雙面埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝評定

馮鎮(zhèn)江

摘要：雙面埋弧焊螺旋鋼管是壓力管道中常用產(chǎn)品。其焊接工藝評定是保證壓力管道焊接質(zhì)量的一個(gè)重要手段。是特種設(shè)備壓力元件制造許可和API認(rèn)證審核必須審核的項(xiàng)目，是保證鋼管焊接質(zhì)量各項(xiàng)物理性能必須符合相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求的重要手段。

關(guān)鍵詞：焊接；螺旋鋼管；工藝評定

一、焊接工藝評定概述

（一）焊接工藝評定的定義

NB/T470142011標(biāo)準(zhǔn)定義為：為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評價(jià)。

（二）雙面埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝評定

為使雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接接頭的拉伸、彎曲、沖擊、化學(xué)分析及無損檢測等符合規(guī)定，對預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)和結(jié)果評價(jià)的過程。

（三）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)

NB/T470142011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》、APISPEC5L附錄B、ASME第九卷等。

（四）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定目的

（1）評定螺旋鋼管生產(chǎn)機(jī)組及焊工是否有能力焊出符合GB/T97112011、APISPEC5L等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所要求的焊接接頭；

（2）驗(yàn)證本公司針對該規(guī)格鋼管所擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書是否正確；

（3）為制定正式的焊接工藝規(guī)程或焊接操作指導(dǎo)書提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

（五）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定應(yīng)用范圍

（1）適用于雙面埋弧焊螺旋鋼管的對接焊縫和補(bǔ)焊焊縫工藝評定；

（2）適用于焊條電弧焊，埋弧焊等焊接方法。

（六）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定過程

（1）根據(jù)制管用鋼帶或帶鋼的焊接性能，按照合同和客戶的技術(shù)要求規(guī)定和制造工藝擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程（簡稱PWPS）；

（2）試制鋼管進(jìn)行施焊和制取試樣；

（3）檢測雙面螺旋鋼管焊接接頭和手工電弧焊焊接接是否符合合同和技術(shù)條件及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求；

（4）形成焊接工藝評定報(bào)告對預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行評價(jià)。

（七）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定注意事項(xiàng)

（1）雙面螺旋埋弧焊鋼管的焊接工藝評定應(yīng)在準(zhǔn)備生產(chǎn)相應(yīng)鋼管的機(jī)組上進(jìn)行；

（2）焊接工藝評定所用電焊機(jī)應(yīng)正常，電流表、電壓表等儀表應(yīng)經(jīng)檢定并在有效期內(nèi)；

（3）制管用鋼帶或帶鋼、焊絲、焊劑、焊條等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；

（4）由本單位操作技能熟練的焊工使用本單位焊接設(shè)備進(jìn)行試制鋼管的焊接，焊接人員應(yīng)為有證人員。

（八）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝規(guī)程流程圖

二、雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定需要考慮的幾個(gè)方面

（一）母材（生產(chǎn)鋼管所用的鋼帶或帶鋼）

（1）鋼材類級別和類別劃分（NB/T470142011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》表1可查）。

（2）APISPEC5L相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求做焊接工藝評定：

a.L360/X52以下的鋼級現(xiàn)場焊接工藝評定可只做一次；

b.L415/X60以上的鋼級現(xiàn)場焊接工藝評定是每個(gè)鋼級都要做的。

（二）準(zhǔn)備生產(chǎn)的鋼管厚度

試件可滿足的焊接鋼管厚度（一般雙面埋弧焊螺旋鋼管的厚度大于等于6mm，小于等于25.4mm）：

①評定試生產(chǎn)鋼管厚度為6mm≤T≤10mm時(shí)，適用于焊件厚度的范圍規(guī)定是：下限值為6mm，上限值為2T。

②評定試件厚度為10mm

（三）焊接材料

焊絲、焊劑、焊條等焊接材料，在焊接過程中會(huì)有相應(yīng)的金屬元素進(jìn)入焊縫中，改變了原母材的化學(xué)成分，會(huì)改變原母材的物理性能。在焊材的選取上應(yīng)該進(jìn)行合理的選擇，盡量少的選擇適用范圍較大的焊材。如焊絲可選擇H10Mn2（用于Q235B、L245、L290等）H08C（用于L415、L450等高鋼級）（NB/T470152011《壓力容器焊接規(guī)程》表3可查）以利于“評定”工作進(jìn)行。

（四）管子試件直徑

一般規(guī)程中對管子直徑的“評定”沒有嚴(yán)格規(guī)定。但對于特殊要求的合同還是應(yīng)該進(jìn)行評定，如Q345D等低溫用管。

（五）試件的焊接位置

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造行業(yè)特點(diǎn)，對“評定”的焊接位置一般采用平焊位，手工焊進(jìn)行鋼管補(bǔ)焊時(shí)可采用立焊位。

（六）預(yù)熱與層間溫度

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造一般不進(jìn)行試件預(yù)熱；手工焊和雙絲或多絲焊注意層間溫度。

（七）焊后熱處理

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造一般不進(jìn)行焊后熱處理。

（八）焊接規(guī)范參數(shù)和操作技術(shù)

當(dāng)焊接規(guī)范參數(shù)和操作技術(shù)出現(xiàn)變化時(shí)，應(yīng)按其參數(shù)類型重新評定或變更工藝指導(dǎo)書。

（1）自動(dòng)埋弧焊時(shí)，焊絲伸出長度變化大于10mm；

（2）自動(dòng)埋弧焊時(shí)，焊接速度變化范圍比評定值大100mm/min；

（3）自動(dòng)埋弧焊時(shí)，從單絲焊改變?yōu)殡p絲或多絲焊；焊絲焊劑牌號改變時(shí)（如H08C改為H10Mn2）；

（4）實(shí)際焊接生產(chǎn)時(shí)溫度與評定時(shí)溫度相差50℃以上；

等等。

三、結(jié)語

綜合以上幾個(gè)方面考慮，對埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝進(jìn)行評定，在實(shí)際工作中經(jīng)過實(shí)踐證明是十分有益的。

參考文獻(xiàn)：

[1]NB/T470142011承壓設(shè)備焊接工藝評定[J].

[2]ASME第九卷焊接規(guī)范[J].

[3]張子榮，時(shí)煒，鄭華.簡明焊接材料選用手冊[J].機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5，（1）：258260.