焊接工藝規程范文

導語：如何才能寫好一篇焊接工藝規程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：鍋爐 壓力容器 焊接工藝

如何正確理解焊接工藝評定的實質、內容、試驗程序、檢驗過程、結果評定及適用范圍，結合安裝單位安裝工作的特點，合理編制焊接工藝規程，指導焊接，提高安裝質量和生產效率，最大限度的降低生產成本，使安裝單位獲取最大的經濟效益。下面就鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝單位焊接工藝規程文件的編制及應用，談談看法，供參考。

1、隨著NB/T 47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》的頒布及實施，2011年11月23日國家質檢局下發質檢特函〔2011〕102號關于執行《承壓設備焊接工藝評定》（NB/T 47014-2011）的意見，文件規定“自本文之日起，鍋爐、壓力容器制造、安裝、改造單位，進行新的焊接工藝評定以及修改原有焊接工藝評定時應當執行NB/T 47014”。目前承壓設備焊接規程尚無統一的技術標準，因此，鍋爐、壓力容器和壓力管道焊接工藝規程，應滿足相應法規和技術規范，如：蒸汽鍋爐受壓元件及鍋爐附屬受壓管道安裝的焊接工藝規程應符合《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》的相應規定和要求；壓力容器安裝的焊接工藝規程應符合TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》和相應規定和要求。為保證鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝體系文件一致性、規范性，安裝單位可參照NB/T 47015-2011《壓力容器焊接規程》做好焊接工藝規程編制。

2、在鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝工程施工中常見的焊接工藝規程文件為：預焊接工藝文件（PWPS）、焊接工藝規程（WPS）和焊接工藝指導書（WWI）三類。①預焊接工藝文件（PWPS）是進行焊接工藝評定前編制的屬于認可試驗計劃中的內容，由于（PWPS）常用焊接工藝評定之中，與焊接工藝評定報告（PQR）搭配，在此不做探討；②焊接工藝規程（WPS）是根據合格的焊接工藝報告編制，用于產品施焊的焊接工藝文件；③焊接作業指導書（WWI）是與焊件有關的加工和操作細則性文件，焊工施焊時使用的作業指導書，可保證施工是質量的再現性。

焊接工藝規程文件主要有兩種形式：一種是文本類文件，如：通用焊接工藝規程（WPS），是按照焊接方法和材料進行匯編而成，由于文件層次較復雜，常用于鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝體系文件之中，做為安裝單位安裝工程焊接施工的通用規定；一種是（WPS）表格文件，如：焊接工藝指導書（WWI）和焊接工藝卡等，由于其針對性強，項目簡明，常用于安裝工程施工文件之中，目前國家尚無規范性格式，安裝單位可參照NB/T 47015-2011《壓力容器焊接規程》編制或自行設計，且應符合相關標準的規定。

3、焊接工藝人員應在對焊接任務充分識別，結合安裝單位的資源（焊接工藝評定項目、焊接設備和焊接人員持證狀態等），編制焊接工藝規程，并經焊接工程師審核、技術負責人批準后下發執行，其流程見附圖：焊接工藝流程圖。

焊接工藝規程文件應包含以下內容及工藝參數：

工件：名稱、規格、型號等；

材料：牌號、厚度／直徑范圍(尺寸)；

焊接工藝評定報告；

焊接材料：牌號、焊條／焊絲直徑，保護氣體，焊劑等；

接頭／坡口設計；

焊接位置、方向及焊接順序(焊道／焊層的次數和順序)；

焊接參數：電壓、電流、極性和焊接速度；

預熱和層間溫度；

焊縫返修；

焊后熱處理；

焊接檢查及驗收。

4、在鍋爐、壓力容器安裝工程中，焊接施工由于受到場地和環境的限制，一般均采用手工電弧焊或氣體保護焊，現場焊接，為保證其焊接質量，焊接工藝規程應對下列項目提出控制要求：

①焊接接頭的控制：《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《固定式壓力容器安全技術監察規程》的規定下列焊接接頭的應具有經評定和各的焊接工藝規程支持。

a.鍋爐、壓力容器受壓元件（或壓力管道）的對接焊接接頭；

b.鍋爐、壓力容器受壓元件之間或者受壓元件與承載的非受壓元件之間連接的要求全焊透的T形接頭或角接接頭；

c.上述焊縫的定位焊縫和返修焊縫；

d.受壓元件母材表面堆焊、補焊。

②焊接材料選用的原則：

a.焊縫金屬的力學性能應高于或等于母材規定的限值；

b.合理的焊接材料與合理的焊接工藝相配合；

c.安裝單位應掌握焊接材料的焊接性能，應用的材料應有焊接試驗或實踐基礎。

③工藝參數控制：選擇合適的焊接工藝參數，對提高焊接質量和提高生產效率是十分重要。焊接工藝參數（焊接規范）是指焊接時,為保證焊接質量而選定的諸多物理量，應重點控制：

a.焊接電源種類和極性的控制；

b.焊條直徑選擇；

c.焊接電流的控制。

④焊接環境控制：當焊接環境出現下列情況時，應采取有效措施，否則禁止施焊。

a.風速：氣體保護焊大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s；

b. 相對濕度大于90%；

c.雨雪環境；

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【關鍵詞】壓力容器；焊接工藝評定；工作程序；建議

1、概 述

壓力容器產品承壓類焊縫在施焊前應當進行焊接工藝評定，其焊接工藝評定所依據的標準為NB/T47014《承壓設備焊接工藝評定》。焊接工藝評定是為了驗證施焊單位所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程并對結果進行評價。在NB/T47014標準中，焊接工藝評定是對試件焊接接頭的力學性能、彎曲性能或堆焊層的化學成分進行檢驗，判斷檢驗結果是否符合規定，是對預焊接工藝規程進行的驗證性試驗和對結果進行評價的過程。

2、焊件工藝評定的目的

焊接工藝評定是判斷焊接工藝正確與否以及施焊單位能力的一項試驗工作，是保證壓力容器產品焊接質量的前提。為焊接工藝人員編制產品焊接工藝文件提供可靠的依據，產品施焊前承壓類焊縫的焊接工藝須經過焊接工藝評定。

3、焊接工藝評定的要求

壓力容器產品施焊前，承壓類焊縫以及返修焊縫的焊接工藝都應按照標準進行焊接工藝評定或者施焊單位有經過評定合格的焊接工藝規程支持。壓力容器的焊接工藝評定應當符合NB/T47014標準的要求，駐廠監檢人員對焊接工藝評定的整個過程進行監督。在焊接工藝評定完成后，焊接工藝評定報告和焊接工藝規程等文件資料應由評定單位的焊接負責人審核，單位技術負責人批準，監檢人員簽字確認后生效，存入單位技術檔案。焊接工藝評定技術檔案根據需要應保存至該工藝評定實效為止，焊接工藝評定試樣應至少保存5年。

4、焊接工藝評定的一般工作程序

焊接工藝評定工作應在符合本單位的質量管理體系和管理制度下完成的，因此焊接工藝評定的過程是嚴謹的。其一般工作程序如下：

a.由編制焊接工藝人的技術員根據產品設計圖樣、制造工藝要求等立項，提出“焊接工藝評定任務書”，經審批后下達執行。

b.由焊接工藝人員根據“焊接工藝評定任務書”編制評定用的“預焊接工藝規程”，經審批后組織實施。

c.根據“預焊接工藝規程”指導文件，在本單位技術人員、檢驗人員監督下，由本單位技術熟練的焊工施焊評定試件。焊接評定試件時不允許返修，但允許道間清理修磨。

d.焊后對試件進行外觀檢查、無損檢測不得有裂紋等缺陷，制取試樣進行力學性能試驗和彎曲性能試驗或分析堆焊層的化學成分，根據規定進行沖擊試驗。

e.所有檢驗符合要求后匯總資料，填寫“焊接工藝評定報告”，經審批后把所有記錄資料報第三方監檢人員簽字確認后生效，作為編制產品焊接工藝文件的依據。如果經評定不合格，則需要修改工藝參數，重新評定，直到合格為止。

f.經第三方確認合格的焊接工藝評定資料存入單位技術檔案保管，焊接工藝人員根據評定合格的焊接工藝評定報告編制產品焊接工藝文件，指導壓力容器焊接生產。

5、焊接工藝評定需注意的問題及建議

a.專用焊接工藝評定因素按對焊接接頭力學性能的影響分為主要因素、補加因素和次要因素三類。變更重要因素須重新進行焊接工藝評定。當規定進行沖擊試驗時，需要增加補加因素為評定因素。變更補加因素需增加相應的沖擊試驗。變更次要因素不需要重新評定。

b.焊工考試用焊接工藝應參照NB/T47014標準經焊接工藝評定合格。如果本單位產品焊接工藝評定能夠覆蓋焊工考試的范圍，則可作為編制考試用焊接工藝文件的依據。否則就需參照NB/T47014標準進行焊接工藝評定，指導焊工考試。

c.焊接工藝評定標準要求“當規定進行沖擊試驗時”，需增加補加因素為評定因素，且影響對接焊縫的評定規則。“規定”一般是指三種情況：當壓力容器的安全技術規范、產品標準要求進行焊接接頭沖擊試驗時；當壓力容器設計文件或相關技術文件規定進行焊接接頭沖擊試驗時；壓力容器產品所選的材料，其材料標準規定要做沖擊試驗時，焊接接頭就按材料標準做沖擊試驗。

d.在碳鋼和低合金鋼埋弧焊多層時，改變焊劑類型（中性焊劑、活性焊劑），需要重新進行焊接工藝評定。中性焊劑是當電弧電壓有很大變化時，并不引起焊縫金屬成分的顯著變化的焊劑，中性焊劑用于多道焊，特別適用于厚度大于25mm的母材的焊接。活性焊劑是指熔敷金屬的元素取決于焊接條件（主要是電弧電壓）的焊劑，活性焊劑中加入少量錳和硅脫氧劑，提高抗氣孔能力和抗裂性能。在埋弧焊焊接工藝評定時要依據技術要求選擇焊劑類型，施焊產品的焊劑類型應與評定選用的焊劑類型一致。焊接工藝評定選用活性焊劑時，應注意焊接參數的影響，在埋弧焊施焊產品時不但要控制焊接線能量而且還要控制其電弧電壓。

e.存檔焊接工藝評定文件資料應記錄清晰、明確。“預焊接工藝規程”文件應包括采用的焊接方法、所有的通用焊接因素和專用評定因素中的重要因素、補加因素和次要因素，NB/T47014給出了推薦表格，需要注意的是該推薦表格并沒有包括多種焊接方法的全部焊接工藝評定因素。焊接工藝評定報告是記載評定過程試驗及其檢驗結果并進行評價的報告，是焊接工藝評定試件焊接時所用的焊接數據的實際記錄，報告由評定單位審批后經監檢人員簽字確認后存入檔案，一份焊接工藝評定報告可以支持多份焊接工藝規程用于產品焊接。焊接工藝規程是根據產品設計圖樣并依據合格的焊接工藝評定報告編制的，焊接工藝規程中的次要因素變更，不需要重新進行評定。

6、結 語

在壓力容器制造行業焊接工藝人員只有經過不斷的理論學習、實踐經驗的積累，才可以提高焊接工藝人員執行焊接工藝評定標準的能力，有利于編制嚴格合理的焊接工藝，為提高壓力容器產品的焊接質量提供技術保證。

參考文獻

[1]NB/T47014-2011.承壓設備焊接工藝評定[S].北京：新華出版社，2011

[2]史維琴主編.特種設備焊接工藝評定及規程編制[M].北京：化學工業出版社，2012

[3]中國化工裝備協會編.壓力容器焊接工藝評定指導[M].北京：中國質檢出版社，2011

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Abstract: Based on the chaos in welding procedure qualification process ,too many forms of assessment and evaluation of specimen duplication of projects,incomplete covering issues ,in accordance with relevant standards and welding practices,the paper analyzed and discussed evaluation process,evaluation rules,assessment of the project,the insulation stress after welding,relief heat treatment time and blow-test temperature,which provided reference forpressure vessel manufacturing units welding staffs carry outwelding process of welding .

關鍵詞:壓力容器;焊接工藝;焊接工藝評定

Key words: pressure vessel;welding process;welding procedure qualification

中圖分類號:G40 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)30-0241-02

0引言

焊接工藝是保證焊接質量的重要措施,能否保證壓力容器焊接接頭的使用性能,焊前需要在試件上進行驗證,對焊接工藝進行評定。焊接工藝評定(下簡稱焊評)為制定正式的焊接工藝規程或焊接工藝卡提供可靠的技術依據。在規程[1]及標準[2]中均提出壓力容器產品在施焊前,需進行焊評。因此,焊評不得任意編造、弄虛作假,焊評過程必須嚴謹,不得混亂。有些壓力容器制造單位由于焊接工藝人員對焊評流程不夠熟悉,對工藝評定標準[3]理解不透徹,造成焊評數據丟失或不準確,以至焊評報告內容不全面完整,結論不準確可靠。,相反會出現焊評過多、過細或重復等現象,造成經濟浪費。

本文就滿足A2級壓力容器制造的焊評基本覆蓋范圍和工作實踐,結合對標準[3]的理解,對焊評過程中的若干問題進行探討和建議。

1鋼制壓力容器焊評的若干問題

1.1 焊評流程

標準[3]中提到的焊評一般過程是:擬定焊接工藝指導書、施焊試件和制取試樣、檢驗試件和試樣、測定焊接接頭是否具有所要求的使用性能、提出焊接工藝評定報告對擬定的焊接工藝指導書進行評定。該過程的描述過于簡化,中間缺少像施焊記錄、焊后熱處理等具體的實施細節,往往會給焊評人員造成無法操作、整個焊評過程混亂等現象,難以指導焊評工作的實施。并且出現的“焊接工藝指導書”與“焊接工藝規程”易混淆。

根據標準[3],結合規則[4]附錄C中制定和評定WPS的流程圖,焊評實施可按下流程進行:

編制焊接工藝預規程(PWPS)編制焊評方案繪制焊評試樣取樣圖焊接試件下料、加工、裝配指定施焊焊工焊前預熱(必要時)施焊試件記錄施焊參數焊接檢驗(外觀及無損)焊后熱處理(必要時)試樣取樣試樣的力學性能及彎曲性能檢驗對焊接工藝預規程(PWPS)進行評定出具焊評報告(PQR),焊評合格時編制焊接工藝規程(WPS),不合格時,則修訂焊接工藝預規程(PWPS)重新評定。

1.2 對接焊縫、角焊縫焊評規則

在標準[1]及標準[2]中均要求受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫應作焊評。其實壓力容器焊縫按其受力性質分為受壓焊縫和受力焊縫,受壓焊縫也是一種受力焊縫,只是因承受壓力而帶來的力作用的焊縫,而受力焊縫則是承受非壓力而產生力作用的焊縫,如焊在容器壁上的吊耳、支腿等焊縫。標準[3]規定:對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫,評定非受壓角焊縫焊接工藝時,可僅采用角焊縫試件。該規定已明確指出對接焊縫試件評定合格的焊接工藝不僅適用于受壓焊縫,同時也適用于受力焊縫(包括對接焊縫和角焊縫)。因此,我們在選擇焊評試件時,采用對接焊縫試件即可。

對接焊縫試件分為板材對接焊縫試件和管材對接焊縫試件,由于管材受壁厚、材質以及使用數量等因素影響,在選擇焊評試件形式過程中,盡量采用板材對接焊縫試件,避免試件結構形式多樣化,給焊評工作增加難度。

圖1為板材對接焊縫試件的結構形式。

1.3 焊評項目

基于各種產品的技術條件要求不同,焊評是具有針對性的,很多壓力容器制造單位焊評項目雖多,卻覆蓋不了產品,并且焊評覆蓋范圍的重疊,造成不必要的經濟浪費。

為了達到減少焊評數量降低成本目的,壓力容器制造單位應對焊評項目進行優化整合。根據標準[1-3]、標準[3]和資料[5],按照常用鋼材組別、焊接方法,列出了封頭外購鋼制壓力容器典型焊評項目一覽表,對焊評項目進行了優化整合,見表1。

通過表1,對于從事Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅰ、Ⅶ-Ⅰ組母材,采用焊條電弧焊、埋弧焊和鎢極氣體保護焊的封頭外購壓力容器制造企業,按照法規、標準,需擁有40個焊評項目。

1.4 焊后消除應力熱處理的保溫溫度及時間

很多焊評因熱處理保溫時間覆蓋不上,而要另做一個保溫時間更長的焊評。如焊評試件較薄時,低于下轉變溫度焊后熱處理保溫時間較短,這類試件,尤其是小于或等于6mm的試件的焊評主要應用于覆蓋壓力容器接管與殼體角接頭的組合焊縫,而該組合焊縫是按較厚的殼體焊縫進行保溫時間較長的下轉變溫度熱處理的;當焊評試件較厚時,低于下轉變溫度焊后熱處理保溫時間較長,若有中間熱處理和焊縫多次返修,熱處理累計保溫時間還會更長。

充分考慮以上因素,在擬定焊接預規程時,應選取可能遇到的較長保溫時間,避免因熱處理保溫時間覆蓋不上,另做一個保溫時間更長的焊評。根據規程[6],表2列出了厚度≤50mm的部分常用鋼材消除焊接應力熱處理(SR)的保溫溫度及時間。

1.5 沖擊試驗溫度

除上述問題外,很多壓力容器制造單位對焊評試樣沖擊試驗溫度概念模糊,無法對其進行確定,其實,沖擊試驗分為室溫沖擊試驗和低溫沖擊試驗。按照標準[1]和標準[2]規定,沖擊試驗溫度低于0℃沖擊試驗稱做低溫沖擊試驗,高于0℃沖擊試驗稱做室溫沖擊試驗。

室溫沖擊試驗溫度為0～35℃,在0℃做沖擊試驗亦可以。GB/T229《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》[7]規定:室溫沖擊試驗應在10～35℃進行,對實驗溫度要求嚴格的實驗應在20±2℃進行。

設計溫度低于0℃高于-20℃低溫沖擊試驗溫度設計溫度。

設計溫度低于-20℃低溫沖擊試驗溫度按GB150附錄C確定。

2結束語

本文雖然分析了鋼制壓力容器焊評過程常見問題,提出了解決方案,但壓力容器焊評標準的專業性和實踐性都非常強,真正認識和理解焊評絕非易事,需認真學習相關專業知識和進行焊評實踐,只有對評定各環節所積累的數據和資料進行認真分析、歸納和總結,才能避免焊評報告內容不全面完整,結論不準確可靠,焊評過多、過細、重復等問題,提高焊評質量。壓力容器制造企業應根據本單位實際生產情況,作出合理的焊評,同時,應關注各相關標準的更新內容,確保焊評的有效性、適宜性。

參考文獻:

[1]TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術監察規程[S].

[2]GB150-1998 鋼制壓力容器[S].

[3]JB4708-2000 鋼制壓力容器焊接工藝評定[S].

[4]GB/T19866-2005 焊接工藝規程及評定的一般原則[S].

[5]中國化工裝備協會.壓力容器制造單位質量保證人員培訓考核教材(2008版)[Z].2008:104-116.

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【關鍵詞】焊接工藝;焊接材料;焊接檢驗

焊接質量對鍋爐受熱面和管道承壓焊口的壽命及安全運行起著至關重要的作用，從一定程度上可以這么說，承壓部件的質量實際上就是焊接質量。所以，必須對焊接質量加以控制。結合我國焊接工藝規程的涉及范圍，重點從焊接工藝、焊接材料、焊接檢驗方面加以闡述。

1.焊接工藝

焊接工藝是將焊接工藝評定和焊接工藝參數在實際部件上的運用:

1.1所謂焊接工藝評定，是針對特定的鋼材、結構，選用的焊接材料、焊接工藝方法、焊后熱處理等措施；在與實際工程焊接施工一致 的條件下，按照規定的步驟，進行試驗性的焊接。

根據焊接工藝評定的定義，其主要作用是檢驗施焊單位擬定的施焊工藝是否正確及該單位的施焊能力。作為整個生產、技術、質量控制鏈中的一環，焊接工藝評定試驗非常的重要。所以在每種類型的產品焊接之前，必須要進行其相應的焊接工藝評定。現行鍋爐及壓力容器執行標準是《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》附錄Ⅰ焊接工藝評定及《承壓設備焊接工藝評定》NB/T47014-2011。特別對首次應用的鋼材、焊接材料、焊接工藝的應用性進行考核、驗證；這是保證施工企業在接到工程后有能力施工的前提保證。

1.2焊接能量參數的選擇。我們都知道最基本的能量參數為焊接電流、焊接電壓、焊接速度，以上三者即為焊接線能量的組成元素，它們其實是個復雜的統一體，這涉及到焊接材料（母材、焊材）的各種參數、焊接方法的選擇，甚至焊工個人也存在著一定的差異，如果選用不當，這都直接影響著焊接接頭的質量好壞。以上三個參數若配合不合理，將不能夠得到好的焊縫性能。

例如在一定的焊接線能量參數下，采用較大的電流而電壓較低，則會得到深而窄的焊縫。若是將其適當調小電流提高電壓，則會得到較好的焊縫。采用不同的焊接方法，其線能量是不同的，其焊縫及熱影響區的冷卻速度也是不同的。特別影響了低合金鋼和中合金鋼焊接接頭的淬硬程度、氫的擴散速度及焊接殘余應力，最終影響到接頭的冷裂傾向。其中埋弧焊的冷卻速度最慢，手弧焊最快，氬弧焊居中。

兩者雖采用合適的線能量，當電流或焊接速度相差很大時，也會造成焊縫金屬接頭和熱影響區的沖擊韌度和強度的降低。所以必須采用合理的規范參數。

焊接工藝評定的能量參數是在焊接工藝評定合格的基礎上給出的，接頭性能是有保證的，在施焊時必須嚴格保證。不能夠執行或隨意改變焊接工藝參數是要導致焊縫金屬性能惡化，出現問題的。

2.焊接材料

2.1首先，要選用好焊接材料

選用原則是：根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能，結合壓力容器的特點、使用條件、焊接方法加以綜合考慮來進行焊材的選擇。對于碳素鋼及低合金鋼，一般按照等強性來選擇焊材；在一些企業，為保證焊縫強度，存在寧高勿低的情況，結果造成了焊縫塑性的降低，對低合金高強鋼選材時應特別注意這方面的問題，例如對15CrMoG，應選擇R307焊條而不是R317。高溫及耐腐蝕容器，在注意其選擇的焊材與母材化學成分相同的同時，必須注意其溫度及耐蝕濃度的類型。如1Cr18Ni9不銹鋼，若耐蝕度要求不高，可選用A102焊材；而當溫度較高且耐蝕度也高時，則應當選擇A132或A137焊條。不同強度等級的母材連接時，原則上選用低強度等級的焊材，比如Q235+15CrMoG，選擇J507焊條。結構復雜、強度大、厚度大的材料宜選用抗裂性好的低氫焊條，比如δ20的Q235鋼板，宜選擇J427焊條。

2.2其次，焊接材料的驗收、保管、領用也不容忽視

2.2.1焊接材料的驗收

不同廠家生產的同牌號或型號的焊材，其生產工藝也可能存在差異。因此，施工單位應該選用相對固定的生產廠家的焊材。其驗收應該按照《鍋爐壓力容器安全技術監察規程》的要求進行。首先焊材應具有合格的焊材質量證明書，保證焊條包裝完好及批號清晰等。對合金焊材進行必要的抽樣分析檢驗，驗收合格后應及時辦理入庫手續。

2.2.2焊接材料的保管及領用

焊接材料入庫后應按照不同的類別、牌號、規格及批號分別擺放。焊條庫內溫度應高于5℃，相對濕度低于60%，貨柜距離地面及墻面的距離應大于30cm。焊條在使用前應按照廠家要求或規程進行烘干，發放時應在記錄表上注明焊材牌號批號及焊工號，以便達到焊材的可追溯性。烘干好的焊材在領用時應用焊條保溫桶且在使用時應做到隨用隨取，防止暴露在空氣中又吸收潮氣。

3.焊接檢驗

焊接檢驗包括焊前、焊接過程中及焊后三個檢驗過程。

焊前檢驗主要是對焊工的資格的審查，施焊壓力容器壓力管道的焊工必須進行《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》的考試并取得合格相應的資格證后才能進行相應合格項的施焊工作。焊工施焊時應嚴格按照施焊工藝進行；焊前應檢查坡口組對及清理達到工藝要求，以及是否需要預熱等必要的措施。

焊接過程中主要是檢驗焊工是否做到持證上崗、是否按照施焊工藝進行施工，是否滿足技術標準及圖樣規定、產品試板及焊縫外觀質量檢查等。通過外觀檢查消除掉表面缺陷，如壓力容器表面不允許存在的氣孔、夾渣、裂紋、弧坑和焊瘤等缺陷。這也有助于內部缺陷的控制以達到焊縫整體質量的提高。產品焊接試板是焊接生產檢驗過程的重要一環，是對產品的主體材料包括焊縫材料、主材、焊接工藝及焊工技能的綜合檢驗。因此，必須按照《壓力容器安全技術監察規程》及GB150的規定嚴格執行。若檢驗數據不合格，可按照規定在原試板上重新進行試驗。

焊后檢驗是焊接質量檢驗的重要一環，也是最后一步，焊接完成后即可進行；對有延遲裂紋的合金鋼應在24小時后（熱處理后）進行。焊接檢驗以無損檢測和耐壓試驗為主要手段，對發現有缺陷的應按照返修工藝卡進行返修。其中返修工藝卡應包括缺陷缺陷產生的原因、所在位置、清除措施、補焊的施焊工藝參數、焊材牌號及規格等。若經過無損檢測存在缺陷就應采取加倍數量的無損檢測量進行擴檢，若經擴大探傷后仍存在有缺陷，應對該焊縫長度上或該焊工施焊的焊縫進行全部無損檢測，以達到焊縫質量的最大合格化。

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關鍵詞：承壓設備;焊接;工藝評定

前言

隨著我國經濟建設的迅猛發展，帶動了現今的石油、天然氣等行業的發展。隨著這些新興行業的發展，對承壓設備的質量要求也就隨之越來越高。之前，各類的承壓設備都有著各自不同的焊接工藝，評定標準也有所不同，而這些標準之前通常會出現一些矛盾，相互制約，這就嚴重影響到了承壓設備焊接技術的發展。所以，我國相關部門重新修訂了標準要求，這使各類承壓設備標準之間有了結合統一。 本文就新出臺的標準進行了探索與研究，針對其中的部分重點問題進行了思考與分析。

1.焊接工藝評定的概念

對于承壓設備來說，焊接工藝是在其制造過程中尤為重要的關鍵點，焊接工藝的好壞直接影響到承壓設備制造的質量。在制造承壓設備中，焊接工程包括了外觀焊縫、接頭焊接、缺陷焊接、變形焊接等等。焊接工藝技術的評定首要規程就是擬定環節，擬定環節要根據材料的各方面性能、產品設計標準與要求和制造廠焊接技術能力等因素，由專業的焊接技術工人來進行擬定。在擬定環節中，最為主要的影響因素就是對其中所應用的金屬材料焊接能力進行準確的評定，這樣才能擬定出完整、有效的規程來進行焊接工藝評定。

2.重新評定的焊接工藝準則

2.1 焊接條件的變化

接頭焊接技術和性能的多樣性取決于承壓設備的廣泛應用。在焊接過程中，某一部位的焊接條件如果發生變化，那么隨之就會引起其他部位的接頭焊接性能也發生變化，所以這種變化是不可預見，也不可避免的。由于焊接條件的變化所導致的焊接部位接觸點發生的力學性質變化，我們專業從事焊接工藝的技術人員還是可以基本掌握其變化規律的。但是，焊接接頭部位的力學性質是設計承壓設備的基礎，所以在新評定的標準工藝準則中，將焊接條件的變化作為重點，其是否影響接頭的力學性質成為焊接工藝評定的判定標準。

2.2 根據力學性質制定準則

在新修訂的評定標準中，很多規定都是根據接頭焊接部位的力學性質來制定的，比如各類參數的劃分、鋼材的分類、厚度替代等。舉個例子，根據這一標準，可以把不同型號的奧氏體不銹鋼歸納到一個分組內，雖然他們的耐腐蝕性是不同的，但是他們的接頭焊接部位的力學性質相同。

2.3 檢驗項目的添加

在焊接工藝中還有一項重要的評定過程，那就是檢驗項目。檢驗項目最主要的就是檢驗力學性質，其中包括：拉伸性、彎曲性和沖擊性。如果在此基礎上要添加檢驗項目，那么就要作出相應的檢驗方法，給出合格指標，還要列出符合評定標準的焊接工藝適用范圍，因為先前的評定標準對于新添加的檢驗項目不一定全部適用。

例如在不銹鋼的焊接工藝中，想要添加檢驗“晶間腐蝕”這一項目，那么就要重新編制焊接工藝的評定標準。原來的“某一鋼號母材評定合格可焊接工藝可以用于同組別號的其他鋼號母材”這一評定標準就不能適用其中。對于添加其他檢驗項目也是如此。關于焊接裂紋、回火脆化、金相組織和腐蝕試驗等等這些問題都是焊接性能的體現，要在評定前分別仔細總結研究，不能一概而論。通常，對于焊接工藝中添加的某些檢驗項目，都要嚴格按照以上的檢驗標準，若只是對焊接的試件有效，就不能成為替代范圍的評定標準。

3.焊接工藝評定試件的分類

從焊接工藝的角度來講，不同大小、不同外觀、不同結構的承壓設備在本質上都是由不同的材料經過不同的接頭焊接制造出來的。而不同的接頭焊接形式就是由不同的焊縫連接的，承壓設備中的接頭性能的基礎就是焊縫焊接工藝。所以，在焊接工藝評定中的試件分類的對象不是接頭而是焊縫。在焊接工藝評定標準中將試件分為兩種：對接焊縫試件和角焊縫試件。針對這兩種試件形式，分別對其適用范圍給出了新的規定。對接焊縫試件和角焊縫試件的評定合格標準不可適用于塞焊縫試件、槽焊縫試件和端接焊縫試件，而從力學性質準則的角度，對接焊縫試件的評定合格標準的焊接工藝可以適用于角焊縫試件。

4.焊接工藝評定項目的確定

在焊接工藝評定中項目確定時，首先要在設計圖樣上，分別找出各類接頭焊接的焊縫連接形式并與其所對應的焊縫試件類型進行匹配，凡是對接焊縫連接的接頭就取對接焊縫試件。然后，根據角焊縫試件的評定標準用來評定非受壓的角焊縫焊接工藝，取角焊縫試件。需要注意的是，角焊縫試件的工藝評定合格標準只能適用于焊件各類接頭的角焊縫。

5.結束語

本文對承壓設備制造中焊接工藝的評定標準中存在的重點進行了簡要的分析。總之，焊接工藝的評定標準修訂是為了有效、合理地規范焊接工藝技術，這為制造承壓設備提供了一套合理的標準。在評定過程中會遇到很多無法預知的影響因素，為保證焊接制造的順利進行，焊接工藝技術人員應嚴格按照這套標準來分析執行。對于這些不可避免的干擾因素，要正確理解焊接工藝評定標準準則中的核心思想和指導內涵，清楚地了解各類適用范圍和檢驗程序，合理地分析和掌控干擾因素，努力優化焊接工藝評定過程，這樣才能保證評定結果的真實性、有效性，從而保證承壓設備的生產質量。承壓設備焊接工藝評定的發展還需我們各位同仁們的共同努力，共同探索，才能迎接更好的明天。

參考文獻：

[1]許強，竇萬波，劉國慶.液化石油氣和天然氣儲運裝備的現狀與展望[J].煤氣與熱力，2001，21（6）：530-532.

[2]陳曉，秦曉鐘.高性能壓力容器和壓力鋼管用鋼[M].北京：機械工業出版社，2007.

篇6

Abstract: With aluminum alloy is widely used in electrical equipment, people developed aluminum alloy bus welding expert system by computer, this paper studied this expert system.

關鍵詞：鋁合金；母線焊接；專家系統；設計

Key words: aluminum alloy；bus welding；expert system；design

中圖分類號：TG47 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）03-0317-02

0引言

由于鋁合金的質量比較輕輕、強度較高，而且具有良好的導電性和耐腐蝕性，所以在電氣設備中常常作為銅的替代材料，特別在是變電站及發電廠多采用鋁舍金材料制作大電流母線。利用計算機技術對鋁合金母線焊接工藝進行優化選擇，并且開發了鋁母線焊接專家系統，以利于制定合理的工藝方案，并保證工藝參數的穩定可靠性，從而提高發電廠運行的安全性。

1總體設計思路

在鋁合金大電流母線的焊接過程中，經常出現未熔合、夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，焊縫晶粒粗大，并存在焊縫組織影響區軟化的問題。提高鋁合金母線的焊接質量可從分析鋁母線焊接接頭缺陷形成及強度偏低的原因入手，研制開發改善焊縫結晶條件、提高鋁母線焊接接頭質量的新設備、新工藝。但焊接工藝之間的關系對焊接質量的影響沒有系統管理，其調整也有隨意性。筆者所進行的鋁母線焊接專家系統的編制，有利于焊接工藝的優化選擇。

專家系統（Experts System，簡稱ES）就是具有相當于專家的知識和經驗水平，能夠解決專門問題能力的計算機系統。它將模仿人類思維規律的解題策略與大量的專門知識結合在一起，是一種具有信息處理能力、知識利用能力、知識推理能力和咨詢解釋能力的軟件系統。焊接領域內專家系統的研究始于20世紀80年代中期。在國外，ES已進入焊接領域的各個方面，并開始向商品化轉移。國內外開發的焊接專家系統主要涉及工藝設計或工藝選擇，包括單因素的焊接材料選擇或焊接方法選擇、焊接缺陷或設備故障診斷以及焊接成本估算、實時監控、焊接接頭疲勞設計、符號繪制等，幾乎包括了焊接生產的所有主要方面。英、美等國已有一些商品化的焊接專家系統。利用計算機技術對焊接工藝進行優化選擇，開發鋁母線焊接專家系統，充分利用經過前人實踐檢驗過的經驗，可以在一定程度上改善焊接質量和結構穩定性，保證工藝參數的穩定可靠，從而提高發電廠運行的安全性。

2鋁合金母線焊接專家系統的設計

2.1 技術人員根據工程的需要確定所焊鋁材的板厚及型號，然后根據焊材的匹配性選擇鋁焊絲、焊接方法、接頭類型，系統根據存儲在數據庫中的焊接工藝數據確定最佳的焊接工藝，并給出相應的焊接接頭形式以及接頭的尺寸數據，同時可以根據以上數據制定焊接工藝卡，在確定得出的工藝卡合乎要求時，可以將工藝卡保存并打印出來。

2.2 為了不斷充實知識庫，有必要將新的、經過試驗驗證的焊接工藝添加到數據庫中。故系統還必須有添加模塊，該模塊中不僅包括焊接工藝的添加，還包括坡口及接頭形式的添加。同時，還必須有刪除模塊，刪除那些過時的焊接工藝方案，整理數據庫中的知識，以便更好地管理。另外，技術人員在選擇鋁材和鋁焊絲時，應盡可能符合國家制定的鋁母線的焊接工藝規程，特別是要考慮到系統的用戶還包括經驗欠缺的工作人員，所以還需要有幫助文檔，其中包括鋁母線的焊接規程和焊接過程可能出現的缺陷和預防方法。專家系統的設計開發工具有多種，相應的開發語言也有多種。筆者選用Visual Foxprm6．0作為開發平臺，并在Windows98及其以上版本操作系統中運行。

2.2.1 有關數據庫的設計。利用Visual Foxpm6．0自帶的功能建立數據庫datal．dbf，該數據庫中存放了系統中所耍用到的所有數據庫表，在這些表中存放了各種焊接工藝參數和坡口形式等信息。系統正是通過輸入、查詢、刪除其中的某些數據來實現其功能的。

2.2.2 有關界面的設計。用戶界面是人機交流的主要通道，數據庫系統的界面設計主要涉及菜單制作、輸入輸出屏幕設計、打印報表設計和幫助設計等。Visual Foxpro提供了豐富的建立用戶界面的功能，并且很大一部分都是用可視化的編程方法建立。與用戶直接進行交流的有菜單和各種表單，菜單使用戶進入到各種操作界面，而表單則幫助用戶完成各種功能操作。其中菜單包含了該系統的主要功能：選擇、添加、刪除和幫助等。點擊菜單中的“選擇”項，程序執行下一條命令：DOFORM選擇焊材．SCX，將出現選擇鋁材表單。該表單用于選擇鋁材，焊接前用戶必須清楚鋁材的牌號，了解其化學成分、物理性能和力學性能，以便正確選擇焊接材料和制定合理的焊接工藝。在該系統中，事先在其數據庫中的鋁材表中存放好各種鋁材的牌號和性能參數，用戶可以從第1個下拉式列表框中選擇鋁材牌號，系統根據用戶選擇的鋁材牌號給出該鋁材的一些相關的性能參數，如其中Cu，Si，Fe，Mn，Mg和Al等成分的含量，以及該材料的抗拉強度和伸長率。確定鋁材后，用戶需要在第1個編輯框中輸入所需焊接的板材厚度，如果用戶沒有做到這一步，將無法進入下一步。系統將用戶選擇的鋁材牌號和輸入的板厚存放到臨時數據表中。點擊“下一步”按鈕，表單關閉，系統將進入下一界面，即選擇焊絲，用戶可在第一個下拉式列表框中選擇鋁焊絲的牌號，同樣，系統將根據用戶所選的牌號給出其相應的性能參數，如其中Mg，Fe，Si，Mn和Al的．含量，以及該種焊絲的用途。用戶可點擊“幫助”按鈕來察看這些信息。根據這些標準選擇最佳的焊絲，以保證焊接質量。對于所選擇的焊絲牌號，系統同樣將其存人臨時表中。接下來用戶可選擇希望使用的焊接方法，點擊“下一步”按鈕，將出現“工藝參數和坡口”。如果用戶覺得所選的工藝和接頭滿足要求，可按“預覽工藝卡”按鈕生成一個報表并預覽生成報表的文件，此文件為系統根據用戶通過上述過程所選擇的各種參數生成的。試品試焊后，根據焊接檢測情況，如果用戶覺得滿意，可以返回前一界面按“打印”按鈕將工藝卡打印出來。否則，可退回前幾步重新選擇各種參數，直到滿意為止。

3結束語

利用計算機技術開發的鋁母線焊接專家系統，可以對典戶已經畫好并保存*．Bmp格式的文件圖中選擇欲添加的一個，然后再輸入相應的接頭參數，按“確定”按鈕即可將該坡口數據添加到數據庫中。當然，坡口可單獨添加，從首頁的菜單中的“添加”項中也可直接進入此界面。添加工藝圈添加坡口型的焊接方法如MIG和TIG焊接工藝進行優化選擇，對鋁母線的各種焊接工藝數據進行有效的管理，包括對坡口形式等圖形信息的管理；模似人類專家進行完整的焊接工藝設計，設計結果須保證焊接質量，并符合有關焊接工藝標準、規范或規程的要求：能夠自動生成焊接工藝卡，并打印出來供焊接操作人員使用；能夠給用戶提供相應的幫助，以利于其制定工藝方案，并保證工藝參數的穩定可靠。此外，專家系統的知識庫易于修改更新。

參考文獻：

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[2] 張建強，張海泉，岳紅杰，等.鋁合金薄壁圓錐體結構的焊接變形[J].焊接學報，2005（1）.

篇7

關鍵詞:壓力容器；焊接；質量管理；

前言

目前，隨著發展，與其它一些焊接結構不同,壓力容器都是受壓全焊結構,其焊接接頭承受著與受壓殼體相同的各種載荷、溫度和 工作介質的物理、化學作用，不但應該具有與殼體材料基本相同的靜載荷強度,且應該具有足夠的塑性與韌性。焊接質量在壓力容器的制造質量中起決定性的作用。焊接質量管理環節是相互制約并互相聯系的,任何環節的管理漏洞都會直接造成壓力容器的質量缺陷,必須重視壓力容器的焊接質量的管理。

1焊工資格評定管理

焊工考試的目的是評定焊工焊出優質焊縫的能力,并對焊工資格進行評定審查。焊縫質量與焊工的操作技能與所具備的專業知識密切相關,焊工培訓與焊工評定是質量管理體系中的重要環節,應定期檢查焊工焊接質量和其資格評定情況,并根據具體情況采取培訓和資格評定。培訓和資格評定包括基本知識和焊接技能操作兩部分。基本知識考試包括焊接安全知識和規定、壓力容器基本知識、焊接材料、焊接設備、焊接方法和工藝的基本知識、焊接缺陷和變形的防止及消除措施等。焊接操作技能考試包括焊接方法、試件材料、焊接材料及試件形式等方面,通過檢驗焊工考試試件進行評定。

2焊接設備使用維護管理

焊接設備主要有焊機、焊條烘干箱、保溫桶、加熱器、鉗形電流表及其溫度測量儀。為保證焊接質量,應定期對焊接設備進行全面的檢查和維護。焊機都應裝配電流表、電壓表,焊條烘干箱要有溫度表等儀器,并定期對焊接設備的電流、電壓、溫度顯示進行校驗,確保焊接所使用的工藝參數的正確。另外每次對設備進行全面的檢查、維護與校驗都要做記錄,并進行保存,以便備查。

3焊接材料管理

在焊條周轉或儲存過程中,由于保管不善或存放時間過長,都有可能發生焊條吸潮、銹蝕及藥皮脫落等缺陷,這就會影響焊條的使用性能,造成飛濺增大、產生氣孔、焊接過程中藥皮成塊脫落甚至焊條報

廢等。管理不善還可能造成錯發、錯用,造成質量事故。焊接材料的管理目的是確保壓力容器的焊接正確、焊縫合格,應保證在整個生產過程中焊條的領用有條不紊。焊接材料的管理包括焊接材料的采購、驗收、保管、烘干、發放和回收。焊接材料合格與否由焊材的訂貨、驗收和復驗來保證。焊接材料進廠后,檢驗人員應根據材料質量證明書、采購合同、訂貨技術條件及相關標準進行驗收。

4焊接工藝評定及焊接檢驗管理

4.1焊接工藝評定

焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價,即通過擬定正確的焊接工藝保證焊接接頭獲得所要求的使用性能。作為焊接的質量管理,目前沒有條件制定以各種使用性能作為焊接工藝評定的判斷準則,因此以焊接接頭的力學性能作為判斷焊接工藝的準則。對于特殊材料,還需要增加化學成分分析及晶間腐蝕試驗等。如要評定焊接工藝,首先要擬定焊接工藝指導書(PQR),用焊接工藝評定報告(WPS)來證明PQR的正確性。根據評定合格的焊接工藝制定具體的焊接工藝規程來指導具體焊接工作。每個WPS都有相應的評定合格的PQR與之對應,一般應對PQR及WPS編號歸檔。WPS上應按要求填入PQR號,以證明WPS是評定合格的。WPS是焊接質量管理體系的核心,是指導生產的標準依據,壓力容器制造廠必須確保焊接工藝文件的正確性及可靠性。WPS必須是由本單位技術熟練的焊接人員使用本單位焊接設備焊接試件,即焊接工藝評定不允許借用或交換。壓力容器制造廠的焊接工藝文件一般分為通用焊接工藝及專用焊接工藝。通用焊接工藝是將廠內常用的焊接材料、結構、焊接方法和典型零部件的焊接匯總成通用焊接工藝文件。隨著生產的發展以及新工藝、新材料、新標準的實施,需要不斷對通用工藝進行必要的補充、更新和重新修訂。專用焊接工藝是針對鋼材的焊接性能,結合產品的特點,對特定產品制定的焊接工藝。若焊接對象是新材料或采用新的焊接方法,就需要按照JB 4708―2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》,對受壓元件的焊縫,與受壓元件相焊的焊縫,熔入永久焊縫內的定位焊縫,受壓元件母材表面堆焊、補焊及以上焊縫的返修焊縫進行焊接工藝評定。

4.2焊接檢驗

焊接檢驗是確保壓力容器可靠性必不可少的環節之一,包括焊前檢查、焊接過程中工藝執行情況的檢查、焊后焊縫的外觀檢查及焊縫的無損檢測。焊前檢查的內容包括確認焊工資格、確認焊接材料及其烘干溫度和保溫時間、焊縫坡口清理情況、焊縫裝配質量、預熱溫度等的檢驗。焊接過程中的檢查內容,主要是監督焊工是否按焊接工藝規程提供的參數進行焊接,如焊接電流大小、焊接電壓、焊速、層數、層間溫度、后熱溫度及保溫時間的檢查等。對于不銹鋼制壓力容器,由于不銹鋼材料對熱輸入比較敏感,焊前不能預熱,焊接過程中的層間溫度不能超過100℃,焊接過程中的焊條擺動幅度不能超過2~3倍的焊條直徑,以防止焊縫組織發生轉變。焊后檢查的內容包括焊縫外觀成型檢查、焊縫后熱檢查及焊縫的無損檢測。焊縫外觀成型檢查即檢查焊縫及熱影響區表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、凹坑、未焊滿及飛濺物等缺陷,并對角焊縫的焊腳尺寸、對接焊縫的增寬尺寸及焊縫余高尺寸進行檢查。對于有后熱要求的焊縫,應在焊后立即進行焊縫后熱,溫度應按焊接工藝文件的規定進行,時間宜為0.5~1 h。在焊后立即對焊縫進行加熱保溫,有利于焊縫中氫原子的大量擴散,大多數有后熱要求的壓力容器焊縫往往都沒有及時進行后熱消氫處理,會對焊縫的

抗裂性造成一定的影響。焊縫的無損檢測則根據圖樣、技術要求及標準規定的要求采取相應的檢測方法,并執行合格等級相關條款。通過上述檢驗的焊縫即為合格焊縫,未通過上述檢驗的焊縫需返修。為確保焊縫返修質量,要制定相應的返修工藝,對于同一部位返修次數超過2次的焊縫進行返修,應經制造單位技術負責人批準。

篇8

關鍵詞：壓力容器　質量　控制

一、材料控制

壓力容器的工作環境較差，對材料的要求較高。能否合理地選材和用材，是壓力容器制造質量保證的前提。壓力容器制造單位必須對產品材料進行嚴格控制，以確保原材料符合設計文件、國家標準和其他相應標準規范的規定。其材料控制包括以下六個環節。

1.采購訂貨

采購訂貨控制包括采購計劃審批和合格分供方確認兩點。首先依據生產計劃、材料定額編制采購計劃和采購清單，然后按合格分供方名單及采購清單采購材料。且所采購的材料應符合《容規》、有關材料標準、合同和圖樣要求。

2.驗收入庫

材料入庫前應對材料進行質量證明書審查、實物檢查、補項及復驗、材料廠編號編制及標記和材料入庫審查。

3.材料保管

材料保管包括保管質量檢查和標記恢復確認。入庫材料須按“合格”、“不合格”分區堆放；材料存放條件須滿足物資管理要求；材料標記應保持清晰，如有脫落須經材料檢驗員核實后恢復。

4.材料代用

材料代用審批應符合《容規》、《原材料代用制度》及有關標準。外來圖紙的材料代用，應取得原設計單位出具的設計更改批準文件，由設計質控負責人辦理手續，并經工藝、焊接質保工程師會簽。

5.材料發放

材料發放控制包括實物復核和材料標識及代號標記。材料保管員應按領料單填寫材料編號，并經材料檢驗員核對領料單、工藝流轉檢驗卡與實物確認后發料，并作好材料標記移植。

6.材料使用

下料標記移植須經檢驗員確認。

二、工藝控制

首先根據圖紙，技術條件進行工藝審查，提出工裝，模具設計任務書，由設計人員進行工裝、模具設計。然后是編制工序過程卡及通用工藝并注明哪些工序是停檢點、文件見證點等。最后將上述編制好的工藝等文件由工藝責任工程師審核后發放相關部門。其控制包括工藝準備和工裝設計兩個環節。

1.工藝準備

工藝準備包括外來圖樣審查、工藝文件、工藝規程、工藝更改四點。工藝應符合《容規》有關標準的規定；對外來圖樣應進行工藝性審查，并提出審查意見；編制“材料匯總表”、工藝流程圖、各主要受壓元件工藝流轉檢驗卡及通用工藝守則和專用工藝規程；關鍵工序的工藝文件上應注明停止點（H）和控制點（W）及檢驗點（E）等；工藝文件及通用工藝守則的簽署應符合《質保手冊》的要求；工藝文件的修改應按設計文件的更改程序進行。

2.工裝設計

工裝設計包括工裝設計任務書、工裝圖繪制、工裝驗證三點。首先工裝設計應符合工藝要求；工裝圖應經有關責任人員簽署；工裝須按《工裝設計與驗證規程》進行工裝驗證。

三、焊接控制

焊接質量控制是壓力容器制造質量控制的重中之重，焊接控制有以下五個環節：

1.焊工

焊接壓力容器的焊工須按《鍋爐壓力容器焊工考試與管理規則》取得焊工合格證書后，才能在有效期間擔任合格項目范圍內的焊接工作；焊工應按焊接工藝指導書或焊接工藝卡施焊。

2.焊接材料

焊接材料應按《焊接材料入庫檢驗規程》驗收、入庫并編材料廠編號。焊材一、二級庫應按《焊接材料一級庫管理制度》、《焊接材料二級庫管理制度》管理存放焊材，并按《質保手冊》規定的工作程序進行發放。

3.焊接工藝評定

焊接工藝評定應按《容規》、《鋼制壓力容器焊接工藝評定》、《鋼制壓力容器焊接規程》、《焊接工藝評定管理制度》進行評定，并編制焊接工藝評定指導書和編制工藝評定報告。

4.焊接施工工藝

其控制包括審閱焊接工藝卡，確保所選用焊接工藝的正確性及焊接工藝評定的覆蓋率；控制二次返修和超次返修；焊工鋼印；產品焊接試板。

5.焊接設備

焊接設備應保證運轉正常，且所有儀表的周期檢定都在有效期內。

四、熱處理控制

熱處理控制首先要根據標準及技術要求編制熱處理工藝文件；然后按工藝要求進行熱處理，做好熱處理時間溫度記錄曲線；熱處理設備及熱電偶須進行定期檢驗。

五、無損檢測控制

無損檢測是檢測壓力容器制造質量的重要手段，具有很高的技術性。在質量控制別重要。其控制包括四個環節。

1.接受任務

無損檢測送驗單應注明產品編號、設備名稱、委托檢測方法、檢測比例、合格級別。

2.無損檢測的準備

其包括人員資格、儀器校驗、無損檢測工藝守則。

3.無損檢測的實施

無損檢測人員應按《無損檢測控制程序》進行無損檢測，復驗擴探應符合《容規》及相關標準要求。

4.無損檢測報告的簽發

報告的簽發須按《無損檢測控制程序》規定進行簽發。

六、計量質量控制

其重點是計量器具的管理。計量器具的采購、檢定入庫驗收、發放使用、維修保養、周期檢定、報廢等按《檢驗、測量和試驗設備控制程序》執行，并建立計量器具的管理臺賬，對每件計量器具建立檔案記錄卡。在用計量器具必須具有檢定日期和有效日期的檢定合格證及狀態標志，凡沒有合格證、標志、超過檢定周期和損壞的計量器具均不得使用，并做出明顯標志。

七、檢驗和試驗控制

首先檢驗人員應按《容規》、企業質量手冊、圖樣、工藝文件、《過程檢驗控制程序》及相關標準編制產品質量控制計劃。依照產品質量計劃對設備生產進行控制及各工序檢驗，并記錄在檢驗卡片上。質量檢驗狀態由檢驗員按《檢驗和試驗狀態標識程序》進行標識。耐壓試驗和氣密性試驗等重要環節應由質量檢驗責任人對設備進行檢驗確認，并經監檢人員現場監檢確認。最后把所有的檢驗記錄、報告等資料整理匯總經監檢確認，并在設備銘牌上打監檢鋼印后，方可簽發產品合格證。“產品質量證明書”和竣工圖，須經監檢審查合格并簽發“壓力容器產品安全性能監督檢驗證書”后，將出廠文件發給用戶。產品出廠后，應將全套產品合格證、監檢證書副本和檢驗、試驗質量記錄、竣工圖、銘牌拓影件整理立卷，存檔備查。

當工件不能滿足要求時，該工件為不合格品。應對不合格品做出標識，并按《不合格品控制程序》處理。然后根據內部質量信息臺賬、外部質量問題處理單和外部質量信息臺賬進行質量事故分析，制訂可行的糾正方法及預防控制措施。

總之，壓力容器制造質量控制是多方面的，壓力容器制造只要控制住材料、制造工藝、焊接、熱處理、無損檢測、計量、檢驗和試驗等七個重要環節就能保證壓力容器制造質量及安全。

參考文獻

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【關鍵詞】焊接工藝；焊接方法；缺陷；影響因素

1.焊接過程中存在的缺陷及解決措施

1.1 熱裂紋

熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的微觀特征是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，所以有氧化色彩，焊后立即可見。熱裂紋產生的主要原因是焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質），接頭中存在拉應力。

主要解決措施為選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產生熱裂紋。嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。確定合理的焊接工藝參數，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應力。如采用小線能量，焊前預熱，合理的焊縫布置等。

1.2 冷裂紋

冷裂紋發生于碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。冷裂紋具有延遲性質，主要是延遲裂紋。

冷裂紋產生的主要原因是焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重，產生淬火組織，導致接頭性能脆化。焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產生冷裂紋。存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊后需延遲一段時間才出現。由于是氫所誘發的，也叫氫致裂紋。

防止冷裂紋的措施為選用堿性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。焊條焊劑要烘干，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。工件焊前預熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后冷卻速度，避免產生淬硬組織，并可減少焊接殘余應力。采取減小焊接應力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊后進行清除應力的退火處理。焊后立即進行去氫（后熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面。

1.3 氣孔產生的原因和預防措施

焊接部位不潔凈容易產生氣孔。因此，焊接部位要求在焊接前清除油污、鐵銹等臟物；使用低氫焊條焊接時要求更為嚴格。焊條和焊劑一定要嚴格按照規定的溫度進行烘焙和保溫。要求采取適宜的焊接規范，不要采用過大的焊接電流。注意控制母材及焊材的化學成分。焊接速度過快，焊接時操作不當，電弧拉得過長，使得有較多氣體溶入金屬溶液內。焊波接頭氣孔，使用低氫焊條往往容易在焊縫接頭處出現表面和內部氣孔。氣體保護焊時應調節氣體流量至適當值。

1.4 夾渣與夾雜

夾渣與夾雜的原因是坡口角度或焊接電流太小。焊件邊緣有氧割或碳弧氣刨熔渣，邊緣清理不凈，有殘留 氧化物鐵皮和碳化物等。酸性焊條時,由于電流小或運條不當形成糊渣。堿性焊條時,由于電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。

夾渣與夾雜的預防措施：清除焊道上的雜質、污物，尤其是焊接坡口要保持清潔干燥，控制鐵水與熔渣分離。按焊接工藝數據要求，選用合適的焊接電流和焊接速度，運條擺動要適當。多層焊時,加強焊接過程的層道清理，仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一層都要認真清理焊渣。使用合適規格的焊條、選用適宜的坡口形式及尺寸。提高焊工的操作技術水平。

2. 影響焊接質量的主要因素

2.1 操作人員因素

這一因素對焊接工作來說就是焊工，也包括焊接設備的操作人員。各種不同的焊接方法對焊工的依賴程度不同，手工操作占支配地位的手弧焊接，焊工操作技能的水平和謹慎認真的態度對焊接質量至關重要。即使埋弧自動焊，焊接規范的調整和施焊也離不開人的操作。由于焊工質量意識差、操作粗心大意，不遵守焊接工藝規程，操作技能差等都可能影響焊接質量。

2.2 機器設備因素

機器設備這一因素對焊接來說就是各種焊接設備。焊接設備的性能，它的穩定性與可靠性對焊接質量會產生一定影響，特別是結構復雜、機械化、自動化高的設備，由于對它的依賴性更高，因此要求它有更好、更穩定的性能。在壓力容器質量體系中，要求建立包括焊接設備在內的各種在用設備的定期檢查制度。

2.3 材料因素

焊接使用的材料包括各種被焊材料，也包括各種焊接材料、還有與產品配合使用的各種外購或外協加工的零部件。焊接生產中使用這些材料的質量是保證焊接產品質量的基礎和前提。從全面質量管理的觀點出發，為了保證焊接質量，從生產過程的起始階段，即投料之前就要把好材料關。

3.工藝方法因素

焊接質量對工藝方法的依賴性較強，在影響工序質量的各因素中占有更重要的地位。其影響主要來自兩個方面：一方面是工藝制訂的合理性；另一方面是執行工藝的嚴肅性。某一產品或某種材料的焊接工藝的制定，首先要進行焊接工藝評定，然后根據評定合格的工藝評定報告和圖樣技術要求制訂焊接工藝規程、編制焊接工藝說明書或焊接工藝卡。這些以書面形式表達的各種工藝參數是指導施焊時的依據，它是模擬生產條件所作的試驗和長期積累的經驗以及產品的具體技術要求而編制出來的，是保證焊接質量的基礎。在此基礎上需要保證的另一方面是貫徹執行焊接工藝的嚴肅性。在沒有充分根據的情況下不得隨意變更工藝參數，即使確需改變，也必須履行一定程序和手續。不正確的焊接工藝固然不能保證焊接質量，即使有經評定驗證是正確合理的工藝規程，不嚴格執行，同樣也不能得到合格的質量。兩者相輔相成，相互依賴，不能忽視或偏廢任何一個方面。

4. 環境因素

在特定環境下，焊接質量對環境的依賴性也是很大的。因為焊接操作常常在室外露天進行，必然受到外界自然條件，如溫度、濕度、風力及雨雪天氣的影響，在其它因素一定的情況下，有可能單純因環境因素造成焊接質量問題。環境因素的控制措施比較簡單，當環境條件不符合規定要求時，如風力較大或雨雪天氣可暫時停止焊接工作或采取有效防護措施后再進行焊接，過低的氣溫可對工件適當預熱等。

篇10

關鍵詞：不銹鋼復合鋼板；埋弧焊；焊接工藝

0前言

不銹鋼復合鋼板是一種以碳鋼為基體單面或雙面整體連續地包覆0.1-20mm不銹鋼的兩種金屬高效節能材料。它充分發揮兩種材料特性優勢，既具有不銹鋼的耐腐蝕、耐磨性、抗磁性、豪華性和裝飾性；又具有碳鋼良好的可焊性、成型性、拉延性和導熱性。隨著社會的發展，不銹鋼復合鋼板在石油、化工、制鹽制堿等國民經濟各行各業得到廣泛使用，傳統的焊接方法顯然已經不能適應設備制造行業的發展速度。本文以某煉油廠原料預處理裝置中常壓塔（材質為S11348+ Q245R的不銹鋼復合板）為例，闡述埋弧自動焊在不銹鋼復合鋼板中的焊接技術。

1常規的焊接工藝及方案

1.1主體材料的機械性能

常壓塔設備主體材料為3mm的S11348不銹鋼板復層和18mm的Q245R的碳素鋼基層鋼板復合而成，其材料的力學性能符合GB713―2014，見表1。

1.2常規焊接工藝的制定

復合板的焊接與一般材料不同，要求復層焊縫的化學成分與復材的化學成分基本一致，具有和復材相當的耐腐蝕性能及其他的特殊性能。首先要考慮合理的焊接坡口，其次是選擇合理的焊接材料和焊接工藝規程。坡口形式如圖1所示。

施焊時，按照圖2焊接接頭進行施焊，焊接順序及焊接方法見表2.

1.3常規焊接方法的存在的缺點

從以上的焊接方法來看，至少存在兩方面的缺點：一是手工打底焊接時熔渣不易析出，存在大量的熔渣和未融合缺陷，焊縫返修率達70%。二是焊接勞動強度大，打磨及清理程序多，焊接速度慢，弧光及煙塵污染大，對所操作的電焊工的焊接水平要求高。

2埋弧自動焊的應用

針對以上的缺陷及問題，通過分析，決定采用不銹鋼復合板采用易操作且效率高的埋弧自動焊工藝

首先按照NB/T47014-2011《承壓設備用焊接工藝評定》作焊接工藝評定。對焊接接頭簡圖做簡單修改，如圖3.

焊接參數表見表3

焊后對焊接接頭進行X射線探傷、拉伸、側彎和沖擊檢測各項試驗數據均符合要求，見表4.

3在產品制造中的應用

焊接工藝評定合格后，在常壓塔的施焊過程中，嚴格遵循了焊接工藝的要求，對易出現缺陷的部位擴大了RT檢測比例，結果發現焊接返修率僅為3%，機械化利用率高，焊接人員勞動強度降低，生產效率得到大大的提高。

參考文獻

[1] NB/T47002.1～47002.4-2009 壓力容器用爆炸焊接復合板.

[2] GB150-2011 壓力容器.