《承压设备焊接工艺评定》应用中的几个问题

摘要：本文就NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》实施以来，应用过程中对焊接性能试验、应进行评定的焊缝、全焊透组合焊缝的评定、母材厚度应如何理解的问题阐述了看法。

关键词：承压设备焊接工艺评定应用问题

焊接工艺评定是压力容器制造中一项重要的基础性工作，压力容器制造行业焊接工艺评定工作所遵循的规程、标准几经变迁。说法不一。90年以前曾经按照JB741-80附录Ⅱ及1981年版《压力容器安全监察规程》进行焊接工艺评定。90年以后又参照JB3964及96年版《蒸汽锅炉安全监察规程》Ⅰ进行焊接工艺评定。从JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》、JB4708一2000《钢制压力容器焊接工艺评定》到正在使用的NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》，为压力容器制造行业提供了一个科学、系统的方法标准，也为有色金属入铜、铝、钛及其合金制压力容器焊接工艺评定标准制定提供了参考，但在杂志、刊物上发表的一些文章中，对标准的某些方面理解上还存在一些偏差，本文拟就对这些问题提出一些观点，供同行们商讨。

1、应掌握的焊接性能

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》的表1中根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能将焊制承压设备用母材进行分类分组，从Fe1~Fe8、Al1~ Al5、Ti1~ Ti2、Cu1~ Cu5、Ni1~ Ni5共25类，每一类又分为若干组。标准规定同类别高组别号母材评定的合格焊接工艺，试用与该高组别号母材与低组别号母材相焊，某一母材评定合格的焊接工艺，适用于同类别号同组别号的其他母材，因此只要掌握了同一类中高组别号材料的焊接性能则低组别号的焊接性能也就基本掌握了。

2、应进行焊接工艺评定的焊缝

压力容器制造单位往往只对压力容器受压元件本身的焊缝进行评定，而对其他焊缝不做焊接工艺评定，或者说只是受压元件本身的焊缝做焊接工艺而其他焊缝没有焊接工艺，这样理解是不够全面的，应进行焊接工艺评定的焊缝包括：(1)受压元件本身的焊缝：如筒体纵、环焊缝，封头的拼缝，接管与壳体的组合焊缝；接管与接管的环焊缝；接管与法兰的对接环焊缝或角焊缝；补强板本身的对接焊缝及补强板与壳体接管的焊缝。需要注意：当有拼缝的封头整体热压成型时（900±60℃）或者旋压封头需要做消除应力热处理是，则需要做正火或者消除应力热处理的焊评。(2)受压元件母材表面的堆焊、补焊焊缝。如耐蚀层堆焊等情况。(3)与受压元件相连接的焊缝。如支座与壳体的连接焊缝；支座垫板与壳体连接的焊缝；标牌架与壳体连接的焊缝；吊耳与壳体的连接焊缝；换热器的分层隔板与管箱连接的角焊缝；内件与壳体连接的焊缝（入塔式容器的塔盘支架与塔节连接焊缝、盘管支架与壳体的连接焊缝）等。(4)受压元件与受压元件连接焊缝的定位焊缝。

3、全焊透组合焊缝的评定应注意以下问题

(1)对接焊缝评定要将组合焊缝的两焊件的厚度范围覆盖，如在20mm厚的壳体焊接3.5mm的接管组合焊缝，则一项对接焊缝评定不能覆盖，至少要两项对接焊缝焊评，做一项6mm板厚的评定其适用焊接母材厚度范围我1.5~12mm，在做一项16mm板厚的适用范围为5~32mm。则可将3.5mm和20mm两焊件厚度覆盖。(2)板-板组合焊缝与管-板组合焊缝不能互相替代，如夹套容器上接环和内筒的组合焊缝应做板-板项的焊评，而不能用管-板项支持。(3)应用对接加组合焊缝评定支持组合焊缝工艺时，要注意其他条件的变更。如产品壳体为Q345R材料，接管为20钢管，现有评定项目为Q345R板材、J502焊条对接评定及Q345R板材与20钢管材、J422焊条组合评定，那么无论实际是用J502焊条或是J422焊条这两项评定都不支持，因为焊接材料（对手弧焊来说是重要因素）发生了变化，只有后一项评定用J502焊材且实际产品也是J502焊材才支持。

4、母材厚度如何理解

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中讲了两种母材厚度。一种是试件母材厚度，另一种是适用母材（产品）厚度。前一种是指做焊评时所使用的母材实际厚度，无论焊缝金属多厚。如做焊评时母材厚度为40mm而焊缝金属为12mm厚，焊完后将未焊部分加工去除，那么适用母材厚度应可按40mm的0.75~1.5倍来计算即下限30mm上限60mm，因为从焊接性能(拉伸、弯曲、冲击)的影响来说都是相同的。后一种即产品母材厚度应为实际厚度而非图纸标注的名义厚度。做焊评和产品工艺时往往只考虑名义厚度是不正确的。如一台产品封头的名义厚度为50mm，热压成形时考虑加工减薄量，假设10%则应当用54mm下料，那么工艺评定时应当按能覆盖54mm而非50mm厚的范围来进行，带料时厚度发生变化也有类似问题。

5、有焊后热处理的产品焊缝的评定

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对焊后热处理给出了评定规则，对热处理的保温时间做了规定，应用时有以下几个需要注意的问题

(1)试件经超过上转变温度的焊后热处理，适用焊件厚度范围为母材<1.1t（NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》表10），焊缝金属厚度应按NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》表7、表8的规定直行

(2)当焊件有焊后热处理要求时，支持组合焊缝焊接工艺的对接焊缝评定、组合焊缝评定都应做相同类别和工艺的热处理，实际应用中往往将组合焊缝评定的热处理问题遗漏

(3)消除应力热处理时，只计算累计保温时间，而与热处理次数无关。

6、进行国外材料评定时，力学性能试验合格指标

按NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对拉力试验和冲击试验都是按母材钢号标准值来确定的，那么进行国外材料评定时，应按该钢号所采取的标准来确定，不能按照钢号对照表总相应的国内钢号标准确定

参考文献

[1]JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》.

[2]GB/T3375《焊接名词术语》.

作者简介：王宝库：高级工程师，从事压力容器、波纹管膨胀节设计工作

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