual Examination) : این بررسی ظاهر جوش را ارزیابی می‌کند که شامل جستجوی هرگونه نقص، ترک یا سایر عیوب است.

• آزمایش تخریبی (Destructive Test) : این آزمایش شامل گرفتن نمونه جوش و آزمایش آن برای بررسی مقاومت آن تحت تنش است. آزمایش‌های تخریبی اجباری شامل آزمایش خمش و آزمایش کشش طبق AWS D1.1  و ASME بخش IX  است.

• آزمایش غیرتخریبی (Non-destructive Test) : این فرآیند شامل استفاده از اشعه ایکس یا امواج فراصوت (التراسونیک) برای بررسی جوش بدون آسیب رساندن به آن است.

• آزمایش‌های تکمیلی (Supplementary Tests) : در صورت درخواست کارفرما یا بر اساس مشخصات فنی پروژه، ممکن است  این آزمایش‌ها شامل: آزمایش سختی، آزمایش ضربه  CVN (Charpy V-Notch Test)، آزمایش خوردگی و آزمایش برش ماکرو جوش باشند.

گزارش آزمایش رکورد تأیید دستورالعمل جوشکاری (PQR Test Report)

گزارش آزمایش PQR سندی است که نتایج آزمایش صلاحیت روش جوشکاری را دربر می‌گیرد. هدف اصلی این آزمایش ارزیابی مناسب بودن روش جوشکاری (pWPS) برای استفاده در تولید است.

به‌طور کلی، گزارش آزمایش PQR شامل اطلاعاتی درباره عملکرد جوش انجام شده، پارامترهای جوشکاری استفاده ‌شده و خواص فلز جوش (مانند: استحکام کششی،  حد تسلیم، انعطاف‌پذیری، چقرمگی و غیره) است. شخص مسئول می‌تواند با استفاده از این اطلاعات تشخیص دهد که آیا دستورالعمل جوشکاری مورد نظر برای کاربرد تولیدی مناسب است یا خیر.

تفاوت‌های PQR و WPS

تفاوت‌ها به شرح جدول زیر است:

هر دو PQR و WPS در جوشکاری استفاده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که جوش‌ها الزامات و دستورالعمل‌های مورد نیاز را برآورده می‌کنند. بنابراین، گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری یک سند مهم در WPS است. این گزارش دستورالعمل‌های جوشکاری مهمی را به جوشکاران و مهندسان قبل از انجام روش‌های جوشکاری ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری

گزارش تأیید دستورالعمل جوشکاری (PQR) به عنوان یکی از ستون‌های اصلی کنترل کیفیت در جوشکاری صنعتی، نقشی کلیدی در تضمین ایمنی، پایداری و کارایی سازه‌های جوش‌خورده ایفا می‌کند. تهیه دقیق و مطابق با استانداردهای بین‌المللی (مانند  ASME Section IX، AWS D1.1 و سایر استانداردهای مرتبط) این گزارش، نه تنها الزامی قانونی و قراردادی در بسیاری از پروژه‌هاست، بلکه نشان‌دهنده تعهد سازنده به اجرای صحیح فرآیندهای فنی است.

با وجود ظاهر مستندی PQR، اهمیت آن در عملکرد بلندمدت تجهیزات و سازه‌های تحت فشار بسیار چشمگیر است. بنابراین، سازمان‌ها و پیمانکاران باید با دقت کافی به تهیه، آزمایش، تأیید و مستندسازی این گزارش بپردازند تا از بروز خطا، ضایعات و ریسک‌های ایمنی جلوگیری شود. در نهایت، PQR تنها یک سند فنی نیست، بلکه گواهی اعتماد به فرآیند تولید و ایمنی در پروژه‌های حساس صنعتی محسوب می‌شود.

سوالات متداول

۱) PQR چیست و چه تفاوتی با WPS دارد؟

PQR (Procedure Qualification Record) گزارشی است که نتایج آزمایش‌های انجام‌شده روی یک جوش آزمایشی را مستند می‌کند و ثابت می‌کند که فرآیند جوشکاری از نظر فنی قابل قبول است. در مقابل، WPS (Welding Procedure Specification) دستورالعملی است که بر اساس PQR تهیه می‌شود و دستورالعمل‌های دقیق جوشکاری را برای اجرای عملیات جوش در پروژه‌های واقعی ارائه می‌دهد.

۲) آیا PQR برای هر پروژه جدید نیاز است؟

خیر. اگر شرایط جوشکاری (مانند نوع فلز پایه، الکترود، موقعیت جوش، ضخامت و سایر پارامترها) با یک PQR تأییدشده قبلی یکسان باشد، نیازی به تهیه PQR جدید نیست. اما در صورت تغییر هر یک از پارامترهای اساسی (essential variables)، باید PQR جدیدی تهیه و تأیید شود.

۳) چه آزمایش‌هایی برای تأیید PQR انجام می‌شود؟

معمول‌ترین آزمایش‌ها شامل آزمایش‌های کشش (Tensile Test)، خمش (Bend Test)، ضربه (Impact Test)، میکروسکوپی (Macro/Micro Examination) و گاهی آزمایش سختی (Hardness Test) است. نوع آزمایش‌ها بسته به استاندارد مرجع و کاربرد نهایی جوش تعیین می‌شود.

۴) چه کسی مسئول تهیه و تأیید PQR است؟

معمولاً تیم فنی یا واحد کنترل کیفیت یک شرکت سازنده یا پیمانکار، مسئول تهیه PQR است. با این حال، تأیید نهایی آن معمولاً توسط بازرس مستقل یا مراجع صدور گواهی (مانند TÜV، Lloyd’s یا نمایندگان مالک پروژه) انجام می‌شود.

۵) آیا PQR می‌تواند منقضی شود؟

PQR به‌ خودی ‌خود منقضی نمی‌شود، اما در صورت عدم استفاده طولانی‌ مدت یا تغییر استانداردها، ممکن است نیاز به بازنگری یا انجام آزمایش‌های تکمیلی باشد.

مترجم:  حجت الله کاتوزی

منبع:

https://www.weldinginfo.org/welding-technology/procedure-qualification-record-pqr/#google_vignette