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压力容器焊接工艺评定样本

压力容器焊接工艺评定

本标准规定了焊接工艺评定规则、检验方法和合格指标,适用于石油、化学工业用钢制压力容器的焊接工艺评定.

1基本原则>

1.1焊接工艺评定就是按照所拟定的焊接工艺,根据标准的规定焊接试件、检验试样,测定焊接接头是否具有所要求的性能.经过焊接工艺评定提出"焊接工艺评定报告",并结合实践经验制订"焊接工艺规程"作为焊接生产的依据.压力容器焊接工艺评定的目的在于获得焊接接头机械性能符合要求的焊接工艺.

1.2使用本标准时,必须同时遵守《钢制石油化工压力容器设计规定》、JB741-80《钢制焊接压力容器技术条件》等有关标准或技术文件.

1.3焊接工艺评定因素分为基本因素、补加因素和次要因素.基本因素是指影响焊接接头机械性能（冲击韧性除外）的焊接条件.当规定进行冲击韧性试验时则增添补加因素,补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接条件.次要因素是指不影响焊接接头机械性能的焊接条件.

当规定要重新评定焊接工艺、或因变更次要因素而不需要重新评定焊接工艺时,只需修订"焊接工艺规程."

1.4评定对接焊缝焊接工艺时,采用对接焊缝试件;评定角焊缝焊接工艺时,采用角焊缝试件.

当基本因素和补加因素不变时,评定合格的对接焊缝焊接工艺适用于各种焊接接头中的对接焊缝;评定合格的角焊缝焊接工艺适用于各种焊接接头中的角焊缝.

1.5当进行焊接工艺评定时,所用设备应处于正常工作状态,钢材、焊接材料必须符合相应标准的规定,施焊者技术要熟练.

2焊接工艺评定规则

2.1通用规定

2.1.1改变焊接方法,需重新评定.

2.1.2关于钢材的规定:

为减少焊接工艺评定的数量,将钢材划分为五类,每类内再划分组,见表1.

2.1.2.1钢材的类别号改变时,需重新评定.

2.1.2.2当改用同组别号的钢材时,不需重新评定.

2.1.2.3在同类别号中,高组别号钢材的评定适用于低组别号钢材.

2.1.2.4当两种类别号或两种组别号的钢材组成焊接接头时,即使这两种钢材各自都已评定合格,其组合焊接接头仍需重新评定.但2.1.2.3和2.1.2.6项所列情况可去重新评定.

2.1.2.5在同类别号中,高组别号钢材的评定适用于该组别号钢材与低组别号钢材所组成的焊接接头.

2.126除类别号为W和V的钢材外,高类别号钢材的评定适用于该类别号钢材

与低类别号钢材组成的焊接接头.

2.1.3改变焊后热处理类别,需重新评定.
试件应当经受基本上相当于焊件和母材在制造过程中的热处理.在热处理温度下,其保温时间不得少于制造过程中累计保温时间的80%.除气焊外,对有冲击韧性要求的焊件,当改变焊后热处理的温度范围和保温时间时,需重新评定.

2.1.4板材试件的评定也适用于管材焊件,管材试件的评定也适用于板材焊件.

2.1.5焊接工艺经评定合格后,根据试件的厚度确定适用于焊件的厚度范围.若2.2条中各种焊接方法的焊接工艺评定规则中没有规定,则按下列各项所述.

2.1.5.1对接焊缝试件取拉伸和横向弯曲试样时,适用于焊件的厚度范围应符合表2的规定.

2.1.5.3除气焊外,若试件经超过临界匠焊后热处理,则适用于焊件焊缝金属最大厚度为1.1T.

2.1.5.4某一尺寸角焊缝试件的评定适用于各种尺寸的角焊缝.

2.1.5.5某一尺寸对接焊缝试件的评定适用于相应焊缝金属厚度（见表2或表3）的角焊缝.

2.1.5.6若焊件焊缝为不完全焊透的对接焊缝,仍按表2或表表3的规定评定其母材和焊缝金属厚度范围.

2.2各种焊接方法的焊接工艺评定规定和因素.

2.2.1气焊

221.1厚度规定

2.2.1.2基本因素

a.焊丝钢号.

b.可燃气体的种类.

2.2.1.3次要因素

a.坡口形式

b.增加或取消钢垫板.

c.在同组别号内选择不同钢号的钢材作垫板.

d.坡口根部间隙

e.填充金属的横截面积.

f.焊接位置.

g.预热温度.

h.不摆动焊或摆动焊.

i.从氧化焰改为还原焰,不需重新评定.
j.左向焊或右向焊.
k.焊前清理

和层间清理方法.
l.有无锤击焊缝.
2.2.2手弧焊
2.2.2.1厚度规定
a若焊件母材厚度大于200Mm则试件的厚度大于或等于焊件焊接接头的厚度除以1.3,而适用于焊件母材和焊缝金属的最大厚度为1.3T和

1.3t.
b.单道焊或多道焊时,其中任一焊道的厚度大于13mm则适用于焊件母材最大厚度为1.1T.
c.当规定进行冲击韧性试验时,若焊件母材的厚度小于16mm则试件厚在是焊件的最涉厚度；而焊件母材的厚度大于或等于16mm时,试件的最小厚度应为16mm适用于焊件母材的最小厚度为16mm.
c焊件母材和焊缝金属厚度超出2.1.5款所列的范围,需重新评定.
2.2.2.2基本因素
a焊条牌号（焊条牌号中第三位数字除外）.
当焊条牌不,用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条,需重新评定.
b.预热温度比评定合格值降低50C以上,需重新评定.
2.2.2.3补加因素
a焊条的直径改为大于6mm需重新评定.
b.从评定合格的焊接位置改变为向上立焊,需重新评定.
c.最高层间温度比评定合格值高50°C以上,需重新评定.
d.电流的种类和极性.
e.增加量或单位长度焊道的熔敷金属超过评定合格时,需重新评定.
若焊后热处理细化了晶粒,则不必测定能量或熔敷金属体

积.vBR>2.2.2.4次要因素
a坡口形式.
b.取消单面焊时的钢垫板,不需重新评定.
c.坡口根部间隙.
d.增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫.
e.焊条直径.
f.焊接位置.
g.需作精根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊.
h.施焊结束后至焊后热处理前，改变原预热规定，不需重新评定.
i.电流种类或极性.
j.电流值或电压值.
k.不摆动焊或摆动焊.
l.焊前清理和层间清理方法.
m清根方法
n手工操作、半自动操作或自动操作.
o.有无锤击焊缝.
2.2.3埋弧焊
2231厚度规定
a若焊件母材厚度大于200mm则试件的厚度应大于或等于焊件焊接接头的厚度除以1.3,而适用于焊件母材和焊缝金属的最大厚度为1.3T和1.3t.
b.单道焊或多道焊时其中任一焊道的厚度大于13mm则适用于焊件母材最大厚度应为1.1T.
c.当规定进行冲击韧性试验时,若焊件母材的厚度小于16mm则试件厚度应是焊件的最小厚度；而焊件母材的厚度大于或等于16mr时,试件的最小厚度应为16mm适用于焊件母材的最小厚度为16mm.
d.焊件母材和焊缝金属厚度超出2.1.5款所列的范围，需重新评定.
223.2基本因素
a最高层间温度比评定合格值高50C以上,需重新评定.
b.电流的种类和极性.
c.增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值,需重新评定.
g焊后热处理细化了晶粒,则不必测定线能量或熔敷金属体积.
d.焊丝摆动幅度、频率和两端停留时间.
e.由每面多道

焊改为每面单道焊,需重新评定.
f.单丝焊或多丝焊.
2.2.3.4次要因素
a坡口因素
b取消单面焊的钢垫板，不需重新评定.
c.坡口根部间隙.
d.增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫.
e.焊丝直径.
f.焊剂商标名称或制造厂.
g.焊接位置.
h.施焊结束后至焊后热处理前,改变原预热规定,不需重新评定.
i.电流种类或极性.
j.电流值或电压值.
k.不摆动焊或摆动焊.
l.焊前处理和层间清理方

法.
m清根方法.
n.焊丝摆动幅度、频率和两端停留时间.
o.导电嘴至工件的距离.
p.由每面多道焊改为每面单道焊,不需重新评定.
q.单丝焊或多丝焊.
r.焊丝间距.
s.半自动操作或自动操作.
t.有无锤击焊缝.
2.2.4熔化极气体保护焊
2.2.4.1厚度规定
a若焊件母材厚度大于200mm则试件的厚度应大于或等于焊件焊接接头的厚度除以1.3,

而适用于焊件母材和焊缝金属的最大厚度为1.3T和1.3t.
b.单道焊或多道焊时,其中任一焊道的厚度大于13mm则适用于焊件母材最大厚度应为1.1T.
c.当熔滴呈短路过渡时,适用于焊件母材最大厚度应为1.1T.
d.当规定进行冲击韧性试验时，若焊件母材的厚度小于16mm则试件厚度应是焊件的最小厚度；而焊件母材的厚度大于或等于16mr时,试件的最小厚度应为16mm适用于焊件母材的最小厚度为16mm.
e焊件母材和焊缝金属厚度超出2.1.5款所列的范围,需重新评定.
2.2.4.2基本因素
a焊丝钢号.
b.实芯焊丝或药芯焊丝.
c.添加或取消附加的填充金属；附加填充金属的数量.
d.焊缝金属中重要合金元素含量超出评定合格的范围,需重

新评定.
e.预热温度化评定合格值降低50C以上，需重新评定.
f.保护气体种类;混合保护气体配比.
g.从单一的保护气体改用混合保护气体，或取消保护气体,需重新评定.
2.2.4.3补加因素
a从评定合格的焊接位置改变为向上立焊,需重新评定.
b.最高层间温度比评定合格值高50°C以上,需重新评定.
c.电流的种类和极性.
d.增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值,需重新评定.
若焊后热处理细化了晶粒,则不必测定线能量或熔敷金属体积.
e.焊丝摆动幅度、频率和两端停

留时间.
f.由每面多道焊改为每面单道焊，需重新评定.
g.单丝焊或多丝焊.
2.2.4.4次要因素
a坡口形式.
b.取消单面焊的钢垫板,不需重新评定.
c.坡口根部间隙.
d.增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫.
e.焊丝直径.
f.焊接位置.
g.需作清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊.
h.施焊结束后至焊后热处理前，改变原预热规定，不

需重新评定.
i.保护气体的流量比评定合格值减少不超过10%,不需重新评定.
j.熔滴过渡种类（颗粒过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡或短路过

渡）.
k.电流的种类或极性.
l.电流值或电压值.
m不摆动焊或摆动焊.
n.焊前清理和层间清理方法.
o.清根方法.
p.焊丝摆动幅度、频率和两端停留时间.
q.导电嘴至工件的距离.
r.由每面多道焊改为每面单道焊,不需重新评定.
s.单丝焊或多丝焊.
t.焊丝间

距.
u.半自动操作或自动操作.
v.有无锤击焊缝.
2.2.5钨极气体保护焊
2.2.5.1厚度规定
a若焊件母材厚度大于200mm则焊件的厚度应大于或等于焊件焊接接头的厚度除以1.3,而适用于焊件母材和焊缝金属的最大厚度为1.3T和1.3t.
b.单道焊或多道焊时,其中任一焊道的厚度大于13mm则适用于焊件母材最大厚度应为1.1T.
c.当规定进行冲击韧性试验时,若焊件母材的厚度小于16mm则试件厚度应是焊件的最小厚度；而焊件母材的厚度大于或等于16mr时,试件的最小厚度应为16mm适用于焊件母材的最小厚度为16mm.
（焊件母材和焊缝金属厚度超出2.1.5款所列的范围,需重新评定.
2.2.5.2基本因素
a焊丝钢号
b添加或取消预置填充金属；预置填充金属的化学成分范围.
c.增加或取消填充金属.
d.预热温度比评定合格值降低50E以上,需重新评定.
e.保护气体种类；混合保护气体配比.
f.从单一的保护气体改用混合保护气体,或取消保护气体,需重新评定.
2.2.5.3补加因素
a从评定合格的焊接位置改变为向上立焊,需重新评定.
b.最高层间温度比评定合格值高50°C以上，需重新评定.
c.电流的种类或极性.
d.增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值,需重新评定.
若焊后热处理细化了晶粒,则不必测定线能量或熔敷金属体积.
e.钨极摆动幅度、频率和两端停留时间.
f.

由每面多道焊改为每面单道焊,需重新评定.
g.单丝焊或多丝

焊.
2.2.5.4次要因素
a坡口形式.
b.增加钢垫,不需重新评

定.
c.在同组别号内选择不同钢号的钢材作垫板.
d.坡口根部间隙.
e.增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫.
f.填充金属横截

面积.
g.焊接位置.
h.需要清极处理的根部焊道向上立焊或向下立

焊.
i.保护气体的流量比评定合格值减少不超过10%,不需重新评定.
j.在直流电源上叠加或取消脉冲电流.
k.电流种类或极性.
l.电流植或电压值.
m钨极的种类或直径.
n.不摆动焊或摆动焊.
o.喷嘴尺寸.
p.焊前清理和层间清理方法.
q.清根方法.
r.钨极摆动幅度、频率和两端停留时间.
s.由每面多道焊改为每面单道焊,不需重新评

定.
t.单丝焊或多丝焊.
u.钨极间距.
v.手动操作,半自动操作或

自动操作.
w有无锤击焊缝.
2.2.6电渣焊
2.2.6.1厚度规定

2.2.6.2基本因素
a增加或取消非

金属或非熔化的金属成形滑块.
b.焊剂牌号；混合焊的混合比例.
c.丝极或板极；丝极或板极钢号.
d.熔嘴或非熔嘴；熔嘴钢号.
e.电流值或电压值超过评定合格值土15%.
f.电极摆动幅度、频率和两端停留时

间.
g.单丝焊或多丝焊.
2.2.6.3次要因素
a坡口形式.
b.焊接面的装配间隙.
c.填充金属的横截面积.
d.焊前清理方法.
e.焊丝间距.
f.有无锤击焊缝.
2.3几种情况的规定
2.3.1当焊件的同一焊接接头使用一种以上焊接方法（或焊接工艺）时,则：

2.3.1.1按每种焊接方法（或焊接工艺）所焊母材和焊缝金属的工范围分别进行评定；或与焊件,使用一种以上焊接方法（或焊接工艺）焊接试件,进行组合评

定.
2.3.1.2分别评定时,每种焊接方法（或焊接工艺）所适用于焊件母材和焊缝金属的厚度范围应符合表2或表3的规定.
2.3.1.3在确定适用于焊件焊接接头的最大厚度时,不能把每种焊接方法（或焊接工艺）评定后适用的厚度范围叠加.
2.3.1.4组合评定后用于焊件时,能够去掉一种或几种焊接方法（或焊接工艺）,要保证余留的每一种焊接方法（或焊接工艺）所熔敷的焊缝金属厚度都经过评定.
2.3.1.5组合评定中的每一种焊接方法（或焊接工艺）能够单独作用.
2.3.2焊件中厚边母材和薄边母材的厚度都在2.1.5款规定的范围内,则对接焊缝试件的评定适用于不同厚度母材之间的对接焊缝焊件（若试件厚度大于或等于40mm）则不限制厚边母材的最大厚

度）.
2.3.3不符合下列各项条件时，对接焊缝试件的评定适用于对接焊缝和角焊缝焊件的返修、补焊.
2.3.3.1焊件焊缝金属最小厚度不

限.
2.332焊件母材和焊缝金属最大厚度符合2.1.5款规定的范围•但试件的厚度大于或等于40Mr时,不限制焊件母材最大厚度.
2.4耐蚀层堆焊

定.
如焊件的厚度大于或等于25mm则试件基本的厚度可小于焊件厚度，但不得小于25mm如焊件厚度小于25mm则试件厚度应等于或小于焊件厚

度.
2.4.1堆焊的通用基本因素和规定.
2.4.1.1焊接方

法.
2.4.1.2从一种焊接方法改变为几种焊接方法的联用,需重新评

定.
2.4.1.3基体钢材的类别号；基体钢材的类别号为川
2.4.1.4焊条牌号（焊条牌号中第三位数字除外）；焊丝（或钢带）钢号.
2.4.1.5除以下规定外,对评定合格的焊接位置增加其它焊接位置,需重新评定.
®焊、立焊或仰焊位置的评定也适用于平焊位置.管接头水平固定焊5G（图1）的评定也适用于平焊、立焊和仰焊位置.横焊、立焊和仰焊位置的评定也适用于所有焊接位置.管接头45°固定焊6G（图1）的评定也适用于所有焊接位置.
W殊位置焊接的焊件能够在此特殊位置下进行评定,其结果仅对实际焊接的位置有效.
2.4.1.6预热温度比评定合格值降低50T以上或提高层间温度，需重新评定.
2.4.1.9多层堆焊或单层堆焊.
2.4.1.10电流种类或极性
2.4.2手弧焊堆焊的基本因素和规定
2.4.2.1堆焊首层所用焊条直径.
2.4.2.2首层施焊电流比评定合格值增加10鸠上,需重新评

定.
2.4.3埋弧焊、熔化极气体保护焊或钨极气体保护焊堆焊的基本因素和规定
2.4.3.1埋弧焊所用的焊剂牌号；混合焊剂的事比例.
243.2作用在同一熔池上的焊丝根数.
2.4.3.3增加或取消附加的填充金

属.
2.4.3.4增加或取消焊丝的摆动.
2.4.3.5焊丝或附加的填充金属公称横截面积的变化超过10%需重新评定.
2.4.3.6线能量或单位长度焊道内熔敷金属体积比评定合格值增加10%以上,需重新评定.
2.4.3.7对熔化极气体保护焊和钨极气体保护焊来说,保护气体种类；单一保护气体或混

合保护气体:

混合保护气体配比.
2.4.3.8取消保护气体,保护气体流量比评定合格值降低10%以上,需重新评定.
2.4.4次要因素
3试制制备

3.1必须按焊接工艺评定要求准备母材、焊接材料、加工坡口和施

焊.
3.2试件的尺寸应足够切取所要求的试样.
3.3如果一份焊接工艺规程经过评定,除冲击韧性外各项要求均已满足.当再要求冲击韧性时,只需按同样的基本因素,增加所要求的补加因素,增作一个试件,其尺寸足够切取冲击韧性试样即可.
如果一份焊接工艺规程经过评定，包括冲击韧性在内都已满足要求,若其中补加因素有所变更,则只需按同样的基本因素和补加因素,增加变更的补加因素增作一个试件,其尺寸足够切取冲击韧性试样即可.
3.4各类试件焊缝的焊接位置如下列各款所述，焊接位置的规定范围见附录B.
3.4.1管材对接焊缝试件的焊接位置见图1.
3.4.2板材对接焊缝试件的焊接位置见图2.
3.4.3板材角焊缝试件的焊接位置见图3.
3.4.4套管和管板角焊缝试件的焊接位置见图4.
3.4.5特殊位置焊接焊件,能够在此特殊位置下评定,其结果仅对实际焊接的位置有效.
vBR>4试件和试样的检验
所规定的每一项检验都合格，方认为焊接工艺评定合格.
4.1对接焊缝试件机械性能试验
4.1.1机械性能检验项目
a拉伸试验;
b.弯曲（面弯、背弯、侧弯）试验;
c.冲击韧性试验（当规定外）.
4.1.2若试件使用一种以上的焊接方法（或焊接工艺）完成时,则:

a.拉伸试样和弯曲试样的受拉面应包括每和种焊接方法（或焊接

工艺）的焊缝金属.
b.当规定作冲击韧性试验时，则对于每种焊接方法（或焊接工艺）都要作冲击韧性试验.
4.1.3机械性能检验的试样类别和数量
4.1.3.1对接焊缝试件取拉伸和横向弯曲试样的类别和数量应符合表4的

规定.
4.1.3.2冲击韧性试样根据GB2650-81《焊接接头冲击试验法》规定,缺口开的焊缝金属和开在近缝区，同一部位所取试样数量为3个.
4.1.4机械性能检验取样顺序
4.1.4.1板材对接焊缝试件作拉伸和横向弯曲试验

时的取样顺序见图5.
5.1.4.2管材对接焊缝试件的取样顺序见图

6.
4.1.5拉伸试验4.1.5.1带肩板形试样见图7、表5.适用于所有厚度板材的对接焊缝试件.去除焊缝余高前允许对试件进行冷校平.
a.板材厚度小于或等于25Mr的试件，采用全板厚作单个试样.
b.板材厚度大于25m的试件，根据试验条件可采用单个试样,也能够采用多片试样.
c.当采用多片试样时,应使用机械方法沿试件厚度方向切割出能够在现有设备上进行试验的、尺寸近似相等且数量最少的试

样.
4.1.5.2管接头带肩板形试样之一见图8.适用于外径大于75mr的所有壁厚管材对接焊缝试件•为取得图中宽度为20mr的平行平面，壁厚方向上的加工量应最少.
a.壁厚小于或等于25mr的试件，采用全壁厚作单个试

样.
b.壁厚大于25mr的试件，可采用单个试样，或按4.1.5.1c规定采用多片试样.
4.1.5.3管接头带肩板形试样之二见图9.适用于外径小于或等于75mr1的管材对接焊缝试件.
5.1.5.4管接头的全断面试样见图10,对于外径小于或等于75mr1的管材对接焊缝试件也可采用如图10试样及试验方

法.
4.1.5.5单肩圆形试样见图11.取样方法按GB2649-81《焊接接头机械性能试验取样法》规定.
4.1.5.6拉伸试验方法

验.
4.1.5.7拉伸试验合格指标

如试样的抗拉强度不低于下列规定之一，则该拉伸试验评为合格.
a.产品图样设计规定值.
b.钢材标准规定的最低抗拉强度.
c.如果采用最低抗拉强度不同的两种钢材,则为两种钢材标准规定的最低抗拉强度中的较低值.
d.如属技术文件或图样规定，选用室温强度低于钢材的焊缝,则为标