焊接工艺评定篇1

[关键词]培训要求资质管理工艺管理

中图分类号：TS950.12文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）16-0398-01

1、前言

从事锅炉和压力容器、工业炉及压力管道施焊的焊工必须按国家劳动总局2002颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》规定进行考核。GB50236―98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第五章对施工现场大量不隶属压力容器范畴内的设备及工业管道焊接作业的焊工技能考试作了统一规定，焊接操作技能合格的焊工，当改变焊接方法或焊接位置超出考试表中规定的适用范围时，应重新进行焊接操作技能考试。在焊接过程中必须使被焊件彼此接近到原子间的力能够相互作用的程度。为此，在焊接过程中必须对需要结合的地方通过加热使之熔化，或者通过加压（或者先加热到塑性状态后在加压），使之造成原子或分子间的结合与扩散，从而达到不可拆卸的连接，因此焊接技术在工业生产当中起着相当重要的作用。

2、焊接培训

2.1手工电弧焊

2.1、手工焊的焊工采用某类别钢号经焊接操作技能考试合格后，可焊接该类别的其他钢号。

2.1.2、手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，可焊接该类别钢号与类别代号较低钢号组成的异种钢号焊接接头。

2.1.3、除Ⅳ类外，手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，可焊接较低类别钢号。

2.1.4、变更焊丝钢号（或型号）、药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类后，可焊接其它钢号。

2.2气焊内容

2.2.1、气焊焊工焊接操作技能考试合格后，适用于焊件母材厚度及焊缝金属厚度不大于试件母材和焊缝金属厚度。

2.2.2、气焊焊工不带衬垫对接焊缝试件和管板角接头试件考试合格，分别适用于带衬垫对接焊缝焊件和管板角接头焊件。反之不适用。

2.2.3、气焊焊工对接焊缝试件和管板角接头试件考试合格，适用于焊件角焊缝，且母材厚度和外径不限。

2.2.4、螺柱焊试件仰焊位考试合格后，适用于任何位置的螺柱焊焊件，其他位置考试合格，只适用相应位置的焊件。

2.2.5、向下立焊与向上立焊不可互相焊接。

手工焊焊工采用对接焊缝试件的管板角接头试件考试合格后。适用可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，并对所焊产品增加更大的附加值。

3、对焊工的资格的检查控制

3.1、焊接施工前，承建单位应呈报合格焊工名录及焊工资格证复印件，以便施工中核查。

3.2、检查焊工证的有效期。考试合格项目的有效期，自签证之日起规定有效期限为三年。

3.3、检查考试项目。查焊接方法、焊接位置与焊接产品条件的一致性；查考试钢材和焊接材料与焊接产品的一致性；查试样的型式、规格与焊接产品的一致性。

3.4、对焊工的现场检查。查持证焊工的实际操作技能能否满足产品焊接的要求，对违反工艺纪律以致经常或连续地出现焊接质量问题的焊工，停止正在进行的焊接操作。对无证作业或进行考试合格项目以外焊接作业焊工，应立即制止。

4、焊接工艺评定的一般规定

4.1、焊接工艺评定应采用对接接头及角接接头。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦可用于角焊缝。

4.2、评定试件应采用管状件或板状件，板状试件评定合格的焊接工艺评定可用于管状焊件，管状试件评定合格的焊接工艺亦可用于板状焊件。

4.3、当改变焊接方法时，应重新进行焊接工艺评定。

4.4、当同一个焊接接头采用多种焊接方法时，可按每种焊接方法分别进行焊接工艺评定，也可进行组合焊接工艺评定，组合工艺评定合格后，其中的每种焊接方法可单独用于相应厚度范围焊件。

5、其他焊接因素

焊接因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。例如焊条电弧焊中焊条牌号，预热温度变化。补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。例如焊条电弧焊中焊条直径改大于6mm时，焊接位置改向上立焊，层间温度的变化，电流种类及极性的变化，焊接线能量变化等。次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。例如焊条电弧焊中坡口型式，间隙，加减焊接垫板，用低氢型药皮焊条代替非低氢型药皮焊条，改变后热温度和保温时间等。

6、结论

综上所述，焊接工艺已经不是一种辅助工艺，特别是油田生产管道维修中更是不可缺少的行业，它在最近几年已经成为制造业和维修业的关键加工手段，完成了许多关系国计民生与国防建设的重大战略性产品的生产，中国已经毫无悬念地成为世界首屈一指的焊接大国。所以我们应积极探索焊接新方法、新工艺，严格把好培训考核关，认真研究焊接工艺对焊接质量的的影响，为优质工程打下坚实的基础。

参考文献

焊接工艺评定篇2

ISO14732焊接操作工评定标准

ISO857-1焊接及相关工艺

ENISO4063金属的焊接、硬钎焊、软钎焊及钎接焊

ENISO14555焊接

prENISO15609-1金属材料焊接工艺规则及评定

ENISO15609-2金属材料焊接工艺规则及评定

prENISO15609-3金属材料焊接工艺规程及评定

prENISO15609-4金属材料焊接工艺规程及评定

prENISO15609-5金属材料焊接工艺规程及评定

ENISO15610金属材料焊接工艺规程及评定

ENISO15611金属材料焊接工艺规程及评定

prENISO15612金属材料焊接工艺规程及评定

ENISO15613金属材料焊接工艺规程及评定

ENISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定

prENISO15614-2金属材料焊接工艺规范和评定

prENISO15614-3金属材料焊接工艺规范和评定

prENISO15614-4金属材料焊接工艺规范和评定

EN1708-1焊接——钢的焊接基本点的细节——受压原件

EN13445非燃烧压力容器

EN439焊接气体

ISO15607金属材料焊接工艺规范和评定——总则

EN287焊工?

EN1418焊工？

EN895拉伸试验

EN1043-1硬度试验

EN910弯曲试验

EN1321金属材料焊接的无损检测.焊接的宏观和微观检测

EN25817钢材电弧焊接头不完整性质量等级指导

ISO15608母材分类

EN14532-1焊接消耗品——焊接消耗品试验方法和质量要求

EN14532-2焊接消耗品——钢、镍和镍合金用消耗品的补充方法和合格评定

EN10204金属材料检验文件的类型

EN13445-2非燃烧压力容器材料

EN13479焊接消耗品

EN12074焊接消耗品

EN8249铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方

EN876金属材料焊接的破坏试验.

ENiso5817钢,镍,钛及其合金的熔化焊焊缝

EN13919-1焊接.电子和激光束焊接接头.质量缺陷等级指南.第1部分:钢

EN473无损检测—资格和无损检测人员认证

EN970熔合焊缝的无损检测――外观检查

EN22825焊缝无损检测.超声波试验.奥氏体刚和镍合金焊缝试验

EN583-1无损检测.超声检测.第1部分:通用原理

ENiso6250-1缺陷分类

EN13445-5非火焰接触压力容器-欧洲压力容器制造标准,第5卷,制造过程中的检测

iso4136金属材料焊接的破坏试验-横向抗拉试验

ENiso17639金属材料焊缝的破坏性试验焊缝宏观和微观检验

EN12062/ISO17635焊缝无损检测——金属材料总则

EN583-2基线和灵敏度的调整

EN12668无损检测超声波检测仪器的测试表征和验证

EN1713焊缝超声检测缺陷定性

ISO11666焊件的无损检，超声波，可接受水平

ISO14175/EN439焊接材料

ISO6848惰性气体保护焊及等离子焊接与切割用钨

ISO13916焊接——预热温度、道间温度及预热温度的测定

EN571无损检验渗透检验第一部分通则1

EN1290磁粉探伤

EN1435射线探伤

ISO6892-1金属材料——拉伸试验第一部分在室温试验的方法

ISO3452-1无损检测、渗透性检测、一般原则

ENISO3452-2无损检测渗透检测、第二部分渗透性材料检验

ENISO3452-3无损检测、渗透检测、第三部分参考试块

ENISO3834-1金属材料的熔化焊质量要求第一部分选择适当的质量要求等级的准则

ENISO3834-2金属材料熔化焊的质量要求第二部分完整质量要求

ENISO3834-5金属材料熔化焊的质量要求第五部分确认符合ISO3834-2/3/4质量要求所需的文件

ENISO6520-1焊接与相关工艺金属材料中集合缺陷的分类

iso8249焊接奥氏体和双相奥氏体钢种铁素体含量的确定

EN14532-1焊接消耗品试验方法和质量要求第一部分：钢镍和镍合金用消耗品的基本方法和合

EN14532-2焊接消耗品试验方法和质量要求第一部分：钢镍和镍合金用消耗品的补充方法和合

iso14344焊接消耗品填充金属、焊剂的采购

ISO17637焊缝的无损检熔焊接头的外观检验

欧洲焊接技术规范在钢结构中的应用

欧洲焊接技术规范在焊接工艺评定、焊工考试及焊接质量控制等方面的要求和特点，并与国内相关规范进行了比较。

Abstract:ThepaperintroducedEuropeanweldingstandardsonqualificationofweldingprocedure,approvaltestofwelder,controlofweldingquality.SomecomparisonsbetweenEuropeanweldingtandardsanddomesticstandardsalsohavebeendone

Keywords:ConstructionsteelstructureEuropeanweldingstandardsWeldingStandards

欧洲标准（包括ISO及BS标准）同美国标准、日本标准并称世界三大标准体系，在国际上享有重要的地位，随着中国建筑钢结构的强劲发展，以及国内外技术交流的日益频繁尤其是涉外工程的增多，对欧洲标准的使用也有所增多，因此，有必要对其相关标准的内容及实施进行了解。他山之石，可以攻玉，一方面增强我们在涉外工程中的竞争力；另一方面，在国内相应标准的修订中也可得到借鉴。

以下就钢构件制作过程中对欧洲标准的使用谈一下自己的体会，献一孔之见，希望能对国内同行在使用欧洲焊接技术规范时有所帮助。欧洲标准由欧洲标准委员会（CEN）下属相应的技术专委会制定，其官方文本为英、法、德三种，包括奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国共19个成员国。

1相关的欧洲焊接标准

1.1通用标准

BSENISO4063（焊接及其相关方法——名称及代码）

BSENISO6947（焊接位置——坡度及旋转角度的定义）

ISO857－1（焊接及其相关方法——名词－第

1部分：金属材料焊接方法）

1.2

焊接工艺评定标准

BSEN1011（金属弧焊焊接标准，共5个分册）

BSEN288（焊接工艺评定标准，共9个分册，现基本已被ENISO15607～14取代）；ENISO14555（金属材料的电弧螺柱焊）

ENISO15607（焊接工艺评定通用准则）

ENISO/TR15608（焊接工艺评定材料分组）

ENISO15609（金属材料的焊接工艺评定－焊接工艺规程WPS）

ENISO15610（金属材料的焊接工艺评定－基于焊材试验的评定）

ENISO15611（金属材料的焊接工艺评定－基于先前焊接经验的评定）

ENISO15612（金属材料的焊接工艺评定－标准焊接工艺）

ENISO15613（金属材料的焊接工艺评定－基于预生产焊接试验的评定）

ENISO15614（金属材料的焊接工艺评定－焊接工艺试验，共13分册）

1.3焊工考试标准

BSEN287（熔化焊焊工考试，共3个分册）

EN1418（全机械自动熔化焊及电阻焊焊接操作者考试）

ENISO9606（熔化焊焊工考试，共5个分册）

ENISO14732（全机械自动熔化焊及电阻焊焊接操作者考试）

1.4焊接质量验收标准

BSEN12062：1998（金属材料焊缝的无损检测－通用准则）

BSENISO5817：2003（缺陷质量分级）

BSEN970,1997（VT检测标准）

BSEN1712、1713、1714、583（UT探伤标准）；

BSENISO9934（MT探伤标准，共3分册）；

BSEN1435（RT探伤标准）；

BSEN571（PT探伤标准）；

BSEN1321（焊接接头宏观金相检验标准）；

BSEN1043（焊接接头硬度检验标准）

2对焊接工艺评定的要求

2.1材料分组对于材料焊接性的分组，详见ISO/TR15608《焊接－金属材料分组指南》，与国内标准JGJ81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》根据钢号级别（主要是屈服强度级别）分组不同，该标准是根据金属材料（包括钢、铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金、锆及锆合金、铸铁）的化学成分、屈服强度及供货状态等的综合对金属材料进行分组的，对不同产地、不同材料规范体系的金属材料都可以比较容易的进行分组。因此，相比之下，欧洲标准对金属材料焊接性的影响因素考虑更全面，对金属材料的分组也更科学可行，覆盖面更广。

2.2焊接方法及施焊位置

与国内标准相同，欧洲标准也对各种焊接方法及施焊位置进行了规定，并给出了各自的代码，这部分内容详见BSENISO4063《焊接及其相关方法——命名和代码》、ISO6947《施焊位置——倾斜角度和旋转角度》。BSENISO4063对电弧焊、电阻焊、气焊、压力焊和缝焊等焊接方法的名称和代码进行了规定，非常全面，基本上包含了所有的焊接方法。几种常用的焊接方法及其代码见表1

在ISO6947标准中，根据焊缝倾角和旋转角度对施焊位置进行了分类，其基本施焊位置分为平焊（PA）、横立（PB）、横焊（PC）、横仰（PD）、仰焊（PE）、立向上焊（PF）、

立向下焊（PG）、管周向焊缝向上焊（H）、管周向焊缝向下焊（J）和管周向焊缝轨道焊（），见图1。在此基础上通过增加板（或管）倾角和焊缝转角可以描述任一施焊位置。

2.3焊接工艺评定

2.3.1欧洲标准中焊接工艺评定相关的标准和流程见表2及图2。

注：

PWPS——PreliminaryWeldingProcedureSpecification初步的焊接工艺规程。

WPQR——WeldingProcedureQualificationRecord焊接工艺评定记录。

WPS——WeldingProcedureSpecification焊接工艺规程。

由表2和图2可以看出，对于实际工程，一个有效可用的WPS，其获得途径可以有几种方法，在这一点上值得国内相关标准借鉴。

2.3.2基于试验的焊接工艺评定

由于国内钢结构焊接相关标准（JGJ81—2002）中的焊接工艺规程主要是基于工艺评定

试验得到的（也有基于以前焊接经验的，但标准中未给出具体评定的细节），所以本文只对欧洲标准中基于试验的焊接工艺评定（ENISO15614）做一介绍，以便和国内标准JGJ81—2002进行比较。

3.3.2.1基本规定

1）ENISO15614－1中规定，在焊接工艺评定试验中，焊工（或操作者）焊接的试板

一经评定合格，如果符合相应的试验要求，则该焊工同时也获得了相关焊工考试规范（ENISO9606或EN1418）认可的在相应许可范围内的焊工资格。

2）工艺评定试板的接头形式为全熔透对接接头、全熔透管对接接头、T形接头（全熔透或角焊缝）和管分支接头（骑座式、插入式、穿越式全熔透焊缝或角焊缝）。

3）工艺评定试板的焊接和试验应由检验人员或相关机构见证。

4）检验和试验要求见表3。

5）合格标准：试板的各项检验项目应符合EN25817标准的B级质量要求（焊缝余高、角焊缝凸度、塌陷，焊缝尺寸正偏差应满足C级质量要求），无损检测合格标准在EN12062标准中给出。

6）复验：如果在检验和试验中，有不符合标准要求的项目，允许按一定规则进行复验，若复验合格，仍可以认为该焊接工艺评定试验合格。

3.3.2.2关于工艺评定覆盖范围的规定

1）评定合格的焊接工艺规程适用于工厂制造和现场安装。

2）不同焊接接头按其母材分组，板厚、

管径和交叉角等（管分支接头）在ENISO15614标准中都给出了相应的覆盖范围。

3）同一种方法，手工、机械、自动焊接不可相互替代；不同焊接方法不能互相替代；对不同方法组合的焊接工艺评定，可以对每一焊接方法单独进行评定，也可对该方法组合进行评定，但评定结果仅对具有相同焊接顺序的该方法组合有效。

4）除PG和J-L045施焊位置外，任一施焊位置的工艺评定均可覆盖所有其他施焊位置，当有冲击和硬度试验要求时，冲击试样应取在焊接热输入最大的位置（一般PF位置），硬度试样应取在焊接热输入最小的位置（一般PC位置）。

5）接头形式：对接焊缝可以覆盖全熔透和部分熔透焊缝和角焊缝，当产品焊缝以角焊缝为主时，可使用角焊缝工艺评定试验；管对接可覆盖交叉角≥60°的管分支接头；T形接头仅覆盖T形和角接接头；无衬板单面焊可覆盖双面焊缝和带衬板焊缝；带衬板焊缝可覆盖双面焊缝；无背面清根双面焊缝可覆盖背面清根双面焊缝；角焊缝仅覆盖角焊缝；对于某一种焊接方法，不允许将多道焊缝变为单道焊缝（或双面单道焊缝），反之亦然。

6）焊材：当具有相同的力学性能，相同类型的药皮、药芯或焊剂，同样的标称化学成分及相同的或较低的氢含量时（根据相应标准对该种型号焊材的规定），一种型号的焊材可以代替其他型号的焊材；对于线号为111、114、12、136和137的焊接方法，当要求冲击试验时，焊材的生产商及牌号应与工艺评定试验的相同，如果要更换牌号，除了其焊材型号中必须部分相同外,还需另外焊接试板，该试板的焊接参数与先前的相同，并只需进行冲击试验；当

焊接热输入符合要求时，允许改变焊材的尺寸规格。

7）电流：电流的类型（交流、直流、脉冲）和极性应与评定试验中的相同。对于代号为111的焊接方法，当没有冲击性能要求时，交流电可以覆盖直流电。

8）热输入量：当有冲击要求时，热输入量的上限比试板焊接时热输入量高25%；当有硬度要求时，热输入量的下限比试板焊接时热输入量低25%；如果评定合格的工艺试验中既有高热输入量又有低热输入量，则中间的热输入量皆为合格。

9）其他：预热温度应不小于工艺评定试验开始时的预热温度；层间温度应不大于工艺评定试验中的最大层间温度；消氢处理的温度和时间不应减少，后热处理不应省略，但可以增加；不允许增加或减少焊后热处理；对于沉淀强化的材料，其焊前热处理状态不允许改变。4焊工考试

欧洲标准对于焊工考试的规则同焊接工艺评定一样，也是根据焊工在考试中使用的焊接方法、母材形式（板或管）、规格、材料分组、焊材类型及焊接位置等要素对焊工进行评定，并对焊工资格的覆盖范围及资格的延续都有详尽的规定。欧洲标准比较重视对过程的控制，如BSEN287对焊工操作技能考试的规定中，特别强调根部焊缝和盖面焊缝要停弧一次，并做标记，以备对该处重点检测。考察焊工的接头处理能力，还有对于根部焊缝和盖面焊缝，不许砂轮打磨，只允许采用钢丝刷或焊渣铲清除焊渣，以考察焊工的打底、盖面的基本技能，这些在国内相关标准中都未曾涉及。类此种种，不一而足，由于篇幅有限，不再赘述。5焊接质量控制

生产中焊接质量的控制主要是通过外观和无损检测来进行控制的，欧洲标准对于焊缝的外观检测相当重视，甚至认为其作用要高于其他无损检测方法，并且要求检测人员具备由欧盟或美国AWS颁发的资格证书。无损检测主要包括超声、磁粉、射线等方法，涉及到的标准如前所列，从设备、材料到方法，以及验收标准都有详尽的规定。

令人印象很深的是欧洲标准对操作细节的规定，如超声波检测BSEN583－2标准，它是关于超声波探伤仪时基线和灵敏度调整的标准，探伤仪时基线和灵敏度的调整是A型显示超声波探伤仪最基本的操作技能，关系到缺陷定位、定量、定性的准确性和检测结果的可靠性。而曲面试件的横波探伤（包括管、棒、椭圆封头及管座类试件），涉及到参考试块和参考反射体类型、尺寸的选择，斜探头接触面的修整，探头入射角、折射角及曲底面声束入射角的测定，也涉及到在凸曲面或凹曲面上扫查时，缺陷深度和水平位置的修正计算，以及检测灵敏度的传输修正等问题。

对这些关键技能的运作与校验，国内相关标准（如GB11345和JB4730等）均未展开细述，因此，研读BSEN583—2标准，能给人一种茅塞顿开的感觉。当然其他标准中，也都有许多值得我们学习的地方，如在超声波验收标准BSEN1712中，对于回波超过判废线（RL）的不连续的判定，如果确定该不连续不是危害性缺陷，则仍可以根据不连续的指示长度和回波高度判断是否合格。而在国内标准中（如GB11345），只要超过判废线（RL）皆判定为不合格缺陷，相比而言，欧洲标准的这一规定更科学、合理，减少了不必要的返修对焊缝可能造成的更多伤害。

6结语

焊接工艺评定篇3

关键词：焊接工艺评定；海洋石油；石油工程

前言

海洋中蕴藏着丰富的能源，在海床底部埋藏着大量的石油和天然气。世界各国纷纷加入到海洋石油的开采行列中，海洋石油开采事业已经到了蒸蒸日上的时期，海洋平台就成为了海洋石油能源事业的一个桥梁。海洋石油平台是大型的钢结构，在建造钢结构的过程中，焊接技术人员的专业技术水平以及焊接操作者的实际操作能力是对钢结构生产能力的重要体现。

一、海洋石油工程结构特点

海洋石油工程钻井、生产采油结构除一部分具有一般船舶的结构形式外，主要结构特点为由各种弦杆和斜杆等组成的钢管桁架结构，如勘探用的可移动自升式钻井平台、半潜式钻井平台、导管架式生产采油平台。

1）自升式钻井平台结构

自升式钻井平台具有三个以上的可上下移动的桩腿，通过升降机构将平台结构上升到海面以上一定高度进行作业。大多数自升式钻井平台为三桩腿式三角形平台型式，其关键结构的桩腿起支撑平台的作用，为减少波浪对桩腿的冲击，多采用桁架结构。也有筒式桩腿，其管壁厚度较大，桩腿很高，其重量占整个平台的一半。

21半潜式钻井平台

半潜式钻井平台适用于水深500m以内的近海海域。这种平台大都采用三根桩腿的三角形平台。桩腿是平台的关键结构，分圆柱型和桁架型两种。

31导管架式平台

导管架型平台工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米），是海上石油开采用典型装置。导管架是用钢管相贯焊接而成的空间构架，结构复杂，其特点是大型管节点、管相交的节点（T、K、Y节点）结构较多。一般作为浅海地区生产、采油平台，对于浅海地区确定具有较大储量的地区也可作为钻井平台。导管架平台是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。

二、焊接工艺评定概念

焊接工艺评定最终通常是以一份完整的报告形式体现，它包括了：焊接技术参数、无损检验报告、力学性能报告、母材材质证书、焊材材质证书等。焊接工艺评定报告（PQR）是焊接工艺规程（WPS）的支持性依据，焊接工艺评定是一个重大的焊接实践过程，通过焊接试验来验证，所提出的焊接方法、焊接材料、经过焊接后是否满足产品验收标准。一套完整的焊接工艺评定试验主要流程应包括焊接工艺评定方案一工艺评定试验计划一工艺评定试验建议程序一试件准备一试件组对焊接一无损检验一式样加工一力学性能试验一试验报告。

三、焊接工艺评定必要性和重要性

在许多重要的大型的钢结构焊接中，对于焊接接头的要求都是十分严格的，其中接头基本原则上是按母材与焊材等强设计，焊接接头的强度减弱或韧性，机械性能不足会导致钢结构提前失效，甚至造成灾难性的后果。特别是海洋石油钢结构处于被含盐的大气包围特殊的环境中，其对焊缝接头的金相组织，抗腐蚀性，耐疲劳性，冲击韧性要求特别严格，在模拟钢结构实际生产环境中所做的实验，对于钢结构安全质量评估有着重要的意义。海洋石油钢结构制造标准，被世界上许多国家所采用，已成为世界公认的具有权威性的标准，是目前世界上海洋石油生产较科学，较完整，较合理，较系统的焊接工艺评定标准。在一些国家，一些特殊的重要的制造领域焊接工艺评定已成为重要的执行性法规和规程被强制性执行。

四、焊接工艺评定成功案例

由于海洋石油工程对焊接质量要求极为严格，很多情况下国产焊材达不到指定的技术要求或者根本没有类似的产品，这时不得不采用可以满足技术要求的进口焊材。总体而言，我们现阶段选用的几家国际大型焊材制造商（如美国林肯、美国合伯特、日本神钢等）的产品品质确实过硬，这是国产焊材所不能比拟的。进口焊材虽然品质好，但是它们的价格却高的惊人，往往是同类别国产焊材的数倍『2，进口焊材的应用无疑给项目带来了成本上的增加。同时由于进口焊材订货周期长，为保证工程项目施工不受进口焊材的影响，不得不保持一定的库存量，占用了公司部分资金，有时库存量不足且新购的焊材尚未到货时甚至会影响到工程项目的顺利进展，或订货周期根本无法满足项目进度要求。在这样的情况下如能通过焊接工艺评定试验测试，实现进口焊材的国产化，则可以一方面降低公司生产成本、减少库房压力和焊材资金占用率，另一方面还能降低对进口焊材的依赖程度。

焊接工艺评定篇4

【关键词】矿山机械焊接管理

矿山机械——是重型机械制造业中一个大的门类。一个国家要想快速的发展，必定消耗大量的钢铁和能源，就需要加大矿山资源的开采力度，因而矿山机械的质量会对能源的产量起到较大的影响。由于焊接技术得到了较大幅度的提升，在矿山机械中得到广泛的应用，其中焊接的比例能达到整个机械的40%～60%。一些矿山机械产品的生产企业对焊接工作疏于管理，致使产品质量不能得到保证，存在安全隐患。焊接工作是保证生产矿山机械产品质量的重要环节，各矿山机械制造企业的领导必须高度重视焊接管理工作。因此从产品的设计——焊接的工艺评定——生产工艺的制定——原材料的采购及检验——焊接生产——焊接产品的检验，根据ISO9000的要求，产品的整个生产流程过程都必须加以验证和确认。根据我国矿山制造业的焊接管理水平和多年来的焊接经验，针对焊接管理中焊接结构设计、焊接工艺评定、生产工艺、原材料的采购与评定、焊接生产、焊接产品检验等几个方面提出了较为规范的管理方法。

1焊接结构设计

（1）在矿山机械设计的过程中，应采用较为合理并符合规范的焊接结构。在较好符合规范的前提下，要尽量使结构简化，从而减少焊缝的数量，提高构件的强度。（2）主要受力焊缝尽量使用对接焊缝，避免使用十字交叉焊缝，在材料需对接时尽量使用斜口对接方式。在进行焊接时要遵守《机械设计手册》中的相关规定，而且在产品进行设计时也要遵守有关规定。在技术允许的情况下，可以使用型材和型件，以减轻焊件的重量，减少应力。（3）使用中间块避免产生十字交叉件结构。（4）矿山机械产品主要采用低合金钢和碳素结构钢进行生产，焊接性能好。当需要使用铸钢件时，要注意焊接材料的选用，对焊件可焊性的评价一般使用碳当量法。以下为国际焊接学会建议的可焊性评价方程：

根据过往经验，当CE小于0.3%时，钢材的淬硬性能表现不明显，焊接性能较好，当CE大于0.4%小于0.55%时，钢材的淬硬性能较为明显，应该对钢材进行一定的预热。当CE大于0.55%时，钢材的淬硬性能较强，焊接性能较差，需要对钢材进行较高温度的预热。

2焊接工艺的评定

焊接工艺的评定主要是指为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。焊缝是由焊接构件和焊缝构成，其中焊缝的焊接质量与产品最终的使用性能密切相关。焊缝的主要影响因素有焊接工艺、焊接材料以及焊接方法等几种，为了提高产品的质量，在对构件进行焊接前要严格按照规定对焊接工艺进行评定。对普通钢构件的评定，国家制定了JB/T6963标准。

（1）焊接工艺的评定过程。对焊接工艺的评定工作主要是参照《焊接工艺指导书》以及有关标准的规定制取检验试样，检验接头是否符合规定的使用要求。在评定完成后要给出相应的《焊接工艺评定报告》，指出焊接的优缺点，制定出合适的《焊接工艺规程》，为以后的焊接提供依据。（2）评定焊接工艺在整个焊接过程中起着举足轻重的地位，评定人员要详细了解评定的过程和相关知识，保证评定的正确性和科学性。（3）评定焊接工艺要在企业内部进行，编制的焊接规程也只在企业内部有效。（4）根据国家标准和本企业的自身情况确定焊接工艺评定项目。

3焊接工艺

（1）根据本企业的自身情况，如具备的焊接设备和技术人员等条件选择适合的焊接工艺。（2）采用较为先进的焊接工艺进行焊接。譬如埋弧自动焊、CO2气体保护焊。这些焊接方法可以大大提高焊接工作的效率，并且焊接出来的焊缝美观，焊接质量可靠。（3）进行焊接工作时应采用先进的辅助工装，确保焊缝的位置处于对接平焊缝和船形角焊缝的位置，有助于提高焊缝的焊接效率，同时保证质量要求。

4原材料的采购及检验

（1）原材料的采购应按照符合国家标准，选择焊接性能优良的原材料。（2）企业在选择供应商的时候，应该对供应商提供的原材料和供应商的企业信誉进行考察和评定，再确定与哪家供应商合作。（3）原材料入厂时，都要进行检验，检查其是否符合国家的有关标准。首先检查原材料的《质量保证书》是否齐全、合格。如果有需要还要对原材料进行化学元素含量的检测和力学性能试验，验证原材料的可靠性，确保原材料质量合格。（4）焊接材料的贮藏、保管和使用应由企业制定相应的规章制度并严格执行。焊条应按照国家的有关规定进行保管。焊条库应干燥通风，不能存在有害气体和腐蚀性介质，同时保持一定的温度和相对空气湿度。焊条使用前应按规定烘干，并达到规定的烘干温度。焊条的发放则应由专人负责，发放的情况应作好记录。

5焊接产品的检验

检验矿山机械产品的焊接情况需要从两方面入手一是焊缝的外观质量，二是焊缝的内在质量。内在质量的检测方法可以采用磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤和射线探伤等。

（1）对焊缝的外观质量进行检验之前需要清理附着在焊缝周围的熔渣或是其他杂质，以免影响到检查结果。（2）焊缝的外观检验包括以下内容：①焊缝的余高及余高差；焊缝比坡口每侧增宽及宽度差；角焊缝的焊脚高；焊缝的凹凸度；②表面的焊接缺陷。如有无裂纹、夹渣、气孔、焊瘤、咬边、及内凹等。（3）进行外观检验的时候需要用到的检验工具有钢板尺，焊接检验尺，游标卡尺，放大镜，量规，样板等。

6结语

为了保障矿山机械企业的矿山机械产品的质量必须加强焊接管理工作，而焊接工作贯穿于焊接结构设计、焊接工艺评定、生产工艺、原始材料的采购与评定、焊接工作的进行、焊接产品检验等整个生产过程。同时还要各级领导应予以充分的重视，焊接人员应严谨操作，检验人员应认真负责，以保证矿山机械产品的质量可靠，为企业带来更好的经济效益。

参考文献：

[1]GB/T19000-2000质量管理体系标准.

[2]JB/T6963-93钢制件熔化焊工艺评定.

[3]JB3223-83焊条质量管理规程.

[4]许文清，任与飞.工程机械结构件的焊接工艺现状与发展趋势.工程机械，2005（1）.

焊接工艺评定篇5

关键词船舶制造业；焊接工艺；评定实施

中图分类号U66文献标识码A文章编号1674-6708（2011）56-0049-02

在现代造船业中，焊接技术是一项重要的技术，总工时占到船舶建造工时量的40%左右，焊接质量与船舶的整体质量密切相关，研究数据显示，35%以上的脆断事故与船舶制造中焊接质量不过关具有直接联系，焊接质量问题成为了当前影响船舶生产质量的重要方面。因此，开展焊接工艺评定试验评价正确性与成效性，及时找出缺陷并进行控制与弥补，对于促进船舶制造业良好发展具有重要的作用。

1船舶制造中焊接工艺认可规定

在船舶制造业生产中，应当开展焊接工艺评定试验，一般是针对既定的母材与焊接材料，采取相关工艺进行焊接以后，以焊缝检验和热影响区性能评定的方式来确定焊接工艺的科学性与实用性。焊接工艺评定对于保证后续焊接工序和工艺质量事关重大，船级社对新焊接工艺采用具有严格规定，都要进行评定，国内船级社《材料与焊接规范（2006）》对此提出了明确要求，规定船舶与海上设施以及船用产品，必须在事先对运用的新材料以及焊接新工艺开展焊接工艺评定实验，确焊接工艺达标。

2船舶制造中焊接工艺评定实施

1）提出评定实验方案。开展焊接工艺评定之前，船舶制造厂商应当联系船舶焊接工作实际，向船级社提交实验方案，主要应当包括造船母材与焊接材料资料、焊接设备型号参数；

2）船级社开展审查。船级社对于船舶制造企业提交的焊接工艺评定试验方案开展审查，主要包括3个方面的内容：一是审查实验项目与规范规定是否一致；二是审查试验试样的加工与规范是否吻合；三是审查结果的规定值与规范要求是否吻合。在审核结束之后，船级社应当将反馈意见提交企业进行进一步完善，积极筹备开展现场试验；

3）开展评定现场试验。现场试验应当按照审查修订后的方案进行，验船师现场见证，实验前检查母材与焊接材料与方案吻合程度，并且检查待焊试件装配、电源极性等，试验中对每一道工序的数据以及性能情况、外观情况进行详细记载，对于检测不合格工序，除力学性能外，应当重新开展工艺评定试验；

4）签发工艺评定证书。在结束现场工艺评定试验之后，由船舶制造企业依据试验数据编制实验报告，上报船级社审核合格后，由船级社签发焊接工艺认可证书。

经过船级社签发证书的焊接工艺为长期有效，但是企业在对批准的焊接工艺进行改动时，应当出具详细材料上报船级社，由船级社依据实际情况决定是否重新进行评定实验。

3船舶制造企业在焊接工艺中的常见问题

钢质船体焊接缺陷可以分为外部与内部缺陷，外部缺陷主要为只存不符合规定、咬边、焊瘤、弧坑以及表面有气孔和夹渣等，内部缺陷主要包括气孔、夹渣以及焊接裂纹和未焊透等，影响焊接质量的因素很多，例如钢材与焊条质量、设备与技术、装配精密度和天气状况等，任何一个环节处理不当都会影响焊接质量，要求操作人员针对缺陷原因进行针对性预防，提高焊接质量。船舶制造企业经常出现些列问题，应当引起重视。

一是片面追求速度，加大焊接电流形成气孔。焊接过程中，坡口边缘不净、低氢型焊接电弧太长、速度太快以及埋弧自动焊电压太高，容易导致气孔。应当对坡口边缘进行清理，埋弧焊确定合理工艺参数，降低焊接速度，提高焊接质量；

二是未能有效预热，导致街头根部未能熔透。待焊工件需事先预热不到位，会导致未焊透降低焊接缝强度，应当科学确定坡口尺寸、焊接电流、焊接速度，清理坡口表面，彻底封底焊清根，恰当摆动运条；

三是夹渣清理不力，降低焊接强度和致密性。焊缝出现夹渣会导致焊缝的强度和致密性大大降低，应当仔细观察坡口两侧熔化状态，及时进行清理，并注意埋弧焊不要焊偏；

四是焊接材料不当，影响整体焊接工艺效果。焊接材料功能不到位会降低焊接质量，应当按照工艺规定选取符合规格与参数的材料，并保证气体气流量与纯度达标，为焊接成效提高奠定基础；

五是层温控制不佳，产生船体制造焊接裂纹。不按照评定的工艺控制层间温度，能够导致焊接裂缝，严重的会造成结构破坏。在焊接中要严格遵守工艺规定，合理安排速度，选择科学的焊接工艺，焊接后应当开展检查，及时采取修补措施。

4有效提高焊接质量的对策建议

一是要科学编制审批受控文件。船舶生产制造企业专门技术人员，要结合企业生产实际，组织焊接工艺评定试验，提请船级社开展焊接工艺评定活动。在通过审核批准之后，依据船级社签发的焊接工艺评定证书以及相关实验报告，进行岗位焊接作业指导书与操作规定等材料的编撰工作。在此基础上，企业相关管理人员对于岗位焊接作业指导书与操作规定开展审批，使其成为船舶制造质量体系的重要受控文件；

二是要严格执行质量控制标准。船舶制造企业的一线装配与焊接工作人员，要严格按照岗位焊接作业指导书与操作规定进行规范性操作，技术人员要求进行技术指导，企业质量主管部门应当组织专门力量开展检查与评估工作，对岗位焊接作业指导书与操作规定执行情况与成效进行督查，梳理执行过程中出现的各种问题并采取针对性措施进行改进。船级社验船师在船舶制造过程中要进行检查，确保焊接工艺按照批准规定执行，重要构件建造中还要进行焊缝产品性能试验，验证焊接工艺执行成效；

三是要及时弥补存在焊接缺陷。对于检测与督查过程中发现的焊接质量问题，一定要及时开展纠正，采取针对性补救措施来提高焊接质量，为船舶的整体质量奠定基础。

焊接是钢质船舶建造的重要工序，焊接质量对于船舶性能至关重要，一定要坚持焊接工艺评定试验制度，并针对当前船舶生产焊接工艺中出现的问题，进行优化与改进，促进船舶制造业良好发展。

参考文献

[1]王冰，李勇.国外船舶焊接技术发展近况[J].舰船科学技术，2009(5).

[2]倪慧锋.船舶焊接技术应用现状[J].现代焊接，2007(11).

[3]方臣富.船舶焊接设备的应用现状及发展[J].现代焊接，2006(10).

焊接工艺评定篇6

摘要：压力容器是一种特殊设备，其制造过程中的焊接质量控制相当关键。所以，只有建立完善的焊接质量控制系统，才能生产出合格的压力容器。从焊接材料、焊接工艺、焊接检验等几个方面来细述如何控制焊接的质量。

关键词：焊接；工艺；质量；控制；

前言

压力容器是一种特殊设备，其制造过程中的焊接质量控制相当关键，起着决定性的作用。焊接质量对压力容器的寿命与安全运行起着重要作用，它直接关系到人民群众生命与财产安全。从某种意义上说，焊接的质量就是压力容器的质量。焊接接头质量的控制主要包括对焊工管理、焊接材料、焊接工艺、焊接检验等方面的控制。

1焊工管理

焊接是特殊工种，焊工是焊接质量的制造者，其操作技能的好坏直接体现在焊接质量上。因此，压力容器焊工应严格按《特种设备焊接操作人员考核细则》的要求，进行相应项目的考核，取得特种设备作业人员证后方可施焊。焊工合格证有效期限为4年，在合格项目有效期满前3个月，须提出申请进行复审；中断与特种设备有关的焊接工作6个月以上再从事特种设备焊接工作的，必须重新考试。持证焊工应在合格项目允许的范围内施焊，不可无证施焊，制造厂的质检部门应经常检查焊工的持证情况。焊工施焊时严格按照焊接工艺执行。

2焊接材料

2.1焊接材料的选择

压力容器与其它设备焊接结构不同，它要求采用全焊透结构，其焊接接头承受着与容器壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用。对焊缝金属不仅要求具有与壳体材料基本相等的强度，而且要求具有足够的塑性和韧性，以防止受压部件焊接接头在运行过程中，因各种应力和温度的共同作用而提前失效或产生脆性破裂。此外，某些场合，还要求焊缝金属具有抗工作介质腐蚀的性能。因此，压力容器用焊接材料的选择需要考虑各方面的因素。

2.2焊接材料的验收、保管和领用

焊接材料的验收、保管与领用也是焊接质量控制过程中重要的环节之一。不同厂家的同一型号或牌号的焊条，其工艺性能也可能存在差异，因此，制造厂应根据自己的实际经验，选定相对固定的焊条生产厂家。焊接材料入库验收时要有制造厂提供的质量保证书，而且包装完好，生产批号清晰，必要时按相应标准进行抽样复验，验收合格后及时入库。入库后的焊材按牌号、规格、批号分别储放在温度＞5℃，相对湿度不大于60%的焊材库内。焊条和焊剂使用前必须按规定的烘干参数进行烘干。焊条从烘干炉取出后，在大气中存放时，焊条药皮将吸收大气中的水分，存放的时间越长吸收的水分越多，因此焊工在领用焊条时应配备焊条保温筒，做到随用随取。焊材发放时，焊工应持焊接材料领用卡领取焊接材料，领用卡应注明产品编号、焊接材料牌号、规格和数量，并做好发放记录。

3焊接工艺

压力容器的焊接工艺是控制接头焊接质量的关键因素。因此必须按焊接方法、焊接材料的种类、板厚与接头形式编制焊接工艺。

3.1焊接工艺评定

焊接工艺评定是保证压力容器焊接质量的重要措施。焊接之前，应先拟订预焊接工艺规程（pWPS），并对拟订预焊接规程进行评价，形成焊接工艺评定（PQR），根据合格的焊接工艺评定编制焊接工艺规程(WPS)和焊接作业指导书（WWI）。

焊接工艺评定从一个方面反映了制造厂的焊接能力。但在执行过程中总是存在若干问题，主要体现在以下几个方面：

（1）首次使用的国外材料未进行焊接工艺评定。

（2）用不等厚试件进行评定，经评定合格后适用不等厚焊件母材厚度的范围，应按厚边对厚边，薄边对薄边分别计算。

（3）不少制造厂对拼焊钢板热冲压成形封头的焊接工艺评定，都没有考虑热冲压过程，认为热冲压是热加工而不是焊后热处理，而且热冲压温度是高于上转变温度，因此焊件的最大厚度为试件厚度的1.1倍。

（4）改变焊后热处理类别未重新做焊接工艺评定。

3.2焊接工艺参数的选择

焊接工艺参数是指焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称。焊接工艺参数的确定涉及到多种因素，包括材料种类、规格和焊接方法。焊接热输入是指熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。它综合体现了焊接工艺参数对焊缝性能的影响。对于低碳钢来说，这种钢的塑性和冲击韧性优良，焊接接头的塑性和冲击韧性也很优良，一般情况下可对线能量的控制范围适当放宽。但使用埋弧焊时若焊接线能量过大，会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大，甚至会产生魏氏组织，从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低，导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接，尤其是焊接厚板时，应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。对于低合金钢，一般应注意不要使用过大的线能量。含碳量较低的Q345R钢焊接时，焊接线能量控制范围适当放宽，因为这种钢焊接热影响区脆化倾向较小。但对于碳及合金元素含量较高、屈服强度也较高的低合金高强钢，如18MnMoNbR，由于这种钢淬硬倾向较大，又要考虑其热影响区的过热倾向，则在选用较小线能量的同时，还要增加焊前预热、焊后及时后热等措施。低温钢和不锈钢焊接时，为保证焊接接头的韧性和耐蚀性，也应选用小线能量，且快速焊，严格控制层间温度。还有一点要注意的是，在容器生产中会常常遇到异种钢焊接。焊接时，为了防止焊缝金属的稀释，应采用小线能量焊接。焊接工艺卡上的焊接工艺参数是根据评定合格的焊接工艺评定制定的，实际施焊时应严格执行，不得随意改变。

3.3产品试板

产品试板用于考证按照所制定的焊接工艺施焊时焊缝的质量，对试板的检验就是对焊工实际施焊工艺、焊工技能和焊接条件等因素的综合检验。因此，它代表实际产品的焊接接头性能。压力容器产品试板应按《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB150—2011《钢制压力容器》的规定制作产品试板，并按JNB/T47016—2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》的规定进行试件的制作和检验。3.4焊缝检查

焊接接头表面应按相关标准进行外观检查，不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物；焊缝与母材应圆滑过渡；角焊缝的外形应凹形圆滑过渡。

容器的焊接接头，应在形状尺寸检查、外观检查合格后，再进行无损检测。无损检测分为局部检测和全部检测，在进行局部射线或超声检测时，应对所有的丁字形焊接接头以及将要被其他元件所覆盖的焊接接头进行检测。经过局部射线检测或超声检测的焊接接头，若在检测部位发现超标缺陷，则应当对缺陷的两端延伸部位各进行不少于250mm的补充局部检测；若仍不合格，则应当对该条焊接接头全部进行检测。如果焊缝经无损检测后发现存在不允许的缺陷，应进行返修。首先应对需要返修的缺陷分析其产生的原因，制定返修方案，并编制返修工艺。焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次。

制造完工的容器应按设计文件规定耐压试验。耐压试验分液压试验、气压试验以及气液组合试验。其目的是检验产品受压元件的强度和焊缝的致密性，同时也能起降低焊接应力的作用。