压力容器焊接工艺评定规划

第 4期 2 0 1 2年 7月 锅炉制造 BOI L ER MANUFACTURI NG N0 4 J u 1 2 0l 2 文章编号： C N 2 31 2 4 9 ( 2 0 1 2 ) 0 4 0 0 4 8 04 压力容器焊接工艺评定规 划 高 虹 ( 哈 尔滨透 平集团公 司， 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 ) 摘要 ： 依据新出版的 N B T 4 7 0 1 42 0 1 i 承压设备焊接工艺评定 和多次压力容器取、 换证的经验， 结合制 造企业的发展定位， 笔者认为对焊接工艺评定试件的接头形式、 母材牌号、 母材厚度以及焊接方法的选择进行 合理规划， 可以有效地防止焊接工艺评定项 目过多做或漏项， 更好地满足压力容器生产的需要。 关键词： 焊接工艺评定； 焊件； 试件； 母材 ； 焊缝金属 中图分类号 ： T P 3 1 l 文献标识码 ： B Qu a l i fi c a t i o n a n d P l a n o f P r e s s u r e V e s s e l We l d i n g P r o c e d u r e Ga o Ho n g ( H a r b i n T o u p i n g G r o u p ， H a r b i n 1 5 0 0 4 6 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： A c c o r d i n g t o t h e n e w l y p u b l i s h e d N B T 4 7 0 1 4 2 0 1 1 Q u a l i f i c a t i o n o f We l d i n g P r o c e d u r e o f P r e s s u r e Eq ui pme n t a n d e x p e rie nc e o f o b t a i ni n g a nd r e n e wa l o f c e r t i fic a t e o f p r e s s u r e v e s s e 1 Co mb i n i n g wi t h d e v e l o p me n t l o c a t i o n o f ma n u f a c t u rin g e n t e r p r i s e s ， t h e writ e r t hi n k s p l a n s h o u l d b e p r o pe r l y d o n e t o c o n n e c t i o n t y p e ba s e me t a l ma r k & t h i c k n e s s o f q u a l i fic a t i o n s p e c i me n o f we l d i n g p r o c e d u r e a n d t o c h o i c e o f we l d i n g me t h o d， wh i c h c a n e f f e c t i v e l y pr e v e n t e x c e s s o r l e a k i t e ms o f q ua l i fic a t i o n o f we l d i n g p r o c e du r e， b e t t e r me e t i n g t h e r e q u i r e me n t o f ma n u f a c t u r i n g o f p r e s s u r e v e s s e 1 Ke y wo r d s ： q u a l i f i c a t i o n o f we l d i n g p r o c e d u r e ；we l d me n t ；s p e c i me n；b a s e me t a l ；we i d me t a l 0 引 言 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。焊接 工艺评定验证施焊单位 拟定 的焊接工艺 的正确 性 ， 并评定施焊单位 的能力 。焊接工艺评定是保 证产品焊接质量 的重要措施 ， 对于制定合理的焊 接工艺 ： 确保压力容器产 品的焊接质量具有重要 的意义， 所 以在压力容器制造单位焊接工艺评定 工作相当重要 ， 尤其是压力容器初次取证阶段需 投入很大精力做好焊接工艺评定工作 。鉴于此 ， 在压力容器初次取证以及取证后压力容器产品的 生产阶段 ， 根据制造企业的发展定位 ， 对焊接工艺 评定项 目进行合理 的规划 ， 可 以有效地 防止焊接 工艺评定项 目过多或漏项 ， 更好地满足压力容器 生产的需要。 1 发展定位 制造企业的发展定位对焊接工艺评定项 目的 选择至关重要。 1 1 常规发展 1 ) 焊接方法 ： 以焊条 电弧焊 ( S MA W) 、 埋 弧 焊( S A W) 、 手工钨极气体保护焊( G T A W) 等焊接 方法为主。 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 4 2 8 作者简介 ： 高 虹( 1 9 6 5一) ， 男， 工程 师， 锅 炉专 业， 现从事汽轮机 焊接工艺工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 高虹 ： 压力容器焊接工艺评定规划 4 9 2 ) 母 材 种 类 ： F e一11低 碳 钢 ( Q 2 3 5 B 、 Q 2 3 5 C 、 Q 2 4 5 R、 2 0等) 、 F e 一12及 F e一32低 合金钢( Q 3 4 5 R、 1 6 Mn 、 2 0 Mn Mo等 ) 、 F e一 8一l高 合金钢 ( 0 6 C r l 9 N i l 0 、 0 6 C r l 8 N i l 1 T i 等) 。 1 2高起点发展 1 ) 焊接方法 ： 以气体保护焊( G MA W、 F C A W) 、 埋弧焊( S A W) 、 手工钨极气体 保护焊 ( G T A W) 为 主 ， 焊条电弧焊 ( S M A W) 、 电渣焊 ( E S W) 、 全 自动 钨极气体保护焊 ( G T A W) 为辅的焊接方法 。 2 ) 母 材 种 类 ： F e一11低 碳 钢 ( Q 2 3 5 B、 Q 2 3 5 c 、 Q 2 4 5 R、 2 0等) 、 F e一1 2及 F e一 3 2低 合金钢与低合金低温钢 ( Q 3 4 5 R、 1 6 Mn 、 2 0 Mn Mo 、 1 6 Mn D、 1 6 Mn D R、 2 0 Mn Mo D等 ) 、 F e一81高合 金钢 ( 0 6 C r l 9 N i 1 0 、 0 6 C r l 8 N i l 1 T i 、 0 6 C r l 7 N i l 2 M0 2 等) ， 同 时 还 会 增 加 部 分 常 用 的 国外 材 料 钢 ( S A 5 1 66 O 、 S A 5 1 67 0 、 3 0 4 、 3 0 4 L 、 3 1 6 、 3 1 6 L 等) 。 2 具体规划 1 ) 对于初次取证或取证后焊接工 艺评定仍 不完善的企业 ， 根据本企业的现状和发展定位， 进 行焊接工艺评定时选取适当的母材种类和焊接方 法 ， 同时考虑同种材料不同的厚度 、 不同的焊接方 法以及不同的焊缝形式。 2 ) 常规发展的企业 ， 其焊接工艺评定的规划 数量 ， 一般情况下应该做 4 0项。 对于板材对接试件， 分进 行焊后热处 理和不 进行焊后热处理两种 ， 详见表 1 所示。 表 1 常规发展企业的对接焊缝焊接工艺评定的数量及种类规划 结合 N B T 4 7 0 1 4 2 0 1 1 承压设备焊接工艺 评定 中第 6 1 2 、 6 1 5条及表 7 、 1 0可知 ， 按照 表 1中母材类组别、 焊接方法、 试件厚度以及热处 理方法进行焊接工艺评定 可以适用 的范 围见 表 2 、 表 3 、 表 4和表 5所示。 对于耐蚀堆焊试件 ， 在厚度为 1 0 mm、 类组别 号为 F e 一1 2的母材上堆焊耐蚀层 ， 焊接方法为 S MA W， 耐蚀堆焊试件尺寸及试样检验方 法详见 N B T 4 7 0 1 42 0 1 1 承压 设 备 焊 接 工 艺 评 定 第 7条 。 表 2 母材种类为 F e 一11 、 F e一 1 2全焊透对接焊缝 ( 焊后不进行热处理或退火热处理 ) 试件厚度 焊件母材厚度的有效范 围 ( mm) S MA W S A W G T A W 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 0 锅炉制造 总第 2 3 4期 表 3 母材种类为 F e 一1 1 、 F e 一1 2 全 焊透对接 焊缝 ( 焊后进行正火或正火 +回火热处理) 试件厚度 ( ra m) 焊件母材厚度的有效范围 S MAW S AW G TAW 表 4 母材种类 为 F e一 3 2全焊透对接焊缝 ( 焊后进行退火热处理 ) 试件厚度 焊件母材厚度 的有效范周 ( m m) S M A W S A W G T A W 表 5 母材种类为 F e一 8一l 全焊透对接焊缝 ( 焊后不进行热处理) 试件厚度 ( mm) 焊件母 材厚度 的有效范围 S MAW S AW GTAW 对 于换 热 管 与 管 板 接 头 试 件 ， 按 照 N B T 4 7 0 1 4 2 0 1 1 承压设备焊接工 艺评定 尉 录 D 的要求制作焊接工艺附加评定试件。管板厚度不 小于 2 0 m m， 母材类组别号为 F e 一81 ， 换热管规 格一般选用 1 9 2 m m， 母材类组别号为 F e一 8 1 ， 焊接方法为 G T A W。另外， 也可根据本企业 取证后生产的换热器产 品， 选取符合产品母材类 组别号以及换热管的规格的换热管与管板试件进 行焊接工艺附加评定。 3 ) 高起点发展的企业 ， 除满足常规发展企业 焊接 工 艺 评 定 的 规 划 数 量 以外 ， 还 应 增 加 G M A W、 F C A W、 E S W等焊接方法的焊接工艺评定 的规划数量 ， 一般情况下应该做 7 8项 。 对于增加的板材对接试件 ， 分进行焊后热处 理和不进行焊后热处理两种 ， 详见表 6所示。 结合 N B T 4 7 0 1 42 0 1 1 承压设备焊接工艺 评定 中第 6 1 2 、 6 1 5条及表 7 、 l 0可知 ， 按照 表 6中母材类组别、 焊接方法、 试件厚度以及热处 理方法进行 焊接 工艺评定可 以适用 的范 围见表 7、 8 9、 1 0 表 6高起点发展企业增加的对接焊缝焊接工艺评定的数量及种类规划 结合 N B T 4 7 0 1 4 2 0 1 1 承压设备焊接工艺 评定 中第 6 1 2 、 6 1 5条及表 7 、 1 O可知， 按 照 表 6中母材类组别、 焊接方法、 试件厚度 以及热处 理方法进行焊接工艺评定 可 以适 用的范 围见表 7、 8、 9、 1 0 对于增加的耐蚀堆焊试件 ， 在厚度为 2 0 m m、 类组别号为 F e一 3 2的母材上堆焊耐蚀层 ， 焊接 方法为 E S W， 耐蚀堆焊试件尺寸及试样检验方法 详见 N B T 4 7 0 1 42 0 1 1 承压设备焊接工艺评 定 第 7条。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 高虹： 压力容器焊接工艺评定规划 5 1 表 7 母材种类为 F e一1 1 、 F e 一1 2全焊透对接焊缝 ( 焊后 不进行热 处理或退火热处理 ) 焊件母材厚度的有效范围 试件厚度 ( In m) GMAW FC AW 表 8 母材种类为 F e 一11 、 F e 一1 2全焊透对接焊缝 ( 焊后进行正火或正火+ 回火热处理) 试件厚度( mm) 焊件母 材厚度 的有效范 围 GMAW F CAW 表 9 母材种类为 F e一 3 2全 焊透对接 焊缝 ( 焊后进行退火热处理) 试件厚度( mm) 焊件母材厚度的有效 范围 GMAW F CAW 表 1 0 母材种类为 F e 一 81全焊透对接焊缝 ( 焊后不进行 热处理 ) 焊件母材厚度的有效范围 试件厚度( mm) GMAW F CAW 对于增 加 的换 热 管与管板 接头试 件 ， 按 照 N B T 4 7 0 1 4 2 0 1 1 承压设备焊接工艺评定 附录 D的要求制作焊接工艺附加评定试件。管板厚度 不小于 2 0 m m， 母材类组别号为 F e 一81 ， 换热管 规格一般选用 q b l 9 2 1T i m， 母材类组别号为 F e一 81 ， 焊接方法选用全 自动 G T A W。另外 ， 也可根 据本企业取证后生产的换热器产品， 选取符合产 品母材类组别号以及换热管的规格的换热管与管 板试件进行焊接工艺附加评定。 4 ) 补充说明 ： 对于 F e 一11 、 F e一1 2 、 F e一 3 2 、 F e一81 类组别 的母材 ， 当用 于部分焊透 的对接焊缝焊件及返修焊、 补焊焊件时， 试件厚度 I3 8 m m时， 焊件厚度上限值不限； 用等厚度对接 焊缝试件