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時(shí)間：2022-08-03 17:45:57
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
換熱管與管板間的有效焊接，將為管殼式換熱器的質(zhì)量提供有效保障。在管殼式換熱器的焊接過程中，接頭的焊接工藝并不僅限為強(qiáng)度焊和密封焊兩種。換熱管與管板間焊接工作質(zhì)量是保障管殼換熱器的安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，所以要做到保證換兩者間的密封和絕對(duì)牢固。目前相關(guān)部門已經(jīng)出臺(tái)了一系列政策條文，對(duì)焊接工藝進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定。為了更清晰的認(rèn)識(shí)換熱管與管板焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，本文將對(duì)現(xiàn)在執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡要分析。
1 現(xiàn)有的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
由于焊接工作將直接影響管殼式熱水器的質(zhì)量。所以世界各國都對(duì)其制定了相關(guān)規(guī)定。國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管子與管板的焊接工藝評(píng)定方法有：GB151-1999附錄B中的“模擬管子與管板試件進(jìn)行焊接工藝評(píng)定”；NB/T47014-2011附錄D中的“先按正文進(jìn)行工藝評(píng)定再進(jìn)行管子與管板試件的附加工藝評(píng)定或兩者用同一試件合并評(píng)定”；ASME Ⅸ中的“模擬管子管板試件進(jìn)行焊接工藝評(píng)定（QW-193.1）”或“按坡口焊縫或角焊縫進(jìn)行評(píng)定（QW-202.2）”兩者取其一；ISO15614-8中的“模擬管子與管板試件進(jìn)行焊接工藝評(píng)定”以上評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，除了NB/T47014-2011外，其余的對(duì)換熱管與管板焊接工藝的評(píng)定，均只需參考一種標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)ASME IX 2007的相關(guān)條款，我國制定了自己的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。按照我國的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，換熱管和管板在接受焊接工藝評(píng)定時(shí)可以不做力學(xué)測(cè)試。
NB/T47014-2011的應(yīng)用范圍是強(qiáng)度焊接頭，根據(jù)編制說明，標(biāo)準(zhǔn)的立意是通過正文的焊接工藝評(píng)定來保證焊縫的力學(xué)性能，然后再通過附加評(píng)定來保證焊縫抗剪力要求，但在評(píng)定方法上又規(guī)定了可用管子與管板試件進(jìn)行合并評(píng)定。GB151規(guī)定強(qiáng)度焊的管板接頭均開有坡口，而角焊縫評(píng)定僅適用于非承壓角焊縫，顯然合并評(píng)定是不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)檢測(cè)的力學(xué)性能要求的。另外，在焊接工藝方法上許多設(shè)備制造廠采用了管板在垂直位置的自動(dòng)脈沖鎢極氬弧焊工藝。實(shí)際施工過程中，通常是為了確保換熱管與管板焊接后結(jié)合部位的穩(wěn)固性，才進(jìn)行焊接工藝的評(píng)定。結(jié)合部位的尺寸將直接影響其穩(wěn)固程度。因此，施工過程中，通常通過對(duì)工程試件的焊縫做一定的測(cè)量，不需要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定及其附加評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)操作，就可以完成測(cè)驗(yàn)。
2 關(guān)于焊縫尺寸
換熱管與管板間的焊縫，就是指經(jīng)過焊接以后兩者間的結(jié)合部位。焊接工作的進(jìn)行，要使焊縫的密閉性和抗拉脫能力得到保證。焊縫的有效尺寸，將會(huì)制約著焊縫的抗拉脫能力。而焊縫的抗拉脫能力，又將直接影響管殼式換熱器的質(zhì)量。所以，所有國內(nèi)外的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)都將焊縫尺寸的檢測(cè)結(jié)果作為工藝評(píng)定的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
從圖1可以看出，除NB/T47014-2011附錄D只檢驗(yàn)角焊縫尺寸以外，其他標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫尺寸的測(cè)定均考慮了對(duì)接焊縫，都是從焊縫根部算起。NB/T47014-2011附錄D要求角焊縫厚度尺寸不小于2/3管子壁厚，那么評(píng)定試件管子的伸出長度必須不小于管子壁厚。在GB151強(qiáng)度焊的接頭形式中并沒有此規(guī)定。我國對(duì)于換熱管與管板焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)做過先后共3次的修改，每次對(duì)于焊縫的檢驗(yàn)尺寸都有所改動(dòng)。通常情況下，我國對(duì)于焊縫尺寸的要求，均按照GB151《管殼式換熱器》的相關(guān)要求來確定。GB151中，換熱器焊縫的抗拉脫能力的計(jì)算，要遵循以下公式：q=σa/πdL，q≤[q]其中，L表示焊腳高度。顯然L包含了角焊縫焊腳長度和對(duì)接焊縫焊腳長度。所以要保證焊縫的抗拉脫能力，評(píng)定試件檢驗(yàn)尺寸應(yīng)是焊縫的焊腳高度L。因?yàn)榫唧w施工過程中的L值通常不同，因此，試件評(píng)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該就具體工作進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)。在施工過程中，應(yīng)以滿足公式的L作為施工標(biāo)準(zhǔn)，在L不滿足公式是時(shí)，就應(yīng)該對(duì)施工進(jìn)行一定的改進(jìn)。
3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
如通過編制一個(gè)預(yù)焊接工藝規(guī)程，用管子與管板的接頭試件，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，焊接評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照ASME Ⅸ將母材和焊材類別、預(yù)熱和層間溫度和焊后熱處理作為評(píng)定規(guī)則內(nèi)容給予具體規(guī)定。此外，由于管子與管板接頭的結(jié)構(gòu)形式、坡口角度和深度的改變對(duì)是否產(chǎn)生未焊透、未熔合等缺陷有影響，所以也應(yīng)作為重新評(píng)定的因素。
4 重新評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)
由于換熱管與管板的焊接十分重要，所以如果焊接工藝的評(píng)定出現(xiàn)問題，某些情況下，是需要重新評(píng)定的。目前我國的換熱器加工制造過程中，通常采用強(qiáng)度焊加貼帳的方法。這種方法具有耐熱、防腐、牢固性強(qiáng)等特點(diǎn)。根據(jù)GB151-1999《管殼式換熱器》的要求，換熱管與管板之間的強(qiáng)度焊接頭應(yīng)按其附錄B《換熱管與管板接頭的焊接工藝評(píng)定》進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。其中附錄B《換熱管與管板接頭的焊接工藝評(píng)定》中規(guī)定，實(shí)際焊接過程中，只要存在以下問題之一，就需要對(duì)焊接工藝進(jìn)行重新的評(píng)定。
（1）換熱管或管板的的材料編號(hào)發(fā)生變化時(shí)。（2）當(dāng)換熱管壁厚不超過2.5mm，且其直徑或壁厚與已評(píng)定管的差值大于15%時(shí)。（3）焊接方法改變時(shí)。（4）焊絲或附加的填充金屬公稱截面積的變化超過10%。（5）填絲改為不填絲或相反時(shí)。（6）除橫焊、立焊或仰焊位置的評(píng)定適用于平焊位置外，改變?cè)u(píng)定合格的焊接位置。（7）多道焊改為單道焊或相反時(shí)。（8）變更保護(hù)氣體種類或混合氣體配比時(shí)。（9）取消保護(hù)氣體或保護(hù)氣體流量比評(píng)定范圍的下限值降低10%以上時(shí)。
在以上9種需要對(duì)焊接工藝進(jìn)行重新評(píng)定的情況中，有些是容易被人接受的，如材料編號(hào)發(fā)生變化和焊接方法發(fā)生改變，但也有些情況是不容易被理解的，下面將針對(duì)（2）、（4）幾種情況，進(jìn)行簡要說明。
a.換熱管管徑對(duì)焊接工藝評(píng)定的影響。換熱管壁厚不超過2.5mm，且其直接胍啞藍(lán)ü艿牟鈧蕩笥15%時(shí)需要重新評(píng)定。在這里還有一個(gè)限制性條件。即在附錄B的B2.3.1中要求當(dāng)換熱管壁厚不超過2.5mm時(shí)！評(píng)定用管與換熱管的直徑相差應(yīng)不超過15%；當(dāng)換熱管壁厚大于2.5mm時(shí)，評(píng)定用管的壁厚應(yīng)大于2.5mm。按照此規(guī)定，我們可以看出，既需要制作焊接工藝評(píng)定時(shí)所用的評(píng)定用管與所制作的產(chǎn)品的換熱管的直徑（對(duì)于壁厚不超過2.5mm來說）差值小于15%，又需要所制作的換熱器的換熱管與評(píng)定用管的直徑（對(duì)于壁厚超過2.5mm來說）差值小于15%。b.換熱管壁厚對(duì)焊接工藝評(píng)定的影響。換熱管壁厚不超過2.5mm且其壁厚與已評(píng)定管的差值大于15%時(shí)需要重新評(píng)定，在這里還有一個(gè)限制性條件，即在附錄B中的B2.3.1中要求當(dāng)換熱管壁厚超過2.5mm時(shí)，評(píng)定用管與換熱管的壁厚相差應(yīng)不超過15%；當(dāng)換熱管壁厚大于15%時(shí)，評(píng)定用管的壁厚應(yīng)不超過15%。按照此規(guī)定，我們可以看，既需要制作焊接工藝評(píng)定時(shí)所用的評(píng)定用管與所制作的產(chǎn)品的換熱管的壁厚差值小于15%，又需要所制作的換熱器的換熱管與評(píng)定用管的壁厚差值小于15%。
結(jié)束語
由以上討論可知，換熱管與管板焊接工藝的評(píng)定，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在焊接過程中，施工人員必須遵守相關(guān)規(guī)定，才能確保管殼式換熱器的質(zhì)量。
目前國內(nèi)第一臺(tái)壓水堆核電機(jī)組引進(jìn)了國外的壓水堆核電機(jī)組，組成了新型的壓水堆的核電機(jī)組，核電機(jī)組包含了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壓水堆、重水堆等堆型，在大部分的壓水堆核電機(jī)組上；在建的核電站成為我國首臺(tái)30萬kW核電機(jī)組。另外，在消化引進(jìn)核電機(jī)組的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了新一代能動(dòng)壓水堆核電機(jī)組，布置了改進(jìn)型的半核電機(jī)組，經(jīng)過自主設(shè)計(jì)、引進(jìn)和消化吸收之后，構(gòu)成了目前由核島、常規(guī)島及BOP組成的核電機(jī)組。我國民用核安全機(jī)械設(shè)備制造中的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)在我國目前有著評(píng)定不統(tǒng)一的特點(diǎn)，遵照法國的和美國的核武島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造要求以及焊接評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的。國內(nèi)的核電站核武島設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院進(jìn)行焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，又編制了相關(guān)的核安全評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，并且結(jié)合核電工程焊接工藝評(píng)定的技術(shù)條件制定了相關(guān)的法規(guī)和要求。核電站具體的引用標(biāo)準(zhǔn)是按照文件設(shè)計(jì)中關(guān)于焊接工藝評(píng)定進(jìn)行的，設(shè)備、產(chǎn)品的焊接工藝的評(píng)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2核電工程焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移依據(jù)
核電工程中項(xiàng)目的焊接工藝為了使之成為企業(yè)的重要質(zhì)?；顒?dòng)，使施工單位能夠按照焊接的標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)處合格的產(chǎn)品，對(duì)于焊接工藝的正確性進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，并得到了結(jié)果評(píng)價(jià)。焊接工藝評(píng)定管理是一項(xiàng)重要的工作。焊接工藝評(píng)定工作對(duì)于核電工程承包商來說，必須加以規(guī)范化，并且成為焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移實(shí)施的依據(jù)。（1）根據(jù)核電安全局在評(píng)定轉(zhuǎn)移研討會(huì)的主要議題，其中包含了核工業(yè)焊接工藝評(píng)定的轉(zhuǎn)移申請(qǐng)，根據(jù)焊接工藝評(píng)定的單位按照要求執(zhí)行，焊接的工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移具有如下要求。按照核電項(xiàng)目承諾的標(biāo)準(zhǔn)體系開展焊接的工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移工作，并獲得了項(xiàng)目的營運(yùn)單位的批復(fù)；按照營運(yùn)單位焊接的工藝評(píng)定項(xiàng)目的轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移事項(xiàng)的實(shí)施，國家核安全局和地區(qū)監(jiān)督站堆焊接工藝應(yīng)該按照工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的項(xiàng)目和運(yùn)營單位的批復(fù)，抄送國家核安全局的地區(qū)監(jiān)督站，評(píng)定實(shí)施監(jiān)督和轉(zhuǎn)移工作，以及焊接部位的信息；負(fù)責(zé)堆焊接工藝轉(zhuǎn)移評(píng)定，清單中包含了焊機(jī)評(píng)定項(xiàng)目的實(shí)施日期，對(duì)于焊接工藝轉(zhuǎn)移的責(zé)任單位實(shí)施監(jiān)督檢查控制，確保轉(zhuǎn)移工作能夠按照法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和轉(zhuǎn)移方案進(jìn)行工作。（2）進(jìn)行焊接工藝的評(píng)定，按照壓水堆核導(dǎo)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造的規(guī)則要求，兩個(gè)不同的核電國內(nèi)工程項(xiàng)目需要將轉(zhuǎn)移工作進(jìn)行評(píng)定，將焊接工藝的評(píng)定擴(kuò)大到車間后者現(xiàn)場(chǎng)，符合下列要求方可。首先是在車間或現(xiàn)場(chǎng)完成焊接工藝的評(píng)定試驗(yàn)，要求條件不允許在制造商之間進(jìn)行轉(zhuǎn)讓；按照核島安裝企業(yè)中的技術(shù)注意事項(xiàng)和監(jiān)督的規(guī)定，進(jìn)行技能和經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)移，保證其連續(xù)性。對(duì)于工藝評(píng)定中的轉(zhuǎn)移項(xiàng)要求同一承包商能夠?qū)崿F(xiàn)相互的轉(zhuǎn)移，并且遵循相同的設(shè)計(jì)和建造標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范，進(jìn)行工藝的評(píng)定和相互的轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)移的焊接工藝進(jìn)行評(píng)定的時(shí)候，焊接的工藝評(píng)定及使用的焊材牌號(hào)和商標(biāo)，焊材要具有相同的型號(hào)，并且符合相同的采購技術(shù)條件，方能與焊接的工藝評(píng)定相符；根據(jù)國際性焊接和釬焊評(píng)定的相關(guān)規(guī)定，焊接工藝的評(píng)定轉(zhuǎn)移要符合鍋爐和壓力容器規(guī)范的國際性轉(zhuǎn)移要求。要求規(guī)定，制造商和承包商是按照規(guī)范的要求，將生產(chǎn)中具有責(zé)任控制的組織，包括兩家和兩家以上的不同的名稱的公司，在焊接工藝上加以評(píng)定，并進(jìn)行有效的操作和控制。這一組織是包含了質(zhì)量控制體系以及質(zhì)量保證程序的組織，不要求重復(fù)進(jìn)行工藝評(píng)定。制造商和承包商擁有了不同擁有者的操作管理權(quán)限，能夠規(guī)范制造商和承包商在原工藝評(píng)定期間的PQR和WPS，當(dāng)操作管理被保持并使用后不需要進(jìn)行重新評(píng)定。（3）常規(guī)島和BOP工程焊接的工藝評(píng)定，符合焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的要求。按照人員、管理、評(píng)定的等效性規(guī)定，加以技能和經(jīng)驗(yàn)的連續(xù)性，使之具有同等的效力，在同一施工單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定后，質(zhì)量管理體系中的設(shè)備、和將同一施工單位的監(jiān)督經(jīng)驗(yàn)及另一個(gè)車間或現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)焊接，進(jìn)行不重復(fù)的評(píng)定。根據(jù)工藝評(píng)定的轉(zhuǎn)移要求，電力行業(yè)的全部焊接經(jīng)過審批后的評(píng)定資料得到了批準(zhǔn)及描述，同一個(gè)質(zhì)量管理體系內(nèi)的通用章節(jié)以及工藝評(píng)定、標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施后的焊接工藝評(píng)定中基本可以進(jìn)行覆蓋。核電工程中的常用的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，包含了焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的要求，其中缺少明確的條款規(guī)定，如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和工業(yè)管道焊接的工程施工規(guī)范要求。此外，不可重復(fù)進(jìn)行焊接，統(tǒng)一在同一效力的設(shè)備和質(zhì)量管理體系中，施工規(guī)范對(duì)焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的規(guī)定應(yīng)保證技能和經(jīng)驗(yàn)的連續(xù)性，升級(jí)后的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和同一項(xiàng)評(píng)定工業(yè)管道焊接進(jìn)行了取消。
3焊接工藝的評(píng)定轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移材料、人員、車間、環(huán)境等的焊接工藝是設(shè)置在同一個(gè)車間，承包商的現(xiàn)場(chǎng)的活動(dòng)按照焊接技術(shù)規(guī)格束和圖紙要求進(jìn)行項(xiàng)目的轉(zhuǎn)移，為將核電工程項(xiàng)目的焊接工藝轉(zhuǎn)移，核電工程承包商要做好以下工作。首先，對(duì)焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行熟悉，并保證焊接工藝的評(píng)定能夠符合轉(zhuǎn)移的要求。（1）對(duì)核電工程項(xiàng)目的質(zhì)保體系，焊接工程的技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行分析和對(duì)比，應(yīng)熟練使用組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)、焊接管理模式和相關(guān)的程序，做好核電工程焊接的工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，對(duì)焊接工藝評(píng)定進(jìn)行轉(zhuǎn)移的同時(shí)，包括對(duì)焊接設(shè)備的無損監(jiān)測(cè)，施工技術(shù)上要進(jìn)行評(píng)定考試等，焊接的工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的可行性焊接的工程師和技術(shù)人員在經(jīng)驗(yàn)、資格、母材和焊接材料的試驗(yàn)，施工環(huán)境的對(duì)比分析等。（2）負(fù)責(zé)兩個(gè)核電工程以上項(xiàng)目的焊接工程技術(shù)人員，要確定焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移分析的工作，主要進(jìn)行的內(nèi)容包括做好焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的報(bào)告，編制核電工程焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)，做好焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的清單。承包商方面的項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)負(fù)的責(zé)任包括對(duì)比和分析承包商在兩個(gè)核電工程項(xiàng)目中的質(zhì)量保證體系，對(duì)比分析核電工程項(xiàng)目的人、機(jī)情況，評(píng)定焊接的工藝技術(shù)和制訂注意事項(xiàng)、質(zhì)量監(jiān)督管理、焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移清單、焊接工藝評(píng)定報(bào)告管理等內(nèi)容等清單。（3）焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移管理程序的編制。將焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的規(guī)范進(jìn)行有序的編制，在焊接工藝實(shí)施前，做好工藝評(píng)定，完成焊接工藝評(píng)定，并要求相關(guān)人員遵照評(píng)定轉(zhuǎn)移管理的程序，簽字并。要求承包商的內(nèi)部部門在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移時(shí)，明確自身職責(zé)、焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移流程及焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移的管理，做好焊接評(píng)定轉(zhuǎn)移的相關(guān)記錄。（4）焊接工藝轉(zhuǎn)移報(bào)告的評(píng)定，由核電工程總承包商負(fù)責(zé)審查和評(píng)定，由承包商工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)完成報(bào)告，將報(bào)告轉(zhuǎn)移到總承包單位，總承包商收到焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告后，綜合考慮焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告，對(duì)核電工程焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告進(jìn)行評(píng)審，實(shí)地考察承包商焊接能力，重點(diǎn)審查內(nèi)容包括：焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊接質(zhì)量保證體系、焊接材料、設(shè)備、資格、環(huán)境等方面的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行承包商的焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告的審查的時(shí)候，總承包單位應(yīng)組織評(píng)審專家，邀請(qǐng)核電工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)專家等，并要求負(fù)責(zé)核電工程的總承包商、監(jiān)理單位和業(yè)主單位的代表全程參與焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告評(píng)審。（5）焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移實(shí)施流程為承包商編制焊機(jī)工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移管理程序，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移前的焊接技術(shù)條件對(duì)比，承包商完成焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告和擬轉(zhuǎn)移項(xiàng)目清單的編校、審批并簽署總經(jīng)理承諾，承包商向總承包單位上報(bào)焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告和擬轉(zhuǎn)移項(xiàng)目清單，總承包單位根據(jù)對(duì)承包商焊機(jī)能力考查實(shí)際情況，編制考察報(bào)告，總承包單位組織對(duì)承包商遞交的焊機(jī)工藝規(guī)定轉(zhuǎn)移報(bào)告和擬轉(zhuǎn)移項(xiàng)目清單進(jìn)行審查。擬轉(zhuǎn)移的焊機(jī)工藝評(píng)定報(bào)告是否用于該安全相關(guān)設(shè)備焊接，如果是，則核電業(yè)主批復(fù)總承包單位復(fù)查后的焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告和擬轉(zhuǎn)移項(xiàng)目清單，承包商對(duì)批復(fù)的焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告和擬轉(zhuǎn)移項(xiàng)目清單以及批復(fù)意見歸檔，承包商根據(jù)批復(fù)意見整理被轉(zhuǎn)移的焊接工藝評(píng)定報(bào)告并報(bào)告總承包單位好監(jiān)理單位審核，承包商根據(jù)總承包單位審核結(jié)果被轉(zhuǎn)移的焊接工藝評(píng)定報(bào)告，并下發(fā)相關(guān)部門。
4結(jié)束語
為保證核電工程的承包商對(duì)焊接工藝的質(zhì)量控制，對(duì)于核電工程項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督主體進(jìn)行審核應(yīng)由監(jiān)理單位負(fù)責(zé)。核電工程承包商的焊接工藝負(fù)責(zé)對(duì)評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告進(jìn)行審查，質(zhì)量保證體系的運(yùn)行是對(duì)核電工程項(xiàng)目圖紙中的材料、焊接方法等加以重點(diǎn)的審查，關(guān)注核電工程承包商的焊接工藝評(píng)定能否滿足項(xiàng)目的要求，并做好現(xiàn)場(chǎng)施工的巡檢，及檢查旁站等，做好超標(biāo)的焊縫返修方案的審查，對(duì)焊接不符合項(xiàng)的跟蹤處理等環(huán)節(jié)加以控制。
作者:劉新收 單位:中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司
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現(xiàn)今焊接技術(shù)發(fā)展十分迅猛，現(xiàn)代承壓設(shè)備結(jié)構(gòu)也已發(fā)展成全焊型。焊接技術(shù)是機(jī)械制造中最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)。例如很多機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品以及冶金行業(yè)、化工工程、海洋工程、航天技術(shù)等等，焊接質(zhì)量直接影響承壓設(shè)備的質(zhì)量。焊接工藝評(píng)定是國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)進(jìn)行取證、復(fù)證時(shí)必檢的項(xiàng)目，是保證焊接工藝正確和合理的必經(jīng)途徑，是保證焊件的質(zhì)量、焊接接頭的各項(xiàng)性能必須符合產(chǎn)品技術(shù)條件和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求的重要保證。
本文就對(duì)焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的理解，結(jié)合生產(chǎn)制造過程中的實(shí)際情況對(duì)在焊評(píng)過程中遇到的若干重要因素進(jìn)行了分析。
1承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定中的若干重要因素
1.1焊后熱處理的評(píng)定規(guī)則
原文中“當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，焊后熱處理的保溫溫度或保溫時(shí)間范圍改變后要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過程中的焊后熱處理基本相同，低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過程中累計(jì)保溫時(shí)間的80%”，這句話中的保溫溫度的范圍和時(shí)間范圍就不易理解的透徹，而應(yīng)該理解為是指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件所規(guī)定范圍，例如JB/T1613-1993《鍋爐受壓元件焊接技術(shù)條件》即對(duì)鍋爐焊后熱處理的溫度范圍和時(shí)間范圍作了規(guī)定，“技術(shù)文件”則指經(jīng)過評(píng)定合格后而編制的焊接工藝指導(dǎo)書，例如評(píng)定中的實(shí)際溫度為620℃，溫度范圍就為620±20℃。標(biāo)準(zhǔn)上保溫時(shí)間一般只有個(gè)最小值，如果做的焊接工藝評(píng)定只滿足最低標(biāo)準(zhǔn)，這樣就容易造成保溫時(shí)間覆蓋不了，例如接管與筒體的角焊縫上（接管為6mm，筒體為40mm），產(chǎn)品上該焊縫是按較厚的筒體焊縫進(jìn)行熱處理的，覆蓋接管6mm的焊接工藝評(píng)定保溫時(shí)間如果只滿足標(biāo)準(zhǔn)的最低要求或2倍時(shí)間，這樣接管的焊接工藝評(píng)定就覆蓋不了了。若焊縫檢測(cè)不合格經(jīng)過返修后，熱處理的保溫時(shí)間還會(huì)更長。
考慮上述情況，在制定焊接工藝評(píng)定任務(wù)書時(shí)，最好選取公司在制造過程中可能遇到的較長保溫時(shí)間，避免因熱處理保溫時(shí)間覆蓋不了，重新再做一個(gè)保溫時(shí)間長的評(píng)定。建議熱處理保溫時(shí)間至少為2～3小時(shí)或?yàn)?00mm厚度的需要的保溫時(shí)間（因?yàn)樵u(píng)定的最大厚度能覆蓋到200mm），甚至更長。
1.2焊接工藝評(píng)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目
鍋爐和壓力容器的焊接工藝評(píng)定的按NB/T47014-2011（JB/T4708）的標(biāo)準(zhǔn)制作，NB/T47018中只提到三個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目：拉伸、彎曲、沖擊。如果我們焊接工藝評(píng)定也只作這三個(gè)項(xiàng)目，在其它重要因素一樣的情況下，對(duì)于壓力容器是能夠覆蓋的，而要是遇到A級(jí)鍋爐的話就不一定覆蓋到，A級(jí)鍋爐還有金相檢驗(yàn)及全焊縫拉伸的要求。所以在做焊接工藝評(píng)定時(shí)，還應(yīng)考慮到鍋爐上的實(shí)際情況。
1.3組合評(píng)定
組合評(píng)定即采用兩種以上的焊接方法完成的焊接試件。如果采用組合評(píng)定試件進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，沖擊試驗(yàn)、面彎、背彎時(shí)應(yīng)考慮到每種焊接方法的情況。例如采用氬弧焊打底，焊條電弧焊的焊接工藝評(píng)定；做沖擊試驗(yàn)時(shí)，試樣應(yīng)包含兩種焊接方法，取樣時(shí)就要注意是兩種焊接方法用一個(gè)試樣，還是兩種焊接方法分別取樣。面彎、背彎也是如此，受拉面應(yīng)包含兩種焊接方法，即氬弧焊要2個(gè)面彎和2個(gè)背彎，焊條電弧焊也要2個(gè)面彎和2個(gè)背彎。
1.4焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目
由于承壓設(shè)備產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求不同，焊接工藝評(píng)定是有針對(duì)性的，很多承壓設(shè)備廠焊接工藝評(píng)定雖多，卻覆蓋不了產(chǎn)品，并且覆蓋重復(fù)的項(xiàng)目也很多，造成了不必要的浪費(fèi)。
為了減少焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目，對(duì)產(chǎn)品覆蓋能夠達(dá)到最大化，本人根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，如何能夠使焊接工藝評(píng)定覆蓋范圍廣，列出了一下幾點(diǎn)：（1）做Fe-1-1材料的評(píng)定時(shí)，最好采用Fe-1-2的材料，因?yàn)镕e-1-2不僅能覆蓋Fe-1-2的，還能覆蓋到Fe-1-1的以及Fe-1-2+Fe-1-1的。（2）母材厚度采用4、8、38mm基本上就能覆蓋全部的厚度了。（3）焊接工藝評(píng)定中的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)考慮到實(shí)際產(chǎn)品的情況，例如沖擊、金相檢驗(yàn)、全焊縫拉伸應(yīng)都要采用。（4）盡量采用向上立焊。（5）焊接工藝評(píng)定時(shí)不進(jìn)行預(yù)熱，因?yàn)椴活A(yù)熱能夠覆蓋預(yù)熱的工藝。（6）道間溫度采用實(shí)際生產(chǎn)中可能的最高溫度。（6）線能量也應(yīng)為實(shí)際生產(chǎn)中的最大值。（7）試件采用一面多道焊、一面單道焊。（8）采用對(duì)接焊縫的試件進(jìn)行評(píng)定，因?yàn)閷?duì)接焊縫能覆蓋角焊縫。
2結(jié)語
本文只分析了焊接工藝評(píng)定中的一些常見問題，要能夠徹底的理解焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)絕非一朝一夕的事，只有焊接工藝人員在生產(chǎn)過程實(shí)踐中遇到才能夠真正的理解標(biāo)準(zhǔn)，這樣焊接工藝評(píng)定才能夠保證覆蓋范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。
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中圖分類號(hào)： P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，使得交通運(yùn)輸業(yè)、電力工程、航天航空工程以及海洋工程等一些大型工業(yè)工程得到了快速的發(fā)展。這些行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，加大了我國焊接工作量，為我國的焊接工藝的發(fā)展和進(jìn)步提供了有力的條件，但是我國的焊接技術(shù)和焊接工藝水平與國際水平仍然存在著一定的差距。因此，做好對(duì)焊接工藝存在的不足及解決措施的研究，是當(dāng)代焊接工作者們必須面對(duì)的課題。
一、焊接工藝的評(píng)定
不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。
1、焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
為規(guī)范焊接工藝評(píng)定工作，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家能源局等分別頒布了焊接工藝評(píng)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
表1為目前常用的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
表1常用焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
2、焊接工藝評(píng)定常見問題
在實(shí)際生產(chǎn)中，焊接工藝評(píng)定常出現(xiàn)以下問題：
2.1焊接技術(shù)人員對(duì)焊接工藝評(píng)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)、理解不夠，不清楚母材、填充金屬、焊接方法等發(fā)生變化時(shí)是否需要重新進(jìn)行評(píng)定，造成該重新評(píng)定的工藝未進(jìn)行評(píng)定，而不需重新評(píng)定的工藝進(jìn)行了評(píng)定。
2.2焊接工藝評(píng)定的內(nèi)容未能覆蓋標(biāo)準(zhǔn)要求的所有工藝參數(shù)，致使企業(yè)在第二方、第三方審核時(shí)被審核官開具不符合項(xiàng)，也給產(chǎn)品質(zhì)量埋下隱患。
2.3未按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行全部項(xiàng)目的檢查，造成焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)批量不合格。
2.4參加工藝評(píng)定的焊工、無損檢測(cè)人員未取得相應(yīng)資質(zhì)，焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)使用的電流表、電壓表、理化性能試驗(yàn)監(jiān)視測(cè)量設(shè)備未進(jìn)行標(biāo)定，致使焊接工藝評(píng)定無效，而需要重新進(jìn)行評(píng)定。
2.5對(duì)預(yù)焊接工藝規(guī)程(PWPS)、焊接工藝評(píng)定記錄(PQR)等資料未進(jìn)行有效管理，甚至丟失了相關(guān)記錄，造成質(zhì)量記錄檢索、查閱困難，甚至需要重新進(jìn)行工藝評(píng)定。
二、焊接工藝存在的不足
焊接工藝雖然相對(duì)于以前有了很大的突破和進(jìn)步，也在被人們通過各種創(chuàng)新手段與其他工藝相結(jié)合，發(fā)展新型焊接技術(shù)和方法。但是由于各方面原因還是讓焊接工藝存在著一些不足，讓焊接的質(zhì)量和效率不能夠達(dá)到預(yù)期的目的。
1、焊接操作問題
現(xiàn)在的焊接工藝雖然有了一定的操作程序和規(guī)格，但是在實(shí)際操作過程中還是難免不能夠達(dá)到非常精確和穩(wěn)定的地步。操作人員在焊接過程中由于手法快慢控制不準(zhǔn)確，即使是非常細(xì)小的失誤和不恰當(dāng)操作都會(huì)帶來焊接質(zhì)量的問題。還有就是操作時(shí)，焊接人員對(duì)焊接電流、電壓、保護(hù)氣體和焊接材料的控制，如果電流或者電壓控制不穩(wěn)定，或者是保護(hù)氣體和焊接材料用量或者用法不合理也會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量的下降。這些都是由于焊接人員操作所產(chǎn)生的問題，可以說是人為造成的，但是這也是焊接工藝的一部分，也是焊接工藝的不足之處。一種工藝無論能夠帶來多大的效益和好處，如果沒有很好的執(zhí)行能力，也是這種工藝的不足之處，因?yàn)閳?zhí)行者也是工藝的一部分。
2、焊接質(zhì)量問題
焊接工藝雖然很好的解決了人們?cè)谏a(chǎn)和生活中的很多難題，但是焊接工藝中還是存在焊接后母材料的質(zhì)量問題。如果焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么被焊接的金屬或者是非金屬不能夠被很好的使用，甚至不能夠被使用，那么焊接工藝就失去了應(yīng)有的意義和價(jià)值。如在鋼筋的焊接時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)咬邊、焊瘤和焊縫過大的情況，這些問題的出現(xiàn)讓焊接質(zhì)量大大下降，嚴(yán)重的甚至?xí)绊戜摻畹氖褂?，如果在建筑行業(yè)中鋼筋質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么帶來的安全問題讓我們不敢去想象。
3、焊接安全問題
任何操作和工藝都應(yīng)該注意的就是安全問題，焊接工藝也不例外。在焊接人員進(jìn)行操作的時(shí)候可能出現(xiàn)火星、鐵水、廢渣的迸濺問題，而且焊接時(shí)帶有高溫、高壓和可燃性氣體的工作，這些都是一些潛在的安全問題?；鹦恰⒔饘僖后w的迸濺對(duì)焊接人員，甚至是其他人員都造成了很大的威脅。高溫、高壓、電流、可燃性氣體更是要特別注意的，這些焊接過程中運(yùn)用到的，如果出現(xiàn)問題處理不當(dāng)，不但會(huì)導(dǎo)致焊接失敗，而且對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也是個(gè)極大的威脅。
三、提高焊接工藝水平的措施分析
1、規(guī)范操作程序，培訓(xùn)專業(yè)焊接人員
焊接工藝的評(píng)字是有著非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ば虻?，要穩(wěn)定、精確和熟練的操作手法，這就要求我們要不斷的規(guī)范焊接操作的程序，培養(yǎng)專業(yè)的焊接人員?，F(xiàn)在的焊接工藝由很多的焊接方法和手段組成，每一種焊接方法都有著不同的注意事項(xiàng)和關(guān)鍵操作過程，所以要把每一項(xiàng)焊接方法都制定相應(yīng)的操作程序和規(guī)范，讓人們?cè)诤附舆^程中嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)專業(yè)的焊接人員培養(yǎng)也是對(duì)焊接工藝水平提高的一種體現(xiàn)，因?yàn)楹附硬僮魇呛附庸に嚨囊徊糠?，這方面專業(yè)人才的培養(yǎng)，是對(duì)焊接工藝的完善。只有專業(yè)的焊接人員，才能夠保證規(guī)范焊接，達(dá)到良好的焊接質(zhì)量，在焊接過程中不出現(xiàn)過多的失誤。在焊接時(shí)能夠很好的控制焊接速度，電流、電壓等，而且能夠注意焊接的環(huán)境是不是符合規(guī)定，是不是能夠讓焊接達(dá)到最佳效果。
2、焊接與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合
焊接存在的一個(gè)最大問題就是操作不夠精確和穩(wěn)定，而且安全問題不能夠保證。如果焊接工藝與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，就可能很好的避免以前的不足之處。計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠通過軟件編程，非常精確的控制焊接速度、電壓、電流和氣壓等一些關(guān)鍵要素。而且自動(dòng)化操作，可以避免一些人為操作所帶來的危險(xiǎn)，讓操作人員處于一個(gè)相對(duì)安全的工作環(huán)境。
3、做好焊接前的檢查工作
焊接工作要進(jìn)行，必須要在檢查所有器材和周圍環(huán)境以后才能開始。因?yàn)楹附訉?duì)風(fēng)速、濕度、電流、壓力有著很高的要求，如果不能達(dá)到規(guī)范的要求，焊接時(shí)不能夠很好的展開和達(dá)到預(yù)期效果的。同時(shí)焊接前要檢查被焊接金屬是否有油漬、鐵銹，還要對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢查，是否有明火、可燃物、危險(xiǎn)氣體泄漏等問題。
四、結(jié)束語
綜上所述，由于條件和技術(shù)的制約，我國的焊接工藝水平仍然達(dá)不到國際水準(zhǔn)。而且，我國的焊接工藝評(píng)定和焊接工藝本身都存在著很多的問題，這些問題都會(huì)制約我國焊接工藝水平的提高。因此，我們要努力發(fā)現(xiàn)焊接工藝評(píng)定常見問題和焊接工藝存在的不足，做好提高焊接工藝水平的措施的研究，從而更好、更全面的提高我國的焊接工藝水平，使其能夠更好的服務(wù)社會(huì)、服務(wù)人民。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：TH213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009－2374－(2011)19－0051－02
起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)焊縫重達(dá)整機(jī)重量的1％，可見，起重機(jī)械的制造質(zhì)量很大程度上取決于焊接質(zhì)量的控制。起重機(jī)的制造過程中，焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到起重機(jī)整體的安全性能，因此，起重機(jī)械制造時(shí)的監(jiān)督檢測(cè)將金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量列為主要監(jiān)控項(xiàng)目之一。良好的焊接工藝，不僅應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求，而且應(yīng)當(dāng)保證起重機(jī)械的正常使用壽命。
一、起重機(jī)械制造的焊接工藝評(píng)定
(一)評(píng)定依據(jù)
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局特函[2006]50號(hào)文件《關(guān)于有關(guān)實(shí)施要求的通知》中要求，必須進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的焊縫，主要是指起重機(jī)的主要受力結(jié)構(gòu)部件，應(yīng)對(duì)其原材料、焊接材料、接頭的平面度對(duì)接錯(cuò)邊等進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)與測(cè)定，盡可能地把焊接的缺陷降到最低限度。
(二)評(píng)定使用標(biāo)準(zhǔn)
各企業(yè)可參照《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中的“焊接工藝評(píng)定”，制定適合本企業(yè)的科學(xué)的、合理的起重機(jī)械的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格制定各項(xiàng)工序的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
(三)評(píng)定程序
1.評(píng)定立項(xiàng)：工藝技術(shù)部門應(yīng)根據(jù)各個(gè)生產(chǎn)單位的起重機(jī)械的設(shè)計(jì)方案的不同，依據(jù)焊接的原材料，接頭形式，焊接方法以及鋼板等的不同，確定企業(yè)自身所須評(píng)定的項(xiàng)目。
2.下達(dá)工藝評(píng)定文件。
3.制定工藝評(píng)定的執(zhí)行方案，方案的內(nèi)容應(yīng)有為成功制造起重機(jī)械須實(shí)行的所有焊接工作，無論是事先的備料還是施焊之后的熱處理等工序，都應(yīng)包括在內(nèi)。
4.試件的貯備工作和焊接：試件的焊接應(yīng)由具有操作資格證書且經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工來實(shí)行，同時(shí)，應(yīng)有工程師全程式的監(jiān)督，記錄好工藝的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
5.試件的檢驗(yàn)：試件施焊完畢之后，首先要進(jìn)行表面的檢驗(yàn)，其次檢查其是否無損探傷，最后對(duì)其接頭的性能做力學(xué)性的實(shí)驗(yàn)。
6.填寫好工藝的評(píng)定報(bào)告：第一部分，記錄試驗(yàn)的環(huán)境條件，第二部分，記錄各種項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果。
7.評(píng)定保管：有關(guān)部門對(duì)報(bào)告進(jìn)行審批之后，將報(bào)告一式兩份，分別交與質(zhì)量管理部門和焊接工藝部門。
(四)評(píng)定的注意事項(xiàng)
1.在進(jìn)行焊接工藝的評(píng)定時(shí)，務(wù)必確保所用的設(shè)備和輔助設(shè)備等處于正常狀態(tài)，確保沒有質(zhì)量上的問題，母材與焊材均要符合標(biāo)準(zhǔn)，施焊人員必須是本單位的經(jīng)驗(yàn)豐富的持有操作證的焊工。
2.對(duì)于焊縫工藝的評(píng)定和角焊縫工藝的評(píng)定，都可以運(yùn)用對(duì)接焊縫的形式。
二、起重機(jī)械焊接存在的缺陷
(一)氣孔
焊接氣孔是指氣泡在冷卻時(shí)沒有順利逸出所形成的小空洞，氣孔有單個(gè)的，也有成堆聚集在一起的，分為內(nèi)部氣孔，表面氣孔和接頭氣孔。氣孔產(chǎn)生的原因是：焊接電流過大，電弧過長，運(yùn)棒速度太快，溶解部位不潔凈，焊條受潮等。上述原因如果不及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，將會(huì)使焊縫的強(qiáng)度降低，破壞焊接部位的致密性。
(二)裂縫
1.剛性裂縫：這種裂縫是指通身的縱裂縫，產(chǎn)生的原因是焊接的應(yīng)力作用，比如被焊的起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)部件的剛性太大，或者焊接時(shí)的電流過大等等，都會(huì)造成焊接的應(yīng)力過大。
2.硫元素引起的裂縫：母材中硫和碳的含量過高、偏析很大等的時(shí)候，容易產(chǎn)生裂縫。
3.隙裂縫：是指金屬內(nèi)部產(chǎn)生的毛狀微細(xì)的裂縫，是被焊的金屬由于迅速降溫而發(fā)生的脆化現(xiàn)象，要避免這種情況的發(fā)生，可以降低被焊金屬的冷卻速度，如果條件允許，可以對(duì)被焊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)熱。
(三)未焊透
焊接過程中，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，對(duì)于對(duì)接焊縫也指焊縫深度未達(dá)要求的現(xiàn)象。通常出現(xiàn)在單面焊的坡口根部及雙面焊的坡口鈍邊。未焊透會(huì)減小焊縫的有效面積，降低接頭的強(qiáng)度，還會(huì)使應(yīng)力過于集中，嚴(yán)重減弱焊縫的疲勞強(qiáng)度。要想規(guī)避這種現(xiàn)象，施焊過程中可以采用較大的電流，合理地設(shè)計(jì)開口，并且確保開口清理干凈，也可以采用短弧焊來避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。
(四)形狀缺陷
1.咬邊：焊接施工中，如果焊接參數(shù)的選擇不合理，U、I太大，焊接的速度太慢，或者電弧操作工藝不正確，則會(huì)產(chǎn)生咬邊的現(xiàn)象，立焊、仰焊時(shí)常會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。咬邊容易使母材金屬的截面減小，導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，因此，在重要的結(jié)構(gòu)中，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)這種現(xiàn)象，或?qū)⒋爽F(xiàn)象限制在一定的程度之內(nèi)。
2.弧坑：焊接施工過程中，如果收弧、斷弧處理不當(dāng)，在焊道的末端容易形成低洼的部分，稱為弧坑。弧坑產(chǎn)生的原因是焊絲或焊條的停留時(shí)間過短，且填充的金屬不充足。這種現(xiàn)象會(huì)造成焊縫截面積的減少，以及偏析、雜質(zhì)集聚等后果。
三、起重機(jī)械焊接質(zhì)量的控制策略
(一)焊工資格的控制
焊接施工中，焊接的施工質(zhì)量實(shí)質(zhì)上是焊接工人的施工質(zhì)量，所以焊接工人的作用是控制焊接質(zhì)量過程中十分關(guān)鍵的因素。焊工的技術(shù)水平有初、高、中三級(jí)，會(huì)直接影響起重機(jī)械的焊接質(zhì)量。因此，參與施工的焊接工人，必須懂得焊接的安全技術(shù)操作規(guī)程，具有焊接工人的操作證，準(zhǔn)確熟練地進(jìn)行焊接施工，只有這樣才能達(dá)到起重機(jī)械的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保起重機(jī)械的焊接質(zhì)量。
(二)工藝過程的控制
焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定。包括焊接方法、焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)以及焊后熱處理等。只有工藝過程得到保證，才能獲得優(yōu)質(zhì)的起重機(jī)械。焊接過程中，應(yīng)控制好預(yù)熱的溫度(35和45鋼的溫度范圍是：150℃～250℃；裂紋傾向特別大時(shí)，溫度范圍可控制為：250℃～400℃)；焊條應(yīng)選擇堿性焊條；控制好破口的形式；嚴(yán)格控制工藝參數(shù)等。通過實(shí)行焊接工藝的試驗(yàn)，來驗(yàn)證焊接工藝的焊接接頭能否滿足性能指標(biāo)。
(三)焊接材料控制
焊接過程中，要想焊出高質(zhì)量的接頭，必須嚴(yán)格控制焊接材料的選擇，焊絲、焊劑以及焊接的輔助等，都要嚴(yán)格符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，對(duì)于焊接材料的說明文件，要全面而且有效，材料的標(biāo)識(shí)、標(biāo)注等要清晰可辨。
(四)焊接設(shè)備的控制
起重機(jī)械的焊接過程中，電焊機(jī)是主要設(shè)備，沒有焊機(jī)，整個(gè)焊接施工將無法進(jìn)行。電焊機(jī)能夠準(zhǔn)確顯示焊接施工時(shí)的電流，電流強(qiáng)弱的控制是焊接質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。對(duì)于電焊機(jī)進(jìn)行控制的關(guān)鍵所在，就是控制其對(duì)電流的顯示，切忌偏差和超標(biāo)，電焊機(jī)電流、電壓的顯示裝置，務(wù)必經(jīng)過檢定后才可進(jìn)入施工環(huán)節(jié)。
(五)施焊環(huán)境控制
1.空氣的溫度直接影響著焊接的熱循環(huán)過程、熔池的化學(xué)反應(yīng)程度等，焊接的施工環(huán)境溫度不得低于20~C，如果溫度過低，金屬冷卻太快，很容易改變金屬的內(nèi)部組織，嚴(yán)重影響焊接接頭的質(zhì)量。
2.空氣的濕度對(duì)焊接質(zhì)量也有直接的影響，通常要求環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)小于90％，因?yàn)樗菤錃獾闹饕獊碓?，濕度過大，水分進(jìn)入熔池，會(huì)導(dǎo)致氫氣孔的出現(xiàn)。
中圖分類號(hào)： P755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
自80年代初我國實(shí)行改革開放政策以來，通過引進(jìn)國外先進(jìn)制造技術(shù)，已逐步將焊接工藝評(píng)定作為企業(yè)保證焊接質(zhì)量必不可少的重要環(huán)節(jié)，對(duì)控制產(chǎn)品焊接質(zhì)量取得了十分顯著的效果。但同時(shí)也必須看到，生產(chǎn)企業(yè)在完成焊接工藝評(píng)定工作中也還存在著不少值得重視的問題。由于焊接工藝本身可變參數(shù)繁多。對(duì)焊接質(zhì)量的影響因素也十分復(fù)雜。因此，在企業(yè)中既要使焊接工藝評(píng)定工作不流于形式，使其成為控制產(chǎn)品焊接質(zhì)量的有效手段，又要避免耗資可觀的重復(fù)評(píng)定，使企業(yè)能在最經(jīng)濟(jì)的條件下完成必要的焊接工藝評(píng)定，確實(shí)是一項(xiàng)相當(dāng)困難的任務(wù)。加之，我國現(xiàn)行的幾種焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)還不盡完善和合理。并且隨著國際項(xiàng)目的不斷增多，國際監(jiān)理公司的介入，對(duì)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。而外方在工程的技術(shù)協(xié)議中更多的會(huì)提出要依照用戶所在國家或國際上知名的焊接標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，例如美國焊接協(xié)會(huì)的《AWS D1.1/1.1M鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）等等，又進(jìn)一步加大了這項(xiàng)工作的難度。下面簡要介紹一下AWS D1.1焊接標(biāo)準(zhǔn)中焊接工藝評(píng)定的一般流程及注意事項(xiàng)。
焊接工藝評(píng)定就是對(duì)事前擬訂的焊接工藝規(guī)程能否焊出合乎質(zhì)量要求的焊接接頭進(jìn)行評(píng)價(jià)。基本做法是利用所擬訂的焊接工藝規(guī)程對(duì)試件進(jìn)行焊接，然后檢驗(yàn)所焊接頭的質(zhì)量。凡符合要求的，評(píng)為合格，該焊接工藝可用于生產(chǎn)，否則為不合格，須重新擬訂焊接工藝規(guī)程，再次評(píng)定，直至符合要求為止。
焊接工藝評(píng)定一般流程為：
1.焊接工藝評(píng)定立項(xiàng)。通常由生產(chǎn)單位的設(shè)計(jì)或工藝技術(shù)管理部門跟據(jù)新產(chǎn)品材料、接頭形式、所采用的焊接方法和鋼板厚度范圍,以及老產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中因材料或焊接工藝的重大改變，需重新編制焊接工藝規(guī)程時(shí)，提出需要焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目。
2.下達(dá)焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書。所提出的焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目經(jīng)過一定審批程序后，根據(jù)焊接標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的技術(shù)要求編制焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書。其內(nèi)容包括: 標(biāo)識(shí)編號(hào)、接頭形式、母材焊材金屬牌號(hào)與規(guī)格、對(duì)接頭性能要求、檢驗(yàn)項(xiàng)目和合格標(biāo)準(zhǔn)等。
3.編制焊接工藝規(guī)程。由焊接工藝工程師按照焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)提出的條件和技術(shù)要求進(jìn)行編制。
4.編制焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)執(zhí)行計(jì)劃。計(jì)劃內(nèi)容包括為完成所有焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的全部工作。從試件備料、坡口加工、試件組焊、焊后熱處理、無損檢測(cè)和理化檢驗(yàn)等的計(jì)劃進(jìn)度、費(fèi)用預(yù)算、負(fù)責(zé)單位、協(xié)作單位分工及要求等。
5.試件的準(zhǔn)備和焊接試驗(yàn)計(jì)劃經(jīng)批準(zhǔn)后即按焊接工藝規(guī)程，領(lǐng)料、加工試件、組裝試件、焊材烘干和焊接。試件的焊接應(yīng)由考試合格的熟練焊工。按焊接工藝規(guī)程規(guī)定的各種工藝參數(shù)焊接。焊接全過程在焊接工程師監(jiān)督下進(jìn)行。并記錄焊接工藝參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。如試件要求焊后熱處理，則應(yīng)記錄熱處理過程的實(shí)際溫度和保溫時(shí)間。
6.試件的檢驗(yàn)。試件焊完后先講行外觀檢查，然后進(jìn)行無損探傷，最后進(jìn)行接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)。如檢驗(yàn)不合格，則分析原因，重新編制焊接工藝規(guī)程。重焊試件。
7.編寫焊接工藝評(píng)定報(bào)告所要求評(píng)定的項(xiàng)目經(jīng)檢驗(yàn)全部合格后，即可編寫焊接工藝評(píng)定報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容大體分成兩大部分:第一部分是記錄焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的條件，包括試件材料牌號(hào)、接頭形式、焊接位置、焊接材料、保護(hù)氣體、預(yù)熱溫度、焊后熱處理制度、焊接能量參數(shù)等；第二部分是記錄各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，其中包括拉伸、彎曲、外觀檢驗(yàn)、沖擊、宏觀金相、無損檢驗(yàn)等。報(bào)告由完成該項(xiàng)評(píng)定試驗(yàn)的焊接工程師填寫并簽字，內(nèi)容必須真實(shí)完整。
1.工程概述
某LNG項(xiàng)目天然氣低溫管道焊接工程，管道為不銹鋼材質(zhì)，而且在管道內(nèi)部存在易燃、易爆液體，管道設(shè)計(jì)壓力很高、管徑粗細(xì)規(guī)格懸殊、極不利于正常焊接。同時(shí)施工區(qū)域的天氣條件惡劣，常年平均氣溫約在7.8℃～8.5℃，冬季平均氣溫很低，約-20℃～-25℃。這就要求現(xiàn)場(chǎng)施工的焊工必須具備在低溫環(huán)境下，熟練焊接各種低溫性能不銹鋼管的技能，其焊接的接頭是否具備良好的低溫韌性，就成為焊接工程質(zhì)量的關(guān)鍵。本文以該本工程為例，介紹低溫管道的焊接施工技術(shù)。
2.焊接工藝評(píng)定及焊接工藝調(diào)整
本工程除大量使用了316L和304L不銹鋼管道外，還有304SS/304/316/TP321H/TP347H等不銹鋼管道，管道量大、管徑和壁厚等規(guī)格各不相同，但是這些管道的材質(zhì)均可劃歸為相同組織類型的奧氏體不銹鋼。為簡化焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目，提高焊評(píng)的覆蓋率，提高焊接水平和能力，經(jīng)分析研究，決定選用8mm厚的316L不銹鋼板作為焊接試驗(yàn)?zāi)覆模瑢?duì)不同焊接工藝進(jìn)行統(tǒng)一的焊接工藝評(píng)定。
根據(jù)《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》（NB/T47014-2011）的規(guī)定，板狀對(duì)接焊縫力學(xué)性能評(píng)定合格后，板狀焊接試件焊接工藝完全可以適用于其所覆蓋厚度范圍內(nèi)的各種管道的焊接，因?yàn)楹附庸に囋u(píng)定的對(duì)象是焊縫，該工藝所完成的焊接接頭的各種性能驗(yàn)證合格后，就可以互用在對(duì)接、角接、搭接等不同焊接接頭和各種焊接位置的焊接中。
在實(shí)際施工中，當(dāng)焊接母材的類別和組別均相同而材質(zhì)牌號(hào)不相同時(shí)，如果使用的焊接工藝評(píng)定記錄PQR相同，那么，就需要依據(jù)工程實(shí)際，更改提供的預(yù)焊接工藝規(guī)程PWPS，將其修訂為實(shí)際施工用焊接工藝規(guī)程WPS（或焊接工藝指導(dǎo)書WWI）并下發(fā)執(zhí)行，使實(shí)際焊接施工有科學(xué)的焊接工藝做指導(dǎo)。
本工程低溫管道使用的各種母材的焊接工藝基本相同，可用同一份PQR+PWPS來進(jìn)行焊接工藝支持，但各低溫不銹鋼材質(zhì)有所不同，且使用不同的焊接材料進(jìn)行焊接。
3.焊接工藝的確定和焊接工藝評(píng)定的實(shí)施
3.1焊接工藝評(píng)定試件及焊接工藝的確定
低溫管道工程設(shè)計(jì)材料，通常采用國外進(jìn)口的超低碳不銹鋼材料（如347H//304L/321H等奧氏體不銹鋼）以取代昂貴的低溫鋼。雖然不銹鋼不屬于低溫鋼，但是，其除具有低溫鋼的低溫設(shè)計(jì)特性外，還兼具耐酸、耐堿、耐腐蝕等優(yōu)越性能，而且材料本身強(qiáng)度高、韌性好，可以在-196℃甚至是-203℃的超低溫惡劣工況中做為低溫鋼使用，因此越來越受到低溫工程設(shè)計(jì)單位的青睞。但是，在實(shí)際施工中，從設(shè)計(jì)院到建設(shè)單位和施工監(jiān)理，都會(huì)對(duì)施工單位提出很高的焊接要求，這些要求往往涵蓋焊接管理和焊接施工所涉及到的各個(gè)施工環(huán)節(jié)，如焊接施工實(shí)施方案、焊接安全管理、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備焊材庫管理和焊接施工工藝紀(jì)律管理等。施工單位要達(dá)到這些要求，必須提高焊工對(duì)不同焊接位置管口實(shí)際焊接的操作技能，因此，現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝評(píng)定和現(xiàn)場(chǎng)焊接考試必不可少。
3.2低溫管道焊接工藝
3.2.1焊接方法
現(xiàn)場(chǎng)不銹鋼管道的管徑、壁厚不一，根據(jù)不銹鋼的焊接特點(diǎn)，要盡可能減小熱輸入量，因此確定采用焊條（手工）電弧焊（SMAW）、鎢極氬弧焊（TGAW）兩種焊接方法，其中d>Φ159 mm的管道焊接采用氬弧焊打底，焊條（手工）電弧焊蓋面；d≤Φ159mm的管道焊接采用氬弧焊。焊機(jī)采用電弧焊/氬弧焊兩用的WSM-315（直流脈沖）氬弧焊機(jī)或者WS7-400逆變（逆變電源式）焊機(jī)。
3.2.2焊接材料
奧氏體不銹鋼是特殊性能用鋼，為滿足接頭具有相同的性能，應(yīng)遵循“等成分”原則選擇焊接材料，同時(shí)為增強(qiáng)接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力，使接頭中出現(xiàn)2%～3%的少量鐵素體（即焊縫形成雙相組織：奧氏體γ+2%～3%鐵素體δ），選擇型號(hào)為ER316L的氬弧焊用焊絲，手弧焊用焊條CHSO22（型號(hào)為E316L）作為填充材料。
3.2.3焊接工藝參數(shù)
因?yàn)閵W氏體不銹鋼對(duì)過熱敏感，因此采用小電流、快速焊。多層焊時(shí)要嚴(yán)格控制層間溫度≤60℃。
3.2.4坡口形式及裝配定位焊
采用V形坡口形式時(shí)，由于采用了較小的焊接電流，熔深小，因而坡口的鈍邊比碳鋼小，約為0～0.5mm，坡口角度比碳鋼大，約為65°～70°。
由于不銹鋼熱膨脹系數(shù)較大，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，因此要求采用嚴(yán)格的定位焊。一般d≤Φ89mm的管道采用兩點(diǎn)定位，Φ89～Φ219mm的管道采用3點(diǎn)定位，d≥219mm的管道采用4點(diǎn)定位；定位焊縫長度為6～8mm。
3.3焊接工藝評(píng)定和焊接操作技術(shù)要求
（1）焊條（手工）電弧焊時(shí)焊機(jī)采用直流反接，手工鎢極氬弧焊時(shí)采用直流正接。
（2）焊前用不銹鋼絲刷刷掉焊絲表面的氧化皮，并用丙酮清洗；焊條應(yīng)在200℃～250℃溫度下烘干1h，隨取隨用。
（3）焊前將工件坡口兩側(cè)25mm范圍內(nèi)的油污等清理干凈，并用丙酮清洗。
（4）氬弧焊時(shí)，噴嘴直徑為Φ2mm，鎢極為缽鎢極，規(guī)格為Φ2.5mm。
（5）氬弧焊焊接不銹鋼時(shí)，背面必須充氬氣保護(hù)，才能保證背面成形。采用在管道內(nèi)局部充氬的方法，流量為5～14L/min，正面氬氣流量為12～13L/min。
（6）打底焊時(shí)焊縫厚度應(yīng)盡量薄，與根部熔合良好，收弧時(shí)要成緩坡形，如有收弧縮孔，應(yīng)用磨光機(jī)磨掉。必須在坡口內(nèi)引弧、熄弧。熄弧時(shí)應(yīng)填滿弧坑，防止弧坑裂紋。
（7）由于316L等不銹鋼均為奧氏體不銹鋼，為防止碳化物析出敏化及晶間腐蝕，造成嚴(yán)重貧鉻（刃蝕），焊接實(shí)施過程中應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度和焊后冷卻速度，要求焊接時(shí)層間溫度必須控制在≤60℃，即低于60℃以下。
（8）因?yàn)楹附咏宇^總是處于管口局部高溫狀態(tài)，為保證層間溫度合理，焊后必須立即水冷，同時(shí)采用分段焊接。這種對(duì)稱分散的焊接順序，既可增大接頭的冷卻速度，又可減小焊接應(yīng)力。
4.低溫管道工程焊接實(shí)際焊接效果
上述焊接工藝經(jīng)榆林靖邊某LNG項(xiàng)目天然氣調(diào)峰工程中的低溫管道工程實(shí)際應(yīng)用，焊接效果如下：
（1）外觀檢查無氣孔、焊瘤、凹陷及咬邊等缺陷，成形良好。目視檢驗(yàn)100%合格。
（2）無損檢測(cè)，RT和UT，焊口合格率達(dá)到98%。
（3）對(duì)焊接工藝試件和焊接考試試件分別進(jìn)行拉伸、彎曲試驗(yàn)，各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均滿足要求，未發(fā)現(xiàn)未熔合和裂紋等缺陷。
（4）宏觀金相檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)焊道根部以及整個(gè)接頭均熔合良好，熔深為1～1.5mm。微觀金相檢驗(yàn)，其母材及熱影響區(qū)都是全奧氏體組織，焊縫金屬為奧氏體γ十鐵素體α（2%～3%≤4%）組織，完全滿足抗晶間腐蝕和抗脆化的要求，保證了焊接工程質(zhì)量。
（5）采用光譜分析母材和焊縫成分，均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
（6）經(jīng)焊縫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，腐蝕速率符合規(guī)定；腐蝕后彎曲試樣合格，均符合規(guī)定。
5.結(jié)束語
通過榆林靖邊某LNG天然氣調(diào)峰工程中低溫管道的焊接實(shí)踐，證明了該焊接工藝科學(xué)性強(qiáng)，同時(shí)兼顧了野外施工的特殊性和經(jīng)濟(jì)性，合理而可行，可以在類似工程中大力推廣并應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] NB/T47014-2011承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定. 2011
中圖分類號(hào)TG44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）83-0168-02
0 引言
為了保障固定式壓力容器安全運(yùn)行，確保焊接工藝的正確性，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.2條規(guī)定了應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的焊縫。焊接工藝評(píng)定是為驗(yàn)證所擬訂的焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)。
焊接工藝評(píng)定是壓力容器產(chǎn)品安全性能A類監(jiān)督檢驗(yàn)項(xiàng)目，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》明確指出“監(jiān)檢人員應(yīng)當(dāng)對(duì)焊接工藝的評(píng)定過程進(jìn)行監(jiān)督，焊接工藝評(píng)定報(bào)告和焊接工藝規(guī)程除經(jīng)制造單位審批程序外，還應(yīng)經(jīng)過監(jiān)檢人員簽字確認(rèn)后才能存入技術(shù)檔案”。NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》是指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的基本標(biāo)準(zhǔn)，正確理解與實(shí)施能有效地強(qiáng)化企業(yè)焊接工藝評(píng)定要求，保證壓力容器焊接質(zhì)量。但由于該標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)性和實(shí)踐性較強(qiáng)，筆者在監(jiān)檢工作中發(fā)現(xiàn)有些制造單位對(duì)有些條款的認(rèn)識(shí)和理解有一定偏差。有些制造單位，對(duì)如何進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，理解不透，把握不準(zhǔn)，以致出現(xiàn)錯(cuò)誤。下面就焊評(píng)中的一些基本概念、焊評(píng)間的適用、厚度覆蓋范圍和焊工項(xiàng)目等一些易出錯(cuò)的問題加以分析，旨在結(jié)合具體工作實(shí)踐來加深對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解。
1 幾個(gè)概念
正確理解焊接術(shù)語，是正確執(zhí)行焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的前提。在壓力容器制造監(jiān)督檢驗(yàn)檢過程中，通過與質(zhì)量保證體系相關(guān)人員的交流，發(fā)現(xiàn)有些技術(shù)人員對(duì)于一些焊接術(shù)語的概念混淆不清，在此簡單解釋，以便于焊接工藝評(píng)定的進(jìn)行。
1.1 對(duì)接焊縫和角焊縫，對(duì)接接頭和角接接頭
1）對(duì)接焊縫：在焊件的坡口面間或一焊件的坡口面與另一焊件表面間焊接的焊縫；
2）角焊縫：沿直交或近直交焊件的交線所焊接的焊縫；
3）對(duì)接接頭：兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭；
4）角接接頭：兩焊件端部構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭。
對(duì)接接頭形式可能是對(duì)接焊縫連接，也可能是角焊縫連接；角接接頭形式可能是角焊縫連接，也可能是對(duì)接焊縫連接。也就是說對(duì)接焊縫可能是對(duì)接接頭，也可能是角接接頭；角焊縫可能是角接接頭，也可能是對(duì)接接頭。盡管各個(gè)接頭形式各異，但是連接焊縫的形式可以相同。無論哪種接頭形式，確認(rèn)是對(duì)接焊縫，評(píng)定試件必須采用對(duì)接。焊接工藝評(píng)定試件分類對(duì)象是焊縫，而不是焊接接頭。
1.2 預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）、焊接工藝規(guī)程（WPS）和焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WWI）
不少工廠將預(yù)焊接工藝規(guī)程、焊接工藝規(guī)程和焊接作業(yè)指導(dǎo)書，這三個(gè)完全不同的概念混淆起來。預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）是指“為進(jìn)行焊接工藝評(píng)定所擬訂的焊接工藝文件”，而焊接工藝規(guī)程（WPS）是指“根據(jù)合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制的，用于產(chǎn)品施焊的焊接工藝文件”，只是一個(gè)單純的用于施焊的焊接工藝文件，產(chǎn)生于工藝評(píng)定后，是根據(jù)PQR編制的，它與pWPS無關(guān)。而焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WWI）是指“與制造焊件有關(guān)的加工和操作細(xì)則性作業(yè)文件。焊工施焊時(shí)使用的作業(yè)指導(dǎo)書，可保證施工時(shí)質(zhì)量的再現(xiàn)性”。內(nèi)容不僅包括焊接工藝，而且還包括與制造焊件有關(guān)的加工和操作等內(nèi)容。因此可以認(rèn)為焊接作業(yè)指導(dǎo)書才能指導(dǎo)焊工施工。如果只用WPS文件，指導(dǎo)焊工作業(yè)的文件是不完整的，還必須要有其它文件相配合。
1.3 焊工技能評(píng)定和焊接工藝評(píng)定
合格焊縫有兩個(gè)方面的要求，其一就是焊縫沒出現(xiàn)超標(biāo)缺陷；其二就是接頭的性能滿足要求。這兩方面的要求體現(xiàn)了焊工技能考試和焊接工藝評(píng)定之間的關(guān)系。對(duì)焊工技能評(píng)定就是焊工依照合格焊接工藝進(jìn)行焊接，不能夠出現(xiàn)超標(biāo)缺陷焊縫；焊接工藝評(píng)定的目的在于保證焊接接頭的使用性能符合要求。評(píng)定焊工技能時(shí)，要求采用經(jīng)過評(píng)定合格的焊接工藝，排除不當(dāng)?shù)暮附庸に嚨母蓴_；進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，要求焊工必須熟練操作，排除焊工操作的各種干擾因素；所以屬于評(píng)定焊工技能內(nèi)的問題不要混淆到焊接工藝評(píng)定中來。比如對(duì)于焊工技能評(píng)定，變更焊接位置，焊工需重新考試。如果焊工僅僅具備橫焊資格，但是實(shí)際操作中需要進(jìn)行仰焊，那就一定要重新對(duì)焊工做仰焊位置的施焊技能評(píng)定。但NB/T47014-2011規(guī)定：在一般情況下焊接位置是次要因素，工藝不變，不會(huì)改變焊接接頭性能，所以變更焊接位置不需要重新做焊接工藝評(píng)定。焊工技能評(píng)定和焊接工藝評(píng)定兩者的目的不同，因而評(píng)定的內(nèi)容也不同。
2 關(guān)于焊評(píng)之間的適用問題
在確定壓力容器焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目時(shí)時(shí)，要注意評(píng)定之間的適用問題。
1）板狀對(duì)接焊縫試件工藝評(píng)定項(xiàng)目不僅適用于板狀對(duì)接焊件，還適用管狀對(duì)接焊件，同樣，管狀對(duì)接焊縫試件工藝評(píng)定項(xiàng)目不僅適用于管狀對(duì)接焊件，還適用于板狀對(duì)接焊件。角焊縫工藝評(píng)定項(xiàng)目適用于任意形式的角焊縫焊件。需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)接和角接所用管材試件，僅僅與管材厚度存在關(guān)系，和直徑之間沒有關(guān)系；
2）受壓角焊縫的焊接工藝評(píng)定。對(duì)NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常關(guān)鍵，“評(píng)定非受壓角焊縫預(yù)焊接工藝規(guī)程時(shí)，可僅采用角焊縫試件。”言外之意，評(píng)定受壓角焊縫焊接工藝時(shí)，需采用對(duì)接焊縫評(píng)定。這是因?yàn)榻呛缚p試件評(píng)定時(shí)本身未經(jīng)過力學(xué)測(cè)試，用于非受壓（受力）焊縫尚可，不可用于受壓焊縫。因此，在確定合理的焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)先找出所有焊接接頭，再確認(rèn)是哪種焊縫連接形式和焊件厚度。如果是對(duì)接焊縫連接，則取對(duì)接焊縫試件。
3 關(guān)于厚度覆蓋范圍問題
3.1 試件厚度、焊件厚度與沖擊試驗(yàn)間的關(guān)系
試件厚度適用于焊件厚度與有無沖擊試驗(yàn)要求有關(guān)。不少廠家編制預(yù)焊接工藝規(guī)程，不分有無沖擊試驗(yàn)要求，全都按NB/T47014-2011中表7、表8規(guī)定填寫，擴(kuò)大了厚度適用范圍。按NB/T47014-2011中6.1.5.2條規(guī)定“當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，焊接工藝評(píng)定合格后，當(dāng)T≥6mm時(shí)，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值；當(dāng)T＜6mm時(shí)，適用于焊件母材厚度的最小值為T/2”。如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料焊后經(jīng)固溶處理時(shí)，仍按表7或表8規(guī)定執(zhí)行。
3.2 組合評(píng)定試件的沖擊試樣制取
比如某單位所用試件母材16mm厚，應(yīng)用鎢極氬弧焊打底，焊條電弧焊填充、蓋面，由于鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度只有2mm~3mm，無法單獨(dú)制取打底層沖擊試樣，只在試件焊條電弧焊填充、蓋面層焊縫金屬中取了沖擊試樣，單位技術(shù)人員認(rèn)為該組合評(píng)定合格。筆者認(rèn)為，鎢極氬弧焊焊縫金屬?zèng)]有得到?jīng)_擊試驗(yàn)檢驗(yàn)，力學(xué)性能試驗(yàn)并沒有完成。當(dāng)鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度無法單獨(dú)取樣時(shí)，也可以與焊條電弧焊聯(lián)合取樣制取沖擊試樣，當(dāng)聯(lián)合試樣沖擊試驗(yàn)合格后，才能認(rèn)為該工藝評(píng)定合格。
4 焊工項(xiàng)目問題
4.1 焊縫金屬厚度
在施焊現(xiàn)場(chǎng)審查時(shí)，要注意焊工的項(xiàng)目是否能滿足其操作要求。如對(duì)接焊縫要注意所考項(xiàng)目能覆蓋的焊縫金屬厚度。某單位制作一奧氏體不銹鋼壓力容器，筒體規(guī)格DN800*5，筒體與封頭環(huán)縫采用GTAW，施焊焊工的持證項(xiàng)目為組合項(xiàng)目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。這是不正確的，焊縫金屬厚度2mm只能覆蓋焊件最大焊縫金屬厚度為4mm，筒體和封頭厚度5mm，焊工應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)目操作技能考試。
4.2 管板角接頭試件適用管板角接接頭焊件范圍
管板角接頭試件應(yīng)用于管板角接頭焊件時(shí)，對(duì)管外徑的限制容易被疏忽。某單位焊工的持證項(xiàng)目為SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J，卻焊接管外徑為20mm的管板垂直固定接頭是不正確的。管板角接頭試件應(yīng)用于管板角接頭焊件時(shí)，對(duì)外管徑有規(guī)定，試件管外徑為60mm應(yīng)用于焊件時(shí)，管外徑最小值為25mm，最大值不限。當(dāng)接管直徑小于25mm時(shí)，管板接頭試件直徑就是適用管板接頭焊件的最小直徑。此外要注意的是，管材對(duì)接考試合格后可以用于板材，但板材考試合格用于管材時(shí)，只適用于外徑為76mm（含76mm）以上的管材。
5 結(jié)論
上述焊接工藝評(píng)定監(jiān)督檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題只是筆者認(rèn)為比較重要且易被忽視的，有些問題甚至是多家制造企業(yè)的“通病”，也是監(jiān)檢員工藝審查中的薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)然焊接工藝審查中還會(huì)發(fā)現(xiàn)其他問題，也還會(huì)有很多未知的問題等待去發(fā)現(xiàn)。這就需要監(jiān)檢人員不斷的努力去學(xué)習(xí)新知識(shí)以及積累相關(guān)的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合具體工作實(shí)踐來加深對(duì)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》標(biāo)準(zhǔn)的理解。
參考文獻(xiàn)
[1]NB/T47014-2011，承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定.
計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（Computer Aided Process Planning）是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息和加工條件，通過計(jì)算機(jī)借助于工藝數(shù)據(jù)庫，轉(zhuǎn)換成加工工藝規(guī)程。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)來輔助焊接工藝設(shè)計(jì)的過程。在此過程中，計(jì)算機(jī)對(duì)焊接工藝設(shè)計(jì)過程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)并打印出規(guī)范的報(bào)告書，并可對(duì)信息進(jìn)行歸納、設(shè)計(jì)、運(yùn)算和分析。其速度快，信息存儲(chǔ)量大，可實(shí)現(xiàn)焊接工藝文件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在確保焊接質(zhì)量的前提下，可以快速選擇既經(jīng)濟(jì)又合理地焊接工藝，并同時(shí)體現(xiàn)科學(xué)性和先進(jìn)性[1]。
要提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能，一個(gè)至關(guān)重要的因素就是合理地選擇焊接工藝參數(shù)，制定正確的焊接工藝，并嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝。但由于焊接過程本身的復(fù)雜性、多因素性、經(jīng)驗(yàn)性，使得焊接工藝參數(shù)的選擇困難，其步驟多而繁雜。因此決定了焊接工藝參數(shù)的確定是計(jì)算機(jī)輔助焊接工藝設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一環(huán)，其邏輯關(guān)系的確定決定了輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的成敗。
1 輔助焊接工藝設(shè)計(jì)
在進(jìn)行焊接工藝設(shè)計(jì)時(shí)，焊接工藝設(shè)計(jì)向?qū)Ц鶕?jù)工藝設(shè)計(jì)人員所選擇的初始條件運(yùn)用知識(shí)庫中的知識(shí)，進(jìn)行邏輯推理，在與設(shè)計(jì)人員的交互過程中最終實(shí)現(xiàn)焊接工藝的設(shè)計(jì)。具體工藝設(shè)計(jì)步驟如下：
1.1 選擇初始條件
在焊接工藝設(shè)計(jì)中需要的選擇初始條件包括母材牌號(hào)、母材組合方式、母材規(guī)格、母材狀態(tài)、焊接結(jié)構(gòu)類型、焊接位置等。系統(tǒng)這些初始條件作為下步工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
1.2 焊接方法和材料
系統(tǒng)根據(jù)初始條件中選擇的母材種類和母材規(guī)格來給出可以選用的焊接方法。在選擇焊接方法后，工藝設(shè)計(jì)人員根據(jù)所選的焊接方法在材料以及焊材規(guī)格中做出選擇。
1.3 焊接接頭與坡口設(shè)計(jì)
系統(tǒng)根據(jù)前面選擇的條件給出可采用的接頭形式供選擇。本系統(tǒng)涉及的焊接接頭形式有三種：對(duì)接、搭接、角接。在用戶做出選擇以后，系統(tǒng)自動(dòng)給出可選用的坡口形式，然后系統(tǒng)從坡口圖形庫中調(diào)出并顯示相應(yīng)的坡口圖供工藝設(shè)計(jì)人員選擇、修改或設(shè)計(jì)。
1.4 焊前清理及預(yù)熱
系統(tǒng)根據(jù)所選擇的母材牌號(hào)、母材規(guī)格、母材狀態(tài)和焊接方法自動(dòng)給出推薦的和可用的焊前處理類型及方法、預(yù)熱溫度、層間溫度和中間熱處理制度供用戶選擇，或由工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。
1.5 焊接工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)根據(jù)母材種類、母材規(guī)格、焊接方法和焊材規(guī)格給出了較優(yōu)的工藝參數(shù)供工藝設(shè)計(jì)人員選擇或修改使用。不同的焊接方法工藝參數(shù)的確定也不同，如點(diǎn)焊，焊接工藝參數(shù)根據(jù)焊件的材料種類和厚度來選擇，首先確定熔核直徑及電極的端面形狀和尺寸，然后根據(jù)電極端直徑選定電極壓力、焊接時(shí)間和焊接電流。
1.6 焊后處理
系統(tǒng)根據(jù)上面設(shè)計(jì)的結(jié)果給出推薦的參數(shù)，以選擇焊后熱處理溫度、加熱方式、焊后消氫處理溫度和時(shí)間、焊縫處理以及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)要求等。確定以上工藝設(shè)計(jì)流程之后，就要具體到每一步驟地實(shí)現(xiàn)，并且要使其方便于程序的設(shè)計(jì)。整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在工藝參數(shù)的確定。
2 工藝參數(shù)邏輯關(guān)系確定
焊接工藝參數(shù)（焊接規(guī)范），是指焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的各項(xiàng)參數(shù)（如焊接電流，焊接時(shí)間，焊接速度等）的總稱。合適的規(guī)范參數(shù)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)焊接的重要條件。焊接工藝參數(shù)的確定具有如下特點(diǎn)：
2.1 與焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)
在制定焊接工藝時(shí)，要依據(jù)焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)計(jì)，然后按工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝評(píng)定，以驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是否合理。
2.2 需要考慮的各種影響因素比較多，涉及的相關(guān)信息量大
諸如焊接方法、材料種類、接頭厚度、焊材種類、焊后熱處理制度等都是必須加以考慮的因素。而各種因素包括的具體內(nèi)容也相當(dāng)多，比如焊接材料，就有焊條、焊絲、焊劑、鎢極、保護(hù)氣體等五種，每種焊材又包含若干個(gè)子類，而每個(gè)子類又包括若干具體的焊材。
下面以點(diǎn)焊為例探討程式化確定工藝參數(shù)邏輯關(guān)系：
點(diǎn)焊規(guī)范參數(shù)的選擇主要取決于金屬材料的性質(zhì)、板厚及所用設(shè)備的特點(diǎn)（能提供的焊接電流波形和壓力曲線）。點(diǎn)焊的工藝參數(shù)主要有焊接電流Iw、焊接時(shí)間tw、電極壓力Fw、和電極工作面尺寸等，它們之間密切相關(guān)，而且可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化來控制焊點(diǎn)的質(zhì)量。點(diǎn)焊工藝參數(shù)的選擇就是確定出焊接每個(gè)焊點(diǎn)所需的電極直徑、焊接電流、通電時(shí)間、和電極力等。選擇的基本出發(fā)點(diǎn)是保證獲得滿足強(qiáng)度要求的焊點(diǎn)。這種焊點(diǎn)必須沒有內(nèi)外缺陷，且具有與厚度相適應(yīng)的熔核直徑和焊透率。選擇的主要依據(jù)是焊件的材料特點(diǎn)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、和焊接設(shè)備特點(diǎn)。確定點(diǎn)焊工藝參數(shù)的一般程序是：第一步初選各參數(shù)，第二步現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)并進(jìn)行調(diào)整與修正，最后確定出最佳參數(shù)。初步選擇工藝參數(shù)是關(guān)鍵。有多種初選方法，目前熱計(jì)算方法困難很大而沒有被采用，更多的是理論分析與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行初選。任何初選方法的工藝參數(shù)都要經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)不到技術(shù)要求的必須進(jìn)行調(diào)整與修正。
初選工藝參數(shù)方法主要有三種：（1）簡易圖表法；（2）近似資料換算法；（3）查表法。
點(diǎn)焊工藝參數(shù)通常應(yīng)根據(jù)焊件的材料種類和厚度來選擇，首先并按所要求的熔核直徑確定電極的端面形狀和尺寸，然后根據(jù)電極直徑選定焊接電流、電極壓力和焊接時(shí)間。而在編程過程中，關(guān)鍵需解決的地方是給出未知中間值時(shí)工藝參數(shù)確定。即給出中間值時(shí)如何根據(jù)初選方法確定其具體工藝參數(shù)。為方便編程的需要，在此我們選擇近似資料換算法進(jìn)行參數(shù)確定工作。近似資料換算法是當(dāng)一種材料某一厚度的焊接工藝參數(shù)已知，欲選材料相同或相近，但厚度不同的工藝參數(shù)時(shí)，可用下式進(jìn)行換算：
Ix=I0（dx/d0）0.8； tx=t0（dx/d0）1.2； Fw=F0（dx/d0）1.3
d0 、I0 、t0 、F0-----已知某一厚度點(diǎn)焊時(shí)的電極直徑、焊接電流、焊接時(shí)間和電極力
dx 、Ix 、tx 、Fw -----材料相同或相似，厚度不同時(shí)待選的工藝參數(shù)（dx按dx=5√d求出）
而對(duì)其它工藝參數(shù)的確定用到的經(jīng)驗(yàn)公式如下[2]：
（1）d=2d+3；（2）η=30～70；（3）c’?0.2d；（4）e>8d；（5）s>6d。
d：熔核直徑（mm）η：熔透率（%）c’：壓痕深度（mm）e：點(diǎn)距（mm）s：邊距（mm）（b） d：薄件厚度（mm）c：間隙（mm）。
工藝參數(shù)確定示例如下：如已知低碳鋼d=2mm 確定其硬規(guī)范參數(shù)。
（1）依公式d=2d+3；得熔核直徑 d=7mm；（2）依公式D=（1.1～1.2）d，得電極頭端面直徑 D=9mm ，即dx （3）依公式 Ix=I0（dx/d0）0.8；tx=t0（dx/d0）1.2；Fw=F0（dx/d0）1.3。
最后，可通過下面工藝參數(shù)表1查找最相近板厚工藝參數(shù)代入計(jì)算得Ix、tx、Fw
表1 低碳鋼焊件點(diǎn)焊典型焊接工藝參數(shù)[3]
板厚/mm 熔核直徑/mm 電極端直徑/mm 電極直徑/mm 最小點(diǎn)距/mm 最小搭接量/mm 電極壓力/mm 焊接時(shí)間/周 焊接電流/kA
0.4 4.0 3.2 10 8 10 1.15 4 5.2
0.5 4.3 4.8 10 9 11 1.35 5 6.0
0.6 4.7 4.8 10 10 11 1.50 6 6.6
0.8 5.3 4.8 10 12 11 1.90 7 7.8
1.0 5.8 6.4 10 18 12 2.25 8 8.8
1.2 6.2 6.4 13 20 14 2.70 10 9.8
1.6 6.9 6.4 13 27 16 3.60 13 11.5
1.8 7.4 8.0 16 31 17 4.10 15 12.5
2.0 7.9 8.0 16 35 18 4.70 17 13.3
2.3 8.6 8.0 16 40 20 5.80 20 15.0
3.2 10.3 9.5 16 50 22 8.20 27 17.4
另外，在點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于是否要考慮點(diǎn)焊電阻（包括接觸電阻、焊件內(nèi)部電阻）對(duì)工藝參數(shù)，尤其是焊接電流的影響。在電阻焊中，除閃光對(duì)焊，其它電阻焊焊接方法的接觸電阻在焊接過程中隨溫度升高而很快消失。若用常規(guī)焊接條件做點(diǎn)焊，其接觸電阻產(chǎn)生的熱量與總熱量之比不超過10%，即占熔核形成所需熱量的比例不大，但在很短的時(shí)間完成的點(diǎn)焊，如電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊，接觸電阻在形成融合所需的熱量都起決定性的作用。在這種情況下保持接觸電阻的穩(wěn)定十分重要，故必須保證焊件表面準(zhǔn)備良好。對(duì)于其它點(diǎn)焊母材，如鋁合金、低合金鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦及鈦合金、銅及銅合金、鍍鋅鋼板、淬火鋼等等，它們的工藝參數(shù)確定過程，除個(gè)別工藝參數(shù)的不同，與低碳鋼是類似的過程，在此不再一一詳述。焊接過程是一個(gè)多因素影響的復(fù)雜過程，要綜合考慮各個(gè)條件的影響，而工藝參數(shù)的確定過程也會(huì)是一個(gè)反復(fù)檢驗(yàn)，多次確定的過程。點(diǎn)焊工藝參數(shù)確定流程圖1所示。
圖1 點(diǎn)焊工藝參數(shù)確定流程圖
3 參數(shù)確定程序設(shè)計(jì)分析
在確定了工藝參數(shù)的邏輯輯關(guān)系之后，下一步就是針對(duì)工藝參數(shù)的選擇乃至整個(gè)工藝設(shè)計(jì)流程的程序設(shè)計(jì)階段。在程序設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)用了Visual C++編程平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，上述的工藝參數(shù)確定過程，為程序化的軟件設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，我們通過將設(shè)計(jì)過程中條件―結(jié)果的確定過程，轉(zhuǎn)化為程序中的推斷過程來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。達(dá)到實(shí)現(xiàn)該輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的目的。
4 結(jié)語
本文在研究和分析已有焊接輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了焊接過程中點(diǎn)焊工藝參數(shù)邏輯關(guān)系的確定，使其適合于編程的需要。在提高焊接質(zhì)量、準(zhǔn)確性的同時(shí)，更優(yōu)化了軟件的程序設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
Abstract: the author to close many years work experience, pipe welding quality management methods, as well as gas engineering construction of steel pipe welding quality control links and method is expounded, improve the quality of the gas engineering construction purpose.
Keywords: gas engineering; Welding; control
中圖分類號(hào)：TU996.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1焊接工藝評(píng)定
1．1 抗裂性試驗(yàn)
抗裂性試驗(yàn)在焊接工藝評(píng)定之前進(jìn)行。由公司焊接責(zé)任師根據(jù)工程所焊材質(zhì)的可焊性、規(guī)格及必要性，確定是否進(jìn)行抗裂性試驗(yàn)．然后由公司管理者代表審核后送受委托單位試驗(yàn)并由其整理結(jié)果。其結(jié)果作為焊接工藝評(píng)定確定預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接材料的依據(jù)。
1．2 項(xiàng)目提出
焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目，由公司焊接責(zé)任師按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)產(chǎn)品或工程的需要提出．填寫好焊接工藝指導(dǎo)書。焊接工藝指導(dǎo)書要求認(rèn)真填寫．焊接規(guī)范力求合理，并注明焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)．交公司管理者代表審核后．連同工程任務(wù)單一起送交施工部門實(shí)施。焊材要符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)．經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格且具有質(zhì)保書。
1．3 試板準(zhǔn)備
焊接工藝評(píng)定所用試板應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，且有符合要求的質(zhì)量證明書．施工部門要根據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書的要求準(zhǔn)備好試板．試板尺寸按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求加工。公司焊接責(zé)任師對(duì)試板的材質(zhì)、標(biāo)志、坡口、規(guī)格等進(jìn)行復(fù)核．確認(rèn)無誤后施工部門方可實(shí)施。
1．4 試件焊接
(1)施工部門要挑選技能熟練焊工，按焊接工藝指導(dǎo)書規(guī)范要求施焊．施焊過程要做好記錄．并要保證記錄的正確性和完整性，施焊過程如出現(xiàn)與規(guī)范不適應(yīng)時(shí)．應(yīng)與公司焊接責(zé)任師共同研究解決。
(2)試件焊完后，要在試件上打上焊接工藝評(píng)定編號(hào)．經(jīng)外觀檢查合格后再寫好委托單一起送受委托單位進(jìn)行無損探傷及熱處理。
1．5 試件無損探傷及熱處理
(1)試件無損探傷按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。
(2)試件熱處理在無損探傷合格后進(jìn)行。焊接工藝評(píng)定合格后的熱處理規(guī)范為管道接頭熱處理規(guī)范。
(3)試件熱處理后，還要根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接工藝評(píng)定試件進(jìn)行試樣加工．標(biāo)識(shí)移植．機(jī)械性能試驗(yàn)，金相試驗(yàn)，化學(xué)成分分析及其它試驗(yàn)。用于上述試驗(yàn)的設(shè)備要保證完好性和準(zhǔn)確性。
2 焊接材料
焊接材料的管理直接關(guān)系到燃?xì)夤艿腊惭b質(zhì)量的好壞，控制好焊接材料使用過程的各個(gè)環(huán)節(jié)才能保證焊接質(zhì)量。焊接材料管理應(yīng)按以下程序進(jìn)行：
2．1 焊材檢驗(yàn)
(1)復(fù)驗(yàn)要求：用于燃?xì)夤艿赖暮附硬牧希畱?yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制造，檢驗(yàn)和選用必須有質(zhì)量證明書和清晰、牢固的標(biāo)記對(duì)信得過的廠家生產(chǎn)的焊條經(jīng)常規(guī)復(fù)驗(yàn)合格，對(duì)信得過的廠家生產(chǎn)的焊條經(jīng)常規(guī)復(fù)驗(yàn)合公司焊接責(zé)任師確認(rèn)后，可予入庫使用。如果有下列情況之一者應(yīng)復(fù)驗(yàn)，缺少的項(xiàng)目應(yīng)補(bǔ)齊：①質(zhì)量證明書內(nèi)容項(xiàng)目不全；②材料的性能和化學(xué)成份有懷疑時(shí)；③設(shè)計(jì)圖樣上有要求的；④用戶要求增加的項(xiàng)目；⑤重要管道的焊材。根據(jù)管道技術(shù)要求和焊條質(zhì)量狀況，公司焊接責(zé)任師有權(quán)適當(dāng)增加復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目。
(2)復(fù)驗(yàn)程序：①復(fù)驗(yàn)時(shí)應(yīng)查閱質(zhì)量證明書，核實(shí)每種牌號(hào)焊材的進(jìn)庫量，各批號(hào)進(jìn)庫量，標(biāo)明每批焊材入庫編號(hào)；②公司焊材檢驗(yàn)員填寫焊接材料送驗(yàn)單，注明牌號(hào)、規(guī)格、制造廠家、出廠日期、批號(hào)、進(jìn)貨日期、送檢日期、復(fù)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及項(xiàng)目，取樣進(jìn)行試驗(yàn)或復(fù)驗(yàn)。
(3)復(fù)驗(yàn)內(nèi)容：①碳鋼及低合金鋼焊條
a)常規(guī)復(fù)驗(yàn)：檢查藥皮外觀及焊條尺寸，工藝性能試驗(yàn)：
b)缺項(xiàng)復(fù)驗(yàn)：補(bǔ)齊所缺項(xiàng)目(或復(fù)驗(yàn)增加項(xiàng)目)；
c)全部項(xiàng)目復(fù)驗(yàn)：熔敷金屬力學(xué)性能，射線探傷，熔敷金屬化學(xué)成份。
②不銹鋼焊條
a)常規(guī)復(fù)驗(yàn)：檢查藥皮外觀及焊條尺寸，工藝性能試驗(yàn)：
b)缺項(xiàng)復(fù)驗(yàn)：補(bǔ)齊所缺項(xiàng)目(或要求增加項(xiàng)目)。
c)全部項(xiàng)目復(fù)驗(yàn)：熔敷金屬化學(xué)成份，熔敷金屬力學(xué)性能，其它特殊要求。
③焊絲
a)外觀檢查及直徑測(cè)量；
b)化學(xué)成份或其它特殊項(xiàng)目。
④ 焊劑
a)常規(guī)檢驗(yàn)：焊接工藝性能，焊劑的硫磷量；
b)全部項(xiàng)目：焊縫金屬拉伸力學(xué)性能，焊接試板射線探傷。
(7)復(fù)驗(yàn)結(jié)果由公司焊接責(zé)任師根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出結(jié)論。
2．2 焊材保管
(1)焊材入庫前必須包裝完好，并有清晰牢固的標(biāo)記，必須分類存放，逐箱逐包粘貼標(biāo)簽，標(biāo)簽必須標(biāo)明型號(hào)(牌號(hào))、規(guī)格、入庫編號(hào)等，由公司焊材檢驗(yàn)員確認(rèn)。
(2)焊材應(yīng)妥善保管，嚴(yán)禁露天存放，焊材庫必須干燥通風(fēng)，室內(nèi)溫度為l0-35℃ ，相對(duì)度不得大于60％ ，并作好記錄。焊材堆放必須與墻壁、地面保持200mm以上的距離。
(3)公司倉管員應(yīng)注意檢查焊材有無受潮、銹蝕、包裝破損情況，并及時(shí)向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。
(4)現(xiàn)場(chǎng)的焊材庫應(yīng)有抽濕設(shè)備，存放焊條時(shí)間不能太長，烘干及發(fā)放記錄按上述方法進(jìn)行。
2．3 焊條的烘干
焊材經(jīng)烘干后可留在120℃左右的干燥箱內(nèi)進(jìn)行保溫。從干燥箱內(nèi)取出的焊條在4 h內(nèi)使用，因故烘干箱斷電4 h以上，須重新烘干才能使用，一般重復(fù)烘干次數(shù)不得超過二次。
2．4 設(shè)備
焊材庫的設(shè)備應(yīng)及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)，儀表應(yīng)定期校驗(yàn)，在有效期內(nèi)使用。
3 焊接施工
焊接工藝文件是產(chǎn)品施焊時(shí)必須遵循的工藝文件，焊接過程控制是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，管道焊接時(shí)應(yīng)編寫焊接工藝文件并對(duì)過程進(jìn)行控制。焊接施工應(yīng)按以下程序進(jìn)行：
3．1 焊接工藝文件的編寫
(1)公司焊接責(zé)任師組織焊接系統(tǒng)有關(guān)人員進(jìn)行圖紙匯審
(2)焊接工藝應(yīng)簡明易懂，切實(shí)可行。
(3)焊接工藝編制的內(nèi)容包括：
① 管道概況、管線號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格、焊口數(shù)； ② 焊前準(zhǔn)備：坡口形式尺寸、裝配間隙[31：③焊材牌號(hào)、規(guī)格、保護(hù)氣體種類：④焊接工藝規(guī)范參數(shù)：焊接方法、預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接電流種類、極性焊接層次、焊接電流、電壓、保護(hù)氣體流量、焊后處理等：⑤焊后檢查方法及要求：⑥應(yīng)遵循的工藝守則及特殊注意事項(xiàng)，工藝措施：⑦焊材消耗定額；⑧對(duì)施焊焊工的資格要求：相應(yīng)合格項(xiàng)目資格。且在有效期內(nèi)；⑨ 接頭焊接選用的焊接工藝評(píng)定號(hào)；⑩熱處理內(nèi)容。
(4)為確保焊接工藝文件的正確和統(tǒng)一，焊接工藝文件必須經(jīng)審批．其程序?yàn)椋河晒竞附迂?zé)任師組織制定工藝．公司管理者代表批準(zhǔn)。
3．2 焊接過程
(1)焊接責(zé)任師對(duì)焊接工藝文件中關(guān)鍵工序要向施工單位作技術(shù)交底。同時(shí)應(yīng)經(jīng)常深入施工單位了解和解決焊接工藝執(zhí)行中的具體問題。
(2)檢驗(yàn)員在組對(duì)后應(yīng)對(duì)焊接坡口等項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)．不符合要求的不得施焊。
(3)公司焊接責(zé)任師應(yīng)督促焊工嚴(yán)格按工藝規(guī)定施工．如實(shí)填寫“焊接工藝記錄卡”。
(4)焊接過程如發(fā)生臨時(shí)性修改、由公司工藝責(zé)任師編寫“工藝修改通知單”由公司焊接責(zé)任師審核后或在原件上修改簽章后方可執(zhí)行。
(5)焊縫返修工藝按公司規(guī)定程序辦理。
(6)焊接完成后，焊工必須清除熔渣、飛濺，進(jìn)行自檢并在距焊縫邊20~50 lnlTl的醒目處打上清晰的焊工鋼印號(hào)或標(biāo)記號(hào)。
(7)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護(hù)措施時(shí)，禁止施焊。①手工焊時(shí)風(fēng)速大于10m／s；②氣體保護(hù)焊時(shí)風(fēng)速大于2 m／s：③相對(duì)濕度大于90％；④雨霧環(huán)境閉。
(8)產(chǎn)品焊完后，公司焊接責(zé)任師應(yīng)整理資料。管道交工資料中需有帶焊接接頭編號(hào)的管道走向示意圖，并做好焊工標(biāo)記、焊接日期等詳細(xì)記錄。
4 焊縫返修
焊縫返修的次數(shù)、工藝是影響燃?xì)夤艿篮附咏宇^性能的主要方面。在燃?xì)夤艿腊惭b中要對(duì)焊縫返修進(jìn)行控制。焊縫返修應(yīng)按以下程序進(jìn)行：
(1)燃?xì)夤艿篮缚p應(yīng)力求一次焊接合格避免返修。當(dāng)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)應(yīng)力爭一次返修成功。減少返修次數(shù)。
(2)燃?xì)夤艿篮缚p發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷進(jìn)行鏟除(或打磨)和補(bǔ)焊等工序即為一次返修。如果只作打磨處理。修磨處的厚度不少于設(shè)計(jì)厚度并允許不補(bǔ)焊時(shí)，則不計(jì)入返修次數(shù)。
(3)焊縫一、二次返修由焊接檢驗(yàn)員填寫焊縫返修報(bào)告并和有關(guān)焊工一起分析缺陷產(chǎn)生的原因．提出返修申請(qǐng)．經(jīng)公司焊接責(zé)任師批準(zhǔn)后制定返修工藝．指定返修焊工．由焊接檢驗(yàn)員在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)下進(jìn)行。
(4)超過二次返修，由公司焊接責(zé)任師填寫焊縫返修報(bào)告并和有關(guān)人員共同分析缺陷產(chǎn)生的原因，提出返修申請(qǐng)．經(jīng)公司管理者代表批準(zhǔn)后編寫返修工藝及制定有效措施．指定返修焊工，由公司焊接責(zé)任師在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)返修的進(jìn)行。所有返修檢驗(yàn)資料及“返修報(bào)告及記錄卡”交工程部存檔。
(5)焊縫返修焊工必須持有相應(yīng)項(xiàng)目及有效期內(nèi)的合格證。
(6)焊縫返修工藝應(yīng)有焊接工藝評(píng)定為依據(jù)。返修部位需保證原有的特殊要求[31。
(7)焊縫返修應(yīng)在熱處理前進(jìn)行；熱處理后返修的焊縫還需再次熱處理。
