ما الذي يغطّيه WPQR: حساب النطاقات وفق EN ISO 15614-1

أدخل بيانات العيّنة، فتبيّن الحاسبة ما يغطّيه الـ WPQR: السُّمكات والأقطار والأوضاع والطاقة الخطّية والتسخين المسبق وحرارة ما بين الطبقات. ويُحسب المستوى 2، أي نطاقات ISO 15614-1 المعروفة.

الجواب المختصر

العيّنة الواحدة لا تؤهّل سُمكًا واحدًا بل مدًى حوله. فاللحام بعدّة مرّات على عيّنة 12 mm يغطّي ⁦3–24 mm⁩، والأنبوب بقطر 114.3 mm يغطّي كلّ شيء من 57 mm فأعلى. ولهذا لا تُختار العيّنة لأنّها الأسهل بل لأنّها الأوسع تغطيةً. والحاسبة أدناه تعطي هذا المدى للمستوى 2 وفق EN ISO 15614-1.

المستوى 1 والمستوى 2

أدخل إصدار 2017 مستويين للتأهيل. المستوى 2 يحمل نطاقات ISO 15614-1 السابقة — لم تتغيّر، وبقيت التقارير القديمة سارية. أمّا المستوى 1 فمبنيّ على ASME IX ويطلب أقلّ: جاء لمن يعمل وفق EN 1090 في الفئة EXC2 وعلى منشآت قليلة الإجهاد، حيث كانت حزمة الاختبارات الكاملة أغلى ممّا يبرّره العمل.

وبين المستويين اتّجاه: تقرير المستوى 2 يصلح لأعمال المستوى 1، والعكس لا. والحاسبة تحسب المستوى 2؛ أمّا المستوى 1 فله جدوله المأخوذ من مدوّنة أخرى، ولا يقوم أحدهما مقام الآخر.

قواعد تستحقّ الحفظ

الأوضاع. ما دامت لا اشتراطات لمقاومة الصدم ولا للصلادة، غطّى وضعٌ واحد الجميعَ — فالوضع ببساطة ليس متغيّرًا جوهريًّا، باستثناء اللحام الهابط PG وJ-L045 اللذين لا يغطّيهما إلا اختبار في الوضع نفسه. فإذا طُلبت مقاومة الصدم غُطّيت الأوضاع ذات الطاقة الخطّية نفسها أو أقلّ؛ وفي الصلادة العكس، نفسها أو أكبر. وإن اختُبر وضعٌ عالي الطاقة وآخر منخفضها غُطّي كلّ ما بينهما.

الطاقة الخطّية. عند اشتراط الصدم تُحدّ من أعلى: لا تزيد على +25 % من قيمة الاختبار. وعند اشتراط الصلادة من أسفل: لا تقلّ عن −25 %. والمنطق بسيط: فرط التسخين يفسد المتانة، وسرعة التبريد ترفع الصلادة.

مجموعات المعادن. في المجموعات 1 إلى 3 لا تُحتسب المجموعات الفرعية: تُغطّى فولاذات المجموعة الرئيسة نفسها بحدّ خضوع مساوٍ أو أقلّ. وفي بقيّة المجموعات المجموعةُ الفرعية نفسها، وأحيانًا مع ما دونها. فاختبار على 304 مثلًا يغطّي 316 و347 و321، ولا يغطّي 309 ولا 310.

من أين أُخذت القيم

جدول السُّمكات وقواعد الأوضاع وسماح الطاقة الخطّية من التحليل المفتوح لـ EN ISO 15614-1 على gowelding.com؛ وتغييرات إصدار 2017 (سطر «عيّنة حتى 3 mm» والتسخين المسبق وما بين الطبقات) من تحليل weldnote.com؛ وقاعدة الأوضاع تؤكّدها مادّة من TWI، وقاعدة «اللوح يؤهّل الأنبوب» من wikiweld البولندي. والروابط مجموعة في آخر الصفحة.

أمّا المواصفة نفسها فليست عندي، وهذا يُقال صراحةً: القيم استرشادية، والفصل لنصّها ولتقريركم.

المصادر

• gowelding.com — European Welding Standards (PDF)
• weldnote.com — ISO 15614-1 (2017): Changes and Updates
• TWI — Weld Procedure and Welder Qualifications (PDF)
• wikiweld.pl — Zakres kwalifikowania technologii EN ISO 15614-1

كيف تستعمل الحاسبة خطوة خطوة

1. نوع اللحام وعدد المرّات. اختر تناكبيًا أو ركنيًا، وهل كانت العيّنة بمرّة واحدة أم بعدّة مرّات. وللركني أدخل أيضًا السُّمك الحسابي a، فبدونه يظهر مدى سُمك اللحام صيغةً فقط.
2. سُمك العيّنة وقطرها. السُّمك t هو سُمك معدن العيّنة لا سُمك خطّ اللحام. اترك القطر 0 إن كانت العيّنة لوحًا.
3. الوضع ومتطلّبات الاختبار. هذا أهمّ الحقول: بلا متطلّبات صدم وصلادة يكون مدى الأوضاع كاملًا (ما عدا PG وJ-L045 من أعلى إلى أسفل)، ومعها يضيق عبر الطاقة الخطّية.
4. المادّة والتسخين المسبق ودرجة ما بين الطبقات. أدخل الدرجات المقيسة فعلًا على العيّنة لا المكتوبة في الـ pWPS. وللفولاذ المقاوم للصدأ والدوبلكس وسبائك النيكل اختر الخيار الثاني، إذ لا تنال درجة ما بين الطبقات هناك أيّ تسامح.

تظهر النتيجة فورًا فوق النموذج، وتُنزَّل الورقة الكاملة بزرّ CSV. ويحسن تشغيل الحاسبة مرّتين: قبل لحام العيّنة لاختيارها، وبعد الاختبارات لمطابقتها مع التقرير.

أمثلة بالأرقام

لوح 12 mm، تناكبي متعدّد المرّات، PF، مع مقاومة الصدم

المدخلات: تناكبي، بعدّة مرّات، t = 12 mm، لوح، PF، مقاومة الصدم مطلوبة، فولاذ، تسخين مسبق ⁦100 °C⁩، بين الطبقات ⁦250 °C⁩. فتعطي الحاسبة:

وتضيف الحاسبة سطرًا مستقلًّا: ينخفض الحدّ الأعلى للسُّمك إلى 12 mm إن كانت مقاومة الصدم مطلوبة ولم يُجرَ اختبار الصدم. أي أنّ 24 mm لا تسري إلا إذا اختُبرت عيّنات الصدم من هذا اللوح فعلًا. والوضع PF طاقته الخطّية عالية، لذا يغطّي PA أيضًا ما دامت طاقته لا تتجاوز طاقة العيّنة؛ أمّا PG فيحتاج اختبارًا خاصًّا به.

أنبوب مقاوم للصدأ Ø ⁦273 × 8 mm⁩، H-L045، بلا متطلّبات

المدخلات: تناكبي، بعدّة مرّات، t = 8 mm، القطر 273 mm، H-L045، بلا متطلّبات صدم ولا صلادة، فولاذ مقاوم للصدأ، تسخين مسبق 0، بين الطبقات ⁦150 °C⁩. النتيجة: السُّمك ⁦3–16 mm⁩، وأنابيب من Ø 136.5 mm فما فوق (نصف قطر العيّنة بلا حدّ أعلى)، وجميع الأوضاع ما عدا PG وJ-L045، وطاقة خطّية غير مقيّدة، والتسخين المسبق لا ينطبق، وبين الطبقات ⁦150 °C⁩ «كما على العيّنة»، لأنّ تسامح +⁦50 °C⁩ لا يسري على الأوستنيتي.

ركني بمرّة واحدة a = 4 mm على لوح 10 mm

اللوح ⁦5–12 mm⁩ (جدول اللحامات الركنية: من max(0.5t; 3 mm) إلى 1.2t)، وسُمك اللحام ⁦3–6 mm⁩ (0.75a–1.5a). ولو كانت العيّنة بعدّة مرّات لما قُيّد سُمك اللحام. وهذا سبب وجيه لأن تُلحم العيّنة الركنية كما في الإنتاج لا «على عجل» بمرّة واحدة.

كيف تختار عيّنة تغطّي الإنتاج

ابدأ بقائمة السُّمكات والأوضاع من الرسومات، لا باللوح الذي تحت يدك. العيّنة التناكبية متعدّدة المرّات في نطاق ⁦3–12 mm⁩ تغطّي من 3 mm إلى 2t: فـ12 mm تعطي ⁦3–24 mm⁩، و6 mm تعطي ⁦3–12 mm⁩ فقط. وفوق 12 mm يصير المدى 0.5t–2t: عيّنة 20 mm تغطّي ⁦10–40 mm⁩ لكن لا تغطّي 8 mm. فإن امتدّ الإنتاج من 4 إلى 30 mm لم تكفِ عيّنة واحدة، والأفضل التخطيط لاثنتين بدل اكتشاف الثغرة عند الاستلام.

والأوضاع كذلك: بلا متطلّب صدم يكفي أيّ وضع، فيُلحم الأسهل. ومع الصدم — الوضع ذو الطاقة الخطّية الأعلى المتوقّع في الإنتاج (عادةً PF)، لأنّه يغطّي الأوضاع الأقلّ طاقة. وتحسب طاقة العيّنة الخطّية بـحاسبة الطاقة الخطّية، فهي التي تحدّد الحدّ الأعلى في الـ WPS.

أخطاء شائعة في قراءة المدى

• جدول التناكبي للّحام الركني. للّحامات الركنية جدول خاصّ لسُمك اللوح؛ عيّنة ركنية بسُمك 10 mm تغطّي ⁦5–12 mm⁩ لا ⁦3–20 mm⁩.
• «وضع واحد يغطّي الجميع» مع مقاومة صدم مطلوبة. هذه القاعدة لا تعمل إلا بلا متطلّبات صدم وصلادة.
• تسامح +⁦50 °C⁩ للمقاوم للصدأ. في الأوستنيتي والدوبلكس وسبائك النيكل تبقى درجة ما بين الطبقات كما على العيّنة.
• درجات الـ pWPS بدل المقيسة. المدى يُحسب ممّا جرى على العيّنة لا ممّا خُطِّط له.
• الخلط بين المستويين. تقرير المستوى 1 لا يصلح لأعمال تتطلّب المستوى 2.

مدى الإجراء المؤهَّل يُنقل إلى الـ WPS؛ أمّا العيّنة نفسها فتصفها pWPS من المولّد، ونتيجة الاختبارات يصفها تقرير الـ WPQR. ولمدى اللحّام حاسبة مستقلّة وفق ISO 9606-1.

الكاتب: Dmitry Frolov، لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث: 23 أكتوبر 2026