Table 8.1 Item (8) · Piping PorosityWeld सरंध्रता — D1.1:2025 स्वीकृति Criteria & Causes
What are the D1.1 acceptance सीमाएँ for porosity? Per Table 8.1 Item (8), CJP groove welds in butt joints transverse to tensile stress allow zero visible piping porosity. Fillet welds permit up to 3/8 in per linear inch. Short वेल्ड limits changed in 2025 to a length-proportional formula.
Per AWS D1.1:2025
Table 8.1Item (8): “For CJP groove welds in butt joints transverse to the direction of computed tensile stress, the weld shall have no piping porosity.”
Table 8.1 Item (8) — Piping Porosity Limits
Item (8) is the most conditional acceptance criterion in Table 8.1. The limits depend on: (A) statically or (B/C) cyclically लोड हो गया, the weld type (CJP groove butt joint vs. fillet vs. other groove), and whether the weld is transverse to computed tensile stress.
| Condition | Loading | Limit |
|---|---|---|
| CJP ग्रूव वेल्ड, butt joint, transverse to tensile stress | Static (A) | No visible piping porosity |
| Fillet welds & other groove welds (मानक) | Static (A) | Sum of pore diameters ≥1/32 in: ≤3/8 in per linear inch |
| Fillet & other groove welds, ≥12 in length | Static (A) | ≤3/4 in per any 12 in of weld length |
| Fillet & other groove welds, <12 in length | Static (A) | Sum of pore diameters ≤ weld length × 0.06 |
| Fillet welds (general) | Cyclic (B) | Max 1 pore per 4 in of length; max diameter 3/32 in |
| Fillet welds connecting stiffeners to webs | Cyclic (B) | Sum ≥1/32 in dia: ≤3/8 in per linear inch; ≤3/4 in per 12 in; <12 in: ≤length × 0.06 |
| CJP groove weld, butt joint, transverse to tensile stress | Cyclic (C) | No piping porosity |
| All other groove welds | Cyclic (C) | Max 1 pore per 4 in of length; max diameter 3/32 in |
तनाव में CJP बट जॉइंट्स में शून्य सहनशीलता क्यों होती है
तन्यता तनाव के अनुप्रस्थ बट जॉइंट में एक CJP ग्रूव वेल्ड स्ट्रक्चरल स्टील में उच्चतम-तनाव वेल्ड कॉन्फ़िगरेशन है। पूरा लोड 90 डिग्री पर वेल्ड क्रॉस-सेक्शन से होकर गुजरता है। इस स्थान पर एक छिद्र लोड पथ में एक शून्य है — यह प्रभावी थ्रोट क्षेत्र को कम करता है और, चक्रीय लोडिंग के तहत, एक तनाव एकाग्रता बनाता है जो थकान दरार को शुरू करता है।
शून्य-सहनशीलता नियम केवल रूढ़िवादी नहीं है — यह संरचनात्मक कार्य को दर्शाता है। एक फ़िलेट वेल्ड एक कनेक्शन तत्व है; तनाव में एक CJP बट वेल्ड उस क्रॉस-सेक्शन पर ही संरचनात्मक सदस्य है। कोई भी सामग्री की कमी मायने रखती है।
सरंध्रता के लिए लघु-वेल्ड सूत्र
12 इंच से कम लंबाई के वेल्ड्स पर स्थैतिक रूप से लोड हो गया कनेक्शन के लिए, सरंध्रता सीमा एक आनुपातिक सूत्र का उपयोग करती है: सभी दृश्यमान पाइपिंग सरंध्रता व्यास (1/32 इंच या उससे बड़े छिद्रों का) का योग वेल्ड लंबाई को 0.06 से गुणा करने से अधिक नहीं होना चाहिए।
उदाहरण: एक 6-इंच फ़िलेट वेल्ड में अधिकतम कुल छिद्र व्यास का योग 6 × 0.06 = 0.36 इंच हो सकता है। इंस्पेक्टर प्रत्येक दृश्यमान छिद्र को 1/32 इंच या उससे बड़ा मापता है और व्यास का योग करता है। तीन छिद्र प्रत्येक 1/16 इंच = कुल 3/16 इंच — 0.36 इंच की सीमा के भीतर। छह छिद्र प्रत्येक 3/32 इंच = 18/32 = कुल 9/16 इंच — सीमा से अधिक।
वेल्ड सरंध्रता के कारण क्या हैं
नमी और हाइड्रोजन। इलेक्ट्रोड कोटिंग्स में पानी, आधार धातु की सतह पर (संघनन, बारिश, ओस), या शील्डिंग गैस में वेल्ड पूल में हाइड्रोजन डालता है। जैसे ही वेल्ड जम जाता है, हाइड्रोजन गैस के बुलबुले के रूप में बाहर निकलने की कोशिश करता है। जो बाहर नहीं निकल पाते वे छिद्र बन जाते हैं। निर्माता की आवश्यकताओं के अनुसार संग्रहीत कम हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (E7018 को 250–300°F पर रॉड ओवन में रखा गया) का उपयोग प्राथमिक नियंत्रण है।
सतह संदूषण। आधार धातु की सतह या इलेक्ट्रोड पर तेल, ग्रीस, पेंट और मोटी मिल स्केल आर्क में विघटित हो जाते हैं और गैस उत्पन्न करते हैं। वेल्डिंग से पहले D1.1 खंड 7.14 के अनुसार जॉइंट क्षेत्र की सफाई इन स्रोतों को हटा देती है।
शील्डिंग गैस व्यवधान। GMAW और FCAW-G के लिए, हवा या ड्राफ्ट शील्डिंग गैस के आवरण को उड़ा देते हैं, जिससे वायुमंडलीय नाइट्रोजन और ऑक्सीजन वेल्ड पूल में प्रवेश कर जाते हैं। इसका उपाय बाहरी कार्य वातावरण में विंडशील्ड है, और नोजल-से-कार्य दूरी और गैस फ्लो रेट (आमतौर पर GMAW के लिए 35–50 CFH) की जाँच करना है। भारी स्पैटर बिल्डअप के साथ एक भरा हुआ नोजल प्रभावी गैस कवरेज को लगभग शून्य तक कम कर देता है।
दूषित शील्डिंग गैस। गैस आपूर्ति लाइन में नमी (विशेषकर लंबे समय तक बंद रहने के बाद), गलत गैस मिश्रण, या गलत रेगुलेटर सेटिंग दूषित पदार्थों को पेश कर सकती है। महत्वपूर्ण जॉइंट्स पर उत्पादन वेल्डिंग से पहले लाइन को साफ करना एक अच्छा अभ्यास है।
Many porosity issues trace back to incorrect WPS requirements — particularly वेल्डिंग गति, gas flow rate, and इलेक्ट्रोड stickout settings that fall outside the validated parameter range.
इंस्पेक्टर परिदृश्य: आप दो बीम फ्लैंग्स को जोड़ने वाले 20-इंच CJP बट वेल्ड का निरीक्षण कर रहे हैं। जॉइंट चक्रीय रूप से लोड हो गया गर्डर के निचले फ्लेंज में प्राथमिक तन्यता तनाव के अनुप्रस्थ है। VT वेल्ड फेस के साथ तीन छोटे छिद्रों का पता चलता है, प्रत्येक का व्यास लगभग 1/16 इंच है। D1.1:2025 तालिका 8.1 मद (8)(C)(1) के तहत: चक्रीय रूप से लोड हो गया कनेक्शन पर तन्यता तनाव के अनुप्रस्थ बट जॉइंट्स में CJP ग्रूव वेल्ड्स में कोई पाइपिंग सरंध्रता नहीं होनी चाहिए। तीनों छिद्र अस्वीकार्य दोष हैं। स्वीकृति से पहले खंड 7.25 के अनुसार वेल्ड की मरम्मत की आवश्यकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
यह जॉइंट और लोडिंग पर निर्भर करता है। गणना किए गए तन्यता तनाव की दिशा के अनुप्रस्थ बट जॉइंट्स में CJP ग्रूव वेल्ड्स के लिए, D1.1:2025 तालिका 8.1 मद (8)(A)(1) कहता है कि वेल्ड में कोई दृश्यमान पाइपिंग सरंध्रता नहीं होनी चाहिए — स्थैतिक रूप से लोड हो गया कनेक्शन के लिए शून्य सहनशीलता। चक्रीय रूप से लोड हो गया कनेक्शन के लिए, मद (8)(C)(1) तन्यता तनाव के अनुप्रस्थ बट जॉइंट्स में CJP ग्रूव वेल्ड्स पर समान शून्य-सरंध्रता नियम लागू करता है। फ़िलेट वेल्ड्स और अन्य ग्रूव वेल्ड्स जो उस श्रेणी में नहीं हैं, उनमें छिद्र व्यास, आवृत्ति और वेल्ड लंबाई के आधार पर मात्रात्मक सीमाएँ होती हैं।
स्थैतिक रूप से लोड हो गया कनेक्शन के लिए, D1.1:2025 तालिका 8.1 मद (8)(A)(2) फ़िलेट वेल्ड्स और ग्रूव वेल्ड्स (तनाव में CJP बट जॉइंट्स को छोड़कर) में दृश्यमान पाइपिंग सरंध्रता को इस प्रकार सीमित करता है: 1/32 इंच या उससे अधिक व्यास के दृश्यमान पाइपिंग सरंध्रता का योग वेल्ड के किसी भी रैखिक इंच में 3/8 इंच से अधिक नहीं होना चाहिए। 12 इंच या उससे अधिक लंबे वेल्ड्स के लिए, योग किसी भी 12-इंच की लंबाई में 3/4 इंच से अधिक नहीं होना चाहिए। 12 इंच से कम वेल्ड्स के लिए, योग वेल्ड लंबाई को 0.06 से गुणा करने से अधिक नहीं होना चाहिए।
सरंध्रता जमने वाले वेल्ड धातु में फंसी गैस के कारण होती है। गैस के तीन मुख्य स्रोत हैं: नमी (इलेक्ट्रोड कोटिंग्स में पानी से हाइड्रोजन, आधार धातु की सतह का संघनन, या शील्डिंग गैस), संदूषण (आधार धातु की सतह या इलेक्ट्रोड पर तेल, पेंट, मिल स्केल, या कार्बनिक पदार्थ), और शील्डिंग गैस व्यवधान (हवा द्वारा गैस कवरेज का उड़ जाना, नोजल को अवरुद्ध करने वाला अत्यधिक स्पैटर, या अपर्याप्त गैस फ्लो रेट)। कम हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का उपयोग करना, ठीक से सुखाया और संग्रहीत करना; वेल्डिंग से पहले आधार धातु की सफाई करना; और पर्याप्त शील्डिंग गैस कवरेज बनाए रखना प्राथमिक रोकथाम नियंत्रण हैं।
D1.1:2025 खंड 7.25.1.3 के अनुसार, तालिका 8.1 के स्वीकृति मानदंड से अधिक सरंध्रता को हटा दिया जाएगा और फिर से वेल्ड किया जाएगा। हटाने के तरीकों में ग्राइंडिंग, गाउजिंग, या ध्वनि धातु तक चिपिंग शामिल है। मरम्मत वेल्ड को मूल WPS की सभी आवश्यकताओं को पूरा करना होगा, जिसमें पूर्वतापन और अंतरपास तापमान शामिल है। सरंध्रता वाले क्षेत्रों को पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए — मरम्मत तब तक की जाती है जब तक तैयार गुहा में कोई दृश्यमान सरंध्रता नहीं रहती। मरम्मत के बाद, वेल्ड मूल वेल्ड के समान निरीक्षण आवश्यकताओं के अधीन है।