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#焊接程序規範#
- CWE-Welding
- 4月8日
- 讀畢需時 3 分鐘
(Welding Procedure Specification, WPS) 的重要性*
WPS 是焊接產業的核心文件，
明確定義**特定焊接工藝的執行參數與技術要求**，
確保焊道品質符合規範、降低結構失效風險，並滿足安全與法規合規性。
### WPS 核心要素詳解*
1. **基本資訊**：
- **WPS 編號與修訂版次**
（例：WPS-2023-01 Rev.B）
- **適用標準規範**：
如美國機械工程師協會第IX卷（ASME Section IX）、
美國焊接協會 D1.1 結構鋼焊接規範（AWS D1.1）、
美國石油學會管線焊接規範（API 1104）
- **接頭用途**：
簡述焊接部件功能（如壓力容器環焊縫、管線對接焊）
2. **母材資訊**：
- **材料規格**：
ASTM A36 碳鋼、ASME SA516 壓力容器鋼等
- **適用厚度/管徑範圍**：
板材厚度 3mm~50mm；管徑 2”~48”
- **熱處理要求**：
預熱溫度 ≥150°C（火焰加熱）、PWHT 保溫時間 2 小時
3. **接頭設計**：
- **坡口形式**：
對接接頭（Butt Joint）、單 V 型坡口（Single-V Groove）
- **間隙參數**：
根部間隙 2.5mm~4mm、斜角角度 60°±5°
- **加工方式**：
機械銑削或氧乙炔切割後打磨
4. **焊接製程參數**：
- **焊接方法**：
- GTAW（氣體鎢極電弧焊，俗稱 TIG 焊）
用於根部焊道、填充與蓋面
- **填材規格**：
AWS A5.18 ER90S-6（實心焊絲）
- **電氣參數**：
- DCEN（直流電極負極）用於 GTAW
- 電流範圍 100~140A，電壓 22~28V
- 熱輸入限制 ≤2.5 kJ/mm
5. **施焊位置與技術**：
- **焊接姿勢代碼**：
- 1G（平焊位置，水平轉動管）
- 6G（管件固定斜 45° 全位置焊接）
- **操作手法**：
- 根部焊道採用直線焊（Stringer Bead）
- 填充層允許擺動寬度 ≤3 倍焊直徑
- **層間管理**：每道焊後以鋼絲刷清除熔渣
6. **檢驗與測試要求**：
- **NDT 方法**：
- RT（放射線檢測）檢測內部缺陷
- PT（液滲檢測）檢查表面裂紋
- **機械測試**：
- 面彎試驗（Face Bend Test）驗證延展性
- 維氏硬度試驗（HV10）評估熱影響區硬度
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### **WPS 的四大核心價值**
1️⃣**品質控管**：
標準化參數避免人為誤差，確保批量生產一致性。
2️⃣**法規背書**：
通過 ASME 或 EN ISO 15614 認證，取得業主與監管單位核准。
3️⃣**風險管控**：
明確定義預熱與層間溫度，降低氫致裂紋（HIC）風險。
4️⃣**成本優化**：
減少重工與報廢，提升專案經濟性。
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### **進階應用提示**
- **PQR 聯動性**：WPS 需搭配程序資格紀錄（Procedure Qualification Record, PQR）驗證有效性。
- **WPQ 考證基準**：焊工資格認證（Welder Performance Qualification）需依 WPS 參數執行測試焊道。
- **動態修訂**：當材料、厚度或焊接方法變更時，須重新簽核 WPS 版本。
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