焊接工藝評定信息化管理

邵光娟，康建強，顧偉偉，劉寶劍

（1.青島蘭石重型機械設(shè)備有限公司，山東青島 266426；2.南京三方化工設(shè)備監(jiān)理有限公司，江蘇南京 210036；3.上海華誼裝備工程有限公司，上海 201417）

0 引言

隨著石油化工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，壓力容器的結(jié)構(gòu)及材料種類越來越多，這就需要大量的焊接工藝評定來支持壓力容器的焊接工作。在焊接過程中，根據(jù)NB/T 47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，一個焊接工藝評定可以支持不同設(shè)備的焊接，但是查找和判斷工藝評定的工作量很大。

1 焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展概況

依據(jù)特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，壓力容器施焊前，受壓元件、與受壓元件相焊等焊縫應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定，檢驗擬定焊接工藝的正確性和合理性，以及是否能達(dá)到設(shè)計的要求[1]，以此作為編制焊接工藝規(guī)程的重要依據(jù)。

隨著壓力容器工藝技術(shù)的發(fā)展，特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，壓力容器制造企業(yè)積累了大量的焊接工藝評定，通過計算機技術(shù)建立了各自的焊接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。例如，太原科技大學(xué)與太原重機廠聯(lián)合研發(fā)實現(xiàn)對已有的焊接評定資料的查詢管理[2]；清華大學(xué)根據(jù)JB 4708—2000 標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)實現(xiàn)了鋼制壓力容器工藝評定報告、工藝指導(dǎo)書等的編制、檢索和管理[3]；武漢理工大學(xué)與武漢新世紀(jì)制冷工業(yè)有限公司廠合作，結(jié)合C/S 和B/S 特點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)化管理，工藝評定必要性判斷、工藝卡自動生成與管理、焊接接頭和產(chǎn)品圖庫的管理，網(wǎng)上用戶管理與辦公[4]；哈爾濱工業(yè)大學(xué)C/S 結(jié)構(gòu)，針對JB 4708—2000、ASME 和AWS 三個標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)對焊接工藝指導(dǎo)書、工藝評定報告、焊接工藝規(guī)程、接頭焊接工藝卡及各種試驗報告的編制與管理[5]。目前上述研究集中在焊接工藝專家系統(tǒng)、焊工檔案管理和焊接工藝評定選擇等方面[6]。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化管理，將極大地提高工作效率及評定的準(zhǔn)確性，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制和品質(zhì)保證。

2 焊接工藝評定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)于實現(xiàn)

根據(jù)NB/T 47014—2011 標(biāo)準(zhǔn)，編制焊接工藝評定的計算機數(shù)據(jù)庫。用戶可以輸入、存儲、修改和查詢各數(shù)據(jù)庫信息（如材料、焊接方法、熱處理規(guī)范等)，也可以根據(jù)需要打印出各類報表。系統(tǒng)的流程如圖1 所示。

2.1 焊接工藝評定的查詢系統(tǒng)

“查詢”系統(tǒng)實現(xiàn)焊接工藝評定的數(shù)據(jù)查詢，通過“材料查詢”檢索數(shù)據(jù)庫中相同母材或相同焊材的焊接工藝評定，通過“焊接方法查詢”檢索數(shù)據(jù)庫中同一焊接方法已有的焊接工藝評定，供用戶選擇符合設(shè)備焊接接頭的焊接工藝評定；通過“評定查詢”調(diào)閱數(shù)據(jù)庫特定焊接工藝評定報告PQR（Process Qualifi原cation Report，焊接工藝評定報告）號的詳細(xì)焊接工藝參數(shù)、熱處理規(guī)范、理化試驗，供用戶參考。

2.2 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和維護(hù)

根據(jù)實際需求情況，本系統(tǒng)采用Excel 完全能夠?qū)崿F(xiàn)所需數(shù)據(jù)庫的功能，創(chuàng)建焊接工藝數(shù)據(jù)庫根據(jù)給出項目，PQR 編號、基本材料（即所焊接的材料）、焊材、焊接方法、焊接參數(shù)、理化實驗要求等添加到對應(yīng)名稱列表框中，在已有的焊接工藝評定數(shù)據(jù)庫上創(chuàng)建表，在表上建立相應(yīng)的索引。隨著技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，需對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)，通過“增加、刪除、修改”功能，增加的新的焊接工藝評定項目，或者增加新的焊接工藝評定，修改或刪除不符合新要求的內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫將在用戶的使用過程中不斷更新，參數(shù)的穩(wěn)定性、實用性、可持續(xù)性都保障，由此實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的動態(tài)管理。

PQR 內(nèi)容包括焊接工藝參數(shù)、無損檢測結(jié)果、母材、焊材、理化試驗結(jié)果等，數(shù)據(jù)庫查詢不必體現(xiàn)PQR 的所有數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)庫要實現(xiàn)對PQR 的管理，實現(xiàn)PQR 的數(shù)據(jù)人工導(dǎo)入，以及連接到實數(shù)據(jù)庫。

圖1 焊接工藝評定信息化流程

2.3 報表生成

用戶找到所需的焊接工藝評定后，可以直接以報表的形式形成單子文檔或直接打印紙質(zhì)文檔。在打印之前可進(jìn)行打印預(yù)覽和打印機設(shè)置。PQR 需要以紙質(zhì)存檔，本系統(tǒng)通過報表生成Word 文檔；焊接工藝評定一覽表需定期更新存檔，本系統(tǒng)通過報表生成Excel 文檔能；文檔打印成紙質(zhì)版存檔。

3 結(jié)束語

隨著企業(yè)的發(fā)展和制造壓力容器的多樣化要求，實現(xiàn)焊接工藝評定的信息化管理，利用已有的焊接工藝評定，既能避免焊接工藝評定覆蓋范圍重疊，降低生產(chǎn)成本，大大減少技術(shù)人員編制焊接工藝的工作強度，還有利于更加科學(xué)、可靠地選擇焊接工藝。焊接工藝評定信息化管理系統(tǒng)已經(jīng)具有焊接工藝評定的檢索、焊接工藝評定數(shù)據(jù)庫維護(hù)和焊接工藝評定資料的打印等功能，基本滿足現(xiàn)階段焊接工藝編制的要求。當(dāng)然它只是焊接工藝信息化管理的開始，需要通過CAXA、CAD 等技術(shù)的有機結(jié)合，才能最終實現(xiàn)焊接工藝的智能化設(shè)計。