各国钢制锅炉压力容器类焊工资格认证标准比较

年第 期 总第 5期6现代焊接 焊 工 之 友 焊 接 工 程 实 践 中 的 经 验 之 谈 WeldersPals 作者简介：寇亮（1982- ），男，2003年毕业于华东船舶工 业学院（现江苏科技大学）材料成型及控制工程专业， 毕 业至今一直从事电力建设行业的焊接技术管理工作，现工 作于越南广宁热电厂工程（ 3M W）。 摘要 关键词 在电力建设工程中，绝大部分部件都属于锅炉压力容器范围，使用的材料也多为钢材。焊接是电建工程 中最常用的连接形式，焊工的技术水平直接决定了焊接质量的优劣，进而影响到整个工程的安装质量。随着我国电力 建设步伐的不断迈进，现在有很多国内的电建公司已经或者开始承接国外工程。这就要求我们电建单位适应国外的规 范标准。本文从钢制锅炉压力容器焊工资格认证方面比较和分析了各国标准之间的主要差别和相同之处，希望能对今 后焊接工作者走出国门有所裨益。 钢制；锅炉；压力容器；焊工；资格；认证；标准 江苏省电力建设第一工程公司寇亮 各国钢制锅炉压力容器类 焊工资格认证标准比较 在当今工业社会，没有哪一种连 接技术像焊接那样被如此广泛、普遍 地应用在各个领域。在工业化最发达 的美国，焊接被视为“美国制造业的 命脉，而且是美国未来竞争力的关键 所在”。其主要根源就是基于这样一 个事实：许多工业产品的制造已经无 法离开焊接技术的使用。焊接作为组 装工艺之一，在电力建设工程中被广 泛应用，例如在一台超临界600MW燃 煤发电机组的锅炉部分就有40000多道 焊口。焊接对工程的整体安装质量具 有决定性作用，而焊接工程的质量在 很大程度上取决于焊工的技能。焊工 资格认证是为了确认焊工在各种应用 场合下的工作能力。为了保证锅炉压 力容器产品的焊接质量，包括我国在 内的世界大多数工业国家都制定了锅 炉压力容器焊工资格认证标准和规范。 由于各国的实际情况不同，标准的适 用范围和要求也不尽相同，根据对各 相关规程标准的研究和在实际工作中 的应用，现将一些使用频率较高的规 程标准之间做一个对比，以供有关人 士参考。 现今世界上使用频率较高的焊工 资格认证标准有3个：ASME标准第 卷焊接和钎接评定（welding and brazing qualifications）；BSEN287-1： 1992/A1：1997熔焊焊工的资格认证 试验（approval testing of w elders for fusion w elding）；锅炉压力容器压力 管道焊工考试管理规则（国质检锅 2002109号）。其中，ASME标准第 卷焊接和钎接评定标准属于ASME 锅炉和压力容器规范（ 1各国主要使用的焊工资格认 证标准 pressure vessel code），是由美国机械 工程师学会（ASME）的锅炉及压力容 器委员会（BPVC）制定的，是世界上 应用最早的标准之一，现已被公认为 世界上技术内容最为完整、应用最为 广泛的压力容器标准，在国际工程中 使用频率最高。BS EN 287-1：1992/ A1：1997熔焊焊工的资格认证试验 属于欧洲标准，是由英国“焊接工艺 评定及焊工资格认证试验”技术委员 会（WEE/36）制定，欧洲标准化委员 会（CEN）批准的。欧洲标准化委员 会的成员国以该欧洲标准作为国家标 准，包括澳大利亚、比利时、丹麦、 芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱 尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、 葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国 在内的18个国家执行本标准。锅炉 压力容器压力管道焊工考试管理规则 （国质检锅2002109号）是我国国家 质量监督检验检疫总局在总结各地执 Comparison of qualification certification standards of welders engaged in steel boiler pressure vessels in every country J-2010184 200 boiler and 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 现代焊接年第 期 总第 5期 焊工之友Welders Pals 行有关锅炉压力容器焊工考试规则情 况的基础上，根据我国当前锅炉压力 容器压力管道安全监察工作的需要制 定的。目前，我国锅炉压力容器压力 管道焊工的资格认证基本都是按照本 规则执行。 2各标准对理论知识的要求 2.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中未提及对理论知识的相关要求。 2.2BSEN 287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验的附录D中推 荐进行专业知识考试，但并不是强制 性的。 2.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 中明确规定了焊工考试内容包括基本 知识和焊接操作技能两部分，基本知 识考试内容应与焊工所从事焊接工作 范围相适应，焊工基本知识考试合格 后才能参加焊接操作技能的考试。并 且详细说明了需进行基本知识考试的 情况及应该包括的内容。 2.4 从三者的比较中可以看出，我国 对焊工自身的理论知识水平有严格的 要求，这对焊工焊接水平的提高打下 很好的基础。 3.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定适用于ASME锅炉和压力容器规 范其它卷所容许的各种类型手工或 机械化焊接方法的焊工或焊机操作工 技能评定，包括的焊接方法及代号见 表1。 3.2BSEN287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验适用的焊接 工艺包括手工焊或部分机械化焊的熔 焊焊接工艺，不包括全机械化焊接和 全自动化焊接工艺，涵盖的焊接方法 及代号见表2。 3.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 适用焊接方法及其代号见表3。 3各标准的适用焊接方法 代号 111 114 121 131 135 136 137 141 15 311 焊接方法 药皮焊条手弧焊 没有气体保护的药芯焊丝熔化极电弧焊 埋弧焊 熔化极惰性气体保护焊 熔化极活性气体保护焊 活性气体保护药芯焊丝熔化极电弧焊 惰性气体保护药芯焊丝熔化极电弧焊 钨极惰性气体保护焊 等离子弧焊 氧乙炔焊 表2焊接方法及代号之二 代号 SMAW OFW GTAW GMAW （含药芯焊丝电弧焊FCAW） SAW ESW FRW SW 焊接方法 焊条电弧焊 气焊 钨极气体保护焊 熔化极气体 保护焊 埋弧焊 电渣焊 摩擦焊 螺柱焊 表3焊接方法及代号之三 代号 OFW SMAW SAW GMAW （FCAW） GTAW PAW EBW LBW FRW 焊接方法 氧燃料气体焊 手工电弧焊 半自动埋弧焊 半自动熔化极气体保护焊 （含药芯焊丝电弧焊） 手工和半自动钨极气体保护焊 手工和半自动等离子弧焊 电子束焊 激光焊 摩擦焊 螺柱焊 耐蚀金属堆焊 表面加硬层（耐磨层）金属堆焊 复合材料和衬里的接头 电渣焊 电阻焊 闪光焊 表1焊接方法及代号之一 代号 1G 2G 3G 4G 1G 2G 5G 6G 1F 3F 2FR 1S 2S S 试件型式 管子角焊缝 螺柱焊位置 试件位置 平焊：板处于水平面内，焊缝金属在板的上方熔敷。 横焊：板处于垂直平面内，焊缝轴线是水平的。 立焊：板处于垂直平面内，焊缝轴线是垂直的。 仰焊：板处于水平面内，焊缝金属在板的下方向上熔敷。 平焊：管子轴线水平，焊接时管子转动，焊缝金属从上面熔敷。 横焊：管子轴线垂直，焊缝轴线处于水平面内，焊接时管子不转动。 多位置：管子轴线水平放置，焊缝坡口在垂直面内，焊接时管子不转动。 多位置：管子轴线与水平面成45倾斜角，焊接时管子不转动。 平焊：平板所处位置应使熔敷焊缝的轴线是水平的，而焊缝厚度是垂直的。 横焊：平板所处位置应使熔敷焊缝的轴线是水平的，并且位于水平板的上 面，靠着垂直板面。 立焊：平板所处位置应使熔敷焊缝的轴线是垂直的。 仰焊：平板所处位置应使熔敷焊缝的轴线是水平的，并且位于水平板的下 面，靠着垂直板面。 平焊：管子轴线与水平面成45倾斜角，焊接时管子旋转，焊缝金属从上 面熔敷。在熔敷处焊缝轴线是水平的，焊缝厚度是垂直的。 横焊：管子轴线是垂直的，熔敷焊缝位于水平面上，并与垂直表面相连。 焊接时焊缝轴线是水平的，管子不转动。 横焊：管子轴线是水平的，熔敷焊缝的轴线在垂直面上，焊接时管子转动。 仰焊：管子轴线是垂直的，焊缝被熔敷于一个管子的下端面，并与另一个 管子的垂直圆柱面相连。焊接时焊缝轴线是水平的，管子不转动。 多位置：管子轴线是水平的，熔敷焊缝的轴线在垂直面上。焊接时管子不 转动。 平焊 横焊 仰焊 表4试件型式、位置和代号分类 板坡口焊缝 管子坡口焊缝 板角焊缝 2F 4F 1F 2F 4F 5F 201018J-47 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 焊工之友Welders Pals 年第 期 总第 5期现代焊接 3.4 从表1表3的对比可以看出，美国 ASME标准涵盖的范围最广，中国标准 次之，欧洲标准范围最小但分类较细。 4.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中试件型式分为坡口焊缝、角焊 缝和螺柱焊3种。每种试件型式又分出 不同的焊接位置，其型式、位置和代 号分类见表 。 4各标准的考试试件型式、位 置、代号及其覆盖范围 各焊接位置示意图如图1所示。 各评定试验位置所能取得的资格 位置和焊缝类型见表5。 4.2BSEN 287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验中规定的焊 接型式、位置、代号如图2所示。 取得焊接资格的焊接位置范围见 表6。 4.3 锅炉压力容器压力管道焊工考试 管理规则（国质检锅2002109号）中 规定的试件型式、位置、代号见表 。 各位置示意图如图3所示。 试件适用焊接位置见表8。 4.4 从上面的图表中可以看出，各国 标准中的焊接位置基本一致。区别在 于ASME标准中并未区分向上焊和向下 焊；欧洲标准中无论是板、管还是管 板都详细区分了向上焊和向下焊；中 国标准中管对接区分向上焊和向下焊, 而板和管板都未区分。 5各标准的技能评定材料类别 J-20101848 4 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 现代焊接年第 期 总第 5期 焊工之友Welders Pals 及其覆盖范围 5.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中列出了常用母材的P-No，对于 未列出的母材金属，如能满足指定金 属的化学成分和力学性能要求，在用 于焊工技能评定时，可认为其具有相 同的P-No，覆盖范围见表9。 ASME标准中还列出了填充金属的 F- No，其覆盖范围见表10。 5.2BSEN 287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验中规定了钢 母材和填充金属的分类及其代号，覆 盖范围见表11。 另外还规定了药皮焊条的分类及 其覆盖范围，见表12。 5.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 中规定了试件钢号分类及代号，并规 定焊接操作技能考试合格的焊工，当 试件钢号或焊材变化时，属下列情况 之一的，不需重新进行焊接操作技能 考试。 201018J-49 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 焊工之友Welders Pals 年第 期 总第 5期5现代焊接 表6取得焊接资格的焊接位置范围 平板 管道 旋转 固定 旋转 0 90 45 PA PC PG PF PE PA PB PG PF PD PA PG PF PC H-L045 J-L045 PA PB PG PF PA - - - - - - - - - - - - PC - - - - - - - - - - - - - - - - - PG - - - - - - - - - - - - - - - - - PF - - - - - - - - - - - - - - - - PE - - - - - - - - - - - - - - - - - PA - - - - - PB - - - - - - - PG - - - - - - - - - - - - - - - PF - - - - - - - - - - - - - PD - - - - - - - - - - - - - - - PA - - - - - - - - - - - - PG - - - - - - - - - - - - - - - - - - PF - - - - - - - - - - - - - - - - - - 90 PC - - - - - - - - - - - - - - - - - H-L045 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - J-L045 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 45 PA - - - - - PB - - - - - - - PG - - - - - - - - - - - - - - - - - - PF - - - - - - - - - - - - - - - 90 PD - - - - - - - - - - - - - - - H 对接焊缝 角接焊缝 认证试件的焊接位置 焊接资格范围（焊接位置） 平板管道 对接焊缝角接焊缝 对接焊缝角接焊缝管轴及倾角 旋转旋转 固定固定 0450 1） 固定 1） 0 45 1）PB管道焊接有两种方式：（1）管：旋转；轴：水平；焊缝：横焊；（2）管：固定；轴：垂直；焊缝：横焊。 2）这是一个取得焊接资格的焊接位置，可由相关试验取得。 ：表示焊工通过资格认证试验取得焊接资格的焊接位置；：表示焊工自动取得焊接资格的焊接位置；- ：表示焊工没有自动取得焊接资格的焊接位置。 试件 形式 代号 适用焊件范围 对接焊缝位置 板材和外径 600mm的管材 平 平、横 平、立（注1） 平、仰 平 平、横 平、立、仰 平、立向下、仰 平、横、立、仰 平、立向下、横、仰 外径 600mm的管材 平（注2） 平、横（注2） 平（注2） 平（注2） 平 平、横 平、立、仰 平、立向下、仰 平、横、立、仰 平、立向下、横、仰 角焊缝位置 平 平、横 平、横、立 平、横、仰 平 平、横 平、立、仰 平、立向下、仰 平、横、立、仰 平、立向下、横、仰 平、横 平、横 平、横、仰 平、横、立、仰 平、横、立、仰 管板角接头 焊件位置 2FG 2FRG、2FG 4FG、2FG 5FG、2FRG、2FG 所有位置 管材 对接 焊缝 1G 2G 3G 4G 1G 2G 5G 5GX 6G 6GX 2FG 2FRG 4FG 5FG 6FG 板材 对接 焊缝 管板 角接 头 表8试件适用焊接位置 焊工评定用母材 P- 或S-No.1至P-或 S-No.11，P-或S- No.34和P-或S-No.41 至P- 或S-No.49 2 25 5 53P- 6162 P- 或S-No. 1至P- 或 S-No. P- 或S-No. 1至P- 或 S-No.，或或S- No.至P- 或S- No. 产品母材评定范围 P-或S-No.1至P- 或S- No.11，P- 或S-No.34 和P-或S-No.41至P- 或S- No.49 2 25 5 53P- 6162 P-或S-No. 1至P-或 S- No. P-或S-No. 1至P-或 S-No.，或或S- No.至P- 或S-No. 表9评定材料的P- No覆盖范围 评定使用 任一F- No.6 任一F-No.21至F-No.25 任一F- No.31,F- No.32, F-No.33,5, 6或7 F-No.34或任一F-No.41 至F- No.45 任一F-No.51至F-No.55 任一F- No.61 任一F- No.71至F- N F-No.3 F-No. 3F-No.3 评定范围 全部F-No.6注(1) 全部F-No.21至F-No.25 F-No.34和全部F-No.41 至F- No.45 全部F-No.51至F-No.55 全部F-No.61 仅限使用与评定时相 同的F N 仅限使用与评定时相 同的F-No. 表10填充金属的F- No覆盖范围 5.3.1手工焊焊工采用某类别钢号经 焊接操作技能考试合格后，焊接该类 别其他钢号时； 5.3.2手工焊焊工采用某类别任一钢 号，经焊接操作技能考试合格后，焊 接该类别钢号与类别代号较低钢号所 J-2010180 o.72-o. 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 现代焊接年第 期 总第 5期5 焊工之友Welders Pals 组成的异种钢号焊接接头时； 5.3.3除类外，手工焊焊工采用某 类别任一钢号，经焊接操作技能考试 合格后，焊接较低类别钢号时； 5.3.4焊机操作工采用某类别任一钢 号，经焊接操作技能考试合格后，焊 接其他类别钢号时； 5.3.5变更焊丝钢号(或型号)、药芯 焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类 和钨极种类时。 5.4 可以看出，这3个标准中对钢材的 分类各有不同，但覆盖的原则相近。 除个别高合金钢种外，其他钢种都是 按照以高代低的原则。 6.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中规定，当试件焊缝金属厚度t 1/2in（13mm）时，评定的焊缝金属厚 度为2t；当试件焊缝金属厚度t1/2in （13mm）且最少为3层时，焊接的最 大厚度不限。 6.2BSEN 287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验中的厚度规 定见表13。 6.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 中规定当试件母材厚度t12mm时，适 用焊件焊缝金属厚度最小值不限，最 大值为2t；当试件母材厚度t12mm时, 适用焊件焊缝金属厚度最小值不限， 焊缝不少于3层时最大值不限。 6.4 三个标准的厚度覆盖范围是一致 的，唯一的不同在于欧洲标准中对氧 乙炔焊的范围做了更严格的限制。 7.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中关于管径的范围规定见表14。 7.2BSEN 287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验中关于管径 的范围规定见表15。 3 锅炉压力容器压力管道焊工考 6各标准的技能评定试件厚度 及覆盖范围 7各标准的管材技能评定试件 直径及覆盖范围 试管理规则（国质检锅2002109号） 中关于管径的范围规定见表16。 7.4 从上面的表格中可以看出，ASME 标准对于试件管径覆盖的最大值不限, 而对最小值做了相关限制；中国标准 基本与ASME标准一致，但特别加注了 向下焊的规定；欧洲标准对试件管径 覆盖的最大值有限制，只有当管径大 于150mm时才不限制管径最大值。 8.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中规定技能评定试件上的焊缝可 采用外观检测、力学性能试验或射线 检测进行评定；或者在被评定焊工所 焊的第1条长度至少为6in（150mm）的 产品焊缝上采用X射线检测对该焊工 进行技能评定。 8.2BSEN287-1：1992/A1：1997熔 焊焊工的资格认证试验中规定，每 个完成的焊缝均应在焊态下进行目检, 如有必要，除目检外还可运用磁粉探 伤、渗透探伤或者其他检验方法来进 行补充检验，并对对接焊缝进行宏观 8各标准的检验项目 1）当使用W11类中的填充材料时。 符号解释： 表示焊工通过资格认证试验取得焊接资格的材料 表示焊工自动取得焊接资格的材料 -表示焊工没有自动取得焊接资格的材料 注：本表只适用于用标记的母材金属与填充材料属同类材料时。 资格认证试件 的材料类别 W01 W02 W03 W04 W11 焊接资格范围 W01 1） W02 - 1） W03 - - - 1） W04 - - - 1） W11 - - - - 1）对于异种金属间的接头，填充材料应与母材金属中的 一个属同一类。 2）当使用属于W11类的填充材料时。 认证试件所用材料类别 W02 W03 W04 焊接资格范围 W02焊接到W01 31 32 4 42 11 112 113 114 1 ） 2 2 2 2 W02焊接到W01 W0 焊接到W0 W0 焊接到W0 W02焊接到W01 W0 焊接到W01 W0 焊接到W0 W焊接到W01 W焊接到W0 W焊接到W0 W焊接到W0 1 ） 1 ） 1 ） 1 ） 1 ） 1 ） ） ） ） ） W11 表11钢母材和填充金属的分类及 其代号覆盖范围 1）只取得使用试验所采用的焊条（药皮）的资格。 符号解释： 表示焊工通过资格认证试验取得使用资格的焊条； 表示焊工自动取得使用资格的焊条； -表示焊工没有自动取得使用资格的焊条。 资格认证试件 焊接时所用药 皮焊条的类型 A;RA R;RB;RC;RR B C S 1） 认证的种类 A;RA - - R;RB;RC;RR - - - B - - - - C - - - - S - - - - 表12药皮焊条的分类及其覆盖范围 试件厚度t(mm) t3 3t12 t12 焊接资格范围（关于板厚的） t2t 3mm2t 5mm 1） 2 ） 1） 2） 对于氧乙炔焊（311）：t1.5 3mmt对于氧乙炔焊（311）：1.5 表13试件厚度规定 试件的外径 in.（mm） 1（25） 12 /（2573） 2 /（73） 7 8 7 8 评定的外径，in.（mm） 最大 不限 不限 不限 最小 所焊试件尺寸 1（25） 2 /（73） 7 8 表14管径的范围规定之一 实试件直径D （mm） D25 25D150 D150 1） 焊接资格范围 （关于直径的） D2D 0.5D2D（25mm min.） 0.5D 1）对于空心结构截面，“D”指最小一端的尺寸。 表15管径的范围规定之二 管材试件的 外径D 25 25D76 76 300（注） 适用于管材焊件外径范围 最大值 不限 不限 不限 不限 最小值 D 25 76 76 表16管径的范围规定之三 注：管材向下焊试件。 201018J-1 7. 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 焊工之友Welders Pals 年第 期 总第 5期5现代焊接 检验。如果目检合格，则要求进行附 加的X射线检验、断裂试验及宏观检 验。具体要求见表17。 8.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 中规定，每个试件须先进行外观检查, 合格后再进行其他项目检验。试件检 验项目、检查数量和试样数量要求见 表18。 8.4 从上述内容可以看出，这几个标 准都要求首先对试件进行目检（外观 检验），目检合格后方可进行其他项 目检验。而ASME标准中规定可以用产 品焊缝进行技能评定，欧洲标准和中 国标准都没有这项规定，都要求焊工 技能考试必须使用试件。 9.1 ASME标准第卷焊接和钎接评 定中规定焊工对某一项焊接方法在 6个月或者更长的时间内没有操作过， 则他的该项焊接方法的资格即被中止。 并且当有特殊理由怀疑焊工不能胜任 焊接符合规范要求的焊缝时，则对于 他正在从事该规范要求的焊接资格应 予取消。 BS N：熔 9各标准的焊工合格证有效期 焊焊工的资格认证试验中规定，焊 工应以适当的连续性从事他当前获得 合格资格范围内的焊接工作，中断焊 接工作的期限不得超过6个月。只要由 业主/协调员每6个月对有关证书进行 签字，则焊工的资格可保持2年有效。 9.3 锅炉压力容器压力管道焊工考 试管理规则（国质检锅2002109号） 中规定，经基本知识考试和焊接操作 技能考试合格的焊工，由焊工考委会 将焊工考试基本情况表和焊工 焊接操作技能考试检验记录表报考 委会所在地的地（市）级安全监察机 构，经审核后签发焊工合格证。焊工 合格证（合格项目）有效期为3年，在 合格项目有效期满前3个月，继续担任 焊接工作的焊工，应向所属焊工考委 会提出申请，由该考委会安排焊工考 试或免考等事宜。有效期内的焊工合 格证，在各地同等有效。取得焊工合 格证的焊工，其首次取得的合格项目, 在第1次有效期满后应全部重新考试； 第2次及以后的有效期满后，对已建立 焊工焊接档案，且内容齐全、真实的, 可由负责管理焊工档案的考委会，根 据焊工焊绩等情况，向发证的安全监 察机构提出免考申请，经该机构批准 后，办理相关手续。中断受监察设备 焊接工作6个月以上的，再从事受监察 设备焊接工作时，也必须重新考试。 年龄超过50岁的焊工，其焊工合格项 目有效期满后，如继续从事受监察设 备的焊接工作，须重新考试，一般不 得免考。 9.4 ASME标准对焊工合格证的有效期 未做具体规定，只是规定了焊接工作 的连续性；欧洲标准的有效期为2年； 中国标准对焊工管