Phân loại ABS và DNV cho thép không gỉ hàng hải: Quy trình phê duyệt cấp độ

Cả ABS và DNV đều yêu cầu thép không gỉ phải vượt qua-hệ thống phê duyệt hai lớp - phê duyệt của nhà sản xuất (nhà máy) và phê duyệt cấp/sản phẩm - trước khi có thể sử dụng thép trên tàu đã được phân loại. Hai hiệp hội tuân theo các quy trình song song nhưng được quản lý độc lập: phê duyệt ABS không tự động chuyển sang DNV và ngược lại, ngay cả đối với cùng một hợp kim và nhà máy.

Thép không gỉđược sử dụng bên dưới mực nước, trong đường ống nước biển hoặc trong các máy móc quan trọng phải tồn tại hàng thập kỷ tiếp xúc với clorua mà không bị nứt hoặc mất tính toàn vẹn cấu trúc. Các hiệp hội phân loại tồn tại để xác minh, độc lập với nhà máy đóng tàu và nhà máy, rằng một lô thép nhất định thực sự hoạt động theo cách mà bảng dữ liệu của nó tuyên bố. Bài viết này giải thích cách ABS và DNV cấu trúc việc xác minh đối với thép không gỉ, chi phí mà nhà sản xuất phải trả về thời gian và thử nghiệm cũng như những gì người mua nên kiểm tra trước khi chỉ định loại.

Phân loại ABS và DNV thực sự chứng nhận điều gì?

Việc phân loại chứng nhận rằng tàu - và vật liệu chế tạo bên trong tàu - đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật độc lập về tính toàn vẹn về cấu trúc và cơ học, tách biệt nhưng thường được tham chiếu bởi quy định an toàn của tiểu bang gắn cờ{2}}.

Cục Vận chuyển Hoa Kỳ (ABS) và DNV (Det Norske Veritas, trước đây là DNV GL) là các tổ chức phân loại: các tổ chức kỹ thuật tư nhân xuất bản các bộ quy tắc riêng của họ và xác minh sự tuân thủ thông qua xem xét tài liệu, khảo sát và thử nghiệm. Việc phân loại không giống như sự phê duyệt theo quy định của tiểu bang-đấu cờ hoặc cảng{2}}, nhưng các công ty bảo hiểm, chủ tàu và cơ quan quản lý thường dựa vào giấy chứng nhận phân loại để làm bằng chứng cho thấy tàu và các bộ phận của nó được đóng theo tiêu chuẩn kỹ thuật được công nhận. Đối với các thành phần bằng thép không gỉ, điều này có nghĩa là hợp kim, quy trình sản xuất và các đặc tính cơ học của hợp kim phải được truy xuất nguồn gốc từ nguồn được phê duyệt và được xác minh theo quy tắc phân loại hiện hành trước khi vật liệu có thể được đưa vào bình được phân loại ABS{4}}hoặc phân loại DNV{5}}.

Các yêu cầu về ABS và DNV đối với thép không gỉ có giống nhau không?

Không. Cả hai hiệp hội đều kiểm tra các đặc tính tương tự - thành phần hóa học, độ bền kéo, khả năng chống ăn mòn - nhưng mỗi hiệp hội đều duy trì cuốn sách quy tắc riêng, danh mục phê duyệt riêng và người khảo sát riêng, vì vậy việc phê duyệt không thể thay thế cho nhau.

ABS công bố các yêu cầu về thép không gỉ chủ yếu trong Quy tắc về Vật liệu và Hàn, trong khi DNV công bố các yêu cầu tương đương trong DNV-RU-SHIP Phần 2, Chương 2 (Vật liệu kim loại). Cả hai bộ quy tắc đều hội tụ các mục tiêu kỹ thuật tương tự - vì cả hai đều dựa trên thông lệ quốc tế được công nhận - nhưng lộ trình hành chính khác nhau: các ứng dụng riêng biệt, kiểm tra khảo sát riêng biệt và chứng chỉ riêng biệt. Một nhà máy thép không gỉ muốn cung cấp cho cả nhà máy đóng tàu được cấp ABS{8}}và cấp DNV-thường phải hoàn thành cả hai quy trình phê duyệt một cách độc lập, mặc dù phần lớn dữ liệu thử nghiệm cơ bản có thể được sử dụng lại trên các ứng dụng.

Những loại thép không gỉ nào thường được sử dụng trong các ứng dụng hàng hải?

Các loại Austenitic như 316/316L bao gồm phần cứng tiếp xúc chung với nước biển-, trong khi các loại song công và siêu-song công được chỉ định khi yêu cầu độ bền cao hơn và khả năng chống rỗ clorua vượt trội, chẳng hạn như trục chân vịt và hệ thống đường ống nước biển.

Việc lựa chọn cấp độ chủ yếu được thúc đẩy bởi sự tiếp xúc với clorua và độ bền cần thiết: nhiệt độ nước biển và nồng độ clorua càng cao thì khả năng dự án chuyển từ cấp austenit tiêu chuẩn sang hợp kim song công hoặc siêu{0}sương càng cao, có khả năng chống rỗ cục bộ và ăn mòn kẽ hở tốt hơn nhiều so với chỉ riêng 316L.

Quy trình phê duyệt của nhà sản xuất hoạt động như thế nào?

Một nhà máy phải vượt qua bài đánh giá kỹ thuật về quy trình sản xuất của mình, gửi dữ liệu thử nghiệm và trải qua-kiểm tra tại chỗ bởi người khảo sát cấp độ trước khi bất kỳ loại thép không gỉ nào của nhà máy có thể được chứng nhận cho các bình được phân loại.

Cả hai nhà sản xuất cấu trúc ABS và DNV đều phê duyệt xung quanh cùng một trình tự cốt lõi:

Xem xét ứng dụng và tài liệu: nhà sản xuất gửi mô tả quy trình sản xuất, hệ thống quản lý chất lượng và các thông số kỹ thuật cấp đề xuất để xem xét kỹ thuật.

Chương trình thử nghiệm được giám sát: người khảo sát chứng kiến ​​việc sản xuất các mẻ hoặc mẻ đạt tiêu chuẩn và đánh giá dữ liệu thử nghiệm cơ học và hóa học thu được theo các yêu cầu quy tắc hiện hành.

Kiểm toán nhà máy: tổ chức phân loại tiến hành-kiểm tra tại chỗ cơ sở sản xuất, xác minh hoạt động kiểm soát quy trình, hệ thống truy xuất nguồn gốc và hiệu chuẩn thiết bị thử nghiệm.

Cấp phê duyệt: khi nhà máy chứng minh được sự tuân thủ nhất quán, có thể lặp lại, xã hội sẽ cấp giấy chứng nhận phê duyệt của nhà sản xuất, thường áp dụng cho các loại, dạng sản phẩm và phạm vi kích thước cụ thể.

Giám sát liên tục: các cuộc kiểm tra lại-định kỳ và trong nhiều trường hợp, việc đăng ký tham gia chương trình khảo sát nhà sản xuất đảm bảo chất lượng hoặc-đã được phê duyệt sẽ duy trì sự phê duyệt và có thể giảm nhu cầu cần có người khảo sát tham gia mỗi đợt sản xuất.

Tài liệu nào nên đi kèm với loại-Thép không gỉ được phê duyệt?

Loại-thép không gỉ hàng hải được phê duyệt loại-phải được gửi kèm theo chứng chỉ EN 10204 Loại 3.2 cho các ứng dụng quan trọng - nghĩa là một nhà khảo sát cấp độc lập, không chỉ nhà sản xuất, đã chứng kiến ​​và xác nhận kết quả thử nghiệm.

Người mua phải luôn xác nhận loại chứng chỉ nào mà quy tắc lớp hiện hành hoặc thông số kỹ thuật của dự án thực sự yêu cầu - vượt mức-chỉ định 3.2 toàn diện sẽ làm tăng thêm chi phí và thời gian thực hiện, trong khi-chỉ định thấp mức đó trên một thành phần quan trọng có thể khiến lô hàng bị từ chối khi kiểm tra sắp tới của nhà máy đóng tàu.

Phê duyệt sản phẩm (cấp) khác với phê duyệt của nhà sản xuất như thế nào?

Sự chấp thuận của nhà sản xuất đủ tiêu chuẩn cho nhà máy và quy trình của nó; cấp hoặc phê duyệt sản phẩm đủ điều kiện cho hợp kim, dạng sản phẩm và phạm vi kích thước cụ thể được sản xuất bởi-nhà máy đã được phê duyệt đó -, cả hai đều được yêu cầu cùng nhau.

Sự chấp thuận của nhà sản xuất trả lời câu hỏi "Cơ sở này có thể sản xuất vật liệu có chất lượng-đẳng cấp một cách đáng tin cậy không?" Phê duyệt cấp độ trả lời một câu hỏi hẹp hơn: "Hợp kim cụ thể này, ở dạng sản phẩm cụ thể này (tấm, thanh, rèn, đúc, ống) và phạm vi kích thước cụ thể này, có đủ tiêu chuẩn cho quy tắc phân loại cụ thể này không?" Nói chung, một nhà máy có thể là nhà sản xuất ABS được phê duyệt trong khi vẫn cần thêm loại mới -, chẳng hạn như hợp kim siêu song công mà trước đây nó chưa cung cấp cho các dự án được cấp -được phê duyệt - trong phạm vi đã được phê duyệt trước khi loại đó có thể được chứng nhận cho tàu được cấp. Người mua nên kiểm tra từng dòng một phạm vi chứng chỉ phê duyệt của nhà sản xuất, không chỉ xác nhận rằng công ty có "phê duyệt ABS" hay "phê duyệt DNV" nói chung.

Những thử nghiệm nào là cần thiết để đủ điều kiện cho loại thép không gỉ?

Kiểm tra trình độ chuyên môn bao gồm thành phần hóa học, đặc tính kéo và va đập cũng như - đối với nhiều ứng dụng hàng hải-quan trọng -, kiểm tra khả năng chống ăn mòn chẳng hạn như kiểm tra rỗ và ăn mòn giữa các hạt.

Phân tích hóa học: phân tích muôi và sản phẩm xác nhận hợp kim nằm trong phạm vi thành phần được chỉ định cho loại.

Kiểm tra độ bền kéo: cường độ năng suất, độ bền kéo cuối cùng và độ giãn dài, được xác minh theo các yêu cầu tối thiểu của quy tắc lớp.

Thử nghiệm tác động: Thử nghiệm vết khía Charpy V-ở nhiệt độ xác định, đặc biệt phù hợp với dịch vụ kết cấu và nhiệt độ-thấp.

Thử nghiệm ăn mòn: khả năng chống rỗ (ví dụ: thử nghiệm loại ASTM G48) và thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt dành cho các loại dành cho dịch vụ hàn hoặc nước biển mạnh.

Thử nghiệm không{0}}phá hủy: kiểm tra siêu âm hoặc chụp ảnh phóng xạ đối với các vật rèn, vật đúc và các sản phẩm có mặt cắt dày-, xác nhận độ chắc chắn bên trong.

Đặc biệt, đối với các loại song công và siêu{0}}siêu song công, hàm lượng ferit và cân bằng pha cũng được kiểm tra vì tỷ lệ austenite-trên-ferit không chính xác sẽ làm suy yếu cả ưu điểm về độ bền và khả năng chống ăn mòn- mà hợp kim được chọn ngay từ đầu.

Quá trình phê duyệt mất bao lâu và nó được duy trì như thế nào?

Quá trình phê duyệt ban đầu của nhà sản xuất và cấp độ thường mất vài tháng để hoàn thành, chủ yếu do lập kế hoạch chương trình thử nghiệm và tính khả dụng của người khảo sát; việc duy trì phê duyệt sau đó yêu cầu kiểm tra định kỳ thay vì chứng chỉ-một lần.

Dòng thời gian chính xác phụ thuộc vào lượng dữ liệu chất lượng mà nhà máy đã có trong hồ sơ cũng như số lượng loại và dạng sản phẩm đang được thêm vào phạm vi của nó cùng một lúc. Sau khi được cấp, phê duyệt không phải là vĩnh viễn: cả ABS và DNV đều yêu cầu kiểm tra lại định kỳ, thường theo chu kỳ hàng năm hoặc nhiều năm để xác nhận hệ thống kiểm soát quy trình và chất lượng của nhà sản xuất vẫn nhất quán với cơ sở phê duyệt ban đầu. Sự phê duyệt của nhà sản xuất hết hiệu lực hoặc bị đình chỉ có nghĩa là vật liệu mới không thể được chứng nhận là loại-được phê duyệt, ngay cả khi ngành luyện kim cơ bản không thay đổi -, đó là lý do tại sao người mua nên xác minh trạng thái phê duyệt của nhà cung cấp là hiện hành tại thời điểm đặt hàng chứ không chỉ tại một thời điểm nào đó trong quá khứ.

Người mua nên xác minh điều gì trước khi đặt hàng-Thép không gỉ được ABS/DNV phê duyệt?

Xác nhận phạm vi phê duyệt của nhà sản xuất bao gồm chính xác loại, hình thức và kích thước sản phẩm; xác nhận loại chứng chỉ phù hợp với mức độ quan trọng của ứng dụng; và xác nhận phê duyệt hiện đang hoạt động, chưa hết hạn.

Phạm vi phù hợp: giấy chứng nhận phê duyệt của nhà sản xuất có liệt kê rõ ràng loại (ví dụ: S32750), dạng sản phẩm (thanh, rèn, ống) và phạm vi kích thước được đặt hàng không?

Loại chứng chỉ: dự án hoặc quy tắc lớp có yêu cầu EN 10204 Loại 3.1 hoặc 3.2 không và nhà cung cấp có thực sự cung cấp chứng chỉ 3.2 có chứng kiến-của người khảo sát nếu được yêu cầu không?

Trạng thái hiện tại: phê duyệt của nhà sản xuất có hiệu lực hay đã hết hiệu lực kể từ chu kỳ gia hạn gần đây nhất?

Khả năng truy xuất nguồn gốc: các con số nhiệt trên thành phẩm có thể được truy nguyên từ dữ liệu kiểm tra chất lượng và đúc ban đầu không?

Sự phù hợp của xã hội về đẳng cấp: sự phê duyệt được thực hiện bởi tổ chức cụ thể (ABS hoặc DNV) sẽ phân loại tàu - không chỉ đơn thuần là 'được phê duyệt về đẳng cấp' theo thuật ngữ chung?

Câu hỏi thường gặp

Sự chấp thuận của DNV có được ABS chấp nhận hay ngược lại?

Không tự động. Mỗi hiệp hội quản lý quy trình phê duyệt cấp và nhà sản xuất riêng của mình, do đó, một nhà máy thường cần có sự phê duyệt riêng từ mỗi hiệp hội mà họ muốn cung cấp, ngay cả đối với các hợp kim giống hệt nhau.

Tôi cần loại chứng chỉ nào để rèn trục chân vịt?

Các bộ phận quan trọng,{0}}có liên quan đến an toàn, chẳng hạn như trục chân vịt thường yêu cầu chứng chỉ EN 10204 Loại 3.2, nghĩa là người khảo sát cấp độc lập - không chỉ nhà sản xuất - mới chứng kiến ​​các cuộc kiểm tra bắt buộc.

Liệu một nhà máy không-được phê duyệt vẫn có thể cung cấp thép không gỉ cho tàu được phân loại không?

Nói chung là không, khi quy tắc nhóm hiện hành bắt buộc phải có-tài liệu của nhà sản xuất được phê duyệt. Tài liệu không được phê duyệt đôi khi có thể được chấp nhận thông qua đánh giá kỹ thuật theo từng trường hợp, nhưng đây là ngoại lệ, không phải là đường dẫn tiêu chuẩn và làm tăng thêm rủi ro cũng như sự chậm trễ của dự án.

Sự khác biệt giữa 316L và duplex 2205 khi sử dụng hàng hải là gì?

316L là thép không gỉ austenit có mục đích chung-phù hợp với việc tiếp xúc với clorua vừa phải; duplex 2205 có độ bền gần gấp đôi và khả năng chống rỗ clorua và nứt ăn mòn do ứng suất tốt hơn đáng kể, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho dịch vụ nước biển mạnh mẽ hơn.

Việc phê duyệt loại có đảm bảo vật liệu có khả năng chống ăn mòn- không?

Không. Phê duyệt cấp xác minh vật liệu đáp ứng các yêu cầu về thành phần và cơ học đã xác định trong các điều kiện được thử nghiệm; nó không đảm bảo hiệu suất trong mọi môi trường sử dụng có thể, do đó việc lựa chọn loại vẫn phải phù hợp với các điều kiện clorua, nhiệt độ và ứng suất của ứng dụng cụ thể.