焊评的几个问题.docx
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焊评的几个问题
钢制固定式压力容器焊接工艺评定的几个问题
1、有关锅炉焊接工艺评定
锅炉的焊接工艺评定主若是遵循1996版《蒸汽锅炉平安技术监察规程》（以下简称“锅规”）第71条和附录Ⅰ焊接工艺评定的有关规定。
锅炉的焊接工艺评定有以下特点：
一、“锅规”第71条要求：
“锅炉产品焊接前，焊接单位应按附录Ⅰт接头。
”
从以上要求能够看出“锅规”要求焊接工艺评定的对象是焊接接头，而不是焊缝。
2、“锅规”正文中无焊接工艺评定试样保留的要求。
而《容规》对此有具体的规定。
3、母材厚度和熔敷金属厚度
1）、锅规附录Ⅰ
试件母材厚度t
适用于焊件母材厚度的有效范围
适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围
最小值
最大值
最小值
最大值
≤t＜8
2t，且不大于12
0
2t，且不大于12
t≥8
0.75t
1.5t
0
1.5t
2）JB4708（当焊件规定进行冲击实验时）
试件母材厚度t
适用于焊件母材厚度的有效范围
适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围
最小值
最大值
最小值
最大值
≤t＜8
2t
0
2t
t≥8
0.75t
2t
0
2t
4、无碳钢、低合金钢和高合金钢焊后热处置类别分类
（JB4708的条有相应规定）
5、产品焊缝要求金相查验时，工艺评定试件应切取一个金相试样进行金相查验。
（锅规第106条要求当焊件材料为合金钢，且工作压力≥3.8MPa的锅筒、集箱及工作压力≥9.8MPa受热面管的对接焊缝和角焊缝应进行金相查验。
）
6、锅规附录Ⅰ第12条要求：
当锅筒纵缝母材厚度大于20mm，小于70mm时，工艺评定试件还应切取一个全焊缝金属拉力个全焊缝金属拉力试件（除取二件横向拉力试件外）。
7、锅规附录Ⅰ第14条要求：
对接焊缝工艺评定试件各评定项目的查验方式及合格标准应与产品焊缝相同，且符合锅规第五章有关规定；锅规第五章受压元件的焊接第103条要求：
从产品检查试件上取三个焊接接头的冲击试样，三个试样的常温冲击吸收功平均值应不低于母材规定值。
以Q345R为例：
0℃AKV2﹦34J
锅规附录Ⅰ要求：
工艺评定试件三个试样的常温冲击吸收功平均值应不低于34J；而JB4708要求：
工艺评定试件三个试样的常温冲击吸收功平均值应不低于27J。
8、锅规附录Ⅰ第15条要求：
关于要求全焊透的角接接头，采纳组合焊缝试件加对接焊缝试件和角焊缝工艺试件进行评定。
而JB4708的.4条:
对接焊缝评定合格的焊接工艺用于角焊缝焊件时,焊件厚度的有效范围不限。
9、锅规附录Ⅰ第18条要求：
必要时对焊接工艺评定试件进行熔敷金属化学成份分析，对焊接接头的硬度进行测定。
10、锅规附录Ⅱ焊接接头拉力和弯曲试件中第1条要求：
当板厚大于30mm时，可制取一个或几个试样进行拉力实验，每一个试样的厚度一样为30mm，且这些试样必需包括焊接接头的整个厚度。
而JB4708-2000已无此规定，已取消了此规定。
当一片拉力试样用切刀切成二片或几片时，切口部份不计，可不参加拉力实验。
1一、《锅规》和JB4708在焊接工艺评定焊接接头弯曲试样的弯心直径和合格指标方面有较大不同
《锅规》第101条的表5-1规定了弯曲试样的弯心直径和合格指标，见下表：
t:
试样厚度
钢种
弯轴直径
弯曲角度
双面焊
碳素钢、奥氏体钢
3t
180℃
其他合金钢
3t
100℃
单面焊
碳素钢、奥氏体钢
3t
90℃
其他合金钢
3t
50℃
JB4708的.5.3，关于弯曲实验的实验方式的表12规定：
试件厚度S，mm
弯心直径D，mm
弯曲角度，（°）
＜10
4S
180
10
40
12、与JB4708-2000相较，“锅规”和锅规附录Ⅰ焊接工艺评定的内容较粗，缺少细节上的规定。
如JB4708-2000的.3要求:
低于下转变温度进行焊后热处置时试件保温时刻不得少于焊件在制造进程中累计保温时刻的80％。
而锅规无此规定。
13、、JB4708-2000标准大体上是按美国ASME《锅炉压力容器标准》第八卷编制的，而锅规附录Ⅰ焊接工艺评定大体上是依照德国AD《压力容器标准》编制的。
每一个国家的焊接工艺评定标准都有必然的不同，这是正常的现象，第一是因为各国的资源不同，材料标准就各不相同。
二、关于焊接工艺评定的对象
安全技术规范及标准
1999版《容规》
2009版《容规》
JB4708-
2000
1996版《锅规》
评定对象
对接接头、角接接头
对接焊缝、角焊缝
对接焊缝、角焊缝
对接接头、角接接头
一、1999版《容规》第67条：
压力容器产品施焊前，对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头，和受压元件的耐蚀堆焊层应进行焊接工艺评定。
二、2020版《容规》第条：
压力容器产品施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊和上述焊缝的返修焊缝都应当进行焊接工艺评定或有经评定合格的焊接工艺支持。
3、条：
施焊以下各类焊缝的焊接工艺必需按JB4708标准评定合格
⏹a）受压元件焊缝；
⏹b）与受压元件相焊的焊缝；
⏹C）熔入永久焊缝内的定位焊缝；
⏹d）受压元件母材表面堆焊、补焊；
⏹e）上述焊缝的返修焊缝。
4、1996版《锅规》第71条要求：
“锅炉产品焊接前，焊接单位应按附录Ⅰ对接焊接接头要求焊透的т接头。
”
要专门注意：
焊接工艺评定的对象是焊缝，而不是焊接接头。
三、焊接工艺评定试件常温冲击和低温冲击实验的选择
在选择焊接工艺评按时有一个原那么
确实是尽可能加大焊评的覆盖范围，减少焊评的数量，如拟定WPS时，可选用立向上焊位置（见JB4708表1）；拟定WPS时，选用非低氢型焊材（见JB4708表1）；充分利用母材类别、组别评定规那么：
如类别号为Ⅱ的同钢号母材的评定适用于该类别号母材与类别号为Ⅰ的母材组成的焊接接头（见JB4708.2）等。
哪么在拟定WPS时，可否选用焊接工
艺评定试件的低温冲击实验代替焊接工艺评定试件的常温冲击实验?
如Q345R的焊接工艺评定，采纳-20℃的低温冲击实验代替常温冲击实验。
咱们说不行。
1、什么是低温冲击实验？
1）第一应明确钢制低温压力容器的概念
依照《容规》和GB150，钢制低温压力
容器指设计温度低于和等于-20℃的压力容器。
其设计、制造、查验和验收依照GB150附录C。
关于钢制低温压力容器，其母材力学性能试件（以下简称母材试件）、焊接工艺评定试件（以下简称焊评试件）、产品焊接试板试件（以下简称产品试件）的冲击实验温度均按设计温度确信，且均低于或等于-20℃。
2）应明确母材力学性能试件、焊接工艺评定试件、产品焊接试件的常温冲击实验和低温冲击实验的温度界限
依照《容规》第78条和GB150的条，母材和产品焊接试板的低温冲击实验温度是指低于0℃的实验温度。
因此关于《容规》和GB150管辖范围内的压力容器，母材试件、焊评试件、产品试件的冲击实验温度低于0℃就叫低温冲击实验，而大于或等于0℃的都属于常温冲击实验。
依照GB/T229《金属夏比缺口冲击实验方式》“室温冲击实验应在10~35℃进行，对实验温度要求严格的实验应在20±2℃进行”。
因此设计温度大于或等于0℃的压力容器，焊接工艺评定试件的冲击实验温度为常温，做常温冲击实验。
实验温度一样为10~35℃，固然做0℃冲击也是能够的。
关于设计温度低于和等于-20℃的低温压力容器，焊接工艺评定试件的冲击实验温度按设计温度确信，且均低于或等于-20℃，做低温冲击实验。
关于设计温度低于0℃高于-20℃的钢制压力容器的母材力学性能试件和产品焊接试件的冲击实验温度和合格指标依照其设计温度、钢号、母材厚度并依照《容规》78条和GB150确信。
而关于设计温度低于0℃高于-20℃的钢制压力容器的焊接工艺评定试件的冲击实验温度和合格指标如何处置，笔者以为可做常温冲击实验，也可与母材力学性能试件和产品焊接试件的冲击实验温度和合格指标一致。
因为目前所有的产品标准和设计文件中都要求焊接工艺评定依照GB4708执行，而GB4708仅要求做常温冲击实验及合格指标；而GB150附录C中又仅规定低温压力容器（设计温度《-20℃）的低温冲击实验及合格指标。
以上两个标准中均未涉及到设计温度低于0℃高于-20℃的钢制压力容器的焊接工艺评定试件的冲击实验温度和合格指标如何处置。
因此做常温冲击实验也是有标准依据的。
该问题在移动式压力容器的标准中也常见的。
如GB/T19905-2005“液化气体运输车”等，该标准适用于设计温度》50℃的钢制罐体。
如一台设计温度为+50℃的液氨汽车罐车，该标准要求：
罐体钢板每批抽二张钢板进行夏比（V型缺口）低温冲击实验，实验温度按设计温度选取，且不得高于-20℃，低温冲击功合格指标符合GB150；该标准要求：
产品焊接试板也要进行夏比（V型缺口）低温冲击实验，实验温度按设计温度选取，且不得高于-20℃，低温冲击功合格指标符合JB4744。
也确实是说这台液氨汽车罐车，钢板复验和产品焊接试板都要做-20℃低温冲击实验。
该标准要求：
罐体施焊前，应按JB4708进行焊接工艺评定。
焊接工艺评定是做常温冲击实验仍是低温冲击实验，标准未予以说明。
而JB4708标准只规定做常温冲击实验及合格指标。
因此笔者以为按照该标准用JB4708进行焊接工艺评定，做常温冲击实验也是有标准依照的。
钢板复验冲击实验温度、产品焊接试板冲击实验温度与焊接工艺评定冲击实验温度显现不一致的缘故是标准制按时考虑不周造成的。
二、焊接工艺评定试件的低温冲击实验不
能代替焊接工艺评定试件的常温冲击实验。
因为无理论上的依照。
在JB4708的第5章“对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规那么”和表1“各类焊接方式的焊接工艺评定因素”中未将焊接工艺评定试件的冲击实验温度作为焊接条件。
因此焊接工艺评定试件的低温冲击实验不能代替焊接工艺评定试件的常温冲击实验。
3、焊接工艺评定试件低温冲击实验合格
指标与常温冲击实验合格指标要求不同
例如：
当用Q345R钢板做设计温度为常
温（如设计温度为+50℃的液氨储罐）的压力容器壳体时,焊接工艺评定试件常温冲击吸收功三个试样的平均值为大于等于27J（依照JB4708的条）；
而当用Q345R钢板做设计温度为-20℃的
低温压力容器的壳体时,焊接工艺评定试件低温冲击吸收功三个试样的平均值为大于等于20J（依照GB150附录C的C条）。
4、在JB4744实验方式（关于产
品焊接试板冲击实验的实验方式）规定：
依照图样要求进行常温或低温冲击，其实验方式按GB/T229的有关规定，若低温冲击试验合格，可免做常温冲击。
此条仅限于产品焊接试板的规定不能
机械套用于焊接工艺评定。
五、有个别单位以为关于Q345R的焊接工
艺评定试件做-21℃的低温冲击实验就可覆盖大于等于-20℃的焊接工艺评定（在重要因素和补加重要因素不变条件下），这种熟悉更是错误的。
因为GB150规定Q345R的温度利用范围是在：
-20℃《t《475℃。
做-21℃的低温冲击已超出了Q345R的利用范围，已变得毫无心义。
四、经常使用焊接术语
1、原称埋弧自动焊→埋弧焊SAW；
Submergedarcwelding
2、原称半自动埋弧焊→手工埋弧焊；
3、手工电弧焊→焊条电弧焊SMAW；
Shieldedmetelarcwelding
4、取消了半自动焊的提法→扩大了手工焊的范围；
5、气体爱惜电弧焊
gasshieldedarcwelding
6、熔化极惰性气体爱惜电弧焊（MIG）
metelinert-gasarcwelding
7、钨极惰性气体爱惜电弧焊（TIG）
tangsteninert-gasarcwelding
8、活性气体爱惜电弧焊（MAG）
metelactive-gasarcwelding
9、熔化极气体爱惜电弧焊（GMAW）
10、钨极气体爱惜电弧焊（GTAW）
11、等离子弧焊PAW
plasmaarcwelding
12、线能量heatinput
熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量（J/cm）。
也有称热输入的。
13、热输入heatinput
GB/T3375-1994《焊接术语》中只列入热输入，而无线能量术语。
考虑到历史缘故和生产实际需要，排列两条。
14、层间温度
多层焊中，在施焊后继焊层时，其前一焊层所维持的最低温度。
15、预热温度
依照焊接工艺的规定，预热需要达到的温度。
五、《焊考规》中焊接方式的分类
一、《焊考规》中将承压设备金属材料的焊接方式分为二大类：
手工焊和机械焊。
因此《焊考规》又将焊工考试分为手工焊焊工考试和焊机操作工考试。
表A-1焊接方式及其代号
焊接方法
代号
焊条电弧焊
SMAW
气焊
OFW
钨极气体保护焊
GTAW
熔化极气体保护电弧焊
GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）
埋弧焊
SAW
电渣焊
ESW
等离子弧焊
PAW
气电立焊
EGW
摩擦焊
FRW
螺柱电弧焊
SW
2、术语
2.1焊工
从事焊接作业的人员。
2.2手工焊
焊工要紧用手进行操作和操纵的焊接，填充金属能够由人工送给，也能够由焊机送给。
手持焊炬、焊枪或焊钳进行操作的焊方式。
包括：
手工操作的电弧焊、等离子弧焊、钨极氩弧焊、熔化极惰性气体爱惜电弧焊、CO2气体爱惜电弧焊、埋弧焊和气焊等。
2.3机动焊
焊工用操作焊机进行调剂与操纵而完成的焊接。
2.4自动焊
焊工不需要操作焊机，自动进行调剂与操纵而完成焊接。
用自动焊接装置完成全数操作的焊接方式。
例如采纳数字程序操纵系统、模拟操纵系统、适应操纵系统和机械人系统使焊接进程全数自动进行焊接。
A2.5焊机操作工
操作机动焊或自动焊设备的焊工。
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