對(duì)_承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)_的思考_二_

1、 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 范 編者按 :焊接工藝評(píng)定是控制構(gòu)件焊接質(zhì)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(shè)備行業(yè)的重視。全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)根據(jù)特種設(shè)備安全監(jiān)察局指示精神以及承壓設(shè)備行業(yè)的需要 ,決定制訂 《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 ,以統(tǒng)一各承壓設(shè)備行業(yè)中的類似標(biāo)準(zhǔn)。JB4708 — 2000 《壓力容器焊接工藝評(píng)定》 標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人張建榮、 戈兆文兩位專家對(duì) 《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)

2、定標(biāo)準(zhǔn)》 進(jìn)行了長(zhǎng)期認(rèn)真、 仔細(xì)的思考 ,對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的理念、 核心內(nèi)容和關(guān)鍵章節(jié)都有新的見(jiàn)解與看法 ,應(yīng)本刊編輯部約請(qǐng)總結(jié)成文刊載 ,與承壓設(shè)備同行進(jìn)行交流。對(duì) “承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)” 的思考(二)張建榮1 ,戈兆文2(11 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 ,北京 100088 ;21 合肥通用機(jī)械研究院 ,安徽 合肥 230031)摘 要 :對(duì)正在制訂的 《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》 標(biāo)準(zhǔn)中各重要觀點(diǎn)與主要技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行思考以及所

3、總結(jié)的心得體會(huì)。主要內(nèi)容有各類焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的目的、 兩個(gè)類型的焊接工藝評(píng)定 ,以及兩類評(píng)定之間的區(qū)別與聯(lián)系。本文還首次提出一些新思路、 新觀點(diǎn) ,如母材、 焊材分類細(xì)則以及標(biāo)準(zhǔn)以外材料分類要有分類報(bào)告佐證 ;通用的焊接工藝評(píng)定規(guī)定及使用方法 ;換熱管與管板的焊接工藝評(píng)定是評(píng)定角焊縫厚度 ;氣瓶焊接工藝評(píng)定是兩個(gè)類型評(píng)定的結(jié)合 ,也可以分別評(píng)定。 《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》 標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于鍋爐、 壓力容器(含氣瓶) ,也適用于包括長(zhǎng)輸管

4、道在內(nèi)的壓力管道。關(guān)鍵詞 :承壓設(shè)備 ;焊接工藝評(píng)定 ;標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號(hào) :T Q051 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A 文章編號(hào) :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(guān)連的兩個(gè)概念 ,不能將焊接工藝評(píng)定規(guī)則當(dāng)作焊接工藝規(guī)程 ,例如在對(duì)接焊縫與角焊縫的焊接工藝評(píng)定時(shí) ,從焊接接頭的力學(xué)性能判斷準(zhǔn)則出發(fā) ,按 JB4708 — 2000 中 5131212

11、 條規(guī)定 ,如16MnR 與 16MnR 相焊 ,評(píng)定合格的焊接工藝可以用于 16MnR + 20R 的焊接接頭 ,但焊條牌號(hào) J507 不能變。從強(qiáng)度匹配考慮 16MnR + 20R 相焊最好用 J427焊條 ,但改變焊條牌號(hào)要重新評(píng)定工藝。在實(shí)際產(chǎn)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(píng)定規(guī)則 ,還要綜合考慮強(qiáng)度匹配 ,簡(jiǎn)化工藝、焊件施焊條件與焊條

12、供應(yīng)等情況 ,具體由焊接工藝人員確定。結(jié)合工程實(shí)踐 ,類似的問(wèn)題還很多 ,解決這類問(wèn)題的總原則是 :焊接工藝評(píng)定規(guī)則不是產(chǎn)品的焊接工藝規(guī)程。當(dāng)依據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)編制產(chǎn)品的焊接工藝規(guī)程時(shí) ,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(shè)計(jì)技術(shù)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(píng)定的檢驗(yàn)要求焊制承壓設(shè)備的相關(guān)人員 ,從自身工作范圍出發(fā) ,往往超出焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)范圍 ,變更或增加了焊

13、接工藝評(píng)定試件的檢驗(yàn)項(xiàng)目。大體上分三種情況 :對(duì)高強(qiáng)度鋼增加硬度與金相檢驗(yàn)、 對(duì) Cr - M o 耐熱鋼則增加回火脆化試驗(yàn)、 對(duì)不銹鋼則增加晶間腐蝕檢驗(yàn)。超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍增加或變更檢驗(yàn)要求的根本原因是不理解焊接工藝評(píng)定的目的 ,達(dá)不到預(yù)期的結(jié)果。如果要在現(xiàn)行的對(duì)接焊縫與角焊縫焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中變更或增加檢驗(yàn)要求 ,必須解決三個(gè)問(wèn)題 :(1) 明確指出檢驗(yàn)方法 ; (2) 規(guī)定出合格指標(biāo) ; (3) 變更或增加檢驗(yàn)要求后的焊接工藝評(píng)定規(guī)

14、則。例如 :焊接工藝評(píng)定試件增加金相檢驗(yàn) ,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(yàn)金相組織或裂紋、 缺陷 ,以及合格指標(biāo)是什么。 如果這些問(wèn)題都能解決 ,則既進(jìn)行了試件的力學(xué)性能檢驗(yàn) ,又進(jìn)行了金相檢驗(yàn)后 ,原來(lái)焊接工藝評(píng)定規(guī)則就不再適用于所增加金相檢驗(yàn)的結(jié)果 ,即要重新編制以力學(xué)性能和金相檢驗(yàn)為判斷準(zhǔn)則的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) ,原來(lái)的焊接工藝評(píng)定規(guī)則就不再適用了。增加其它檢驗(yàn)要求也是如此。金相組織、 裂紋、 腐蝕

15、試驗(yàn)、 回火脆化等如此問(wèn)題都是材料的焊接性能 ,應(yīng)在焊接工藝評(píng)定前充分研究、 試驗(yàn) ,得出結(jié)論 ,焊接工藝評(píng)定不能代替材料的焊接性能試驗(yàn)。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(shè)備的基本要求 ,在掌握焊接工藝變更與焊接接頭力學(xué)性能關(guān)系的基本規(guī)律后 ,才能制訂出焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) ,對(duì)于焊接工藝變更與焊接接頭專用性能之間的關(guān)系 ,則應(yīng)根據(jù)理論知識(shí)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)、 科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷。通常 ,對(duì)所要求增加的檢驗(yàn)要求 ,只是對(duì)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(píng)定不是模擬試驗(yàn) ,也不是見(jiàn)證試驗(yàn)至今 ,仍有人將返修焊接工藝評(píng)定按下列方式進(jìn)行 :如果進(jìn)行幾次焊接返修 ,則對(duì)于用作焊接工藝評(píng)定的試件 ,也必須進(jìn)行焊縫去除 - 再焊接幾次反復(fù) ,認(rèn)為這才是返修焊的焊接工藝評(píng)定試件 ,這是將焊接工藝評(píng)定當(dāng)作模擬試驗(yàn)、 見(jiàn)證試驗(yàn)的典型做法 ,這種做法不明白焊接工藝評(píng)定的目的 ,是錯(cuò)誤的。焊接返修次數(shù)不是焊接工藝評(píng)定因素。如表 1

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

18、角焊縫焊接工藝評(píng)定” 的思考311 母材分類、 分組對(duì)接焊縫與角焊縫焊接工藝評(píng)定中母材分類、分組都是焊接工藝評(píng)定規(guī)則中的重點(diǎn)內(nèi)容。母材分類、 分組結(jié)果不僅直接影響焊接工藝評(píng)定質(zhì)量與數(shù)量 ,而且與焊件預(yù)熱、 焊后熱處理的溫度關(guān)系十分密切。從對(duì)接焊縫與角焊縫焊接工藝評(píng)定的目的出發(fā) ,詳細(xì)研究了 ASME IX 篇中母材分類、 分組 ,認(rèn)為焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中的母材主要考慮焊接接頭的力學(xué)性能前提下也充分考慮到母材化學(xué)成分(與耐熱、耐腐蝕等使

19、用性能密切相關(guān)) 及焊接性能進(jìn)行分類。具體如下 :(1) 第一類為強(qiáng)度鋼 ,從低碳鋼到低合金高強(qiáng)度鋼 ,強(qiáng)度級(jí)別最高為 590 MPa ,將調(diào)質(zhì)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