CSA W59 — Welded Steel Construction (Canadian Standard)
CSA W59, Canadian Standards Association'ın kaynaklı çelik yapılar için standardıdır. Kanada'da yapısal çeliğin kaynak tasarımı, prosedür yeterliliği, imalatı ve muayenesi için gereklilikleri belirler. Bu kılavuz, CSA S6 ve CSA S16'yı geçerli tasarım standartlarına örnek olarak gösteren W59-18 baskısını (Mayıs 2018) esas alır.
Kanada bağlamı: CSA W59, CSA W47.1 (şirket sertifikasyonu) ile birlikte çalışır. W59-18 Madde 3.1.1, sözleşme veya geçerli tasarım standardı (örneğin CSA S6 veya CSA S16) zorunlu kıldığında W59 kapsamında çalışan yüklenicilerin CSA W47.1'e uymasını şart koşar. Şirketler W47.1 sertifikası için Canadian Welding Bureau'ya (CWB) başvurur.
CSA W59 Nedir?
CSA W59, kaynaklı çelik yapılar için Kanada standardıdır ve kapsam olarak Amerika Birleşik Devletleri'ndeki AWS D1.1'e eşdeğerdir. Kaynak prosedürleri, ön yeterlilik, ana malzemeler, ön ısıtma ve dolgu metali eşleştirmesi dahil olmak üzere yapısal çelik imalat ve montaj gerekliliklerini kapsar. CSA W59 metrik birimler (MPa, mm, santigrat derece) kullanır.
CSA W59 — resmi adıyla “Welded Steel Construction” — yapısal çeliğin kaynağını düzenleyen Kanada ulusal standardıdır. Kaynaklı birleşimlerin tasarımını, kaynak prosedürlerinin yeterliliğini, kaynakçıların ve kaynak operatörlerinin yeterliliğini, imalat gerekliliklerini ve muayene kriterlerini kapsar. Standart, Canadian Standards Association (CSA Group) tarafından yayımlanır. W59-18, şirket sertifikasyonunu zorunlu kılabilecek geçerli tasarım standardına örnek olarak CSA S6 ve CSA S16'yı gösterir (Madde 3.1.1).
CSA W59, AWS D1.1 ile benzer bir organizasyon yapısına sahiptir ve genellikle D1.1'in Kanada karşılığı olarak tanımlanır. Her iki standart da ön yeterlilikli ve ön yeterliliksiz WPS yolları sunar, ön ısıtma gerekliliklerini malzeme kalitesine ve kalınlığa göre belirler ve gözle ve tahribatsız muayene için benzer kabul kriterleri kullanır. Ancak CSA W59, Kanada çelik kalitelerine (CSA G40.20/G40.21) ve Kanada dolgu metali standartlarına (CSA W48) atıf yapar ve sözleşme veya geçerli tasarım standardı zorunlu kıldığında CSA W47.1 kapsamında şirket sertifikasyonu gerektirir.
Bu kılavuz, Mayıs 2018'de yayımlanan CSA W59-18'i esas alır. Sözleşmeniz başka bir baskıyı belirtiyorsa o baskının metnini kontrol edin. Standart, belirtilen minimum akma dayanımı 700 MPa'yı aşmayan karbon ve düşük alaşımlı çeliklerin kaynağına uygulanır. Basınçlı kap veya boru hattı kaynağını kapsamaz; bunlar sırasıyla ASME Section IX ve API 1104 kapsamına girer.
CSA W59 Kapsamındaki Ön Yeterliliği Onaylanmış Kaynak Prosedür Şartnameleri
CSA W59-18 Madde 3.1.3.1, D1.1 Clause 5'e benzer bir ön yeterlilik yolu sağlar. Madde 10'a uyan SMAW, SAW, FCAW, MCAW (sprey transfer modu), GTAW ve GMAW (sprey ve darbeli transfer modu) birleşimleri, kaynak prosedürleri de Madde 4, 5 ve 10'a uyduğu sürece ön yeterlilikli sayılır ve prosedür yeterlilik testleri yapılmadan onaylanır.
D1.1 gibi, CSA W59 da belirli koşulları karşılayan kaynak prosedürleri için ön yeterliliği onaylanmış bir yol sağlar. Ön yeterliliği onaylanmış bir Kaynak Prosedür Şartnamesi, prosedür onay testi ihtiyacını ortadan kaldırmak için aşağıdaki gereksinimlerin tümünü karşılamalıdır:
Kaynak yöntemi, Madde 3.1.3.1'de listelenen altı yöntemden biri olmalıdır: örtülü elektrot ark kaynağı (SMAW), tozaltı ark kaynağı (SAW), özlü tel ark kaynağı (FCAW), metal özlü tel ark kaynağı (MCAW, sprey transfer modu), gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) veya gazaltı metal ark kaynağı (GMAW, sprey ve darbeli transfer modu). Birleşim Madde 10'a uymalı, kaynak prosedürü de Madde 4, 5 ve 10'a uymalıdır. Ana malzeme, Madde 3.2.2 ve 3.2.3'te listelenen CSA veya ASTM standartlarına ya da yüklenicinin mühendisi tarafından belirlenen ve mühendis tarafından onaylanan eşdeğer kaynak kalitesine sahip başka bir spesifikasyona uymalıdır (Madde 3.2.1). Ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklıklar Tablo 5.3'teki minimum değerleri karşılamalıdır.
Birleşim detayları, ancak yüklenici önerilen birleşimi ve birleşim kaynak prosedürünü CSA W47.1 gerekliliklerine göre yeterli kıldırmışsa Madde 10'dan sapabilir (Madde 3.1.3.2). D1.1'in prosedür yeterlilik testlerini nasıl belgelediğini görmek için prosedür yeterlilik kaydı kılavuzuna bakın.
Ana Malzemeler ve Çelik Kaliteleri
CSA W59-18, izin verilen ana malzemeleri Madde 3.2'de listeler: CSA G40.21 kaliteleri Madde 3.2.2'de ve ASTM standartları Madde 3.2.3'te. Ön ısıtma için Tablo 5.3 her çeliği belirli sütunlara yerleştirir; sütun başlıkları buna kaynak yöntemini ve sarf malzemesinin difüzyon hidrojen işaretini ekler. Kapsanan başlıca çelik kaliteleri şu CSA G40.21 gösterimlerini içerir:
- 300W
- CSA G40.21'e göre minimum akma dayanımı 300 MPa (44 ksi) olan genel yapısal çelik. W eki kaynaklanabilir kaliteyi gösterir. Dayanım açısından 300W, ASTM A36 (250 MPa / 36 ksi akma) ile A572 Gr.50 (345 MPa / 50 ksi akma) arasında yer alır. W59-18 bunu 300W (44W) olarak listeler. Tablo 5.3'te 300W, Sütun 2'de (difüzyon hidrojen işareti ≤ H16 olan, işaretsiz ya da düşük hidrojenli olmayan herhangi bir elektrot kullanan sarf malzemeleri) ve Sütun 3'te (≤ H8 sarf malzemeleri, GMAW, GTAW) yer alır.
- 350W ve 350WT
- 350 MPa minimum akma dayanımına sahip daha yüksek mukavemetli yapısal çelik. 350WT, düşük sıcaklık hizmeti için Charpy V-çentik tokluk gereksinimlerini içerir. ASTM A572 Gr.50 ile karşılaştırılabilir. Ön ısıtma gereksinimleri, D1.1 Kategori B davranışına benzer şekilde kalınlıkla artar.
- 400W ve 480W
- Ağırlık azaltma veya daha yüksek yük kapasitesi gereken özel uygulamalarda kullanılan daha yüksek dayanımlı yapısal kaliteler. Tablo 5.3, 400W ve 480W'yi Sütun 4'e yerleştirir; bu sütunun minimum ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklıkları 20 mm'nin üzerindeki her aralıkta Sütun 3'tekinden yüksektir, örneğin 20 mm'nin üzerinden 40 mm'ye kadar 10 °C yerine 65 °C.
CSA W59 ayrıca ana malzeme uyumluluk tablolarında listelenen ASTM tanımlı çelikleri de kabul eder. ASTM belirtilmiş çeliklerle projelerde çalışan Kanadalı imalatçılar, belirli kalite listelenmişse, ön ısıtma gereksinimlerini ve ilave metal eşleştirmesini belirlemek için W59 tablolarını kullanabilirler.
Ön Isıtma Gereksinimleri
W59-18 Tablo 5.3, minimum ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklıkları çeliğe, kalınlığa ve kaynak yöntemine göre belirler. Sütun ayrıca sarf malzemesinin difüzyon hidrojen işaretine bağlıdır: Sütun 2, ≤ H16, işaretsiz veya düşük hidrojenli olmayan elektrotla SMAW, FCAW, MCAW ve SAW'yi kapsar; Sütun 3 ve 4, ≤ H8, GMAW, GTAW başlığını paylaşır ve çeliğe göre ayrılır; Sütun 5 (≤ H4) yalnızca altında listelenen çeliklere uygulanır.
Ön ısıtma felsefesi D1.1 Table 5.11'i yansıtır — amaç, ısıdan etkilenen bölgedeki soğuma hızını yavaşlatmak, hidrojen çatlamasının başlayabileceği sıcaklıklara kaynak soğumadan önce hidrojenin dışarı difüzyonuna izin vermektir. Belirli sıcaklık değerleri, farklı çelik kalite tanımlamaları ve CSA W59'da kullanılan metrik birimler nedeniyle D1.1'den farklılık gösterebilir.
İlave Metal Gereksinimleri
CSA W59-18 Madde 3.1.2.1, saplama kaynağı hariç, dolgu metallerinin ve ilgili malzemelerin CSA W48'e uymasını şart koşar. W59, SMAW sınıflandırmasını Madde W.9.2.5 ve W.9.3'te E4918 (E7018) olarak yazar ve bilgilendirici Ek V, W48-01 ER49S-6'yı eski imperial gösterim ER70S-6 ile eşleştirir. Eşleştirme gereklilikleri, dolgu metalinin dayanım ve bileşiminin kaynak yapılan ana malzemeye uygun olmasını sağlar.
CSA W59 kapsamında kullanılmak üzere AWS sınıflandırmalı sarf malzemeleri ithal eden imalatçılar, belirli AWS sınıflandırmasının W59 ilave metal uyumluluk tablolarında listelendiğini doğrulamalıdır. En yaygın AWS A5.1, A5.5, A5.17, A5.18, A5.20 ve A5.29 sınıflandırmalarının CSA W59'da karşılık gelen kabulü vardır, ancak her spesifik sınıflandırma için doğrulama gereklidir.
CSA W59 Diğer Standartlarla Nasıl Karşılaştırılır?
CSA W59 Kanada yapısal çeliğini, D1.1 ise ABD yapısal çeliğini düzenler. Her ikisi de ön yeterlilikli WPS yolları sunar: D1.1 Clause 5'te, W59-18 ise Madde 10'daki birleşim detaylarıyla Madde 3.1.3'te. Temel farklar: W59 metrik birimler kullanır, CSA G40.21 çelik kalitelerine ve CSA W48 dolgu metallerine atıf yapar ve sözleşme veya geçerli tasarım standardı zorunlu kıldığında CSA W47.1 kapsamında şirket sertifikasyonu gerektirir. D1.1 imperial/metrik çift birim ve AWS A5.x dolgu metalleri kullanır.
CSA W59 ve AWS D1.1 Karşılaştırması
Standartlar yapısal olarak benzerdir — her ikisi de ön yeterlilikli WPS yolları sunar, her ikisi de kabul ettikleri ana malzemeleri listeler ve her ikisi de kaynak süreksizlikleri için karşılaştırılabilir kabul kriterlerine sahiptir. Temel farklar yetki alanıyla ilgilidir: W59, Kanada çelik kalitelerine (G40.20/G40.21) ve Kanada dolgu metali spesifikasyonlarına (W48) atıf yapar, metrik birimler kullanır ve sözleşme veya geçerli tasarım standardı zorunlu kıldığında CSA W47.1 şirket sertifikasyonu gerektirir (Madde 3.1.1). D1.1 kapsamında yeterli kılınmış bir WPS, yeniden yeterlilik veya W59 hükümlerine uygunluğu gösteren belgeler olmadan CSA W59 işlerinde kullanılamaz.
CSA W59 ve ASME Bölüm IX Karşılaştırması
CSA W59 yapısal çelik konstrüksiyon için geçerliyken, ASME IX basınçlı ekipmanlar için geçerlidir. Kanada basınçlı kap ve boru işleri için, kaynak onayı CSA W59 değil, ASME IX tarafından yönetilir. Birçok Kanadalı imalat atölyesi, basınç işleri için hem W59 sertifikasyonunu (CWB/W47.1 aracılığıyla) hem de ASME IX onaylarını sürdürür. İki standart tamamen farklı ana malzeme gruplandırma sistemleri, değişken sınıflandırmalar ve onay çerçeveleri kullanır.
| Aspect | CSA W59 | AWS D1.1 | ASME IX |
|---|---|---|---|
| Scope | Structural steel (Canada) | Structural steel (US) | Pressure equipment |
| Units | Metric (MPa, mm, °C) | Imperial + metric dual | Imperial + metric dual |
| Prequalified WPS? | Yes (Clause 3.1.3, Clause 10 joints) | Yes (Clause 5) | No |
| Base metal grouping | Table 5.3 columns by steel, process, and hydrogen designator | Table 5.6 groups (I–V) | P-numbers |
| Filler metal reference | CSA W48 | AWS A5.x | F-numbers |
| Preheat method | Table 5.3 | Table 5.11 | Per WPS/PQR |
| Company certification | W47.1 when mandated (Clause 3.1.1) | Not required | ASME stamps |
İlgili Standart Kılavuzları
Sıkça Sorulan Sorular
CSA W59, Canadian Standards Association'ın kaynaklı çelik yapılar için standardıdır. Karbon ve düşük alaşımlı çelikten kaynaklı yapıların tasarımı, yeterliliği, imalatı ve muayenesi için gereklilikleri belirler. W59-18, geçerli tasarım standardına örnek olarak CSA S6 ve CSA S16'yı gösterir (Madde 3.1.1). Standart; ön yeterlilikli ve ön yeterliliksiz birleşim konfigürasyonlarını, ön ısıtma gerekliliklerini, dolgu metali seçimini ve muayene kriterlerini kapsar.
CSA W59, AWS D1.1'in Kanada eşdeğeridir. Her iki standart da yapısal çelik kaynağını kapsar ve ön yeterliliği onaylanmış ve onaylanmış Kaynak Prosedür Şartnamesi yolları ile benzer bir yapıya sahiptir. Temel farklılıklar arasında ana malzeme gruplandırmaları (CSA W59, ASTM tanımlamaları yerine 300W ve 350W gibi CSA G40.20/G40.21 çelik kalitelerine atıfta bulunur), ilave metal şartnameleri (CSA W48'e karşı AWS A5 serisi) ve Celsius ve milimetre kullanan ön ısıtma tabloları bulunur. CSA W59 ayrıca, doğrudan D1.1 eşdeğeri olmayan şirket sertifikasyon gereksinimleri için CSA W47.1'e atıfta bulunur. Birçok hüküm iki standart arasında teknik olarak uyumludur.
Evet. CSA W59-18 Madde 3.1.3.1'e göre Madde 10'a uyan SMAW, SAW, FCAW, MCAW (sprey transfer modu), GTAW ve GMAW (sprey ve darbeli transfer modu) birleşimleri, kaynak prosedürleri de Madde 4, 5 ve 10'a uyduğu sürece ön yeterlilikli sayılır ve prosedür yeterlilik testleri yapılmadan onaylanır. Madde 10'dan sapan bir birleşim detayı, birleşimin ve birleşim kaynak prosedürünün CSA W47.1'e göre yeterli kılınmasını gerektirir (Madde 3.1.3.2).
CSA W59, CSA G40.20/G40.21'de belirtilen yapısal çelik kalitelerini kapsar; bunlar arasında 300W (300 MPa akma, ASTM A36 ve A572 Gr.50 arasında), 350W (A572 Gr.50'ye benzer), 350WT (Charpy V-çentik tokluk gereksinimleri ile), 400W ve 480W bulunur. Standart ayrıca ana malzeme tablolarında listelenen ASTM tanımlı çelikleri de kabul eder. Ön ısıtma gereksinimleri, D1.1 Table 5.11'e benzer şekilde ancak CSA kalite tanımlamaları ve metrik birimler kullanılarak çelik kalitesine, kalınlığa ve kaynak prosesine göre değişir.
CSA W47.1 çeliğin ergitme kaynağını yapan şirketlerin sertifikasyonunu düzenlerken, CSA W59 kaynaklı çelik yapılar için teknik gereklilikleri belirler. W59-18 Madde 3.1.1, sözleşme veya geçerli tasarım standardı (örneğin CSA S6 veya CSA S16) zorunlu kıldığında yüklenicilerin CSA W47.1'e uymasını şart koşar. W47.1-03 baskısında (Madde 5.2) Division, şirketin kaynak mühendisi düzenini yansıtır: Division 1 tam zamanlı bir kaynak mühendisi istihdam eder, Division 2 yarı zamanlı bir kaynak mühendisiyle çalışır ve Division 3'ün kaynak mühendisi istihdam etmesi veya onunla çalışması gerekmez. AWS D1.1'de eşdeğer bir şirket sertifikasyonu gerekliliği yoktur.