溶接工やその他の金属加工業者が AWS D1.1 について知っておくべきこと

ほとんどの金属製造業者は、米国溶接協会の構造溶接に関する D1.1 コードが重要であることを知っていますが、その内容を正確に知らない人もいます。

何かがよく知られていると同時に謎に包まれている可能性はあるでしょうか? 金属製造業界の多くの関係者にとって、これは米国溶接協会 (AWS) D1.1: 2020 構造溶接規定 - 鉄鋼に当てはまります。

AWS D1.1 コードが構造物の建設に使用される鋼材 (炭素鋼および低合金プレートおよび形状 1/8 ～ 8 インチ) に適用されることはほとんどの人が知っていると言っても過言ではありませんが、それは必ずしも一致するとは限りません。すべて重厚な作り。 また、ジョブショップは、AWS が定める基準に基づいて認定溶接製造業者になることができますが、それによってその会社が AWS D1.1 認定ショップになるわけではありません。 ご覧のとおり、少し複雑になる場合があります。

FABRICATOR は、構造溶接の要件と、製造の熟練度を示す溶接工や工場を説明するときに使用する必要がある正しい用語について空気を浄化するために、AWS D1 構造溶接委員会のメンバーと話し合いました。

金属製造業界には別の考えの人もいるかもしれませんが、AWS D1.1 は米国のすべての溶接を管理するものではありません。一方、金属製造業者は、圧力容器および圧力配管アプリケーションに対して設定された独立した要件が、他の溶接アプリケーションをカバーする要件とは別のものであると認識しているかもしれません。一部の製造業者は、AWS D1.1 がすべての溶接プロセスをカバーしていると想定しています。 しかしそうではありません。

「多くの人が構造という言葉を耐荷重の意味だと捉えているのではないかと心配しています」と、オハイオ州ユークリッドのリンカーン・エレクトリック社のエンジニアリング・サービスおよび溶接設計コンサルタントの退職マネージャー、デュアン・ミラー氏は言う。 「私たちが構造物について話すとき、それは建物や橋など、地面に固定されているものを意味します。」

米国鋼構造協会 (AISC) は、構造用鋼部材を備えたこれらの建物の設計と建設の方法を管理しています。 法律により、土木構造物は建築基準、通常は国際建築基準に従って設計および建設されます。 この規定では、鉄鋼構造物が AISC 仕様に準拠して設計および構築されることが求められており、それには AWS D1.1 への準拠も求められます。

AWS D1.1 は、構造用鋼の製造と組立に関連する材料と設計、製造、検査、認定、報告と記録管理を対象としています。 材料と設計の要件により、構造用鋼の製造作業が適切に開始されることが保証されます。 製造は作業方法に影響を与え、検査はプロジェクトが設計仕様を満たしていることを確認します。 資格には、製造作業に関わる個人、プロセス、溶接手順仕様 (WPS) が含まれます。 レポートと記録には、仕事のこれらすべての側面が詳しく記載されています。

企業が構造用鋼の溶接以外の溶接に関するガイダンスを必要としている場合、AWS が役立ちます。これらの要件が AWS D1.1 ほどよく知られていない場合でも、溶接標準が存在する可能性が高いためです。 ジョブショップが非構造板金溶接の AWS 要件に従いたい場合は、AWS D9.1 を参照できます。 農業機械のメーカーが溶接に関する知恵を探している場合は、AWS D14.3 を参照できます。

要約すると、トレーラーメーカーなどの製造会社が、製品にかかる重量や公道での使用を考慮すると製品の品質に明らかに懸念を持っており、自社の製品は AWS D1.1 標準に従って製造されていると主張するとします。 、間違った参照をしている可能性があります。 (トレーラーは D1.1 に溶接できますが、コードはトレーラーの溶接に使用することを意図したものではありません。) 他の設計要件と溶接要件を参照している必要があります。

AWS D1.1 では、溶接工、溶接オペレーター、仮付け溶接工に試験による資格が必要です。 AWS は試験施設を認定し、その施設が溶接工を認定します。 他の団体も溶接士の試験を行っています。 雇用主はこれらの溶接工を有資格者として受け入れることを選択するかもしれませんが、雇用主は常に、自社の溶接工が行う作業に適格であることを確認する責任があります。

溶接工は、雇用主が調整したテストに合格することで、特定の溶接プロセスおよび手順における AWS 認定資格を取得できます。 溶接工は、AWS 認定の試験施設で熟練度を証明することによってのみ、プロセスの AWS 認定を受けることができます。

D1.1 の性能認定テストにより、溶接工は、テストしたプロセスおよび実行能力を実証した位置で使用することが許可されます。 溶接工の資格は、資格のあるプロセスで溶接を続ける限り、無期限に存続します。 溶接工が 6 か月以上このプロセスで溶接を行わなかった場合、資格を再取得する必要があります。

「現在、労働組合が行う資格など、いくつかの大きな例外が認められています。しかし、溶接工の資格に責任があるのは依然として雇用主です」とAISCシカゴの技術代表トム・シュラフライ氏は述べた。 「会社は組合の試験を資格の証拠として利用することができるが、溶接工の資格を確認し、溶接工としての継続性を維持する責任は依然として雇用主にある。」

溶接プロセスに関する知識を明確に記載する資格情報を探している溶接工は、AWS 認定溶接工プログラムを通じて認定溶接工になるために申請できます。 このプログラムでは、たとえば構造用鋼、石油パイプライン、板金、化学精製所の溶接業界で使用される手順について溶接工をテストします。 溶接工が AWS D1.1、第 6 条、資格セクション内のプロセスで取得できる資格、および認定溶接工プログラムの一部である資格には、シールドメタルアーク溶接 (SMAW)、ガスメタルアーク溶接 (GMAW)、フラックス入りアークが含まれます。溶接(FCAW)、ガスタングステンアーク溶接(GTAW)。 さらに、ステンレス鋼 (18 ga. ～ 10 ga.) など、プロセスと材料の他のさまざまな組み合わせも利用できます。 SMAWパイプ。 GTAWパイプ（炭素鋼、ステンレス鋼から炭素鋼、ステンレス鋼）。 GTAW/SMAW パイプ (炭素鋼、クロム溶接後熱処理、およびクロム炭素鋼)。

AWS は溶接の認証を行っていますが、構造用鋼の一般的な認証プログラムは AISC 認証プログラムです。 AWS は溶接会社に関連する品質基準を評価しますが、AISC プログラムは溶接や構造用鋼の製造に一般的なその他の機能も評価します。

「建設者としての私の世界では、私たちは仕様書を読みますが、そのほとんどが AISC 認定の製造者または認定された建設者を求めています」と、デトロイトのミッドウェスト スチール社の企業品質ディレクターであり、元第三者検査官であるマイク ガス氏は述べています。 25年以上。 「AWS 認定の製造業者を必要とする仕様をまだ見たことがありません。」

そうは言っても、企業は AWS Certified Welding Fabricator プログラムを通じて AWS 認定ショップになることができます。 この認定は、高品質の部品を生産するためのリソースへの投資、手順の開発、人材のトレーニングに対する製造会社の取り組みを実証すると同時に、製造活動を文書化する品質管理システムを維持します。

企業がすでに AISC 認定を受けている場合は、AWS 認定溶接ファブリケーターとしての認定を受ける資格があります。 AISC 認定プログラムの基準は、AWS Welding Fabricator 認定プログラムを完全に満たしています。 AISC 認定ファブリケーターのステータスを求めている可能性のある AWS 認定企業には、同じ相互関係は存在しません。

「AISCプログラムは構造指向であり、土木構造物の建設に関連するより具体的なコンポーネントが含まれています」とシュラフライ氏は述べた。

「D1.1 で珍しい点の 1 つは、『事前認定済み WPS』と呼ばれる概念です」と Schlafly 氏は述べています。 「他のほとんどの仕様にはその概念がありません。」

事前資格がない場合は、溶接手順の資格を取得する必要があります。 (詳細については、D1.1、第 6 項を参照してください。) これには明らかに、非常にコストと時間がかかることがわかります。

事前に認定されたルートは、製造会社が物理テストを実行する必要がないことを意味します。 ただし、WPS が事前に認定されるには、仕様に関連付けられたすべての変数が確立された範囲内に収まる必要があります。 (詳細については、D1.1、第 5 項を参照してください。) たとえば、母材、溶加材、および溶接プロセスが使用されており、溶接プロセス中の電気的変数が許容範囲内にある場合、そのプロセスは許容可能であるとみなされます。 身体検査は必要ありません。

また、事前に認定された WPS を使用する溶接工には引き続き資格が必要であることにも注意してください。

「主に見落とされているのは、企業が検査を行う必要があると信じていないことだ。検査は第三者によって行われるべきだという概念があるが、それは真実ではない」とガス氏は述べた。

AWS D1.1、第 7 条および第 8 条 (および AISC 360、第 N 章) では、製造者または設置者が取り付けと溶接の品質管理の目視検査を実施し、溶接工が WPS に従っていることを確認することが求められています。 実施された品質保証は、製造者と建設者が品質管理を実施したことを文書化するものとします。

シュラフライ氏は、第三者が非破壊検査を実施すると、構造用鋼の製造者や建設者は、製造プロセス中の目視検査の必要性が代替されると想定する可能性があると述べた。 危険なのは、批判的な目が溶接部を詳しく見ていないことです。

「それは本当に問題だ」とゲイス氏は述べ、D1.1委員会の同僚の意見に同意した。 「私たちは、よくある誤謬に遭遇したとき、それを正そうと努めます。私たちはそれに取り組んでおり、そこに到達しつつあります。」

ミシガン州ハウエルの鉄骨構造技術センター所長のボブ・ショー氏は、製造業者や建設業者は溶接が完了したときのみ検査が必要だと考えていることが多いが、それは間違いだと付け加えた。 認定され訓練を受けた工場またはエレクターの従業員は、溶接前および溶接中に何が起こっているかを評価する必要があります。 そうして初めて溶接プロセスが制御されるのです。

AWS は以前は 2 年ごとに新しいエディションを発行していました。 現在では 5 年サイクルに進化しており、次の更新は 2025 年に予定されています。

「D1.1の基本的な要素は頻繁に変わることはなく、大幅に変わることもありません」とシュラフライ氏は語った。 「現在、プロジェクトに取り組んでいて、要件を書き直したために突然新しい一連のテストが必要になった場合、それはあなたにとって重要になる可能性があります。しかし、一般に、コードの基礎は必要ありません。本当に変わります。」

シュラフリー氏は、委員会のメンバーは製造業者のことを念頭に置いているため、そのような変更を避けるために最善を尽くしていると付け加えた。 どちらかといえば、変更の多くは、前版の内容を明確にする必要性や、フェーズド アレイ溶接検査などの新しいテクノロジーをカバーする必要性に対処しています。