1880年に設立され、 ASMEは機械システムの規格を策定しています。ASMEボイラーおよび圧力容器規格のセクションIXは、特に溶接の適格性について規定しており、安全で適切な溶接に必要な仕様を策定しているため、ボイラーや圧力容器を扱うプラントの製造および運転に不可欠なものと考えられています。

C. 国際標準化機構

ISOは 国際機関 ほぼすべての業界に国際標準を策定しています。

溶接も例外ではなく、ISOは溶融溶接の品質要件を扱う3834のような規格を開発しており、このような規格により、この種の溶接はほとんどの国で一定の調和を達成し、このような活動から得られる製品は世界的に最低基準となっています。

D. アメリカ材料試験協会（ASTM）

ASTMインターナショナル 生産する 素材と テスト 方法規格。溶接業界においては、ASTM規格は母材とフィラーメタルの特性を規定し、材料が意図された用途に適合し、要求通りの性能を発揮することを保証します。

E. その他の注目すべき組織

欧州溶接連盟（EWF）

欧州溶接連盟は、ヨーロッパ全域での溶接技術の教育と資格取得を調整し、加盟国が互いに溶接技術を受け入れ、技術レベルを継続できるようにしています。

カナダ溶接協会

CWB 責任がある CSA W47.1 および W47.2 などの規格を通じて、カナダの溶接会社および専門家の認定を行い、カナダの溶接業界が国の溶接要件を満たし、溶接構造物の安全性を向上できるようにします。

主要な規格とコード

特定の溶接規格と規則は、溶接構造物の品質と安全性を詳細に規定しています。それらは、 関連する さまざまな溶接アプリケーションに必要な材料、手順、試験方法、および資格要件。

A. AWS D1.1 構造溶接規格 – 鋼

AWS D1.1は、鉄骨構造物の溶接において最もよく知られている規格の一つです。この規格には以下の規定が含まれています。 対処する 溶接鋼構造物の設計、製造、検査、修理など：

ジョイント設計と許容応力を含む設計基準。
認定テストを受ける必要のないプロセスである、事前認定溶接手順。
溶接における手順と人員の両方に関する資格要件。
目視検査と NDT 方法の両方に関連する検査およびテスト基準。

AWS D1.1は 確保する 製造業者を通じて、鉄骨構造物は安全性と信頼性に関する強度と性能の要件を満たしていることを確認します。

B. AWS D1.2 構造溶接規格 – アルミニウム

AWS D1.2は、アルミニウムの溶接に関する特殊な特性と要件を考慮し、アルミニウムの構造溶接について詳細に規定しています。注目すべき重要な特徴は以下のとおりです。

材料仕様、適切なアルミニウム合金タイプの選択基準、および溶接手順。
アルミニウムに特有の溶接手順の準備と認定に関する要件の一部。
溶接工の資格
アルミニウムを扱える溶接工の試験および認定基準、アルミニウム溶接の検査方法は目視と非破壊検査技術で構成されています。

この規格は、目的の用途におけるアルミニウム溶接構造の構造的完全性を保証します。

C. ASMEセクションIX-溶接およびろう付けの資格

ASMEセクションIXは、ボイラーおよび圧力容器規格の一部であり、溶接およびろう付け手順と作業員の資格認定に適用される一般要求事項を規定しています。セクションIXは以下のとおりです。

溶接手順仕様: 特定のアプリケーションの溶接変数を定義する文書。
手順認定記録: WPS が許容可能な溶接を生成できることを実証する記録。
溶接工性能認定試験 (WPQ) 溶接工が認定された手順で健全な溶接を行うことができるかどうかを判断するためのテスト。

ボイラー、圧力容器、原子力部品などの圧力整合性関連の側面に関わる業界は、ASME セクション IX に記載されている要件に準拠した溶接工を雇用していることを証明する必要があります。

D. ISO 3834 – 溶融溶接の品質要求事項

ISO 3834は、溶融溶接プロセスにおける品質維持を確実にするためのガイドラインを概説しています。溶融溶接の製造および保守プロセスは、多くの産業で実施されています。この規格は、以下の事項を扱っています。

品質管理: 溶接の品質は全体的な品質システムと統合されます。
人員の能力: 溶接には人員に対する資格とトレーニングの要件が含まれます。
生産計画: 溶接手順の準備方法と機器の保守方法に関するガイドラインを提供します。
検査とテスト: 生産中および生産終了時に溶接品質を保証するために適用される方法と手順の概要を示します。

ISO 3834 を導入すると、組織は一貫した溶接品質を保証でき、国際的な要件を満たすのに役立ちます。

E. API 1104—パイプラインおよび関連施設の溶接

API 1104は、米国石油協会（API）が策定した規格で、石油産業に関連するパイプラインおよび施設の溶接要件を規定しています。この規格は、以下の点を扱っています。

溶接手順: パイプライン溶接の溶接手順の準備と認定に関するガイドライン。
溶接工の資格: パイプラインの溶接を良好に行うための溶接工の能力を判断するための溶接工テストに関するガイドライン。
目視検査には、基準のほか、放射線検査や超音波検査などのその他の非破壊検査方法も含まれます。

この基準には、配管の完全性を維持するために必要な溶接部の不完全性の許容レベルが含まれています。API 1104は、漏洩や故障を防止する上で、パイプラインシステムの安全性と効率性を確保する上で非常に重要です。.

溶接手順と資格

適切な溶接手順の設計と溶接工の資格の決定は 最初のステップ 高品質の溶接を追求。

したがって、この手順には、使用された手順の文書化、業界の要件を満たしているかどうかを判断するためのテストによる手順の評価、および溶接を実行する人員の能力の認証が含まれます。

A. 溶接施工規定（WPS）

WPSは、溶接の実施方法を詳細に規定した正式な文書です。これは、溶接工が一貫した結果を提供し、常に品質基準を満たす溶接を確実に行うためのガイドラインです。

WPS の構成:

溶接プロセス: MIG、TIG、スティック溶接など、適用される技術を示します。
ベース材料: 溶接される材料の種類とグレードです。
設計: 構成と溶接ジョイントの準備について説明します。
フィラー材料: 使用する電極またはフィラーワイヤとその分類について詳しく説明します。
ポジションとテクニック：これは溶接位置適用される特別なテクニックや動きなど。
予熱およびパス間温度: これらは材料の欠陥を避けるために推奨される温度です。
電気パラメータ: 電流の種類、アンペア数、電圧、移動速度を列挙します。

WPS は、溶接作業の標準化を支援し、すべての溶接が管理され承認された条件下で実行されるようにするために生成されます。

B. 手順適格性記録

PQRはProcedure Qualification Record（手順適格性記録）の略です。これは、WPS（溶接施工手順）をサポートするために実施された試験結果の記録です。この記録は、溶接手順が適切な特性と完全性を備えた溶接部を堆積できることを証明するものです。

PQR の主な内容には、次のようなものがあります。

テスト溶接の詳細: テスト溶接の説明の詳細
機械試験結果: 引張試験、曲げ試験、その他の分析。
コンプライアンス検証: テスト溶接があらゆる規格で定められた受け入れ基準に準拠していることを確認します。

PQR の重要な役割は、WPS によって記述された手順が有効かつ信頼できることを示すことです。

C. 溶接作業技能資格（WPQ）

溶接技能資格認定とは、認定された溶接手順書（WPS）を用いて健全な溶接を行う個々の溶接工の能力を判定するプロセスです。この資格認定手続きにより、溶接工が十分な能力と技能を有していることが保証されます。.

WPQ の主なコンポーネントは次のとおりです。

能力スキルテスト: 溶接工は管理された条件下でテスト溶接を行います。
検査とテスト: テスト溶接は目視検査され、非破壊検査または破壊検査も行われる場合があります。
認定: 修了すると、認定された個人は特定のプロセス、ポジション、および材料の種類に関して資格があると言えます。

WPQ 証明書には通常、有効期間があり、その期間を過ぎると、個人の継続的な能力を判断するために再認証が必要になる場合があります。

D. 認定と研修の価値

認定と研修は、溶接業界を最高水準に保つ上で重要な要素です。これらは、規定通りの溶接手順と作業員の品質と安全性を確保します。

認定とトレーニングの主な利点は次のとおりです。

品質保証: 認定された手順と溶接工により、溶接の品質と信頼性が保証されます。
安全性の向上: 適切に訓練された溶接工は、すべての安全プロトコルに従い、事故が発生する可能性を最小限に抑えます。
法令遵守および契約遵守: 業界の分野によって、規制遵守に関するさまざまな認証が利用可能です。
専門能力開発: 継続的なトレーニングは、溶接工が技術を磨き続け、実際にその分野の最新の開発動向を把握するための確実な方法の 1 つです。

認定とトレーニングへの投資は、組織が競争上の優位性を維持し、卓越した文化を育むのに役立ちます。

材料および消耗品の規格

このセクションでは、接合プロセスにおけるベース金属、充填材、および材料の適合性に関する考慮事項に関するいくつかの規格について説明します。

A. 卑金属の分類

卑金属の分類は、材料の機械的特性と化学的特性が意図された用途に適していることを保証するために指定どおりに実施する必要があります。

材料グレードと仕様

ASTM規格: 米国材料試験協会（ASTM）は、多くの金属の規格を策定しています。例えば、ASTM A36は炭素構造用鋼の規格であり、化学組成と機械的特性が規定されています。

SAEおよびAISI分類: 米国自動車技術協会（SAE）と米国鉄鋼協会（AISI）は、鋼を化学組成に基づいて分類しています。特によく使われる分類の一つが、耐食性で知られるAISI 304ステンレス鋼です。

ISO材料規格: ISOは溶接材料に関する国際規格を提供しています。例えば、材料特性の一貫性を保証するISO 14341が挙げられます。

適切な材料グレードの選択は、溶接構造の強度、耐久性、性能を達成する上で重要です。

B. フィラーメタルの仕様

フィラー金属は、母材金属と一致し、溶接用途の要件を満たすように慎重に選択する必要があります。

電極とフィラーワイヤ

AWS分類システム：AWSは、フィラー金属を分類するための標準化されたシステムを持っています。例えば、次のように分類される電極は、 E7018 は次のことを示します:

E: 電極
70: 引張強度70,000psi
1: すべてのポジションに適しています
8：低水素コーティング、鉄粉添加

AWS A5 シリーズ標準: 各種充填材の仕様は、以下のAWS A5シリーズ規格に準拠しています。

AWS A5.1 シールドメタルアーク溶接用炭素鋼電極
AWS A5.18 ガスメタルアーク溶接用炭素鋼フィラーメタル
AWS A5.20 フラックス入りアーク溶接用炭素鋼電極
AWS A5.10 アルミニウム溶接電極および溶接棒

ISOフィラーメタル規格： ISO は、化学的特性および機械的特性に応じて、ISO 636 などのフィラー金属の分類を割り当てています。

母材と適合する所望の機械的特性を備えた溶接部を得るためには、適切なフィラー金属の選択が非常に重要です。

C. 材料の適合性

母材と充填材間の材料適合性により、溶接欠陥が回避され、溶接部の構造が強化されます。

冶金学的適合性: フィラー金属とベース金属の化学組成の適合性により、ひび割れや強度低下などの欠陥の発生を回避できます。

機械的特性のマッチング: 溶接継手の一貫した性能を維持するために、フィラー金属は母材の特性と同等かそれを超える機械的特性を備えていなければなりません。

熱膨張の考慮: 金属は加熱されると膨張と収縮の速度が異なります。熱膨張を考慮することで、溶接部の残留応力や歪みを防ぐことができます。

耐腐食性: 腐食の可能性がある箇所では必ず、特にステンレス鋼やアルミニウム合金の場合は、フィラー金属を使用して十分な耐性を確保する必要があります。

異種金属溶接： 異種金属の溶接には特別な配慮と特殊な溶加材が必要です。規格では、このような状況に適した溶加材と溶接技術の選択に関するガイダンスが提供されています。

検査および試験に関する基準

あらゆる溶接作業必要溶接継手の完全性と品質を維持する。検査および試験に関連する規格は、欠陥を発見し、指定された基準への適合性を検証するための溶接部の評価に関するガイドラインを規定している。本セクションでは、溶接品質の評価に用いられる方法を概説し、その後、その受入れに関する管理基準を示す。

A. 非破壊検査（NDT）方法

非破壊検査では検査中の溶接部が破壊されることがないため、通常、検査後もコンポーネントはそのまま使用できます。

ビジュアルテスト（VT）

目視検査は、溶接検査において最も簡便な検査方法の一つです。検査員は、ひび割れ、気孔、アンダーカット、溶接不良といった表面欠陥の有無を確認します。適切な目視検査を行うには、適切な照明、拡大鏡、そして溶接規格に関する十分な知識が必要です。

放射線検査（RT）

放射線透過試験では、X線またはガンマ線を用いて溶接部の内部構造を検査します。この方法では、肉眼では確認できないボイドや介在物などの内部欠陥が明らかになります。放射線透過試験では、溶接部の品質を評価するために特別な訓練が必要です。

超音波検査（UT）

超音波検査では、高周波音波を用いて溶接部の欠陥箇所を特定します。トランスデューサーは材料に超音波を送信し、不連続部から発生する反射波を検出します。超音波検査は、内部欠陥の検出や溶接部の厚さや位置合わせの検査に特に有効と考えられています。

磁性粒子試験（MT）

磁粉探傷試験：強磁性材料に用いられます。溶接部を磁化し、鉄粉を散布します。鉄粉は表面および表面近傍の不連続部に堆積し、適切な光照射により欠陥が顕在化します。

液体浸透探傷試験（PT）

浸透探傷試験では、溶接部に浸透液を塗布します。浸透液が欠陥部に浸透し、表面が破断します。その後、余分な浸透液を除去し、現像液を塗布します。この現像液は、欠陥部に閉じ込められた浸透液を引き出し、検査対象箇所を明瞭に示します。

B. 破壊試験方法

破壊試験の方法には、溶接部を切断したり破壊したりすることが含まれる。 するために 破壊試験は、機械的特性と内部構造を研究する試験です。破壊試験は試験片に損傷を与えますが、性能に関する貴重なデータを得るのに役立ちます。

引張試験

引張試験は、試験片を破断するまで引っ張ることで溶接部の強度を測定します。溶接金属とHAZの引張強度、降伏強度、伸びを測定します。これらは、溶接部が実用荷重に耐える能力を示します。

曲げ試験

曲げ試験曲げ試験は、溶接部の延性と健全性を確認するための方法の一つです。この試験では、試験片を所定の角度まで、または破断が観察されるまで曲げます。この試験により、溶融不足、不完全溶け込み、内部の気孔など、性能に影響を与える可能性のあるすべての欠陥が明らかになります。

衝撃試験

靭性を評価するために実施できる衝撃試験の一つに、シャルピーVノッチ試験があります。これは、金属が特定の温度において破壊時に吸収するエネルギーを測定する試験です。この試験は、溶接構造物が衝撃や急激な負荷を受ける場合、特に氷点下の条件下で適用されます。

C. 標準規格に従った受入れ基準

受け入れ基準は次のように定義されます の限界 溶接組立品が安全性と性能の両方の要求を満たすために許容される欠陥の種類。これらの許容基準の根拠となる様々な規格には、以下が含まれます。

AWS D1.1 構造溶接規格
ASMEボイラーおよび圧力容器規格
ISO 5817 溶接 – 鋼、ニッケル、チタンおよびそれらの合金の溶融溶接継手 – 欠陥の品質レベル

溶接における安全基準

安全基準に従う 防止する 溶接作業員と近くにいる他の人々の負傷や病気。

OSHA規制

労働安全衛生局 処方する 最低限の安全基準を満たし、米国における健康的な労働環境の規則の遵守を保証します。

溶接 提案された規制 OSHA による規制は、煙やガスへの最大許容暴露限度、換気システム、火災予防方法、機器の使用中の適切な注意に関する問題を扱っています。

遵守このような OSHA 法は不可欠であり、職場の事故や職業病を大幅に削減します。

PPE要件

適切な個人用保護具（PPE）は、溶接作業者の火傷、眼の損傷、有毒物質の吸入による傷害を防ぎます。予防措置としては、適切な遮光フィルター付きの溶接ヘルメット、難燃性作業服、手袋、安全靴の着用などが挙げられます。溶接換気装置で有害な煙やガスを除去できない場合は、呼吸器保護具も備えてください。

溶接機器の安全な操作

適切なケアと メンテナンス 溶接機器は、感電、火災、および機械故障の発生を最小限に抑えます。これには、ケーブル、接続部、接地装置の定期的な点検と、メーカーの操作手順の遵守が含まれます。

機器の使用トレーニングと関連する危険性の理解により、より安全な作業環境が促進されます。

危険有害性情報伝達基準

危険有害性情報伝達とは、作業員が曝露される可能性のある化学物質やその他の物質について作業員に知らせることです。 含まれるもの 溶接消耗品および母材に関する安全データシート（SDS）へのアクセス、危険物質の適切な表示、安全な取り扱いに関するトレーニング。

良好なコミュニケーションは への暴露 有害物質を除去し、万が一事故が発生した場合でも即座に対応できるようにします。

溶接規格と規則

主要な溶接規格団体

A. アメリカ溶接協会

B. アメリカ機械学会