Caution of API RP2A S-N ‘WJ’ Curve


Caution of API RP2A S-N ‘WJ’ Curve

K.Kurojjanawong

30-June-2016

เรื่องนี้เคยเขียนไปหลายครั้งแล้ว แต่ผมว่าก็ยังทำผิดกันเหมือนเดิม เพราะ Code เขียนไม่เคลียร์ แล้วคนใช้ก็ตั้งใจไม่อ่านด้วย
การใช้ S-N ‘WJ’ curve ใน API มันสำหรับ double-sided weld เท่านั้น ซึ่งมันจะต้องเชื่อมทั้งสองด้าน ทำให้ พวก bracing มันจะต้องทำ short stubs สั้นๆ ออกมาจาก jacket leg ก่อน เผื่อให้คนเข้าไปเชื่อมด้านในได้ จากนั้นค่อยเชื่อม circumferential weld ของ bracing อีกที

ปัญหาก็คือ คนใช้ ไม่รู้ว่า WJ ที่ใช้ มันต้อง เป็น double-sided weld เพราะผมเข้าไปดูแบบเก่าๆ หลายๆ งาน ไม่เคยมีงานไหนที่จะเขียนว่าจะเชื่อม brace to chord ยังไง ส่วนใหญ่ใส่เป็น typical dwg. ซึ่งก็ขึ้นกับความหนาหรือมุมของจุดต่อเท่านั้น ซึ่งแน่นอน Fabricator เห็นอย่างนี้ ก็เชื่อมฝั่งเดียวแน่นอน เพราะง่ายและเร็วกว่า

การที่เชื่อมจากฝั่งเดียว หรือที่เรียกว่า single-sided weld ใน API ก็อนุญาตให้ทำได้ แต่เขียนเปิดไว้ว่าต้องเช็ค crack ที่ root weld แต่ไม่ได้บอกว่าจะเชคยังไง งั้นต้องไปใช้ code อื่นนะครับถ้าจะทำ single-sided weld การเชื่อมฝั่งเดียวจะทำให้ มันเกิด residual stress สูง แล้วก็มี defect มาก ทำให้ มันมีโอกาสที่จะเกิด initial crack จาก root weld ได้สูงกว่า double-sided weld ซึ่งมักจะเกิด initial crack จาก weld toe

แต่อย่างไรก็ดี ปกติ root weld จะมี stress ต่ำกว่า toe weld แต่ deflect สูงกว่า เลย crack ได้ง่ายกว่า งั้นถ้า root stress สูงเกิน 70% ของ toe stress มักจะ crack จาก root ก่อนเสมอ งั้นเวลาจะเชค ก็ต้องมีตัวคูณ ไปลด HSSR (hot spot stress range) จากที่ toe ลงมาที่ root แล้วต้องใช้ S-N ที่ conservative กว่า WJ curve หรือ ใช้ WJ ก็ได้ แต่ต้องเพิ่ม Design Fatigue Factor เข้าไปอีก ใช้เท่าที่ code บอก ไม่ได้ บางครั้งใช้ แฟกเตอร 10 เท่าเลย เพราะถือว่า อยู่ข้างใน เข้าไป inspection ไม่ได้

เรื่องนี้ ผมว่า ทำผิด กันทั้งประเทศ รวมไปถึง ประเทศ เพื่อนบ้านหลายๆ ประเทศ รอบๆ เราด้วย ถ้า fatigue มัน critical แล้วเรา ไม่ระบุ double-sided weld ไปในแบบ แล้วเค้าไปเชื่อม single-sided weld มันจะมีโอกาสเกิด crack สูงมากๆ เพราะFatigue life ของ single-sided weld สามารถต่ำกว่า double-sided weld ได้ถึง 20 เท่านะครับ ลองดูรูปข้างล่าง

นี่ยังไม่รวมถึงที่ ทำกัน ผิดๆ อย่างที่ชอบไปลด marine growth thickness ลงครึ่งหนึ่งในการทำ fatigue ซึ่งไม่ถูกต้องมาก เพราะ marine growth มักจะขึ้นเร็วมากภายใน 1-2 ปี แรก แล้วเต็มเลย จากนั้น ก็ไม่หนาไปกว่านี้อีก งั้นจะไปใช้ average นี้ ไม่ถูกอย่างแรง แต่ก็เห็นยังใช้กันอยู่

caution-of-api-rp2a-s-n-wj-curve

 

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s