ASME PCC-2–2022 (Revision of ASME PCC-2–2018) Repair of Pressure Equipment and Piping A N A M E R I C A N N AT I O N A L STA N DA R D ASME PCC-2–2022 (Revision of ASME PCC-2–2018) Repair of Pressure Equipment and Piping AN AMERICAN NATIONAL STANDARD Two Park Avenue • New York, NY • 10016 USA x Date of Issuance: September 2, 2022 The next edition of this Standard is scheduled for publication in 2026. ASME issues written replies to inquiries concerning interpretations of technical aspects of this Standard. Interpretations are published on the Committee web page and under http://go.asme.org/InterpsDatabase. Periodically certain actions of the ASME PCC Committee may be published as Cases. Cases are published on the ASME website under the PCC Committee Page at http://go.asme.org/PCCcommittee as they are issued. Errata to codes and standards may be posted on the ASME website under the Committee Pages to provide corrections to incorrectly published items, or to correct typographical or grammatical errors in codes and standards. Such errata shall be used on the date posted. The PCC Committee Page can be found at http://go.asme.org/PCCcommittee. There is an option available to automatically receive an e-mail notification when errata are posted to a particular code or standard. This option can be found on the appropriate Committee Page after selecting “Errata” in the “Publication Information” section. ASME is the registered trademark of The American Society of Mechanical Engineers. This code or standard was developed under procedures accredited as meeting the criteria for American National Standards. The standards committee that approved the code or standard was balanced to ensure that individuals from competent and concerned interests had an opportunity to participate. The proposed code or standard was made available for public review and comment, which provided an opportunity for additional public input from industry, academia, regulatory agencies, and the public-at-large. ASME does not “approve,” “rate,” or “endorse” any item, construction, proprietary device, or activity. ASME does not take any position with respect to the validity of any patent rights asserted in connection with any items mentioned in this document, and does not undertake to insure anyone utilizing a standard against liability for infringement of any applicable letters patent, nor does ASME assume any such liability. Users of a code or standard are expressly advised that determination of the validity of any such patent rights, and the risk of infringement of such rights, is entirely their own responsibility. Participation by federal agency representatives or persons affiliated with industry is not to be interpreted as government or industry endorsement of this code or standard. ASME accepts responsibility for only those interpretations of this document issued in accordance with the established ASME procedures and policies, which precludes the issuance of interpretations by individuals. No part of this document may be reproduced in any form, in an electronic retrieval system or otherwise, without the prior written permission of the publisher. The American Society of Mechanical Engineers Two Park Avenue, New York, NY 10016-5990 Copyright © 2022 by THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS All rights reserved Printed in U.S.A. CONTENTS Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvi Committee Roster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii Correspondence With the PCC Committee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix Summary of Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi Part 1 Article 101-1 101-2 101-3 Part 2 Article 201-1 201-2 201-3 201-4 201-5 201-6 Article 202-1 202-2 202-3 202-4 202-5 202-6 202-7 Article 203-1 203-2 203-3 203-4 203-5 203-6 203-7 Article 204-1 204-2 204-3 204-4 1 1 1 1 1 4 4 4 4 5 7 9 9 11 11 11 11 14 15 16 16 17 17 17 18 18 18 18 19 20 20 20 21 22 101 201 202 203 204 Scope, Organization, and Intent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Butt-Welded Insert Plates in Pressure Components . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination of Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . External Weld Buildup to Repair Internal Thinning . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seal-Welded Threaded Connections and Seal Weld Repairs . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Leak Box Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204-5 204-6 Article 205 205-1 205-2 205-3 205-4 205-5 205-6 205-7 Article 206 206-1 206-2 206-3 206-4 206-6 206-7 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Ring Gaskets (Welded Lip Seals) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NDE Examinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Full Encirclement Steel Reinforcing Sleeves for Piping . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cautions and Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 23 24 24 24 24 26 28 28 28 30 30 30 31 33 35 36 Article 207-1 207-2 207-3 207-4 207-5 207-6 207-7 Article 208-1 208-2 208-3 208-4 208-5 208-6 208-7 Article 209-1 209-2 209-3 209-4 209-5 209-6 209-7 Article Fillet Welded Patches With Reinforcing Plug Welds . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alternatives to Traditional Welding Preheat . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alternatives to Postweld Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . In-Service Welding Onto Carbon Steel Pressure Components or Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 37 37 37 41 42 42 42 43 43 43 43 45 46 47 47 49 49 49 50 50 50 51 51 . . . 52 52 53 210-1 210-2 207 208 209 210 iv 210-3 210-4 210-5 210-6 210-7 Mandatory Appendix 210-I . . . . . 53 54 58 58 58 Article 211 211-1 211-2 211-3 211-4 211-5 211-6 211-7 Article 212 212-1 212-2 212-3 212-4 212-5 212-6 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . In-Service Welding Procedure/Welder Performance Qualification Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Buildup, Weld Overlay, and Clad Restoration . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fillet Welded Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 64 64 64 64 65 67 67 68 70 70 70 70 73 74 74 212-7 Article 213 213-1 213-2 213-3 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded or Welded Plug Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 76 76 76 76 213-4 213-5 213-6 213-7 Article 214 214-1 214-2 214-3 214-4 214-5 214-6 214-7 Mandatory Appendix 214-I Mandatory Appendix 214-II Article 215 215-1 215-2 215-3 Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Field Heat Treating of Vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Developing a Heat Treatment Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Hot Box Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair Welding Considerations for Cr–Mo Steel Pressure Vessels . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 77 77 77 79 79 79 79 82 83 83 84 85 86 88 88 88 88 v . . . . . . . . . . . . . . . 215-4 Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215-5 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215-6 Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215-7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Article 216 Welded Hot Taps in Pressure Equipment or Pipelines . . . . . . . 216-1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-3 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-4 Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-5 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-6 Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216-7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nonmandatory Appendix 216-A Glossary of Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Article 217 Seal Welding of Leaking Water Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217-1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217-2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217-3 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 89 90 90 99 99 100 101 105 106 107 108 110 111 111 111 111 217-4 217-5 217-6 217-7 Part 3 Article 301 301-1 301-2 301-3 301-4 301-5 301-6 301-7 Article 302 302-1 302-2 302-3 302-4 302-5 302-6 Article 303 303-1 303-2 303-3 303-4 303-5 303-6 303-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 112 112 112 113 113 113 113 113 113 114 114 114 115 115 115 116 117 119 120 121 121 121 122 122 123 123 123 Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination of the Seal Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mechanical Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Replacement of Pressure Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Freeze Plugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Damaged Threads in Tapped Holes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi Mandatory Appendix 303-I 303-II-1 303-II-2 Article 304 304-1 304-2 304-3 304-4 304-5 304-6 304-7 Mandatory Appendix 304-I 304-I-1 304-I-2 304-I-3 304-I-4 304-I-5 304-I-6 304-I-7 Recommended Detail for Stud Threads Modification to Prevent Damage to Threads in Tapped Holes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An Illustrative Example Showing an Engineering Analysis Associated With Enlarging a Tapped Hole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flaw Excavation and Weld Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metal Removal Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grinding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Honing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Machining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermal Gouging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Boat Sample Cutting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 129 132 133 133 133 134 135 136 136 136 137 137 137 137 137 137 138 138 Article 305 305-1 305-2 305-3 305-4 Flange Repair and Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 140 140 140 141 305-5 305-6 305-7 Article 306 306-1 306-2 306-3 306-4 306-5 306-6 306-7 Article 307 307-1 307-2 307-3 307-4 307-5 307-6 307-7 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mechanical Clamp Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe Straightening or Alignment Bending . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 142 142 143 143 143 144 146 146 146 146 147 147 147 147 148 148 149 149 Mandatory Appendix 303-II vii . . . . . 125 Article 308 308-1 308-2 308-3 308-4 308-5 308-6 308-7 Mandatory Appendix 308-I 308-I-1 Article 309 Article 310 Article 311 311-1 311-2 311-3 311-4 Damaged Anchors in Concrete (Postinstalled Mechanical Anchors) Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anchors Installation Using Chemical Means (Adhesive) . . . . . . . . . Adhesive Anchors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valves With Pressure Seal-Type Bonnets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hot Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hot and Half Bolting Removal Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 150 151 151 152 156 157 157 158 158 159 160 161 161 161 162 163 311-5 311-6 311-7 Article 312 312-1 312-2 312-3 312-4 312-5 312-6 312-7 Mandatory Appendix 312-I 312-I-1 Mandatory Appendix 312-II 312-II-1 312-II-2 312-II-3 Article 313 313-1 313-2 313-3 313-4 313-5 313-6 313-7 Part 4 Article 401 401-1 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection and Repair of Shell and Tube Heat Exchangers . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods for Determining Minimum Number of Tubes to Inspect . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination of Pressure Containment Components . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Suitability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Crimping of Metallic Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nonmetallic and Bonded Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nonmetallic Composite Repair Systems: High-Risk Applications . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 164 164 165 165 165 165 167 171 172 172 174 174 177 177 177 177 178 178 178 178 179 182 182 182 183 183 183 viii 401-2 401-3 401-4 401-5 401-6 401-7 Mandatory Mandatory Mandatory Mandatory Mandatory Mandatory Mandatory 401-VII-1 401-VII-2 401-VII-3 401-VII-4 Appendix Appendix Appendix Appendix Appendix Appendix Appendix 401-I 401-II 401-III 401-IV 401-V 401-VI 401-VII Mandatory Appendix 401-VIII 401-VIII-1 401-VIII-2 401-VIII-3 401-VIII-4 401-VIII-5 Nonmandatory Appendix 401-A 401-A-1 401-A-2 Nonmandatory Appendix 401-B Article 402 402-1 402-2 402-3 402-4 402-5 402-6 402-7 Mandatory Appendix 402-I Mandatory Appendix 402-II Mandatory Appendix 402-III Mandatory Appendix 402-IV 402-IV-1 402-IV-2 402-IV-3 402-IV-4 Mandatory Appendix 402-V 402-V-1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication (Installation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . System Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Data Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Qualification Data for the Repair System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Short-Term Pipe Spool Survival Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement of γ for Leaking Defect Calculation . . . . . . . . . . . . Measurement of Performance Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement of Impact Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Installer Qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Training Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requalification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 184 193 195 196 196 201 204 205 206 207 208 209 209 209 209 210 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Surface Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Laminate Lay-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms and Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recommended Retesting for a Modified Qualified Repair System . Nonmetallic Composite Repair Systems: Low-Risk Applications . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication (Installation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . System Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair Data Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Qualification Data for Repair System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Validation for Repair of Leaking Component . . . . . . . . . . . . . . . . . Installer Qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Training Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Qualification Period . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 211 211 211 211 211 213 213 214 215 216 216 217 217 219 220 220 222 224 226 227 228 228 228 228 228 229 229 ix 402-V-2 402-V-3 402-V-4 402-V-5 Nonmandatory Appendix 402-A 402-A-1 402-A-2 Article 403 403-1 403-2 403-3 403-4 403-5 403-6 403-7 Mandatory Appendix 403-I 403-I-1 Surface Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Laminate Lay-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms and Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nonmetallic Internal Lining for Pipe: Sprayed Form for Buried Pipe Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cautions and Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication (Installation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Considerations for Buried Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wall Thickness of Cipp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 229 229 229 231 231 232 233 233 233 234 236 237 238 238 241 241 403-I-2 403-I-3 Mandatory Appendix 403-II . . 241 242 403-II-1 403-II-2 403-II-3 403-II-4 403-II-5 403-II-6 403-II-7 Mandatory Appendix 403-III 403-III-1 403-III-2 Article 404 Design Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Applied Loads Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection/Examination and Corrective Action Requirements for CIPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymer Mixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymer Thickness Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymer Hardness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymer Coverage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Surface Defect Corrective Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Corrective Action for Areas of Insufficient Curing . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms and Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nonmetallic Internal Lining for Pipe: High-Risk Buried Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . 243 243 243 243 243 243 243 244 245 245 245 246 Article 405 405-1 405-2 405-3 405-4 Qualification of Nonmetallic Composite Repair Systems . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication (Installation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 247 247 247 251 405-5 405-6 405-7 Mandatory Appendix 405-I 405-I-1 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . System Pressure Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Qualification Data Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair System Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 251 251 253 253 405-I-2 Mandatory Appendix 405-II 405-II-1 Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Basic Qualification Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 255 255 x . . . . . . . . . . 405-II-2 405-II-3 Mandatory 405-III-1 405-III-2 405-III-3 Mandatory 405-IV-4 Mandatory 405-V-1 405-V-2 405-V-3 Mandatory 405-VI-1 405-VI-2 405-VI-3 Mandatory Appendix 405-III Appendix 405-IV Appendix 405-V Appendix 405-VI Appendix 405-VII 405-VII-1 405-VII-2 405-VII-3 Nonmandatory Appendix 405-A 405-A-1 405-A-2 Nonmandatory Appendix 405-B 405-B-1 405-B-2 405-B-3 Part 5 Article 501 501-1 501-2 501-3 501-4 501-5 501-6 501-7 Mandatory Appendix 501-I Mandatory Appendix 501-II 501-II-1 Mandatory Appendix 501-III 501-III-1 501-III-2 Mandatory Appendix 501-IV 501-IV-1 501-IV-2 Data for Repair Laminate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data for Repair/substrate Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Short-Term Pipe Spool Survival Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement of γ for Leaking Defect Calculation . . . . . . . . . . . . Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement of Performance Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement of Impact Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Validation for Repair Technique of Leaking Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 255 257 257 257 258 259 260 261 261 261 262 263 263 263 263 264 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms and Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glossary of Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retesting Requirements for a Modified Qualified Repair System . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modified Repair System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Engineering Judgment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure and Tightness Testing of Piping and Equipment . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure/Leak Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stored Energy Calculations for Pneumatic Pressure Test . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Safe Distance Calculations for Pneumatic Pressure Test . . . . . . . Blast Wave Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fragment Throw Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Risk Evaluation Considerations for Pneumatic Pressure Test . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pneumatic Test Risk Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 264 264 265 265 266 267 267 267 267 270 270 270 270 270 271 271 273 278 279 281 281 282 282 282 284 284 284 xi 501-IV-3 Article 502 502-1 502-2 502-3 502-4 502-5 502-6 502-7 Mandatory Appendix 502-I Article 503 503-1 503-2 503-3 503-4 503-5 503-6 503-7 Piping System Volume Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nondestructive Examination in Lieu of Pressure Testing for Repairs and Alterations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication (Repair or Alteration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination — Nondestructive Examination (NDE) . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comparison of Selected NDE Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Devices for Localized Pressure or Tightness Testing of Welded Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 286 286 287 287 287 287 288 288 289 292 292 292 293 295 297 297 298 Figures 201-3.5-1 201-3.8-1 202-3-1 204-1-1 205-1-1 205-1-2 205-1-3 Flush Insert in Pipe or Tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flush Insert Plate (With or Without Nozzle/Manway) With Its Butt Weld Intersecting Existing Butt Weld in Shells or Heads . . . . . . . . . . . . . Intersecting “Doghouse” Type Insert Plate Butt Weld (With or Without Nozzle/Manway) With Shell Butt Weld in Vessel Shells and Heads . Weld Buildup Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example of a Welded Leak Box Repair of a Tee . . . . . . . . . . . . . . . . . Membrane Weld Ring Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Ring Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hollow-Lip Weld Ring Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 12 20 24 24 25 205-4.3-1 205-4.3-2 205-4.3-3 206-1.1.1-1 206-1.1.2-1 Centering Pin Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Clamped Lip Seal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembled Lip Seal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type A Sleeve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type B Sleeve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 27 27 31 32 206-2.7-1 206-3.5-1 Welded Split Sleeve for Use Over a Girth Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . Type B Sleeve Fillet Weld Size for Sleeve Thickness Less Than or Equal to 1.4 Times the Carrier Pipe Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type B Sleeve Fillet Weld Size for Sleeve Thickness Greater Than 1.4 Times the Carrier Pipe Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Shell Repair Near Discontinuity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Residual Stresses in a Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of Weld Area on Transverse Shrinkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Back Stepping Weld Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 201-3.8-2 206-3.5-2 207-1-1 208-3.1-1 208-3.1-2 208-4.2-1 xii . . . . . . . . . . 6 6 34 34 38 44 44 46 208-4.2-2 208-4.4-1 210-4.2.1.2-1 210-4.2.1.4-1 210-4.2.1.4-2 210-4.2.2-1 210-4.2.2-2 210-4.2.2-3 210-I-1 210-I-2 211-4.4.1-1 212-1-1 213-3.1-1 214-II-1 215-3.1-1 215-3.3-1 215-3.4-1 216-1.2-1 302-3.6.3-1 303-3.3.3-1 303-I-1 303-I-2 303-I-3 304-3.1-1 304-3.1-2 304-3.1-3 304-I-7-1 305-4.5.2-1 306-1-1 306-1-2 308-1.3-1 308-1.5-1 308-1.7-1 308-4.1-1 308-4.3.1-1 308-4.3.2-1 Difference Between Oscillated Stringer Beads (Left) and Wide Weave Beads (Right) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of Weld Bead Cross Section on Cracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat-Affected Zone Hardness Indent Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mandrel Location Relative to the Weld Toe When Doing Face Bend Test for a Typical In-Service Fillet Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examples of In-Service Welding Procedure Qualification Face Bend Test Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Sample Locations for In-Service Fillet Welding Procedure Qualification Assuming Equal Spacing Around the Circumference to Obtain All the Required Test Specimens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Sample Locations for In-Service Attachment Welding Procedure Qualification Assuming Equal Spacing Around the Circumference to Obtain All the Required Test Specimens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Sample Locations for In-Service Weld Metal Buildup Welding Procedure Qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedure and Welder Qualification Test Assembly for an In-Service Fillet Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedure and Welder Qualification Test Assembly for an In-Service Attachment Weld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Seam With Back Cladding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Shell Repair Near Discontinuity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Plug Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Hot Box Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standard Steps in Repair Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examples of Damage Common to Cr–Mo Pressure Vessels . . . . . . . . . Flowchart for the Selection of Repair Welding Methods . . . . . . . . . . . Typical Hot Tapping Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrogen Freeze Plug Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example of Tapered Stud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inch Thread Series (U.S. Customary Units) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inch Thread Series (SI Units) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metric Thread Series (SI Units) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Excavation and Weld Repair of Surface Flaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Excavation and Weld Repair of Embedded Flaw . . . . . . . . . . . . . . . . . Grinding of Weld Flaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Boat Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flange Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example of a Mechanical Clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Square Mechanical Clamp Over Drain Branch, With Sealant Injection Nozzle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anchors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anchor and Concrete Failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Column Base Anchors in Concrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Repair of Existing Rod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wedge Anchor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sleeve Anchor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii 46 47 56 57 57 59 60 61 62 63 66 71 78 87 93 95 96 100 118 123 126 127 128 134 134 135 139 142 143 144 151 151 152 153 155 155 308-4.5.1.1-1 308-4.5.1.1-2 308-4.6.1-1 308-4.6.2-1 308-4.6.3-1 312-4.2-1 312-4.2-2 312-4.2-3 312-4.2-4 313-4.1-1 313-4.1-2 313-4.1-3 401-5.1-1 403-1.1-1 405-II-2-1 405-III-2-1 501-3.3-1 Relocation of One or Two Anchors Within an Arc (r = 1/2d) . . . . . . . . Relocation of One or Two Anchors Within an Arc (r = d) . . . . . . . . . . Relocation of One or Two Anchors Within a Design Plate Assembly . . Relocation of More Than Two Anchors Within a Design Plate Assembly Using an Enlarged Plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Friction Fit Tapered Tube Plug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Mechanical Fit Tube Plugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Installation of Mechanical Fit Tube Plugs . . . . . . . . . . . . . . . Sample Chart: Number of Tube Failures by Month . . . . . . . . . . . . . . . Crimp Block on Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Crimp With Injection Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Crimp Clamp in Position (Right) and Sealant Injection Box (Left) . . . . Schematic of a Repair System and Location of Defects . . . . . . . . . . . . Structural Liner in Raw Water System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Specimen Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defect Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Type Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 156 156 156 157 168 169 169 170 180 181 181 196 234 256 257 272 501-IV-3-1 A Schematic Diagram of a Pipeline Burst, Showing the Flow of Gas Within the Pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrotest Device Types for Piping or Nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrotest Device Types for Nozzles or Branch Connections . . . . . . . . Hydrotest Device Seal Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type I Hydrotest Device With Lanyard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type I Hydrotest Device Without Lanyard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type I Typical Installations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Location of Split Ring Flange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type IV Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 293 294 296 297 297 298 299 299 503-1.1.2-1 503-1.1.3-1 503-4-1 503-4.1-1 503-4.1-2 503-4.1-3 503-4.2-1 503-4.4-1 Tables 208-3.3-1 209-4.1-1 210-4.2.1-1 215-1.2-1 215-3.2-1 215-3.2-2 215-3.5-1 215-4.1-1 215-4.4-1 215-4.5-1 308-4.3-1 308-4.3-2 312-I-1.3-1 401-3.2-1 Comparison of Specification and Actual Weld Metal Properties . . . . . . Summary of Postweld Heat Treatment Requirements and Potential Alternatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Type and Number of Test Specimens Required for an In-Service Welding Procedure Qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cr–Mo Steels Applicable to This Article . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical In-Service Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Considerations for Weld Repair of In-Service Degradation . . . . Repair Methods Applicable to Cr–Mo Vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair Approach Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Preheat and Interpass Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De-Embrittlement Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Edge Distance for Punched, Reamed, or Drilled Holes . . . . . Expansion Anchor — Illustrative Example of Typical Minimum Limits for Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection Effectiveness Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair System Required Material and Performance Properties . . . . . . xiv 45 50 55 92 94 94 96 97 97 98 154 154 175 186 401-3.4.2-1 401-3.4.4-1 401-3.4.5-1 401-4.6-1 401-5.2-1 402-3.2-1 402-4.4-1 402-5.2-1 405-3.3-1 405-IV-3-1 405-B-1-1 501-III-1-1 501-III-2-1 502-I-1 503-3-1 Service Temperature Limits for Repair Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . Allowable (Long-Term) Strains for Repair Laminates (No Allowance for Temperature Effects) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Service Factors for Repair Laminates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hold Points During Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defect Type and Allowable Limits for the Composite Wrap . . . . . . . . . Repair System Required Material and Performance Properties . . . . . . Hold Points During Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defect Type and Allowable Limits for the Composite Repair . . . . . . . . Repair System Required Material and Performance Properties . . . . . . Student’s tv Value for Double-Sided 0.025 Level of Significance . . . . . . Recommended Testing for Requalification of a Modified Qualified Repair System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alternative Values for Rscaled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Distances for Fragment Throw Considerations . . . . . . . . . . Comparison of Selected NDE Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Device Type Selection Guidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 190 191 195 197 218 220 221 249 260 268 282 283 290 295 Forms Component Repair Data Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repair Data Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv . . . . . . . . . . . . 202 225 254 280