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承压设备焊接工艺评定典型实例20140203
编辑:海棠云影 识别码:14-844385 5号文库 发布时间: 2023-12-22 23:23:33 来源:网络

第一篇:承压设备焊接工艺评定典型实例20140203

承压设备焊接工艺评定典型实例

朱海鹰

段瑞君

王进杰

赵敏

辛忠仁

(中国化工装备协会

北京

100120)

摘要:本文精选了承压设备焊接工艺评定典型实例50余例,以供从事承压设备焊接工作的有关人员参考。按照NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》标准,本文将按照各种焊接方法的通用评定规则和各种焊接方法的专用评定规则分类举例论述。

关键词:承压设备

焊接工艺评定

典型实例

一、各种焊接方法通用评定规则焊评举例

1、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5016的焊接工艺?为什么?

答、适用,不需要重新评定。①母材Q345R属于Fe-1-2,母材Q245R属于Fe-1-1,上述两母材属于同类别但不同组别,且Q345R的组别较Q245R高,按照NB/T47014的6.1.2.2d),Q345R评定合格的焊接工艺适用于Q245R;

②Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm,能覆盖24mm的Q245R;

③焊材E5015(FeT-1-2)和E5016(FeT-1-2)属于同一类别号填充金属。按照NB/T47014的6.1.2.1e)的第2段话判断,适用。

应注意的是:该例未考虑到工程应用,在实际生产中不可能采用E5015焊条焊接Q245R。采用该例的目的是为了举例说明焊接工艺评定规则的应用,仅此而已,以下有的例子与此目的相同。希望不要引起误解 “焊接工艺评定规则”不能当作焊接工艺规程使用;

1、从焊接工艺评定来讲可以不重新进行焊接工艺评定;

2、从焊接工艺规程来讲,要从力学性能、经济性考虑,不会用E5015焊接Q245R。

2、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用Q345R+Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5016的焊接工艺?为什么?

答、适用,不需要重新评定。

①因为Q345R和Q245R母材属于同类别号但不同组别,且Q345R的组别号(Fe-1-2)较Q245R(Fe-1-1)高,按照NB/T47014的6.1.2.2C),同类别号中高组别号母材Q345R评定合格的焊接工艺适用于该高组别号母材Q345R与低组别号母材Q245R相焊。Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm,能覆盖24mm的Q345R +Q245R焊接工艺。

②焊材E5015(FeT-1-2)和E5016(FeT-1-2)属于同一类别号填充金属。

3、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺在其他 焊评因素不变情况下能否适用于Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4316的焊接工艺?为什么?

答、不适用,需要重新评定。

由于焊材E5015(FeT-1-2)和E4316(FeT-1-1)不属于同一类别号,E5015(FeT-1-2)属于强度级别高的类别号填充金属,而E4316(FeT-1-1),属于强度级别低的类别号填充金属,因此不适用,需要重新评定。除非后一焊接工艺的填充金属由E4315变更为E5016。

4、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4315评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4316的焊接工艺?为什么?

答、适用,不需要重新评定。①母材Q345R属于Fe-1-2,母材Q245R属于Fe-1-1,上述两母材属于同类别但不同组别,且Q345R的组别较Q245R高,按照NB/T47014的6.1.2.2d),Q345R评定合格的焊接工艺适用于Q245R;

②Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm,能覆盖24mm的Q245R;

③焊材E4315(FeT-1-2)和E4316(FeT-1-2)属于同一类别号填充金属。

5、Q345R /16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4315评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q345R+Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4316的焊接工艺?为什么?

答、适用,不需要重新评定。

①母材Q345R和母材Q245R属于同类别但不同组别,且Q345R的组别较Q245R高,按照NB/T47014的6.1.2.2C),Q345R评定合格的焊接工艺适用于Q345R+Q245R;

②Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm,能覆盖24mm的Q345R+Q245R;

③焊材E4315(FeT-1-2)和E4316(FeT-1-2)属于同一类别号填充金属。

6、Q345R /16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E4315评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q345R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015的焊接工艺?为什么?

答、适用,不需要重新评定。

因为焊材E5015(FeT-1-2)和E4315(FeT-1-1)相比较,属于强度级别高的类别填充金属,且Q345R属于Fe-1类,按照NB/T47014的6.1.3.1a)不需要重新进行评定。

7、Q345R/12mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺在其他通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下能否适用于16MnDR/20mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015-N1UH5的焊接工艺?为什么?

答:适用。①因为Q345R与16MnDR都属于同类别、同组别的母材Fe-1-2,因此母材的类别号和组别号都无变化,按照NB/T47014的6.1.2.1a)、6.1.2.2a)、6.1.2.2b)不需要重新进行评定;

②焊材E5015和E5015-N1UH5也属于同类别代号FeT-1-2,因此焊材的类别号也无变化,按照NB/T47014的6.1.3.1a)不需要重新进行评定;

③Q345R、12mm的评定适用于焊件母材的覆盖范围为12-24mm,能覆盖20mm的16MnDR,按照NB/T47014的6.1.5 不需要重新进行评定;

从以上分析可以看出:按照NB/T47014的6.1.2.1a)、6.1.2.2a)、6.1.2.2b)、6.1.3.1a)和6.1.5不需要重新进行评定的理由是:这两种焊接工艺中母材的类别号和组别号都相同、无改变;焊材类别也相同、无改变;焊评试件母材厚度覆盖范围能包容焊件厚度;其前题是:在其他通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下(如、焊接方法相同、焊后热处理类别相同等)才能适用。

从该例可以得出如下结论:Q345R的焊评在通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下也适用于同类别、同组别的其他母材,如09MnNiDR(E5015-N5PUH5)、15MnNiDR(E5015-N3PUH5)等。8、16MnDR/20mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015-N1UH5评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015的焊接工艺?为什么?

答;适用。①因为16MnDR与Q345R都属于同类别、同组别的母材Fe-1-2,因此母材的类别号和组别号无变化;

②焊材E5015-N1UH5和E5015也属于同类别代号FeT-1-2,因此焊材的类别也无变化;

③16MnDR、20mm的评定焊件母材的覆盖范围为16-40mm范围内能覆盖16mm的Q345R。

9、Q345R/12mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015/0℃冲击试验评定合格的焊接工艺在其他通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下能否适用于Q345R/12mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015/-20℃冲击试验的焊接工艺?为什么?

答:适用。理由与例1相同。

①因为母材同为Q345R,属于同一类别同一组别的母材(Fe-1-2),因此母材的类别号和组别号都无变化;

②焊材同为E5015,也属于同一类别代号(FeT-1-2),因此焊材的类别号也无变化;

③Q345R/12mm/0℃冲击试验的评定适用于焊件母材的覆盖范围为12-24mm,能覆盖的Q345R/12mm/-20℃冲击试验的焊接工艺。

从以上分析可以看出:Q345R/0℃冲击试验的焊评可覆盖Q345R/-20℃冲击 试验的焊接工艺,因此无须专门做Q345R/12mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015/-20℃冲击试验的焊接工艺评定。

10、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SAW/F5A0-H10Mn2(HJ350-中性焊剂)/0℃冲击试验评定合格的焊接工艺在其他通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下能否适用于Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SAW/F5A2-H10Mn2(SJ101-中性焊剂)/-20℃冲击试验的焊接工艺?为什么?

答:适用。理由与例1相同。

①因为母材的类别号和组别号都无变化;

②焊材F5A0-H10Mn2(H10Mn2+HJ350)和F5A2-H10Mn2(H10Mn2+SJ101)属于同一类别代号(FeMS-1-

2、FeG-2),因此焊材的类别号也无变化。且HJ350和SJ101同属中性焊剂。11、15CrMoR/16mm/对接焊缝/SMAW/E5515-1CM【E5515-B2】(R307)/预热120℃/SR评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于15CrMoR +Q245R/30mm/对接焊缝/SMAW/E5515-1CM[E5515-B2]/预热120℃/SR的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的6.1.2.1c),适用,不需要重新评定。

①因为15CrMoR母材类别号为Fe-4-1,Q245R为Fe-1-1。15CrMoR与Q245R相比较,属于高类别号母材;且上述两母材的类别号均属于Fe-1~Fe-5A范围内;

②焊材E5515-1CM类别代号为FeT-4,上述两种焊接工艺用同一种焊材,所用焊材的类别号无改变;

③15CrMoR、16mm的评定焊件母材的覆盖范围为16-32mm,能覆盖30mm的15CrMoR +Q245R;

④这两种焊接工艺均采用同焊接方法(SMAW)、同热处理方法(SR)、同预热温度范围。

值得注意的是:15CrMoR +Q245R采用的是E5515-1CM焊材,这与NB/T47015表3(不同类别、组别相焊推荐选用的焊接材料表)中推荐采用的E4315或E5015的焊材不一致,但焊材的选择符合4.1.7a)。12、15CrMoR/16mm/对接焊缝/SMAW/E5515-1CM(R307)/预热120℃/SR评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于15CrMoR+Q245R/30mm/对接焊缝/SMAW/E4315/预热120℃/SR的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的6.1.3a),不适用,需要重新评定。

因为焊材E5515-1CM类别代号为FeT-4;E4315类别代号为FeT-1-1,上述两种焊接工艺用不同类别代号的焊材,按照6.1.3a),需要重新评定。13、20MnMo/12mm/对接焊缝/ SMAW/E5515-3M3P/SR评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于20MnMo+Q245R/12mm/对接焊缝 /SMAW/E5515-3M3P/SR的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的6.1.2.1c),适用,不需要重新评定。

①因为20MnMo的母材类别号为Fe-3-2,Q245R为Fe-1-1。20MnMo与Q245R相比较,属于高类别号母材;且上述两母材的类别号均属于Fe-1~Fe-5A范围内;

②焊材E5515-3M3P类别代号为FeT-3-2,上述两种焊接工艺用同一种焊材,所用焊材的类别号无改变;

③20MnMo/12mm的评定焊件母材的覆盖范围为12-24mm,能覆盖12mm的20MnMo+Q245R;

④这两种焊接工艺均采用同一焊接方法(SMAW)和同一热处理方法(SR)。从以上分析可以看出:按照NB/T47014的6.1.2.1c):不需要重新进行评定的理由是:采用SMAW;对Fe-1~Fe-5A类别母材(20MnMo-Fe-3,Q245R-Fe-1)进行焊接工艺评定时,高类别号母材(20MnMo-Fe-3)相焊评定合格的焊接工艺,适用于该高类别号母材(20MnMo-Fe-3)与低类别号母材(Q245R-Fe-1)相焊。其前题是:在其他焊评因素不变情况下(如焊接方法相同、焊材类别代号相同、试件母材覆盖范围等)才能适用。

值得注意的是:20MnMo +Q245R采用的焊材是高匹配,即FeT-3类的E5515-G焊材,这与NB/T47015 4.1.7a)的规定相一致。14、20MnMo/12mm/对接焊缝/SMAW/E5515-3M3P/SR评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于20MnMo+Q245R/12mm/对接焊缝/SMAW/E4315/SR的焊接工艺?为什么?

答;不适用。需要重新进行评定。

焊材E5515-3M3P类别代号为FeT-3-2,E4315类别代号为FeT-1-1,上述两种焊接工艺采用了不同类别代号的焊材,且E5515-3M3P属于强度级别高的填充金属。除非后一焊接工艺的填充金属由E4315变更为E5515-3M3P。15、20MnMo/SMAW/E5515-3M3P/16mm/SR/对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下是否适用于20MnMo + Q370R/ SMAW/E5515-3M3P/16mm/SR/对接焊缝的焊接工艺? 答、按照6.1.2.1c)规定,不需要。因为20MnMo(Fe-3-2)与Q370R(Fe-1-3)相比属于高类别号母材,按照NB/T47014的6.1.2.1c),高类别号母材相焊评定合格的焊接工艺,适用于该高类别号母材与低类别号母材相焊。

16、S30408/SMAW/E308-15/AW/16mm/对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于S30408+Q345R/SMAW/E309-15/AW/16mm/对接焊缝的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的6.1.2.1c)、d),不适用,需重新进行评定,理由是: 虽然焊评采用SMAW,试件母材S30408(Fe-8-1)的类别号比焊件Q345R(Fe-1-2)类别号高,但试件母材S30408的类别号不在Fe-1~Fe-5A范围内,按照NB/T47014的6.1.2.1c)、d)的规定,后者需重新评定。所以尽管S30408的焊接工艺已评定合格,但不同类别号的S30408+Q345R母材相焊的焊接工艺仍需要评定。

应特别注意的是:对于Fe-1~Fe-5A类别以外的母材(如Fe-8类、Fe-10H类)当与低类别号母材相焊时,即使该高类别号母材相焊的焊接工艺已评定合格,其异种钢焊接接头仍需进行焊接工艺评定。17、15CrMoR/16mm/对接焊缝/SMAW/E5515-1CM[E5515-B2](R307)/预热120℃/SR;

Q345R/16mm/对接焊缝/SMAW//E5515-1CM(R307)/预热120℃/SR; 各自相焊评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下是否适用于15CrMoR+Q345R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E5515-1CM(R307)/预热120℃/SR评定合格的焊接工艺?

答:根据6.1.2.1e)第1段话,适用。18、15CrMoR+Q345R//16mm/对接焊缝/SMAW/E5015/预热120℃/SR对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于:15CrMoR和Q345R各自相焊的焊接工艺:

15CrMoR/16mm/对接焊缝/SMAW/E5015/预热120℃/SR; Q345R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5015/预热120℃/SR?

答:根据6.1.2.1e)第2段话,适用。

19、15CrMoR+Q345R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5515-1CM[E5515-B2](R307)/预热120℃/SR评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于 15CrMoR和Q345R各自相焊的焊接工艺:

15CrMoR/16mm/对接焊缝/SMAW/(R307)/预热120℃/SR;Q345R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E5515-1CM[E5515-B2](R307)/预热120℃/SR? 答:根据6.1.2.1e)第2段话,适用。

20、Q370R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5716-U/AW评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下是否适用于Q370R+Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5716-U/AW的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的6.1.2.2c),适用,不需要重新评定。因为Q370R(Fe-1-3)与Q245R(Fe-1-1)相比属于同类别号,但组别号高的母材,按照NB/T47014的6.1.2.2c),在同类别号母材中,高组别号母材相焊评定合格的焊接工艺,适用于该高类组别号母材与低类组别号母材相焊。

但值得注意:Q370R+Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5716-U/AW焊接工艺中焊材的选用满足NB/T47015 4.1.7a)的要求(焊条选用可强度低匹配,也可高匹配),但不满足表3(焊条选用强度低匹配)的要求。

该例不适用Q370R+Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/E4315/AW的焊接工艺,因焊条(填充金属)类别变更。

21、Q370R +Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E5716-U/AW评定合格的焊接工艺是否适用于:Q370R和Q245R各自相焊的焊接工艺:

Q370R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5716-U/AW; Q245R/20mm/对接焊缝/ SMAW/E5716-U/AW? 答:按照NB/T47014的6.1.2.2c),适用。

但不适用:Q245R/20mm/对接焊缝/ SMAW/ E4315/ AW的焊接工艺,因焊条(填充金属)类别变更。

22、Q370R +Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E4315/AW评定合格的焊接工艺是否适用于:Q370R和Q245R各自相焊的焊接工艺:

Q370R/16mm/对接焊缝/SMAW/E4315/AW;

Q245R/20mm/对接焊缝/ SMAW/ E4315/AW的焊接工艺? 答:按照NB/T47014的6.1.2.2c),适用。

但不适用:Q370R/16mm/对接焊缝/ SMAW/ E5716-U/AW的焊接工艺,因焊条(填充金属)类别变更。

23、Q370R 和Q245R各自相焊评定合格的焊接工艺:

Q370R/16mm/对接焊缝/SMAW/E5716-U /AW评定合格的焊接工艺; Q245R/20mm/对接焊缝/ SMAW/ E5716-U/AW评定合格的焊接工艺; 是否适用于Q345R +Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E5716-U/AW的焊接工艺?

答:按照NB/T47014的6.1.2.1e)的第1段话,适用。

但不适用:Q345R +Q245R/16mm/对接焊缝/SMAW/ E4315 /AW的焊接工艺,因焊条(填充金属)类别变更。

24、Q345R/16mm/对接焊缝/SR/SAW/F5A0-H10Mn2(H10Mn2-HJ350)/每面单道评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q345R/30mm/对接焊缝/SR/SAW/F55A0-H08MnMoA(H08MnMoA-HJ350)/每面多道的焊接工艺评定?为什么?

答、适用。

①因为上述两工艺中母材同为Q345R,都属于同类别号同组别号的母材Fe-1-2,因此母材的类别号和组别号无改变;

②焊材F5A0-H10Mn2(H10Mn2-HJ350)与焊材F55A0-H08MnMoA(H08MnMOA-HJ350)相比较属于强度级别低的类别代号填充金属,前者类别代号为:FeMS-1-2和FeG-2,后者为FeMS-1-3和FeG-3,因此按照NB/T47014中6.1.3.1a)可不重新进行焊评;

③Q345R、16mm试件的评定适用于焊件母材厚度范围为16-32mm,能覆盖30mm的Q345R焊件;

④每面单道的焊接工艺评定可以覆盖每面多单道的焊接工艺。

25、Q345R/30mm/对接焊缝/SR/SAW/F55A0-H08MnMoA(H08MnMoA-HJ350)/每面多道评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q345R/16mm/对接焊缝/SR/SAW/F5A0-H10Mn2(H10Mn2-HJ350)/每面单道的焊接工艺评定?为什么?

答、不适用。

①因为上述两工艺中母材同为Q345R,都属于同类别号同组别号的母材Fe-1-2,因此母材的类别号和组别号无改变; ②Q345R、30mm试件的评定适用于焊件母材的厚度范围为16-60mm,能覆盖16mm的Q345R焊件;

③焊材F55A0-H08MnMoA(H08MnMOA-HJ350)与焊材F5A0-H10Mn2(H10Mn2-HJ350)相比较属于强度级别高的类别代号填充金属,前者类别代号为:FeMS-1-3和FeG-3,后者为FeMS-1-2和FeG-2,因此按照NB/T47014中6.1.3.1a)应重新进行焊评;

④每面多道焊接工艺不能覆盖每面单道的焊接工艺。

26、S30408/12mm/对接焊缝/AW/SMAW/E308-15评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于S31603/5mm/对接焊缝/AW/SMAW/E316L-16的焊接工艺?为什么?

答、适用。①因为S30408与S31603都属于同一类别号同一组别号的母材、Fe-8-1,因此母材的类别号和组别号无改变;

②焊材E308-15和E316L-16也属于同一类别号的填充金属FeT-8,因此焊材的类别号也无改变;

③S30408/12mm的评定焊件母材的覆盖范围为5-24mm范围内能覆盖5mm的S31603。

27、S30408/SMAW/AW/12mm/E308-15/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺和Q345R/SMAW/AW/16mm/E308-15/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺是否适用于S30408+Q345R/SMAW/AW/12mm/E309-15/1G/对接焊缝焊接工艺?为什么?

答、按照6.1.2.1e)第1段话,不需要重新进行焊评,适用。

应特别注意的是:6.1.2.1e)第1段话的规定,仅适用于碳钢和低合金钢,A体钢不锈钢(Fe-8);不适用于有色金属、、M体钢不锈钢(Fe-6)、F体钢不锈钢(Fe-7)、A-F钢双相不锈钢(Fe-10H)。因为有色金属、M体钢不锈钢、F体钢不锈钢、A-F钢双相不锈钢的母材和焊接接头热影响区金属无冲击试验要求。

GB150.2 3.7.2条规定:“对于使用温度高于或等于-196℃的奥氏体型钢材(如S30408)可免做冲击试验”,也就是说:奥氏体型钢材(如S30408)不是不要求做冲击试验,而是因为冲击功值高,免做冲击试验。所以按照6.1.2.1e)第1段话,该例不需要重新进行焊评,适用。

从焊接工艺评定规则来讲,上例可以不重新进行焊接工艺评定。

但应特别注意的是:①焊接工艺评定规则只能在焊接工艺评定时使用,焊接工艺评定规则不能当成焊接工艺规程使用,不能将焊接工艺评定的PQR直接作为WPS或者WWI使用;

②焊接工艺规程不单要有焊接工艺评定支持,且要从低温性能、耐蚀性能、抗裂性能、经济性等多方面考虑。因此在实际生产中不可能选用E308-15焊接Q345R,也就不可能采用该例。

28、S30408/SMAW/AW/12mm/E308-15/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺和Q345R/SMAW/AW/16mm/EE5015/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺是否适用于S30408+Q345R/SMAW/AW/12mm/E309-15/1G/对接焊缝的焊接工艺?为什么?

答、需要重新进行焊评,因焊材类别发生变化。

29、S30408+Q345R/SMAW/AW/12mm/E309-15/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于S30408和Q345R各自相焊的工艺:

S30408/SMAW/AW/12mm/E308-15/1G/对接焊缝焊接工艺;Q345R/SMAW/AW/12mm/E308-15/1G/对接焊缝焊接工艺?为什么? 答、按照NB/T47014的6.1.2.1e)的第2段话判断,适用。

但应注意的是:该例未考虑到工程应用,在实际生产中不可能采用E308-15焊条焊接Q345R,因此建议,尽量不采用该例。

从焊接工艺评定规则来讲,上例可以不重新进行焊接工艺评定; 30、S30408+Q345R/SMAW/AW/12mm/E309-15/1G/对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于S30408和Q345R各自相焊的工艺:

S30408/SMAW/AW/12mm/E308-15/1G/对接焊缝焊接工艺;Q345R/SMAW/AW/16mm/E5015/1G/对接焊缝焊接工艺?为什么?

答、不适用。因为E309-15(FeT-8)和E5015(FeT-1-2)焊材属于不同类别的焊材。

31、经评定合格S30408/GTAW/H08Cr21Ni10/AW/对接焊缝焊接工艺,当对产品对接焊缝施焊时,在其他焊评因素不变情况下,仅将焊丝变更为H08Cr21Ni10Si(或H08Cr21Ni10Si1),该焊接工艺是否需要重新进行评定?为什么?

答:不需要重新评定。因为焊丝H08Cr21Ni10和H08Cr21Ni10Si、H08Cr21Ni10Si1属于同一类别代号FeS-8,因此焊材的类别号并无改变,不需要重新评定。

32、S30408+Q345R评定合格的焊接工艺在在其他焊评因素不变情况下,是否适用于S30403+Q345R或者S30408+Q245R?

答:适用。因为母材的类别和组别未改变(或由Fe-1-2变为Fe-1-1);焊材等其他的焊评因素也未改变。

S30408+Q345R评定合格的焊接工艺在在其他焊评因素不变情况,适用于所有的Fe-1-1+Fe-8-1和Fe-1-2+ Fe-8-1的焊接工艺。

33、S30408/6mm/等厚对接焊缝/SMAW/E308-15评定合格的焊接工艺能否适用于S31603(5mm)+S31603(50mm)/不等厚对接焊缝/SMAW/E316L-16焊接工艺?为什么?

答、适用。①因为S30408与S31603都属于同一类别同一组别的母材、Fe-8-1,因此母材的类别和组别无变化;

②焊材E308-15和E316L-16也属于同一类别FeT-8,因此焊材的类别也无变化;

③按NB/T47014表9序号4,等厚度S30408/6mm/对接焊缝试件的评定适用于不等厚对接焊缝焊件母材厚度有效范围是等厚试件:薄边:1.5-12mm,厚边:1.5-不限,能覆盖不等厚焊件:S31603(薄边:5mm)+S31603(厚边:50mm)。

应特别注意的是:对于Fe-8类母材,不等厚对接焊缝焊件,用等厚的对接焊缝试件来评定时,试件母材厚度与焊件母材厚度的关系是:薄边对薄边、厚边对厚边。

因此,S30408/6mm/等厚对接焊缝/SMAW/E308-15评定合格的焊接工艺就不适用于S31603(16mm)+S31603(50mm)/不等厚对接焊缝/SMAW/E316L-16焊接工艺。因为等厚度S30408/6mm/对接焊缝试件的评定适用于不等厚对接焊缝焊件母材厚度有效范围是等厚试件:薄边:1.5-12mm,厚边:1.5-不限,所以不能覆盖不等厚焊件:S31603(薄边:16mm)+S31603(厚边:50mm)。

34、S30408/10mm/对接焊缝/SMAW/E308-15评定合格的焊接工艺能否适用于S31603(12mm)+S31603(60mm)/对接焊缝/SMAW/E316L-16焊接工艺?为什么? 答、适用。

①因为S30408与S31603都属于同一类别同一组别的母材、Fe8-1-1,因此母材的类别号和组别号无变化;

②焊材E308-15和E316L-16也属于同一类别FeT-8,因此焊材的类别也无变化;

③按NB/T47014表9序号4,等厚度S30408/10mm/对接焊缝试件的评定适用于不等厚对接焊缝焊件母材厚度有效范围是等厚试件:薄边:1.5-20mm,厚边:1.5-不限,能覆盖不等厚焊件:S31603(薄边:12mm)+S31603(厚边:60mm)。35、15CrMoR+Q345R/SMAW/E5015/SR评定合格的焊接工艺能否适用于15CrMoR+Q245R/SMAW/E5015/SR的焊接工艺?

答:适用。

但不适用于15CrMoR+Q345R/SMAW/E5515-1CM/SR的焊接工艺,因为焊材类别发生变更。

36、Q345R/12mm/对接焊缝/I型坡口(每面单层、单道焊)/AW/SAW/F5A0-H10Mn2(HJ431-活性焊剂)/评定合格的焊接工艺在其他通用焊评因素和专用焊评因素中重要因素、补加因素不变情况下能否适用于 10 Q345R/12mm/对接焊缝/I型坡口(每面单层、单道焊)/AW/SAW/F5A2-H10Mn2(SJ101-中性焊剂)的焊接工艺?为什么?

答:不适用,需要重新评定。理由见6.1.3.3。

①Q345R(Fe-1-2)属于Fe-1类母材。

②12mm/对接焊缝/I型坡口/每面单层、单道焊,按照第3版焊接词典关于的多层焊定义,该对接焊缝应为多层焊。

③AW/SAW/F5A0-H10Mn2(HJ431-活性焊剂)和F5A2-H10Mn2(SJ101-中性焊剂)的焊剂类型不同。

要特别注意的是:当该例用于焊工考规,属于每面坡口内单道焊,焊工考试项目为SAW-1G-07/08/19,而不是SAW-1G-07/09/19。

GB3375-94 多层焊定义:熔敷两个以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接。该定义不能采用。

第3版(202_年6月)焊接词典(中国机械工程学会焊接分会)多层焊定义:熔敷两个或两个以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接。我们以焊接词典中多层焊定义为准。

37、S30408/SAW/F308-H08Cr21Ni10(SJ601-H08Cr21Ni10)/AW/16mm/对接焊缝评定合格的焊接工艺在其他焊评因素不变情况下能否适用于S30408/SAW/ F308-H08Cr21Ni10(HJ260-H08Cr21Ni10)/AW/16mm/对接焊缝的焊接工艺?为什么?

答;按照NB/T47014的表5和6.1.3.1a),不适用,需重新进行评定。理由是:SJ601是烧结焊剂,按照表5其分类号为FeG-6;HJ260是熔炼焊剂,按照表5其分类号为FeG-5,因此上述两种不锈钢埋弧焊工艺所用焊剂的类别代号不相同,按照6.1.3.1a),判为不适用。

二、通用焊评因素改变是否需要重新进行焊评

从以上和以下例中可以看出已评定合格的焊接工艺中当其中一个通用焊接工艺因素改变时是否需要重新进行焊评。

1、Q345R/SMAW/ E5015/SR/38mm/对接焊缝焊评;

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Q245R SAW E4315 AW 14mm

不需要

需要

需要

需要

需要

2、Q345R/SMAW/ E5015/ AW/ 30mm/对接焊缝焊评;

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 20MnMo GTAW E5515-3M3 SR 16mm

需要

需要

不需要

需要

不需要

3、小结

因此从以上的分析中可以看出:已有的焊接工艺评定能否适用,则应考虑通用焊评因素有无变化:

①焊接方法是否改变,若有改变需重新进行焊评;

②母材的类别号是否改变,若有改变,有可能需重新评定;母材的组别号是否改变,若有改变,有可能需重新评定;

③焊材的类别代号是否改变,若改变有可能需重新评定; ④热处理类别是否改变,若有改变需重新评定;

⑤焊评中试件厚度能否覆盖焊件厚度、试件焊缝金属厚度能否覆盖焊件焊缝金属厚度;若不能覆盖,需重新评定

⑥应特别注意的是:对于Fe-1~Fe-5A类别以外的母材(如Fe-8类、Fe-10H类)当与低类别号母材相焊时,即使该高类别号母材相焊的焊接工艺已评定合格,其异种钢焊接接头仍需进行焊接工艺评定。

⑦应特别注意的是:6.1.2.1e)第1段话的规定,仅适用于碳钢和低合金钢,A体钢不锈钢(Fe-8);不适用于有色金属、M体钢不锈钢(Fe-6)、F体钢不锈钢(Fe-7)、A-F钢双相不锈钢(Fe-10H)。因为有色金属、M体钢不锈钢、F体钢不锈钢、A-F钢双相不锈钢的母材和焊接接头热影响区金属无冲击试验要求。

GB150.2 3.7.2条规定:“对于使用温度高于或等于-196℃的奥氏体型钢材(如S30408)可免做冲击试验”,也就是说:奥氏体型钢材(如S30408)不是不要求做冲击试验,而是因为冲击功值高,免做冲击试验。

⑧应特别注意的是:焊接工艺评定标准是一个整体,运用时标准涉及到的所有规定都应遵守。

⑨对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定的目的是使焊接接头的力学性能、弯曲性能符合规定;对接焊缝和角焊缝重新评定的准则是焊接工艺因素的变更是否影响到焊接接头的力学性能和弯曲性能。

⑩虽然焊接工艺评定规则与焊接工艺规程相互之间既有联系又有区别,但必尽是两个不同的概念,焊接工艺评定规则只能在焊接工艺评定时使用,焊接工艺评定规则不能当成焊接工艺规程使用,不能将焊接工艺评定的PQR直接作为WPS或者WWI使用。焊接工艺规程不单要有焊接工艺评定支持,且要从低温 性能、耐蚀性能、抗裂性能、经济性等多方面考虑。如Q345R/SMAW/E5015/1G/AW/对接焊缝的焊接工艺评定虽然可覆盖16MnDR/SMAW/E5015-N1UH5(J507RH)/1G/AW/对接焊缝的焊接工艺评定。但16MnDR施焊时用的WPS或WWI与Q345R/SMAW/E5015/1G/AW/对接焊缝评定合格的PQR以及施焊时用的WPS或WWI是不同的,如焊条型号和牌号就不相同(E5015、J507;E5015-N1UH5、J507RH),施焊时的焊接工艺也不尽相同(对于16MnDR施焊时与Q345R相比较应尽量采用小直径焊条、小电流、小线能量)。

又如S30408/SMAW/E308-15(A107)/1G/AW/对接焊缝的焊接工艺评定虽然可覆盖S31608/SMAW/E316-15(A207)/1G/AW/对接焊缝的焊接工艺评定,但S31608施焊时用的WPS或WWI与S30408/SMAW/E308-15(A107)/1G/AW/对接焊缝评定合格的PQR以及施焊时用的WPS或WWI是不相同的,如焊条型号和牌号就不相同(E308-

15、A107;E316-

15、A207)。

三、各种焊接方法专用焊评规则焊评举例

各种焊接方法专用焊评因素(如接头、填充金属、焊接位置、预热、气体、电特性、技术措施)有无改变,若有改变,是否需重新评定,请看下面实例。

1、Q345R/20mm/SMAW/AW/对接焊评/坡口型式V/根部间隙1mm

↓ ↓

坡口型式X 根部间隙3mm

不需要

不需要

2、Q345R/16mm/SMAW/AW/对接焊评/单面焊带衬垫

取消衬垫改为双面焊

不需要

3、Q345R/16mm/SMAW/AW/对接焊评/焊条直径¢4

焊条直径¢不需要

4、Q345R/16mm/SMAW/AW/对接焊评/焊条直径¢4

焊条直径>¢6

需要

5、Q345R/18mm/1G/预热100℃/直流-/SMAW/max24KJ/cm/多道焊/AW/对接焊评

↓ ↓ ↓ ↓ ↓

3G 20℃ 直流+(AC)max25KJ/cm 单道焊 需要 需要 需要 需要 需要

6、Q345R/18mm/3G/预热20℃/直流+/SMAW/max25KJ/cm/ 单道焊/AW/对接焊评

↓ ↓ ↓ ↓

1G 100℃ 直流-(AC)max24KJ/cm 多道焊

不需要 不需要 需要 不需要 不需要

7、Q345R/18mm/3G/预热20℃/直流+/SMAW/max25KJ/cm/ 单道焊/N/对接焊评

↓ ↓ ↓ ↓

1G 100℃

直流-(AC)max24KJ/cm 多道焊

不需要 不需要 需要 不需要 不需要

8、Q345R/18mm/1G/预热100℃/直流+/ SMAW//max24KJ/cm/多道焊/N/ 对接焊评

↓ ↓ ↓ ↓

3G

20℃ 直流-(AC)max25KJ/cm 单道焊

不需要 需要 需要 不需要 不需要

9、Q345R/SAW/F48A0-H10Mn2/38mm/多道焊/SR/对接焊评

↓ ↓

F55A0-H08MnMoA

单道焊

不需要

需要

10、Q345R/SAW/ F55A0-H08MnMoA / 38mm/单道焊/SR/对接焊评

F48A0-H10Mn2

多道焊

需要

不需要

11、Q345R/SAW/F48A0-H10Mn2/38mm/多道焊/N/对接焊评

↓ ↓

F55A0-H08MnMoA

单道焊

不需要

不需要

12、Q345R/SAW/ F55A0-H08MnMoA / 38mm/单道焊/N/对接焊评

F48A0-H10Mn

多道焊

需要

不需要

13、Q345R/SAW/ F55A0-H08MnMoA/38mm/单道焊/SR/对接焊评

↓ ↓

F48A0-H10Mn2

多道焊

需要

不需要

14、Q345R/SAW/ F55A0-H08MnMoA /38mm/多道焊//N/对接焊评

↓ ↓

F48A0-H10Mn2

单道焊

需要

不需要

焊接工艺评定规则运用过程中有许多的细节需要注意和遵守,这正应了中国的一句名言:细节决定成败,细节也成就了人生。

第二篇:关于承压设备焊接工艺评定的探析.

关于《承压设备焊接工艺评定》的探析

薛 朋,孔凡利

(青岛海众环保锅炉股份有限公司,青岛266314)On the Welding Procedure Qualification for Pressure Equipment

Xue Peng ,Kong Fan-li(Qingdao Haizhong Environmental Protection Boiler Co.Ltd,Qingdao 266314,China)

摘要:简单介绍了《承压设备焊接工艺评定》的重大变化,结合96版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录1、202_版《钢制压力容器焊接工艺评定》进行了探讨分析。关键词:承焊评;组合焊缝;试件形式 前言

焊接工艺评定是保证产品焊接质量的重要措施,世界各国均制订了有关于焊接工艺评定的规范和标准,规定了焊接工艺评定的内容和方法。压力容器与锅炉在设计、材料、制造与管理等方面有极大的相似性,统一材料、焊接、检验等方面的标准是锅炉、压力容器两大行业的共同愿望。经过大量的准备、筹划工作,国家能源局202_年7月1日发布、10月1日实施了NB/T47014-202_《承压设备焊接工艺评定》(以下简称“承焊评”),满足了行业内人士的愿望。经过与锅炉焊接工艺评定(96版蒸规附录1,以下简称“锅焊评”)、202_版《钢制压力容器焊接工艺评定》(以下简称“容焊评”)比照学习,笔者感觉到:为更好的应用承焊评,需要更加深入的学习,并在实践应用中进行总结,以期做到不漏评、不错评、不多评。笔者结合多年的焊接工作经验,就承焊评的有关内容进行探析。

一、焊接工艺评定的定义

在承焊评中定义为:为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的实验过程及结果评价。是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。在容焊评中,焊接工艺评定的定义是:为验证所拟订的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。

二、焊接工艺评定的意义

通过焊接工艺评定,可以验证施焊单位拟订的焊接工艺的正确性,并评定施焊单位的生产加工能力。同时,焊接工艺评定为制订正式的焊接工艺规程和焊接工艺指导书提供了可靠的依据,这对于制订合理的焊接工艺,确保锅炉、压力容器生产的焊接质量有着重要的意义。

96版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录1中第1条规定,焊接工艺评定是用以评定施焊单位是否有能力焊出符合本规程和产品技术条件所要求的焊接接头,验证施焊单位制定的焊接工艺指导书是否合格。

笔者认为,锅焊评中“评定焊接接头”的提法不够妥当,在NB/T47014-202_中明确规定为焊缝。另外,接头形式是由设计要求所决定的,焊接工艺评定就是验证施焊单位有无完成设计要求接头的焊缝制作成型能力。

三、适用范围

承焊评明确规定了承压设备(锅炉、压力容器、压力管道)的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定、耐蚀堆焊工艺评定、复合材料焊接工艺评定、换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定以及螺柱电弧焊工艺评定的规则、试验方法和合格指标。

承焊评从焊接的专业角度出发,将锅炉、压力容器、压力管道焊接工艺评定彻底的综合起来,对于兼营锅炉、压力容器、压力管道的制造企业来说,大大降低了工作量,解决了困 扰已久的焊评标准不统一的问题。

四、焊接工艺评定的前提条件

规程、标准要求在施焊该项产品前做焊接工艺评定。规程规定以下焊缝需做工艺评定

1)受压元件焊缝;

2)与受压元件相焊的焊缝;

3)熔入永久焊缝内的定位焊缝;

4)受压元件母材表面堆焊、补焊;

5)上述焊缝的返修焊缝。

产品设计对生产有要求时,应做焊接工艺评定。产品在设计时对一些焊缝在生产,安装前就要求生产单位或安装单位进行焊接工艺评定,以确定企业的施焊能力和是否有能力制定合格的焊接工艺来保证产品要求焊接接头的使用性能。原有焊接工艺评定不能覆盖产品生产范围时,应做焊接工艺评定。基于焊接工艺评定主要是验证焊接接头的力学性能,所以在工艺评定规程中,都将母材化学成分、力学性能和焊接性进行分类分组,以减少评定数量。同时,做到不漏评、不错评、不多评。

五、对接焊缝和角焊缝试件形式

对接焊缝试件和角焊缝试件形式,在承焊评、容焊评、锅焊评中都有不同的描述,锅焊评中分别为板状试件、管状试件、管板试件(骑座式、插入式)、板-板试件五种形式;容焊评中分别为板状对接焊缝试件、管状对接焊缝试件、板状角焊缝试件、管与板角焊缝试件四种形式;承焊评的试件形式在容焊评的基础上增加了管与管角焊缝试件。

笔者认为,承焊评中的管管角焊缝试件完全可以由板状角焊缝、管与板角焊缝试件覆盖,没有必要作为一种独立的试件形式体现(以下图示分别为对接焊缝、角焊缝的两种表现形式)。

需要说明的是,从焊件形式上看,没有组合焊缝的工艺评定。96版蒸规评定中明确板板对接组合焊缝试件、管板组合焊缝(骑座式、插入式),这可以将焊接工艺评定的数量减少,覆盖范围拓宽。因此,在实际焊接工艺评定当中,板材角焊缝试件焊缝可以采用全焊透的组合焊缝形式,采用船形位焊接;管与板角焊缝可以采用全焊透的骑座式(或插入式)焊接形式(如下图示)。

结束语

焊接工艺评定是非常严谨的技术问题,既要做到覆盖产品制作的范围,又要做到不漏评、不错评,尽可能地做到不多评,需要焊接工程技术人员深入学习并熟练应用标准规范,确保满足设计、制作、检验等的需要,确保锅炉、压力容器的焊接质量。

主要参考文献

<1>NB/T47014-202_ 《承压设备焊接工艺评定》 <2>《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

<3> JB4708-202_《钢制压力容器焊接工艺评定》 <4> GB/T3375《 焊接术语》

作者简介:薛朋(1973-)工程师,主要负责锅炉设计、焊接管理方面的工作。

第三篇:焊接工艺评定

焊接研究室介绍

中冶建筑研究总院(上海)有限公司焊接研究室成立于上世纪90年代。公司依托于“国家认可实验室”的强大技术支撑,公司焊接研究室是集科研、检测、培训于一身,设有部门焊工培训中心、残余应力检测中心,焊接工艺评定中心三个科室。主要从事残余应力检测、焊接应力消除、焊接工艺评定、焊工技术培训及焊工考试。

公司残余应力检测中心现有多名高级工程师、专业检测技师,担任残余应力分析、残余应力检测、残余应力消除等工作,且公司拥有多种残余应力测试方法和检测设备。公司在残余应力消除方面,拥有热处理、振动时效、超声冲击等多项仪器设备,能够为客户提供最权威和可信的技术服务和咨询以及优质可靠的残余应力检测技术服务。

在焊接工艺评定方面,公司能够提供多种标准的焊接工艺评定与检测。检测标准也具有多种化,如:国内相关标准、欧洲ISO/EN工艺评定标准、美国AWS标准和ASME标准,及客户要求的其它相应国家和组织标准。近年来,公司焊接工艺评定检测业务广泛涉入锅炉,压力容器,压力管道,桥梁,船舶,航天器,核能及承重钢结构等钢制设备的制造安装与检修工作中。工艺评定检测分别适用于气焊,焊条电弧焊,氩弧焊,气保焊与埋弧焊等的多种焊接方法。

一、各种标准的焊接工艺评定

1、焊接工艺评定介绍

焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。

焊接工艺是保证焊接质量的重要措施,它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定,检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求,并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。

公司焊接工艺评定中心根据客户的要求,可进行多种标准的焊接工艺评定,包括国内相关标准和欧洲标准ISO标准、AWS标准、ASME标准和其它客户要求的相应国家和组织标准。

2.焊接工艺评定目的:

a.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头;

b.验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确。

c.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。

3.焊接工艺评定过程

a、拟定预备焊接工艺指导书(pWPS)

b、施焊试件和制取试样

c、检验试件和试样

d、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能

e、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定

4、焊接工艺评定标准

A、国内部分:

NB/T 47014-202_《承压设备焊接工艺评定》

JGJ81-202_《建筑钢结构焊接技术规程》

GB/T 19869.1-202_《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》

JB/T 6963-93《钢制件熔化焊工艺评定》

B、欧洲标准:

ISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺,第一部分钢的弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊

ISO15614-2 金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺评定试验,第二部分:铝及铝合金的弧焊

C、美国标准(AWS与ASME):

AWS D1.1/D1.1 钢结构焊接规范

AWS D1.2/D1.2 铝结构焊接规范

AWS D1.3/D1.3 薄板钢结构焊接规范

AWS D1.5/D1.5 桥梁焊接规范

AWS D1.6/D1.6 不锈钢结构焊接规范

ASME锅炉及压力容器规范 第九卷(Ⅸ)焊接和钎焊评定

二、残余应力检测

1.什么是残余应力测试

构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。

2.为什么要做残余应力测试

金属材料在机械加工和热加工(铸件、焊接件、锻件)的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的影响,焊接件的制造和热处理过程中尤为明显。残余应力的存在,一方面工件会降低强度,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。从而造成使用中的问题。因此残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及废品分析等都有很重要的意义。

3.残余应力测试检测方法

残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类,有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得最多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。物理方法中常用的是X射线衍射法,其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性法、超声法以及压痕应变法。

残余应力检测在国内外均已开展多年,其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。机械测定法测定时须将局部分离或分割使应力释放,这就要对工件造成一定损伤甚至破坏,典型的有切槽法和钻孔法,这方面技术成熟,理论完善。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠,已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法,以及国内首创的压痕应变法(GB/T 24179-202_),均属于无损检测方法。

射线法检测理论完善,但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制;磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定,在一定范围内适用;压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件,在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔,通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化,从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变,求出残余应力的大小。从已有工程应用结果看,这类方法既有应力释放法的优点,测试设备相对简单,测试结果准确可靠,又有物性法的优点,被测件表面无明显损伤(压痕直径约1.2mm,深度0.2mm),属于无损应力检测方法。综合各方面的资料,本公司目前开展残余应力检测方面的研究主要以压痕法、小直径盲孔法、X射线衍射法为主。

4.残余应力检测标准

1)CB 3395-92 《残余应力测试方法 钻孔应变释放法》

2)SL 499-202_《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》

3)GB/T 24179-202_《金属材料 残余应力测定 压痕应变法》

4)ASTM E837-99 《小直径盲孔法》

5)GB7704-87《X射线应力测定方法》

第四篇:关于执行《承压设备焊接工艺评定》(NBT 47014-202_)的意见(质检特函〔202_〕102号)

关于执行《承压设备焊接工艺评定》(NB/T 47014-202_)的意见(质检特函〔202_〕102号)

质检特函〔202_〕102号

关于执行《承压设备焊接工艺评定》

(NB/T 47014-202_)的意见

各有关单位:

《承压设备焊接工艺评定》(NB/T 47014-202_(JB/T 4708),以下简称NB/T 47014)已经国家能源局批准发布,并于202_年10月1日起实施。为了顺利实施此标准,经研究,现提出如下意见,请遵照执行。

一、自本文发布之日起,锅炉、压力容器(不含气瓶)制造、安装、改造单位(以下简称生产企业),进行新的焊接工艺评定以及修改原有焊接工艺评定时应当执行NB/T 47014。

二、继续有效的焊接工艺评定项目

生产企业按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ、《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB/T 4708-202_)、《铝容器焊接工艺评定》(JB/T 4734-202_附录B)、《钛容器焊接工艺评定》(JB/T 4745-202_附录B)、《铜制压力容器的焊接工艺评定》(JB/T 4755-202_附录B)、《镍及镍合金制压力容器的焊接工艺评定》(JB/T 4756-202_附录B)、《换热管与管板接头的焊接工艺评定》(GB151-1999附录B)评定合格的焊接工艺评定项目继续有效。

三、执行NB/T 47014过程中如遇到问题,请及时向全国锅炉压力容器标准化技术委员会反馈。

二〇一一年十一月二十二日

抄送:全国锅炉压力容器标准化技术委员会

第五篇:焊接工艺评定规则

焊接工艺评定规则

目次

1.总则

2.引用的标准、法规

3.焊接工艺评定的程序及要求

4.焊接工艺评定失败的处理

5.焊接工艺评定的保存

6.附录

《焊接工艺评定》管理规则

1.总则

1.1根据〈蒸气锅炉安全技术监察规程〉(以下简称“蒸规”)及其附录Ⅰ的要求,本规则规定了在安装、改造、维修施工中,制作“焊接工艺评定”时所应遵守的程序和各部门、各职能人员的职责。

1.2本规则同时规定了“焊接工艺评定”完成后的保管和应用。

1.3“焊接工艺评定”是评定本单位是否具有焊出合格接头的能力;同时也验证施工中制定的焊接工艺是否正确。因此,评定试件应由本单位熟练焊工焊接。不允许借用其他单位的焊工,更不允许借用其他单位的焊接工艺评定。

1.4“指导书”、“评定报告”、“施焊记录”填写时应字迹工整、清楚,需要修改的地方,修改人应签上时间、姓名和数量。不许随意涂改。

2.引用的标准、法规

下列文件中的条款通过本管理规则的引用而成为本规则的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规则。

《蒸气锅炉安全技术监察规程》

JB/T 3375《锅炉用材料入厂验收规则》

JB/T 4730.1~4730.3《承压设备无损检测》

第一部分通用要求

第二部分射线检测

第三部分超声检测

JB/T 2636《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》

GB 228《金属拉伸试验方法》

GB /T229《金属夏比冲击试验方法》

GB 232《金属弯曲试验方法》

3.焊接工艺评定的程序及要求

3.1在编制施工方案时,应根据图纸及〈蒸规〉和附录Ⅰ的要求,首先审查已作过的“焊接工艺评定”是否能在母材和焊材的分类、母材和熔敷金属厚度、焊接方法、予热、焊后热处理等方面完全覆盖。如不能则应重新制作“焊接工艺评定”。

3.2首先由焊接技术人员编写“焊接工艺指导书”。指导书是评定工作的依据,应该根据本单位人员、设备的具体条件编写。

3.2.1编写指导书时,在母材的选择上,在同类钢号中应尽量选择有冲击值的母材。在评定时可作冲击试验。以便扩大评定的应用范围。

3.2.2在选择母材厚度时,不必完全按施焊工件的厚度选择,而应与以前所作的同类评定统筹

考虑,在完好衔接的同时,应选覆盖范围最大的母材厚度,尽量减少工艺评定的数量。

3.2.3在制订工艺参数时,应根据计算或正确的试验数据,给出一个范围值。焊工在施焊时,可以根据自己的习惯方便选择。

3.2.4“焊接工艺指导书”经焊接责任工程师审核通过后,作为技术准备工作交付生产部门实施。

3.3试件的准备

3.3.1评定用母材、焊材应有原始质量证明书。如是复印件,应盖有销售单位的质量检验章。

3.3.2评定用母材、焊材还应经检验部门按JB/T3375《锅炉用材料入厂验收规则》进行复验。复验的结果应符合相关材料标准并给出复检号和材质传递卡。

3.3.3试件下料可以用机械方法,也可以用气割。如用气割下料,应在坡口侧予留10~15mm余量,以便在加工坡口时去掉热影响区。

3.3.4下料后,下料人员应移植材检号。同时将材料的型号、规格一并移植,且在“材质传递卡”上签字,经检查员签字确认后转坡口加工。

3.3.5按“焊接工艺指导书”规定的坡口型式、尺寸,用机械的方法加工。经检查员检查合格后转试件焊接。

3.4试件焊接

3.4.1焊前,应按着指导书规定的温度和保温时间,对焊条、焊剂进行烘干,并填写烘干记录;对焊丝除油污。

3.4.2严格遵守指导书规定的组对间隙和点固焊的技术要求,尤其是高合金刚和不锈钢。

3.4.3焊接时,焊工对焊接参数可在规定的范围内自行调整。如果感到给出的某项参数不适合,可提出修改。但必须经工艺人员同意后方可改动。

3.4.4在试件焊接时,应派人现场对各层、道的实际焊接参数记录在“施焊记录表”上,记录人应当签字。

3.4.5焊后,焊工应清除焊渣、飞溅并打上评定编号。对多件的评定,还应分别打上试件编号。交检查员对外观进行检查,外观的合格标准按《蒸规》第五章

(三)的规定。外观合格后由检查员开具“无损检测委托单”转探伤室。

3.5无损检测

3.5.1探伤室接到委托单后,应按着要求完成的日期安排探伤。

3.5.2射线探伤按《承压设备无损检测》标准中的JB/T4730.1通用要求和

JB/T4730.2射线检测,Ⅱ级合格;超声探伤按JB/T4730.1通用要求、JB/T4730.3超声检测,Ⅰ级合格。

3.5.3探伤后,将底片、探伤报告转交技术部门;试件转给生产部门,准备取样。

3.6检测试样的截取

3.6.1各检测试样的数量按《蒸规》的表1-4规定。试样的截取部位按《蒸规》第13条的图1-

2、图1-3的规定。

3.6.2取样时,可以用机械的方法,也可用气割。气割时,应根据试件厚度,在每侧予留10~15mm的余量(以便去除热影响区)然后再用机械的方法,将试件加工到规定尺寸;但在管子上取样时,尽可能用机械的方法一次取样到位。

3.6.3取样后,应在试样上用钢印移植评定编号和试样编号,并填写加工委托单转加工单位。余料,如果评定编号取掉,应重新移植后,由生产部门妥善保存,以备复验时再取样。

3.7试样的加工

3.7.1试样的样式和加工尺寸及加工的技术要求见后面的附录。

3.7.2对于用气割截取的试样,应从两侧等距加工到试样尺寸,以便去掉两侧因气割而产生的热影响区。不允许从单边加工到试样尺寸。

3.7.3试样加工时,如将编号加工掉,加工部门应重新移植。

3.7.4试样加工后,必须经检查员对试样各尺寸、粗糙度及平行度、垂直度等检验合格并确认编号移植无误,再由原委托部门转理化检验。

3.8机械性能检验

3.8.1拉力试验按GB228《金属拉伸试验方法》进行。合格标准:接头的抗拉强度不低于母材规定的下限值。

3.8.2弯曲试验按GB232《金属弯曲试验方法》进行。弯曲角度、弯轴直径按《蒸规》第101条表5—1。合格标准:试样上任何方向最大缺陷的长度均

不大于3mm为合格。(不是缺陷的棱角开裂不计)

3.8.3冲击试验按GB/T229《金属夏比冲击试验方法》进行。合格标准:每个部位的三个试样冲击功平均值不低于母材的规定值(无规定值时为不低于27J)。其中只允许有一个试样的冲击功不低于上述值的70%。

3.8.4金相检验的方法与合格标准按JB/T2636《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》的规定。

3.8.5各相机械性能检验合格后,检验部门应出具检验报告。连同被检试样一并转交委托单位。

3.9评定报告的填写

3.9.1焊接工艺评定各项检验合格后,焊接技术人员应对各项检验报告,母材、焊材的质量证明书及施焊记录、指导书等各种资料进行认真复核。看是否齐全和正确。

3.9.2将指导书与施焊记录上的各工艺参数对比,接近的参数可以稍作调整或直接采用;对于相差较大的参数依据实焊数据,用理论检验它是否能获得合格的质量,从而给出一个合理的数值范围,填写进评定报告。

3.9.3在对各项数据确认后,焊接技术人员应按报告的内容逐项填写。在不需填写的空白格内,用斜杠“/”划掉。然后,将“焊接工艺指导书”、“焊接工艺评定报告”、“施焊记录”各项检验报告及材质证明书一并装订成册。提交焊接责任工程师审核。

3.9.4焊接责任工程师应对以下内容进行审核:

a.各项资料是否齐全,评定用母材、焊材是否符合要求。

b.书面填写的是否清洁,字迹是否工整、清楚,有无涂改。

c.各项数据是否正确,各职能人员的签字及日期是否齐全、正确。

d.各项检验试样的数量、尺寸及弯曲、断裂的部位是否符合要求。以上内容审核无误后,焊接责任工程师签字确认并提交总工程师(或技术负责人)审批。

3.9.5总工程师(或技术负责人)对焊接责任工程师的审核认为有不符合国家标准、法规和厂规的地方,可返回给焊接责任工程师处理;如无异议,应签字批准生效。焊接工艺评定失败的处理

4.1外观检验不合格时,如是手工焊,可由原施焊焊工进行返修;如果是机械化焊接,则不能返修,应作失败处理。

4.2探伤不合格的试件,不允许返修, 应作失败处理。

4.3机械性能检验中某项性能被判定不合格时,不允许用加倍取样的办法复试,应作失败处理。

4.4评定失败时,评定负责人应召集参加评定人员及检验人员,认真分析不合格原因,提出改进措施,再按上述程序重新评定,直至合格。

5.焊接工艺评定的保存

5.1焊接工艺评定生效后,各种资料的原件应交档案室(或资料室)登记存档。保存期限至该项评定废止。(废止的审批按工艺文件管理程序)

5.2可以将“指导书”、“评定报告”复印后交技术部门或施工部门使用。但复印前,必须经焊接责任工程师的批准,否则,将追究擅自复印者的违纪责任。

5.3“焊接工艺评定”的原始资料一般不许外借。只有当主管部门检查或公司换(取)安装、维修资格证等,需要审查评定资料时,方可经总工程师(或技术负责人)的批准外借。经手人应负责资料的齐全和不受损坏,用后要及时交回。保管人员要任真检查交回的资料是否齐全、完整无损。

5.4评定的各项检验试样应随评定报告一同交档案室或指定的库房保管。保管员应将试样刷上清漆防锈,同时将试样附上标签。标签的内容应标出评定编号、焊接方法、材质、规格和各项试样数量。其保存期限至该评定废止。

6.附录:试样加工图

承压设备焊接工艺评定典型实例20140203
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