壓力容器焊接工藝評定常見問題分析及解決措施

閆虎剛（三門峽化工機械有限公司，河南三峽門472000）

1 焊接工藝評定試件的分類

《大容量規范》和Nb/t47014-2011 對壓力容器焊接工藝評定進行了規定，GB/t150-2011將壓力容器焊接接頭分為a、B、C、D、E 類，Nb/t47014-2011 將焊接工藝評定樣品分為對接焊縫和角焊縫。因此，在確定壓力容器焊接接頭的焊接工藝評定項目時，首先要確定圖紙上的焊接工藝評定項目，依次找出連接的焊接接頭類型。對接焊連接的焊接接頭應采用對接焊試件，角焊縫既可采用對接焊，也可采用角焊縫。但為了提高焊接工藝評定的利用率，建議在進行焊接工藝評定時進行對焊評定。

2 壓力容器的焊接工藝評定問題

焊接工藝評定原則上應從影響評定規則的因素入手，即焊接方法、母材類別、填充金屬、熱處理、試件和焊件厚度、檢驗結果等。焊接工藝評定應根據影響焊接工藝評定的重要因素和輔助因素進行。作者認為，在焊接工藝評定中，應根據產品的實際需要，選擇合適的試件厚度，采用最低預熱溫度、最高層間溫度和最大線能量.

2.1 焊件工藝評定的目的

焊接工藝鑒定是檢驗焊接工藝正確性和焊接單元能力的測試。必須要保證壓力容器產品的焊接質量，為焊接工藝文件提供可靠的依據。壓力焊接接頭必須在焊接之前合格。

2.2 焊接工藝評定的要求

在壓力容器產品的焊接之前，承壓接縫和補焊的焊接工藝應符合標準，或者焊接單元應由合格的焊接工藝規范來支撐。壓力容器的焊接工藝評定應符合Nb/t47014 標準的要求，焊接工藝評定的全過程由駐地監理監督。焊接工藝評定完成后，提交焊接工藝評定報告，焊接工藝規程和其他文件由鑒定單位的焊接主管審查，經技術主管批準，并由監督檢查人員簽字確認生效。焊接工藝鑒定的技術文件應保存到焊接工藝鑒定的實際效果為止，并且焊接工藝鑒定樣品應至少保存5年。

2.3 焊接工藝分析

問題：主要表現為管板與殼體之間或設備法蘭與殼體之間的C類組合焊接線，連接管與殼體之間的D類組合焊接線（C、D型焊接線主要是組合焊接線。一般來說，厚墻和薄壁焊接線，有時厚墻要大于6倍以上。大部分單位都會將這種焊接線分為各焊接線或只考慮薄的厚度。壓力件表面焊接（不考慮焊接線金屬厚度，或焊接工藝評價不科學有效，增加焊接工藝評價成本；解決方案：對這種焊接工藝進行評價時，焊接部件的厚度和焊接金屬的厚度同時，根據覆蓋的原則，進行焊接工藝評價；此外，為了科學地制定焊接工藝評價標準，結合產品結構和厚度在16mm 以上的對接焊接技術進行綜合評價，進行評價用板和焊接材料數量建議節約。焊接部件根據接頭的不同，在使用合格的焊接方法時，可以使用一種或各種焊接方法（焊接工序），但重要的因素和補充要素必須不變，焊接方法（焊接工序）對試驗部件的毛料進行評價，并進行綜合評價。

3 焊接工藝評定需注意的問題及建議

通過以上的評價和分析，確認了壓力容器焊接工藝評價中存在的問題，影響了焊接工藝的實用性，比如一些技術標準忽略了焊接順序的變化，如果工程合格，就無法進行實際生產的問題可能發生，所以要評價最佳化，在實踐中要控制以下幾點。（1）分析壓力容器焊接工藝評價標準，正確理解標準，合理使用評價規則（2）根據壓力容器制造中使用的材料和規范，結合未來發展的實際需求，合理選擇焊接工藝評價項目并嚴格控制，避免重復評價，控制焊接評價次數，最大限度地減少壓力容器的生產，另外焊接工藝評價項目太多，重疊，避免為生產作業提供依據。3）WPQ 標準要求“當規定進行沖擊試驗時，應增加其它因素作為評定因素來影響對接焊縫的評定規則”，“規范”一般指三種情況：壓力容器安全技術規范和產品標準焊接接頭沖擊試驗要求；焊接接頭沖擊試驗壓力容器設計文件或相關技術文件要求的接頭；壓力容器材料選擇標準要求的焊接接頭沖擊試驗按材料標準試驗進行。4）在碳鋼和低合金鋼多層埋弧焊接中，如果焊劑（中性焊劑和活性焊劑）發生變化，必須對焊接過程進行重新評價。中性焊劑是指電弧電壓變化較大時，不會引起焊縫金屬成分明顯變化的焊劑。中性焊劑用于多道焊，尤其是厚度大于25mm 的母材。活性焊劑是指根據焊接條件（主要是電弧電壓）沉積金屬元素的焊劑。加入少量錳硅脫氧劑，可提高活性劑的孔隙率和抗裂性。評定埋弧焊接工藝時，應根據技術要求選擇焊劑種類。焊接產品的焊劑類型應與評估所選的焊劑類型相同。在選擇焊接工藝評定用活性劑時，應注意焊接參數的影響。在埋弧焊接產品中，不僅要控制焊縫能量，還要控制電弧電壓。5）存檔的焊接工藝評定文件應記錄清楚。“焊前工藝規程”文件應包括所有一般焊接因素和特殊評定因素中使用的焊接方法、重要因素、輔助因素和次要因素。應注意的是，推薦的表格不包括多種焊接方法的所有焊接工藝評定因素。焊接工藝評定報告是記錄評定工藝試驗及其檢驗結果并進行評定的報告。是焊接工藝評定試件所用焊接數據的實際記錄。報告由認證機構批準，監理人簽字后存檔。焊接工藝評定報告支持產品焊接的各種焊接工藝。根據產品設計圖紙和合格的焊接工藝評定報告編制焊接工藝規程。WPS 中的次要因素已更改，因此無需重新評估。

4 結語

綜上，焊接工程的應用可以被壓力容器焊接工藝評價的發指導，從目前的評價實踐來看，仍然存在很多問題，因此很難保證評價效果。在實踐中，要采取一系列措施和手段來控制評價，保證生產的有效發展。