ASME Section IX — Welding and Brazing Qualification Standard
ASME Section IX هو معيار تأهيل اللحام ضمن كود ASME للمراجل وأوعية الضغط. وهو يحكم تأهيل الإجراء من خلال سجل تأهيل الإجراء وتأهيل أداء اللحام من خلال WPQs لأوعية الضغط والمراجل وأنظمة الأنابيب التي تنظمها أكواد بناء ASME بما في ذلك Section VIII و B31.3.
فرق رئيسي: على عكس AWS D1.1 الذي يسمح بـ مواصفات إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا بموجب البند 5 دون الحاجة إلى اختبار، يتطلب ASME Section IX تأهيل كل عملية لحام عن طريق الاختبار وتوثيقها في سجل تأهيل الإجراء. لا يوجد إعفاء مؤهل مسبقًا في ASME IX.
ما هو الكود ASME Section IX؟
يحكم كود ASME للمراجل وأوعية الضغط Section IX تأهيل اللحام واللحام بالنحاس للمعدات التي تعمل بالضغط. على عكس D1.1، لا يحتوي ASME IX على مسار مواصفة إجراء لحام مؤهلة مسبقًا — تتطلب كل عملية تأهيلاً عن طريق الاختبار باستخدام سجل تأهيل الإجراء. يستخدم Section IX أرقام P للمعدن الأساسي وأرقام F لمعدن الحشو لتنظيم نطاقات التأهيل.
ASME Section IX — بعنوانه الرسمي “معيار التأهيل لإجراءات اللحام واللحام بالنحاس والصهر؛ اللحامين؛ لحامي النحاس؛ ومشغلي اللحام واللحام بالنحاس والصهر” — هو أحد الأقسام الاثني عشر من كود ASME للمراجل وأوعية الضغط (BPVC). يحدد متطلبات تأهيل إجراءات اللحام والأفراد الذين يقومون باللحام على المعدات التي تحافظ على الضغط. يُشار إلى المعيار أيضًا بشكل شائع باسم ASME IX، أو ASME Section 9، أو ببساطة Section IX.
لا يحدد Section IX متى يكون اللحام مطلوبًا أو ما هي معايير القبول التي تنطبق على لحامات الإنتاج. تأتي هذه المتطلبات من كود البناء المرجعي — Section I للمراجل البخارية، أو Section VIII Division 1 أو 2 لأوعية الضغط، أو B31.1 لأنابيب الطاقة، أو B31.3 لأنابيب العمليات. يوفر Section IX الإطار لإثبات أن إجراء اللحام ينتج لحامات سليمة وأن اللحام أو مشغل اللحام يمكنه تنفيذها بكفاءة.
ينقسم المعيار إلى أربعة أجزاء. يغطي الجزء QW اللحام، ويغطي الجزء QB اللحام بالنحاس، ويغطي الجزء QF صهر البلاستيك، ويوفر ملحق إلزامي تعريفات ومتطلبات إضافية. الجزء QW هو القسم الذي يرجع إليه معظم المصنعين والمفتشين يوميًا. يحتوي على قواعد تأهيل الإجراء (المادة II)، وتأهيل الأداء (المادة III)، وجداول بيانات اللحام (المادة IV) التي تحدد المتغيرات الأساسية وغير الأساسية والإضافية الأساسية لكل عملية لحام.
تأهيل الإجراء بموجب الكود ASME IX
يتطلب ASME IX أن تكون كل مواصفة إجراء لحام مدعومة بسجل تأهيل الإجراء. يقوم المصنع بإنتاج لحام اختباري، ويستخرج عينات للاختبار التدميري (اختبارات الانحناء، اختبارات الشد، اختبارات الصدمة إذا لزم الأمر)، ويوثق النتائج. تحدد المتغيرات الأساسية والإضافية الأساسية وغير الأساسية متى يكون إعادة التأهيل مطلوبًا.
Every welding procedure specification used under ASME IX must be supported by at least one سجل تأهيل الإجراء. The qualification process requires producing a test coupon using the WPS parameters, then performing mechanical tests — typically tension tests and guided bend tests — to demonstrate the procedure produces welds with adequate المتانة and ductility.
تحدد مواصفة إجراء اللحام معلمات اللحام ضمن نطاقات تغطي تطبيق الإنتاج المقصود. يسجل سجل تأهيل الإجراء المعلمات الفعلية المستخدمة أثناء لحام الاختبار ونتائج الاختبار. بمجرد التأهيل، يمكن استخدام مواصفة إجراء اللحام للحام الإنتاجي ضمن نطاقات المتغيرات الأساسية التي أنشأها سجل تأهيل الإجراء. يمكن لسجل تأهيل إجراء واحد أن يدعم عدة مواصفات إجراء لحام، ويمكن لمواصفة إجراء لحام واحدة أن تشير إلى عدة سجلات تأهيل إجراء.
يصنف ASME IX متغيرات اللحام إلى ثلاث فئات تتحكم في متى يكون إعادة التأهيل مطلوبًا:
- المتغيرات الأساسية
- المعلمات التي، إذا تغيرت خارج النطاق المؤهل، تتطلب سجل تأهيل إجراء جديد. تشمل الأمثلة التغييرات في رقم P للمعدن الأساسي، رقم F لمعدن الحشو، عملية اللحام، أو نطاق السماكة. يؤدي التغيير في أي متغير أساسي إلى إبطال التأهيل الحالي للنطاق المتأثر.
- المتغيرات الأساسية التكميلية
- المعلمات التي تصبح أساسية فقط عندما يتطلب كود البناء المرجعي اختبار الصدمة (المتانة). عندما لا يكون اختبار الصدمة مطلوبًا، تُعامل هذه المتغيرات على أنها غير أساسية. تشمل الأمثلة التغييرات في مدخل الحرارة، وتقليل التسخين المسبق، وظروف المعالجة الحرارية بعد اللحام. هذا التصنيف المزدوج فريد لـ ASME IX.
- المتغيرات غير الأساسية
- المعلمات التي يمكن تغييرها في مواصفة إجراء اللحام دون إعادة تأهيل. تشمل الأمثلة التغييرات من لحامات الخرزة المستقيمة إلى لحامات الخرزة المتعرجة، والتغييرات في قطر القطب الكهربائي ضمن مجموعة، أو التغييرات في تفاصيل تصميم الوصلة ضمن النطاق المؤهل. يجب أن توثق مواصفة إجراء اللحام هذه المتغيرات، ولكن تغييرها لا يتطلب سجل تأهيل إجراء جديد.
أرقام P وأرقام F
يخصص ASME IX أرقام P للمعدن الأساسي وأرقام F لمعدن الحشو لتبسيط نطاقات التأهيل. يغطي P-Number 1 الفولاذ الكربوني (SA-36, SA-516 Gr.70). يغطي P-Number 8 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (304, 316). يغطي F-Number 4 أقطاب اللحام القوسية المعدنية المحمية منخفضة الهيدروجين (E7018). يؤهل التأهيل على مادة واحدة نطاقًا من المواد المماثلة ضمن نفس رقم P.
يجمع ASME IX المعادن الأساسية ومعادن الحشو باستخدام أنظمة تصنيف رقمية تبسط نطاقات التأهيل وتقلل من عدد سجلات تأهيل الإجراء المطلوبة.
أرقام P (مجموعات المعدن الأساسي)
P-numbers group base metals by composition, mechanical properties, and قابلية اللحام characteristics. Materials within the same P-number group have similar welding behavior, so a procedure qualified on one material in the group generally qualifies for other materials in the same group. The major P-number assignments include P-Number 1 for carbon steels (SA-36, SA-516 Gr.70, SA-106 Gr.B), P-Number 8 for austenitic stainless steels (304, 316, 321), P-Number 5A and 5B for chromium-molybdenum steels (SA-387 series), and P-Number 11 for high-strength Q&T steels (P-11A-1 includes 9% Ni cryogenic plate).
تنقسم أرقام P كذلك إلى أرقام مجموعات تميز المواد ضمن رقم P بناءً على نطاقات التركيب ومستويات القوة. على سبيل المثال، يغطي P-Number 1 Group 1 الفولاذ الكربوني الأقل (SA-36, SA-283) بينما يغطي P-Number 1 Group 2 الفولاذ الكربوني عالي القوة (SA-516 Gr.70). يصبح تقسيم رقم المجموعة متغيرًا أساسيًا فقط عندما يكون اختبار الصدمة مطلوبًا.
أرقام F (مجموعات معدن الحشو)
F-numbers group filler metals by usability characteristics. Electrodes and filler wires that handle similarly during welding are assigned the same F-number, regardless of their tensile strength classification. F-Number 4 covers منخفض الهيدروجين SMAW electrodes (E7018, E7016, E7015), F-Number 6 covers carbon steel solid wires (ER70S-6, ER70S-3), and F-Number 6 covers carbon steel flux-cored wires (E71T-1, E71T-8). Changing F-number is an essential variable that requires re-qualification. The A-number, which classifies معدن اللحام chemical composition, must also be considered when evaluating qualification ranges.
مقارنة الكود ASME IX بأكواد اللحام الأخرى
يحكم ASME IX تأهيل معدات الضغط بينما يحكم D1.1 الفولاذ الإنشائي. الفرق الأساسي: يتطلب ASME IX سجل تأهيل إجراء لكل مواصفة إجراء لحام دون إعفاء مؤهل مسبقًا. يسمح D1.1 Clause 5 بمواصفات إجراء لحام مؤهلة مسبقًا دون اختبار. يستخدم ASME IX أرقام P وأرقام F؛ يستخدم D1.1 فئات الجدول 5.6 ومطابقة A5.x.
ASME IX مقابل AWS D1.1
الفرق الهيكلي الأكثر أهمية هو أن D1.1 يوفر مسارًا مؤهلاً مسبقًا بموجب Clause 5 لا يتطلب اختبار تأهيل الإجراء، بينما يتطلب ASME IX اختبارًا لكل إجراء. يستخدم D1.1 مجموعات المعدن الأساسي في الجدول 5.6 (من الأول إلى الخامس) بدلاً من أرقام P. ينطبق D1.1 على الفولاذ الإنشائي، بينما ينطبق ASME IX على معدات الضغط. يوفر الجدول 5.11 في D1.1 متطلبات التسخين المسبق مباشرةً، بينما يؤجل ASME IX التسخين المسبق إلى مواصفة إجراء اللحام وكود البناء. يستخدم كلا المعيارين وثائق مواصفة إجراء اللحام وسجل تأهيل الإجراء، ولكن تصنيفات المتغيرات ونطاقات التأهيل تختلف بشكل كبير.
ASME IX مقابل API 1104
API 1104 is specific to لحام خطوط الأنابيب and uses its own qualification framework independent of both ASME IX and D1.1. API 1104 classifies base metals into material groups based on SMYS (specified الحد الأدنى yield strength) rather than P-numbers. API 1104 qualification ranges for السماكة and diameter are more restrictive than ASME IX. Both standards require procedure qualification اختبار, but the test methods and القبول criteria differ — API 1104 uses nick-break and root/face bend tests rather than ASME IX guided bend and tension tests.
ASME IX مقابل CSA W47.1 / CSA W59
تستخدم المعايير الكندية إطارًا مختلفًا. يحكم CSA W47.1 شهادة الشركة وتأهيل اللحام، بينما يحدد CSA W59 متطلبات إنشاء الفولاذ الملحوم (مماثل لـ D1.1). يتم قبول ASME IX في كندا لمعدات الضغط، ويحتفظ العديد من المصنعين الكنديين بكل من مؤهلات CSA و ASME اعتمادًا على التطبيق.
| Aspect | ASME IX | AWS D1.1 | API 1104 | CSA W59 |
|---|---|---|---|---|
| Scope | Pressure equipment | Structural steel | Pipelines | Structural steel (Canada) |
| Prequalified WPS? | No — all require PQR | Yes (Clause 5) | No | Yes (Clause 5) |
| Base metal grouping | P-numbers | Table 5.6 categories | Groups I–IV | 4 grade groups |
| Filler metal grouping | F-numbers | AWS A5.x matching | AWS A5.x | CSA W48 |
| Preheat method | Per WPS/PQR | Table 5.11 | Per WPS | Table 5.3 |
| Edition | 2025 | 2025 (25th) | 2021 (22nd) | 2018/2024 |
تأهيل أداء اللحام (WPQ)
يتطلب ASME IX QW-300 من اللحامين إظهار قدرتهم على إنتاج لحامات سليمة عن طريق الاختبار. ينتج اللحام قسيمة اختبار تجتاز إما الاختبار الميكانيكي (اختبارات الانحناء) أو الفحص الحجمي (التصوير الشعاعي). تعتمد نطاقات التأهيل على عملية اللحام، سماكة المعدن الأساسي، الوضع، ورقم F لمعدن الحشو.
بالإضافة إلى تأهيل الإجراء، يتطلب ASME IX من اللحامين ومشغلي اللحام إظهار قدرتهم على إنتاج لحامات سليمة باتباع مواصفة إجراء لحام مؤهلة. يتطلب اختبار تأهيل أداء اللحام من اللحام إنتاج قسيمة اختبار تجتاز إما الاختبار الميكانيكي (اختبارات الانحناء) أو الفحص الحجمي (التصوير الشعاعي أو الاختبار بالموجات فوق الصوتية).
Performance qualification is specific to the عملية اللحام, position, المعدن الأساسي P-number range, معدن الحشو F-number, قطب كهربائي diameter range, and backing conditions. A welder qualified in the 6G position (inclined at 45 degrees) qualifies for all positions for groove welds. Performance qualifications must be maintained through continued use of the qualified process — if a welder goes more than six months without using a specific process, the qualification for that process expires.
يسجل سجل WPQ متغيرات الاختبار، ونتائج الاختبار، والنطاقات التي يكون اللحام مؤهلاً لها. على عكس سجل تأهيل الإجراء الذي يوضح أن الإجراء يعمل، يوضح WPQ أن فردًا معينًا يمكنه تنفيذ الإجراء لإنتاج لحامات مقبولة.
"تأهيل ASME IX يدور حول إثبات الإجراء والشخص. سجل تأهيل الإجراء يؤهل مواصفة إجراء اللحام؛ و WPQ يؤهل الشخص. إذا فات أحدهما، فإن اللحام غير متوافق. الخطأ الأول الذي أراه في الورش الجديدة في أعمال الضغط هو افتراض أن مواصفة إجراء لحام مؤهلة مسبقًا من D1.1 تنتقل إلى ASME IX — وهذا غير صحيح."
— Field observation, boiler and pressure vessel fabrication practice
أدلة المعايير ذات الصلة
أرقام P في ASME IX ليست هي نفسها تجميع المعدن الأساسي في D1.1. نفس الفولاذ A36 هو P-1 في ASME IX (فولاذ كربوني) وفئة A في D1.1. يتطلب نقل مواصفة إجراء لحام بين الأكواد إعادة تأهيل المتغيرات الأساسية وفقًا لقواعد الكود الوجهة — لا يوجد اعتراف تلقائي بين مؤهلات ASME و AWS.
— CWI dual-الكود project observation, 2026
الأسئلة المتكررة
ASME Section IX هو معيار تأهيل اللحام واللحام بالنحاس والصهر ضمن كود ASME للمراجل وأوعية الضغط (BPVC). يحدد القواعد لتأهيل إجراءات اللحام (مواصفة إجراء اللحام المدعومة بسجل تأهيل الإجراء) واللحامين أو مشغلي اللحام (WPQ). على عكس AWS D1.1 الذي يسمح بمواصفات إجراء لحام مؤهلة مسبقًا، يتطلب ASME IX تأهيل كل عملية لحام عن طريق الاختبار. يُشار إلى Section IX بواسطة أكواد البناء بما في ذلك ASME Section I (مراجل الطاقة)، Section VIII (أوعية الضغط)، و B31.3 (أنابيب العمليات).
الفرق الأكثر أهمية هو أن ASME Section IX يتطلب اختبار تأهيل الإجراء (سجل تأهيل الإجراء) لكل مواصفة إجراء لحام، بينما يسمح D1.1 بمواصفات إجراء لحام مؤهلة مسبقًا بموجب Clause 5 دون الحاجة إلى اختبار. يستخدم ASME IX أرقام P لتجميع المعادن الأساسية حسب التركيب وقابلية اللحام، بينما يستخدم D1.1 مجموعات المعدن الأساسي في الجدول 5.6 (من الأول إلى الخامس). ينطبق ASME IX على معدات الضغط (الأوعية، المراجل، الأنابيب)، بينما ينطبق D1.1 على الفولاذ الإنشائي. يغطي ASME IX جميع عمليات اللحام، بينما يؤهل D1.1 مسبقًا فقط SMAW، SAW، GMAW (باستثناء الدائرة القصيرة)، و FCAW.
أرقام P هي تجميعات المعادن الأساسية في ASME Section IX التي تصنف المواد حسب التركيب الكيميائي، والخصائص الميكانيكية، وخصائص قابلية اللحام. يغطي P-Number 1 الفولاذ الكربوني (SA-36, SA-516 Gr.70)، ويغطي P-Number 8 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (304, 316)، ويغطي P-Number 11 الفولاذ عالي القوة المروى والمُلدن، مع P-11A-1 الذي يشمل بشكل خاص لوح النيكل 9% (SA-353, SA-553, SA-522) للخدمة المبردة. يمكن بشكل عام لحام المواد ضمن نفس مجموعة رقم P باستخدام نفس الإجراء المؤهل، مما يقلل من عدد سجلات تأهيل الإجراء التي يجب على المصنع الاحتفاظ بها.
نعم. يتطلب ASME Section IX أن تكون كل مواصفة إجراء لحام مدعومة بسجل تأهيل إجراء يوضح نتائج اختبار مقبولة. لا يوجد إعفاء مؤهل مسبقًا في ASME IX. يجب أن تشير كل مواصفة إجراء لحام إلى سجل تأهيل إجراء واحد على الأقل يغطي المتغيرات الأساسية وغير الأساسية والإضافية الأساسية المحددة في مواصفة إجراء اللحام. هذا أحد الفروق الهيكلية الرئيسية بين ASME IX و AWS D1.1، حيث لا تتطلب مواصفات إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا بموجب Clause 5 سجل تأهيل إجراء.
المتغيرات الأساسية هي معلمات اللحام التي، إذا تغيرت خارج النطاق المؤهل، تتطلب إعادة تأهيل الإجراء بسجل تأهيل إجراء جديد. يمكن تغيير المتغيرات غير الأساسية في مواصفة إجراء اللحام دون إعادة تأهيل. تصبح المتغيرات الأساسية التكميلية أساسية فقط عندما يتطلب كود البناء اختبار الصدمة (المتانة). على سبيل المثال، يعتبر تغيير رقم P للمعدن الأساسي متغيرًا أساسيًا يتطلب سجل تأهيل إجراء جديد، بينما يعتبر التغيير من تقنية لحام الخرزة المستقيمة إلى لحام الخرزة المتعرجة عادةً متغيرًا غير أساسي.