對_承壓設備焊接工藝評定標準_的思考_二_

1、 標 準 規(guī) 范 編者按 :焊接工藝評定是控制構件焊接質量的重要環(huán)節(jié)之一 ,一直受到鍋爐、 壓力容器、 氣瓶和壓力管道等各承壓設備行業(yè)的重視。全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會根據特種設備安全監(jiān)察局指示精神以及承壓設備行業(yè)的需要 ,決定制訂 《承壓設備焊接工藝評定標準》 ,以統(tǒng)一各承壓設備行業(yè)中的類似標準。JB4708 — 2000 《壓力容器焊接工藝評定》 標準的主要起草人張建榮、 戈兆文兩位專家對 《承壓設備焊接工藝評

2、定標準》 進行了長期認真、 仔細的思考 ,對新標準的理念、 核心內容和關鍵章節(jié)都有新的見解與看法 ,應本刊編輯部約請總結成文刊載 ,與承壓設備同行進行交流。對 “承壓設備焊接工藝評定標準” 的思考(二)張建榮1 ,戈兆文2(11 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局 ,北京 100088 ;21 合肥通用機械研究院 ,安徽 合肥 230031)摘 要 :對正在制訂的 《承壓設備焊接工藝評定》 標準中各重要觀點與主要技術內容進行思考以及所

3、總結的心得體會。主要內容有各類焊接工藝評定標準的目的、 兩個類型的焊接工藝評定 ,以及兩類評定之間的區(qū)別與聯系。本文還首次提出一些新思路、 新觀點 ,如母材、 焊材分類細則以及標準以外材料分類要有分類報告佐證 ;通用的焊接工藝評定規(guī)定及使用方法 ;換熱管與管板的焊接工藝評定是評定角焊縫厚度 ;氣瓶焊接工藝評定是兩個類型評定的結合 ,也可以分別評定。 《承壓設備焊接工藝評定》 標準不僅適用于鍋爐、 壓力容器(含氣瓶) ,也適用于包括長輸管

4、道在內的壓力管道。關鍵詞 :承壓設備 ;焊接工藝評定 ;標準中圖分類號 :T Q051 文獻標識碼 :A 文章編號 :1001 - 4837(2006) 02 - 0001 - 07Thoughts on the Standard of Welding Procedure Qualificationfor Pressure Equipments( 2)ZHANG Jian - rong1 , GE Zhao - w en2(

5、1. National Quality Technology Supervising Station , Beijing 100088 , China ;2. Hefei G eneral Machinery Research Institute , Hefei 230031 , China)Abstract :The important concepts and main content of the Standard of Weld

6、ing Procedure Qualification forPressure Equipments which is being worked out at present were thought and some understandings were summa2rized . The main content included the purpose of all kinds of welding procedure qual

7、ification standards , twotypes of welding procedure qualification , and the differences and similarities between the two types. S ome newideas and views were proposed , such as regulation on general welding procedure qua

8、lification and its method ofapplication , welding procedure qualification between heat exchange tube and tube sheet assessmented by thethickness of fillet weld , and so on. Standard of Welding Procedure Qualification for

9、 Pressure Equipments is notonly applied in boilers and pressure vessels , but also in pressure piping including long distance pipeline.K ey words :pressure equipment ; welding procedure qualification ; standard· 1 &

10、#183;© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net相同 ,但又是相互關連的兩個概念 ,不能將焊接工藝評定規(guī)則當作焊接工藝規(guī)程 ,例如在對接焊縫與角焊縫的焊接工藝評定時 ,從焊接接頭的力學性能判斷準則出發(fā) ,按 JB4708 — 2000 中 5131212

11、 條規(guī)定 ,如16MnR 與 16MnR 相焊 ,評定合格的焊接工藝可以用于 16MnR + 20R 的焊接接頭 ,但焊條牌號 J507 不能變。從強度匹配考慮 16MnR + 20R 相焊最好用 J427焊條 ,但改變焊條牌號要重新評定工藝。在實際產品中 ,16MnR + 20R 焊接接頭的焊接工藝卡究竟選用J507 焊條 ,還是 J427 焊條 ,則不能單純考慮焊接工藝評定規(guī)則 ,還要綜合考慮強度匹配 ,簡化工藝、焊件施焊條件與焊條

12、供應等情況 ,具體由焊接工藝人員確定。結合工程實踐 ,類似的問題還很多 ,解決這類問題的總原則是 :焊接工藝評定規(guī)則不是產品的焊接工藝規(guī)程。當依據評定合格的焊接工藝指導書編制產品的焊接工藝規(guī)程時 ,還要綜合考慮材料的冶金特性 ,金屬材料性能、 焊接性能以及圖樣設計技術要求、 服役條件和制造工藝等因素。217 變更或增加焊接工藝評定的檢驗要求焊制承壓設備的相關人員 ,從自身工作范圍出發(fā) ,往往超出焊接工藝評定標準范圍 ,變更或增加了焊

13、接工藝評定試件的檢驗項目。大體上分三種情況 :對高強度鋼增加硬度與金相檢驗、 對 Cr - M o 耐熱鋼則增加回火脆化試驗、 對不銹鋼則增加晶間腐蝕檢驗。超出標準規(guī)定范圍增加或變更檢驗要求的根本原因是不理解焊接工藝評定的目的 ,達不到預期的結果。如果要在現行的對接焊縫與角焊縫焊接工藝評定標準中變更或增加檢驗要求 ,必須解決三個問題 :(1) 明確指出檢驗方法 ; (2) 規(guī)定出合格指標 ; (3) 變更或增加檢驗要求后的焊接工藝評定規(guī)

14、則。例如 :焊接工藝評定試件增加金相檢驗 ,則必須指明是宏觀金相 ,微觀金相 ,還是電子顯微鏡觀察 ,是檢驗金相組織或裂紋、 缺陷 ,以及合格指標是什么。 如果這些問題都能解決 ,則既進行了試件的力學性能檢驗 ,又進行了金相檢驗后 ,原來焊接工藝評定規(guī)則就不再適用于所增加金相檢驗的結果 ,即要重新編制以力學性能和金相檢驗為判斷準則的焊接工藝評定標準 ,原來的焊接工藝評定規(guī)則就不再適用了。增加其它檢驗要求也是如此。金相組織、 裂紋、 腐蝕

15、試驗、 回火脆化等如此問題都是材料的焊接性能 ,應在焊接工藝評定前充分研究、 試驗 ,得出結論 ,焊接工藝評定不能代替材料的焊接性能試驗。腐蝕性能、 回火脆化等都是部分材料的專用性能 ,不是所有承壓設備的基本要求 ,在掌握焊接工藝變更與焊接接頭力學性能關系的基本規(guī)律后 ,才能制訂出焊接工藝評定標準 ,對于焊接工藝變更與焊接接頭專用性能之間的關系 ,則應根據理論知識或實踐經驗、 科學實驗來判斷。通常 ,對所要求增加的檢驗要求 ,只是對所施

16、焊的試件有效 ,提不出省略范圍、 覆蓋范圍和替代范圍。218 焊接工藝評定不是模擬試驗 ,也不是見證試驗至今 ,仍有人將返修焊接工藝評定按下列方式進行 :如果進行幾次焊接返修 ,則對于用作焊接工藝評定的試件 ,也必須進行焊縫去除 - 再焊接幾次反復 ,認為這才是返修焊的焊接工藝評定試件 ,這是將焊接工藝評定當作模擬試驗、 見證試驗的典型做法 ,這種做法不明白焊接工藝評定的目的 ,是錯誤的。焊接返修次數不是焊接工藝評定因素。如表 1

17、所示 ,各類焊接工藝評定的目的各不相同 ,圍繞各自目的而設計出不同類型的試件 ,根據各不相同的評定規(guī)則在典型的試件上對不同的焊接工藝因素進行評定。而評定合格的焊接工藝 ,則適用于相應范圍內焊件的焊接接頭。雖然 JB4708 — 2000 釋義第 10 章中型式試驗件圖與人孔、 接管接頭等相類似 ,但列出了 5 條評定規(guī)則 ,同時還規(guī)定了板 - 板試件與管 - 板試件之間的替代關系 ,因而型式試驗件并不是模擬試驗。3 對 “對接焊縫與

18、角焊縫焊接工藝評定” 的思考311 母材分類、 分組對接焊縫與角焊縫焊接工藝評定中母材分類、分組都是焊接工藝評定規(guī)則中的重點內容。母材分類、 分組結果不僅直接影響焊接工藝評定質量與數量 ,而且與焊件預熱、 焊后熱處理的溫度關系十分密切。從對接焊縫與角焊縫焊接工藝評定的目的出發(fā) ,詳細研究了 ASME IX 篇中母材分類、 分組 ,認為焊接工藝評定標準中的母材主要考慮焊接接頭的力學性能前提下也充分考慮到母材化學成分(與耐熱、耐腐蝕等使

19、用性能密切相關) 及焊接性能進行分類。具體如下 :(1) 第一類為強度鋼 ,從低碳鋼到低合金高強度鋼 ,強度級別最高為 590 MPa ,將調質鋼與熱軋鋼、· 3 ·第 23 卷第 2 期 壓 力 容 器 總第 159 期© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publi