HSE S-N Curve for Weld Root


HSE S-N Curve for Weld Root

K.Kurojjanawong

21-Apr-2017

พอดีเห็นเรื่องเดิมที่เคยเล่าให้ฟังบ่อยๆ อีก เลยเอามาให้ดู ข้างล่างตัดมาจากรีพอทงานๆ หนึ่งในทะเลเหนือ ออกแบบโดยบริษัทหนึ่งในอเมริกา

HSE S-N Curve for weld Root-1.png

อย่างที่เคยเล่าบ่อยๆ โดยปกติถ้าเราไม่ระบุอะไรไปในแบบเลยเกี่ยวกับการเชื่อม เค้าจะเชื่อมด้านเดียวนะครับ หรือที่เรียกว่า Single-sided weld เพราะว่ามันทำงานง่ายกว่า เตรียมชื้นงานก็ง่ายกว่า ติดตั้ง ประกอบร่างก็ง่ายกว่า เพราะสามารถทำ Point-to-Point Construction หรือติดตั้งจากปลาย brace ข้างหนึ่งไปยังอีกข้างหนึ่งได้เลย เพราะเชื่อมที่จุดต่อระหว่าง Chord และ Brace ข้างเดียวทำให้ไม่ต้องเหลือ Short Stubs ที่ปลายไว้ เพื่อให้คนมุดเข้าไปเชื่อมข้างในกรณีที่ต้องเป็น Double-side weld

งั้นถ้าเราออกแบบมาเป็น Double-side weld แล้วไม่ระบุในแบบ ก็ระวังให้ดี เพราะมันออกมาเป็น Single-side weld แน่นอน อย่างไรก็ดีมันยังขึ้นกับขนาดโครงสร้างด้วย ถ้ามันเล็กมากต่อให้ออกแบบให้เชื่อมสองฝั่ง เค้าก็เข้าไปเชื่อมไม่ได้อยู่ดี

ปัญหาก็คือ ทั้งโค๊ด API RP2A และ ISO 19902 เขียนไม่ชัดเจนเลย โดยในส่วนที่เป็น Main Code ไม่ระบุให้ชัดว่า S-N Curve สำหรับ Tubular Joint มันใช้สำหรับ การเช็ค Weld Toe โดยไม่ได้คำนึงถึง Weld Root เพราะว่าการเชื่อมสองฝั่งจะทำให้เกิดแรงดึงในรอยเชื่อมต่ำกว่าการเชื่อมฝั่งเดียว งั้นโอกาสการเกิดรอยแตกมาจาก Weld Root เลยต่ำ ไม่ต้องเช็คก็ได้

โดยโค๊ดทั้งสองไปเขียนเรื่อง Weld from one side อยู่ใน Commentary งั้นคนใช้ต้องตีความเอาเองว่า S-N Curve สำหรับ Tubular Joint ซึ่งในทีนี้คือ TJ Curve มันใช้สำหรับ Double-side weld นะ โดยคนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจ แล้วก็ไม่สนใจเลยเช็คแล้วจบเลย เค้าจะไปสร้างแบบไหน เชื่อมแบบไหนก็ได้ อันนี้เสร็จเลย

ปัญหาอีกอย่างคือ ทั้ง API และ ISO ไปเขียนไว้ข้างหลังไม่พอ ยังไม่แนะนำด้วยว่าให้เช็คยังไง โดยทั้งสองโค๊ดโยนไปหา “HSE OTO 99 022 Fatigue Life Implications for Design and Inspection for Single Sided Welds at Tubular Joints” ที่โบราณมาก แต่ก็ยังดี อย่างน้อยก็ยังแนะนำ

HSE S-N Curve for weld Root-2.png

ปัญหาตามมาอีก คือ ไอ้ HSE OTO 99 022 มันก็ดันเขียนผิดอีก โดยผมเข้าใจว่าเค้าต้องการให้เช็ค Weld Root ด้วย HSE S-N ‘F (1.34P)’ curve ที่มันก็เขียนชัดในหัวข้อ S-N curve Selection แต่พอไปถึงตัวอย่าง ดันหยิบ HSE S-N ‘D’ curve มาใช้ซะงั้น ซึ่งผมเข้าใจว่ามันน่าจะพิมพ์ผิด เพราะมันไม่น่าจะเป็น D curve เนื่องจากมันดีเกินไป

HSE S-N Curve for weld Root-3.png

โดยถ้ามันเป็น F curve มันจะมี Stress Range Penalty Factor 1.34 เท่า จาก D Curve หรือ ประมาณ 1.675 เท่า (1.34/0.8) จาก T’ curve ที่ใช้สำหรับเช็ค Double-side weld ของ HSE code แต่ถ้ามันให้ใช้ D Curve มันจะมี Stress Range Penalty Factor ประมาณ 1.25 เท่า (1.0/0.8)

ในขณะที่ถ้าไปดู DNVGL-RP-C203 ซึ่งเขียนชัดมาสำหรับเรื่อง Single-side weld โดยให้ใช้ W3 curve ที่มี Stress Range Penalty Factor ถึง 2.84 เท่า จาก T curve

งั้นมันถึงเป็นไปไม่ได้เลยที่ HSE จะแนะนำให้ใช้ D curve ผมเลยสรุปว่ามันเขียนผิดแน่นอน จริงๆ แล้วมันตั้งใจให้ใช้ F curve นั่นล่ะ ซึ่งเรื่องนี้ทำให้หลายๆคนเอามาอ้างเยอะมาก ใช้ DNV ไม่ผ่าน ไปอ้างโค๊ดโบราณ อย่าง HSE มาเฉยเลย แล้วใช้ D curve ด้วย แทนที่จะเป็น F curve งั้นก็ต้องระวัง ถ้าเจอ 3rd Party รู้เยอะๆ เค้าไม่ยอมนะครับ  เพราะมันมั่ว

HSE S-N Curve for weld Root-4.png

อย่างไรก็ดี ทุกวันนี้บ้านเรายังใช้ API WJ curve ที่เป็น Double-side weld แต่สร้างจริงเป็น Single-side weld อยู่ เลย เอ่อ เรื่องนี้ก็ไม่รู้สินะ ………

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