焊接基础知识39-焊接工艺(焊接工艺评定和焊工资格考试).pdf

焊接知识 来自 TWI 狮子十之八九狮子十之八九 焊接工艺 焊接工艺评定和焊工资质 焊接知识 39 铝低温压力容器的交流 TIG 焊 Courtesy of Air Products PLC 对于给定的应用产品 要确保通过合格的工艺 合格操作技能的焊工制造出满足质量要求的焊缝 本文将介绍如何评定焊接工艺和评定焊工或操作工的技能 如何进行焊接工艺评定 本文的关键如何依据 WPS 基于焊接参数 焊接试件 并使试件满足焊缝的质量要求和机械性能要求 本 WPS 有一系列文件组成 例如 焊接详细记录 NDE 报告 机械性能试验结果 它与评定结果共同组成了焊接工艺评定报告 WPAR BS EN ISO 15614 或 PQR ASME 欧洲标准和 ASME 标准中 都规定了一些 基本参数 如果这些参数发生了变化或超出参数覆盖范围 可能会影响焊缝质量和机械性能 所以一旦参数发生 变化或超出参数覆盖范围 则必须进行新的焊接工艺评定 这些包括母材种类 焊接工艺方法 板厚范围和焊接位置 有时 Stages in welding procedure and welder approval 焊接工艺评定和焊工资格考试流程焊接工艺评定和焊工资格考试流程 Application standard 产品标准产品标准 Contract 合同合同 Project specification 项目规程项目规程 Drawing 图纸图纸 Development of procedure 编写工艺编写工艺 Preliminary Welding procedure specification 预备焊接工艺规程预备焊接工艺规程 Approval of procedure 结果评定结果评定 Welding procedure approval record 焊接工艺评定报告焊接工艺评定报告 Welder approval certificate 焊工资格证书焊工资格证书 Finalisation of procedure 确定焊接工艺确定焊接工艺 6 months confirmation 每每 6 个月确认资格个月确认资格 Welding procedure specification 焊接工艺规程焊接工艺规程 3years requalification 3 年重新考试年重新考试 2 year ISO9606 revalidation 2 年延期年延期 Unlimited confirmation 无有效期限制无有效期限制 Release for production 针对产品发放针对产品发放 Work instructions 工作指导书工作指导书 Party involved 执行机构执行机构 Manufacturer 制造商制造商 Examining Body 考试机构考试机构 图图 1 流程图流程图 图 1 是根据 ISO15614 进行焊接工艺评定以获得合格 WPS 的流程图 及制造商和考官 考试机构在其中的责任 通常 根据 BS EN ISO 15614 1 钢 和 BS EN ISO15614 2 铝及其合金 进行工艺评定 制造商需要编制预备焊接工艺规程 pWPS 用于指导工艺 评定试件的焊接并保证其能满足焊缝的质量要求和机械性能 焊接工艺评定报告是关于以上试件的焊接的记录 如果 WPAR 已由独立的考官批准 它可以用于 编制一个或多个 WPS 并做为工艺指导书的基础 用于指导焊工焊接产品 值得注意的是 焊工焊接的工艺评定项目合格后 也获得了根据相应标准 BS EN ISO 9606 ASME IX 或 AWS D1 1 的焊工资格 下面是可选择的工艺评定方法 基于焊接工艺试验的焊接工艺评定 BS EN ISO 15614 基于焊接填充材料的焊接工艺评定 BS EN ISO 15610 基于以前焊接经验的焊接工艺评定 BS EN ISO 15611 基于标准工艺的焊接工艺评定 BS EN ISO 15612 基于预生产的焊接工艺评定 BS EN ISO 15613 不总是需要进行传统的基于焊接工艺试验的焊接工艺评定 如 BS EN ISO 的 15614 但其它的替代方法同样会根据产品应用标准限制其覆盖范围 例如 应用标准或合同中会规定焊接工艺方法 母材和填充材料 通常产品的应用标准都强制要求进行基于焊接试验的焊接工艺评定 如果不是 合同双方可以使用可代替的其它方法 例如 基于制造商以前焊接经验的焊接 工艺评定 15611 以前的经验 条件下的焊接工艺规程的条件 制造商应用适当的文件证明 可以焊接获得令人满意的要求的接头 美国标准 ASME 第 IX 卷要求进行焊接工艺评定 PQR 但 AWS D1 1 允许使用限制在规程内的预焊接工艺评定 焊工资格考试 焊工资格考试的项目根据焊工需要根据合格的 WPS 或工艺指导书焊接什么样的产品来决定 通常情况 资格考试不仅取决于工作条件还要考虑其是否能够很 容易的焊接 焊接资格考试需要焊接试件 试件都是典型的接头形式 其焊接的条件 被称为 基本参数 这些参数必须在资格考试中规定 例如材料类型 焊接工艺方 法 接头类型 尺寸和焊接位置 批准的范围并不一定限于用于测试的条件 但涵盖了一组类似的材料或一系列的情况下 被认为更容易焊接 覆盖的范围并 不一定限于用于资格考试中的条件 其覆盖了一组类似的材料或其它相似焊接条件下范围 需要注意的是 已颁布的标准的修改和更正会影响资格的覆盖范围 见参考标准列表 在 BS EN ISO 9606 中 资格证书有独立的考官 考试及机构颁发 基于产品应用标准的不同 焊工资格证书的有效性可能有差别 根据 In BS EN ISO 9606 证书需要每六个月有雇主 焊接责任人 考官或考试机构确认其在连续工作 但最长三年 根据考试时选择的途径不同 见下一段 焊工能在相应的时间范围 内按其能覆盖的范围进行焊接工作 焊工资格证的延期有三种方式 a 每 3 年重新考试 b 每 2 年可以延期 但必须在有效期的最后 6 个月期间 焊接 2 个试件并同通过射线或超声波或其它破坏性检验并记录 c 任何焊工的资格证这 只要符合上述规定 并完全满足所有下列条件 将始终有效 A 焊工在相同的制造商和质量体系下工作 他为此制造商生产产品 制造商的质量体系是经过认证的 ISO3834 2 或 ISO3834 3 焊接质量体系 制造商有文件证明其根据相应标准焊接的焊缝满足相应标准的要求 考试基于以下条件 焊接位置 焊缝类型 FW BW 带背面保护 mb 或 无背面保护 nb 美国的标准也有对焊工资格考试的类似要求 虽然其焊接参数与 BS EN ISO 9606 不同 从 ASME 第 IX 卷 2015 版开始 增加了一个新的非强制性附录 标题为 非强制性附录 L 按 ISO 9606 1 2012 和 ISO 14732 2013 的焊工和焊接操作工 其描述的内容为 按以上 ISO 标准获得相应的焊工或操作 工资质也被第 IX 卷 认可 焊接操作工资格考试 如果合同或产品标准要求 负责设置或控制全机械化和自动化设备的焊接操作工必须进行资格考试 但设备操作人员不需要资格考试 需要明确 焊接操作工 的定义 使用设备 承载或非承载机器人或操作电阻焊接设备 的人不需要进行资格考试 标准是 BS EN ISO 14732 焊接人员 机械化和自动化设备的操作工和安装工资格考试 它规定可以下几种考试方式 a 资格考试基于 ISO15614 标准进行的工艺试验的焊接工艺评定 b 资格考试基于 ISO15613 标准进行的预生产的焊接工艺评定 c 资格考试基于焊接试件的资格考试 其标准根据 ISO9606 相关部分 d 资格考试基于工作试件或简化的工作试件 注意 以上方法都必须基于某一个焊接控制单元 关于针对相关焊接技术的理论考试是推荐的 不是强制的 这一点同 BS EN ISO 9606 操作工证书的延期根据 BS EN ISO 9606 确定 途径 a 要求每 6 年重新考试和途径 b 要求基于证据的条件下每 3 年可以延期 当按 ASME 第 IX 卷要求焊接时 机械化和自动化焊接设备操作工要求进行资格考试 其基本变量与焊工资格考试时不同的 从 ASME 第 IX 卷 2015 版开始 增加了一个新的非强制性附录 标题为 非强制性附录 L 按 ISO 9606 1 2012 和 ISO 14732 2013 的焊工和焊接操作工 其描述的内容为 按以上 ISO 标准获得相应的焊工或操作工资质也被第 IX 卷 认可 相关标准 BS EN ISO 15614 金属材料焊接工艺规程和评定 焊接工艺评定 第 1 部分 钢的电弧焊和气焊 镍及其合金的电弧焊 Part 2 铝及其合金的电弧焊 Part 3 非合金和低合金铸铁的熔化焊和压力焊 Part 4 铸铝的修补焊 Part 5 钛及其合金的电弧焊 Part 6 铜及其合金的电弧焊和气焊 Part 7 堆焊 Part 8 管与管板的焊接 Part 9 水下湿法焊接 Part 10 水下干法焊接 Part 11 电子束和激光焊 Part 12 点焊 缝焊和凸焊 Part 13 电阻对焊和闪光焊 BS EN ISO 9606 1 2013 焊工资格考试 熔化焊 第 1 部分 钢 BS EN ISO 9606 2 2004 焊工资格考试 熔化焊 第 1 部分 铝及其合金 BS EN ISO 15612 2004 金属材料焊接工艺规程和评定 焊接工艺评定 基