淺談對(duì)壓力容器焊接工藝評(píng)定的編制

【摘 要】本文根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我公司所做的焊接工藝評(píng)定，對(duì)如何編制焊接工藝評(píng)定的初步認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】鋼制壓力容器；焊接工藝評(píng)定

我公司在近期整理焊接工藝評(píng)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，編制的焊接工藝評(píng)定有些不能完全覆蓋我公司的產(chǎn)品，有些則出現(xiàn)重復(fù)疊加的現(xiàn)象。造成了不必要的浪費(fèi)，通過對(duì)我公司焊接工藝評(píng)定的整理，并根據(jù)NB/T 47014《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》，對(duì)焊接工藝評(píng)定的編制進(jìn)行分析和討論。

一、焊接方法

根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和NB/T 47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》標(biāo)準(zhǔn)，按照鋼制壓力容器常用焊接方法：焊條電弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）。

二、材料類別

碳鋼和低合金鋼（Fe-1、Fe-3、Fe-4、Fe-5A），鉻鎳奧氏體不銹鋼（高合金鋼，F(xiàn)e-8）。

三、焊后熱處理類別

在承壓設(shè)備常用材料類別中焊后熱處理可分為：a、不進(jìn)行焊后熱處理，b、在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行焊后熱處理。

四、覆蓋范圍

由于在編制焊接工藝評(píng)定時(shí)，要考慮到焊接方法，材料類別；所以要盡可能的讓所編制的焊接工藝評(píng)定能夠完全覆蓋產(chǎn)品所需要的厚度且盡可能的減少焊接工藝評(píng)定的數(shù)量。

為了減少焊接工藝評(píng)定的數(shù)量，在擬定與焊接工藝規(guī)程（pWPS）時(shí)，選擇的焊接工藝評(píng)定試件的厚度分別是4mm、8mm、38mm若試件評(píng)定合格，則這三種試件厚度便可以分別覆蓋2～8mm、8～16mm、16～200mm的產(chǎn)品的厚度。

以上的舉例說明這三種試件的厚度在生產(chǎn)制造的過程中可以反復(fù)使用，上面所說的試件厚度不包括鉻鎳奧氏體不銹鋼。

對(duì)于鉻鎳奧氏體不銹鋼材質(zhì)的試件厚度的選用。我們要考慮到鉻鎳奧氏體不銹鋼制作的壓力容器一般不進(jìn)行焊后熱處理，且對(duì)于使用溫度大于等于-196℃時(shí)，鉻鎳奧氏體不銹鋼可免做沖擊試驗(yàn)（低溫容器除外）。此時(shí)根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中的規(guī)定，選用試件厚度分別為6mm和38mm，其覆蓋的范圍為1.5mm～200mm，兩種試件的厚度分別覆蓋的范圍為1.5～12mm、5～200mm.

（一）焊接方法

在壓力容器制造的過程中，常用的焊接方法有焊條電弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）。根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中的規(guī)定：“改變焊接方法，需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。”

也就是說，每種焊接方法均選用以上所舉例的幾種試件厚度，就可以避免焊接工藝評(píng)定出現(xiàn)重復(fù)疊加的問題。在沒有組合評(píng)定的情況下，用這三種焊接方法所做的焊接工藝評(píng)定同樣可以滿足對(duì)產(chǎn)品母材的覆蓋。

舉例說明：8mm的板材對(duì)接，我們可以選用這三種焊接方法獨(dú)立完成，但在實(shí)際的生產(chǎn)加工過程中，往往不會(huì)以單獨(dú)的焊接方法去施焊，一般會(huì)采用鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）打底，焊條電弧焊（SMAW）填充、蓋面。這種情況往往是對(duì)小直徑的筒體與封頭的施焊過程中采用，由于筒體直徑太小，焊接操作人員不方便進(jìn)入筒體內(nèi)部施焊，就會(huì)要求采用鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）打底；對(duì)于小直徑的筒體與封頭的組焊，當(dāng)只采用焊條電弧焊（SMAW）施焊時(shí)，封頭應(yīng)當(dāng)增加襯環(huán)。兩種方法均可以達(dá)到最終的目的。如果企業(yè)沒有進(jìn)行組合評(píng)定，一條焊縫中又同時(shí)出現(xiàn)兩種或兩種以上的焊接方法，我們可以用單獨(dú)的焊接方法所做的焊接工藝評(píng)定對(duì)多種焊接方法加以覆蓋。如：焊條電弧焊（SMAW）和鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）所做的焊接工藝評(píng)定中有一塊試件的厚度是4mm，它們能夠覆蓋的范圍均是2mm～8mm（鉻鎳奧氏體不銹的覆蓋范圍是1.5mm～8mm）；那么，采用鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）打底，焊條電弧焊（SMAW）填充、蓋面，如果這兩種焊接方法已經(jīng)單獨(dú)評(píng)定合格，其對(duì)應(yīng)的封蓋范圍也能夠滿足產(chǎn)品母材的厚度，這種情況下便可以不用再去單獨(dú)去做組合評(píng)定。以達(dá)到減少焊接工藝評(píng)定數(shù)量的目的。

（二）產(chǎn)品母材材質(zhì)

在編制焊接工藝評(píng)定時(shí)，不同的材料會(huì)對(duì)應(yīng)不同的焊接工藝評(píng)定。當(dāng)母材的類別號(hào)改變時(shí)，需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中的規(guī)定：“采用焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊或鎢極氣體保護(hù)焊，對(duì)Fe-1～ Fe-5A類別母材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，高類別號(hào)母材相焊評(píng)定合格的焊接工藝適用于高類別號(hào)母材與低類別號(hào)母材相焊”。就是說我們?cè)谧龊附庸に囋u(píng)定時(shí)，當(dāng)所選用的材料為Fe-1～ Fe-5A中的材料時(shí)，為了減少焊接工藝評(píng)定的數(shù)量，同類別號(hào)的同種材料焊接和異種材料焊接，就不需要每一種材料都去做相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定。

例如：對(duì)材料為Q345R的焊接試件進(jìn)行評(píng)定，若評(píng)定合格，則這個(gè)焊接工藝評(píng)定適用于組別號(hào)Fe-1-2中的所有材料，也適用于組別號(hào)Fe-1-1中的所有材料，同時(shí)還適用于組別號(hào)Fe-1-1中的材料與組別號(hào)Fe-1-2中的材料焊接。比如：Q235B與Q345R的焊接，在壓力容器生產(chǎn)加工制造的過程中經(jīng)常會(huì)遇到不同材料的焊接，我們不能每種不同材料的焊接都去做一個(gè)焊接工藝評(píng)定。理解的材料的類別號(hào)與組別號(hào)后可以幫助我們減少做焊接工藝評(píng)定數(shù)量，同時(shí)又能覆蓋產(chǎn)品母材。

（三）焊后熱處理

當(dāng)焊件溫度高于上轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。此時(shí)根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中表10的第一項(xiàng)來選取試件厚度的覆蓋范圍。如：30mm厚的試件，它適用于焊件的有效范圍為：5mm～33mm。在做焊接工藝評(píng)定時(shí)，厚板評(píng)定合格的焊接工藝能夠覆蓋較薄的板材。充分利用焊接工藝評(píng)定的覆蓋范圍，減少焊接工藝評(píng)定次數(shù)。NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中規(guī)定：“試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過程中的焊后熱處理基本相同，低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過程中累計(jì)保溫時(shí)間的80%?！庇行枰龊┖駸崽幚淼暮附釉嚰?，我們?cè)跀M定預(yù)焊接工藝規(guī)程時(shí)一定要注意保溫的時(shí)間。

綜上所述，在做焊接工藝評(píng)定時(shí)，首先要考慮到企業(yè)中常用的焊接方法和材料，再根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中的規(guī)定去選擇焊接試件的材料及厚度，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少焊接工藝評(píng)定的數(shù)量且必須滿足覆蓋產(chǎn)品的范圍，避免焊接工藝平定出現(xiàn)重復(fù)疊加，甚至是做了大量的焊接工藝評(píng)定還不能完全覆蓋產(chǎn)品，造成人力及資源的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》

[2]《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》