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पी-नंबर क्या हैं?

पी-नंबर ASME सेक्शन IX में उपयोग की जाने वाली आधार धातु वर्गीकरण प्रणाली है जो संरचना और वेल्डनीयता विशेषताओं के आधार पर सामग्रियों को समूहित करती है। यह प्रणाली आवश्यक प्रक्रिया योग्यताओं की संख्या को कम करने के लिए विकसित की गई थी, जबकि यह सुनिश्चित किया गया था कि एक ही समूह के भीतर की सामग्री वेल्डिंग के दौरान समान व्यवहार करती है। पी-नंबर सेक्शन IX के QW/QB-422 में दिखाई देते हैं, जो प्रत्येक ASME-अनुमोदित आधार धातु विनिर्देश को उसके असाइन किए गए पी-नंबर और समूह संख्या के साथ सूचीबद्ध करता है।

पी-नंबर प्रणाली D1.1 तालिका 5.6 की तुलना में बहुत व्यापक श्रेणी की सामग्रियों को कवर करती है, जो केवल संरचनात्मक स्टील्स को समूह I से V में समूहित करती है। ASME IX पी-नंबर पी-नंबर 1 (कार्बन स्टील्स) से पी-नंबर 62 (ज़िरकोनियम मिश्र धातु) तक होते हैं, जिसमें लौह धातुएं, निकल मिश्र धातुएं, एल्यूमीनियम मिश्र धातुएं, तांबा मिश्र धातुएं, टाइटेनियम और प्रतिक्रियाशील धातुएं शामिल हैं। प्रत्येक पी-नंबर समान वेल्डिंग व्यवहार वाली सामग्रियों के एक परिवार का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका अर्थ है कि समूह में एक सामग्री पर योग्य एक प्रक्रिया आमतौर पर उसी समूह में अन्य सामग्रियों पर स्वीकार्य परिणाम उत्पन्न करती है।

प्रमुख पी-नंबर असाइनमेंट

P-Number 1 — Carbon Steels

The most commonly encountered group in pressure vessel and piping fabrication. Includes SA-36 (structural plate), SA-516 Gr.60 and Gr.70 (pressure vessel plate), SA-106 Gr.B (seamless pipe), SA-105 (forgings), SA-53 (welded and seamless pipe), and SA-179 (heat exchanger tubing). P-Number 1 is subdivided into Groups 1 through 4 based on carbon content and शक्ति level. Group 1 covers lower-carbon, lower-strength materials. Group 2 covers medium-carbon steels with higher tensile strength.

P-Number 3 — Alloy Steels (up to 0.75% Cr)

Covers low-alloy steels with chromium content up to 0.75% and total alloy content that exceeds P-Number 1 सीमाएँ. Includes SA-335 P1 and P2 (alloy pipe), SA-387 Gr.2 (alloy plate). These materials typically require पूर्वतापन and often require वेल्ड उपरांत ऊष्मा उपचार (PWHT). A procedure qualified on P-Number 3 does not qualify for P-Number 1, and vice versa.

P-Number 4 — Alloy Steels (0.75% to 2% Cr)

Covers chromium-molybdenum steels in the 1Cr-0.5Mo and 1.25Cr-0.5Mo range. Includes SA-335 P11 and P12 (alloy pipe) and SA-387 Gr.11 (alloy plate). These materials require mandatory PWHT per the construction संहिता. The higher chromium content makes them more sensitive to hydrogen cracking, requiring strict preheat and hydrogen control.

P-Number 5A — Alloy Steels (2.25% to 3% Cr)

Covers 2.25Cr-1Mo steels, the workhorse alloy for high-तापमान refinery and petrochemical service. SA-335 P22 (pipe) and SA-387 Gr.22 (plate) are the most common specifications. PWHT is mandatory. These materials are also subject to temper embrittlement concerns in long-term elevated-temperature service.

P-Number 5B — Alloy Steels (5% to 9% Cr)

Covers 5Cr-0.5Mo through 9Cr-1Mo steels, including SA-335 P5 and P9. These materials typically require mandatory PWHT per the construction code due to their air-hardening tendency.

P-Number 8 — Austenitic Stainless Steels

Covers the 300-series austenitic stainless steels including SA-240 Type 304 and 316 (plate), SA-312 TP304 and TP316 (pipe), SA-182 F304 and F316 (forgings). Austenitic stainless steels generally require no preheat and no PWHT. The welding concerns are sensitization (carbide precipitation at grain boundaries), hot cracking, and distortion due to the higher coefficient of thermal expansion compared to carbon steels.

P-Number 9A/9B — Nickel Alloy Steels

Covers nickel steels used in cryogenic service. P-9A includes 2.5% Ni steels (SA-203 Grade A), P-9B includes 3.5% Ni steels (SA-203 Grades D and E). These materials are designed for low-temperature applications such as LNG storage and ethylene plants where carbon steels lose ductility.

P-Number 10 — Various Chromium Stainless Steels

P-Number 10 covers a broad range of chromium-containing stainless steels across multiple subgroups. P-10A and P-10B cover ferritic stainless steels (409, 410S प्रकार). P-10H covers duplex and super duplex stainless steels (2205, 2507) that combine austenitic and ferritic microstructures. Duplex grades require careful ऊष्मा इनपुट control to maintain the austenite-ferrite phase balance. P-10I and P-10J cover additional specialty grades. The subgroup distinction matters when the construction code requires impact परीक्षण.

P-Number 11 — High-Nickel Low-Temperature Steels

Covers high-nickel steels for low-temperature and cryogenic service. P-11A covers high-strength quenched-and-tempered (Q&T) alloy steels. P-11A-1 specifically includes 9% Ni plate (SA-353, SA-553, SA-522), SA-333 Gr.8, and SA-420 WPL8 for LNG storage and cryogenic piping. Other P-11A subgroups (P-11A-2 through P-11A-5) cover Q&T plates and forgings such as SA-508, SA-533, SA-543, and SA-645. Note: 3.5% Ni castings (SA-352 LC3) are P-Number 9B, not P-11A. PWHT must be carefully controlled — excessive temperatures or holding times can degrade the toughness properties these steels are selected for. Toughness आवश्यकताएँ are mandatory for all P-11 materials.

पी-नंबर समूह निर्देशिका

तालिका QW/QB-422 में लगभग 70 अलग-अलग पी-नंबर समूहों में 2,000 से अधिक सामग्री विनिर्देश शामिल हैं। नीचे दी गई तालिका प्रत्येक पी-नंबर परिवार को उसकी सामग्री श्रेणी, विशिष्ट विनिर्देशों और सूचीबद्ध सामग्रियों की संख्या के साथ सूचीबद्ध करती है।

अलौह पी-नंबर (P21+) QW/QB-421.2 के अनुसार समूह संख्याओं का उपयोग नहीं करते हैं। “—” समूह उपविभाजन नहीं दर्शाता है।

समूह संख्याएँ समझाई गईं

प्रत्येक पी-नंबर के भीतर, सामग्रियों को संरचना श्रेणियों और शक्ति स्तरों के आधार पर समूह संख्याओं में और उपविभाजित किया जाता है। समूह संख्या केवल तभी एक आवश्यक चर बन जाती है जब संदर्भ निर्माण संहिता (धारा I, धारा VIII, B31.3, आदि) प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता होती है। जब प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता होती है, तो एक ही पी-नंबर के भीतर समूह संख्या बदलने के लिए एक नए PQR की आवश्यकता होती है। जब प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता नहीं होती है, तो एक पी-नंबर के भीतर सभी समूहों को योग्यता उद्देश्यों के लिए समकक्ष माना जाता है।

यह दोहरा उपचार ASME IX के लिए विशिष्ट है और D1.1 या API 1104 में इसका कोई समकक्ष नहीं है। यह ASME के दर्शन को दर्शाता है कि एक ही पी-नंबर के भीतर की सामग्रियों में समान वेल्डनीयता होती है, लेकिन वेल्डिंग के बाद उनका कठोरता व्यवहार इतना भिन्न हो सकता है कि जब प्रभाव परीक्षण निर्दिष्ट किया जाता है तो अलग योग्यता की आवश्यकता होती है।

“पी-नंबर प्रणाली ASME IX योग्यता की रीढ़ है। यदि पी-नंबर गलत हो जाता है तो पूरी WPS अमान्य हो जाती है — इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वेल्ड कितने अच्छे दिखते हैं।”

— मानक CWI instruction, reflecting ASME IX QW-403 essential variable requirements

पी-नंबर की तुलना D1.1 आधार धातु समूहों से कैसे करें

D1.1 तालिका 5.6 organizes structural steels into five groups (I through V) based on strength and वेल्डनीयता. This system is much simpler than ASME IX P-numbers because D1.1 covers only structural carbon and low-alloy steels, while ASME IX covers the full range of metallic materials used in pressure equipment. The rough equivalencies are P-Number 1 corresponding to D1.1 Groups I and II, and P-Number 3 corresponding to D1.1 Groups III and IV. D1.1 Group V (A913 Gr.80 HSLA steel) has no direct P-number equivalent because it is not commonly used in pressure equipment.

दोनों प्रणालियाँ विनिमेय नहीं हैं। D1.1 समूह I के तहत एक योग्यता ASME IX पी-नंबर 1 योग्यता आवश्यकता को पूरा नहीं करती है, और इसके विपरीत। दोनों संहिताओं के तहत काम करने वाले फैब्रिकेटरों को अलग योग्यता रिकॉर्ड बनाए रखने होंगे। D1.1 आधार धातु समूहों और पूर्वतापन आवश्यकताओं के बारे में प्रश्नों के लिए, पूर्वतापन कैलकुलेटर का उपयोग करें और अपनी मिल टेस्ट रिपोर्ट का उपयोग करके अपने स्टील के समूह की जांच करें।

योग्यता श्रेणियाँ

एक पी-नंबर के भीतर एक आधार धातु पर योग्य एक प्रक्रिया एक योग्यता श्रेणी स्थापित करती है। मुख्य नियम यह है कि पी-नंबर बदलना एक आवश्यक चर है — इसके लिए हमेशा एक नए PQR की आवश्यकता होती है। एक ही पी-नंबर के भीतर, योग्यता श्रेणी इस बात पर निर्भर करती है कि प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता है या नहीं। प्रभाव परीक्षण के बिना, सभी समूह कवर किए जाते हैं। प्रभाव परीक्षण के साथ, केवल विशिष्ट समूह (और कम प्रभाव परीक्षण गंभीरता वाले समूह) कवर किए जाते हैं।

असमान धातु जोड़ों (दो अलग-अलग पी-नंबरों को एक साथ वेल्डिंग) के लिए, ASME IX QW-424 विशिष्ट नियम प्रदान करता है। प्रत्येक पी-नंबर संयोजन के लिए एक अलग योग्यता की आवश्यकता होती है। एक P-1 से P-1 योग्यता P-1 से P-8 जोड़ को कवर नहीं करती है। असमान जोड़ों के लिए भराव धातु का चयन दोनों आधार धातुओं पर निर्भर करता है और दोनों पी-नंबरों के साथ संगत होना चाहिए। भराव धातु का F-नंबर एक अलग आवश्यक चर है।

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ASME BPVC IX:2025 — QW/QB-422, QW-424 से संदर्भ डेटा। ASME से संबद्ध नहीं।