谈特种设备钢结构的焊接工艺评定及技术要求

国务院颁布的《中华人民共和国特种设备安全法》自2014年1月1日起施行，特种设备钢结构的焊接越来越得到重视。制定和实施钢结构焊接工艺评定是确保产品质量的重要措施，无论国内外，已经有多部关于该方面的规范。如JB4708--2000《钢制压力容器焊接工艺评定》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中“附录I焊接工艺评定”，国际标准化组织ISO15609的焊接工艺评定等，在实际工作中应根据设计施工规范来选择。起重机规定采用《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中“附录I焊接工艺评定”。

一、焊接工艺评定的目的

焊接工艺评定的目的在于评定及验证施焊单位制订的焊接工艺指导书是否合适，评价施焊单位是否有能力焊出符合要求的焊接接头。在投产前，用拟定的焊接工艺按有关标准对所焊试件进行试验，测定焊接接头能否达到设计要求。这是生产准备阶段的焊接工艺的规范化试验。

焊接工艺评定的验证针对生产需要的焊接工艺，最后归纳并确定为焊接工艺规程，作为指导焊接生产的工艺文件。焊接接头的使用性能是否符合要求决定了焊接工艺是否正确。

二、焊接工艺评定的一般过程

拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样，评价焊接接头是否具有所要求的使用性能并提出焊接工艺评定报告、对拟定的焊接工艺指导书进行评定。

（一）拟定焊接工艺指导书

焊接人员根据相关产品法规和技术要求，以及相关的焊接技术资料，编制相应的焊接工艺规程或焊接工艺指导书，该焊接工艺规程的内容与指导生产的焊接工艺规程内容一致，仅用来指导焊接工艺评定试验。该焊接工艺评定合格后，证明之前拟定的焊接工艺指导书或焊接工艺规程是正确的，相应的焊接工艺规程也生效，也可用作实际生产的焊接工艺规程。

（二）焊接试件并检查

试样的试验需要决定了工艺评定所用的数量和尺寸，要制备足够的试件数量。应按焊接工艺规程为指导进行焊接试验，由本单位熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。试件的检验主要是外观检查和无损检测，虽然在试件检验项目中规定了外观检查、无损检测，但主要是在于了解试件施焊情况，避开焊接缺陷取样。

（三）试样制取与检验

根据工艺评定规范的要求，制订所需的试样尺寸和数量进行检验，记录各项检验结果。性能试验不合格时，应分析原因，重新按照焊接工艺评定程序编制焊接工艺指导书，焊接试样，制取试样并检验。检测所用的设备、仪器应定期校验或检定合格，工艺评定检验后的试件应保存。

（四）编写焊接工艺评定报告

所要求评定的项目检验全部合格后，即可编写焊接工艺评定报告，焊接工艺评定报告应经施焊单位技术负责人审批，并存入技术档案。焊接工艺评定技术资料包括焊接工艺试验条件和各项检验结果，该部分资料应保存至工艺评定失效为止。

（五）对拟定的焊接工艺指导书进行评定，并编制正式的焊接工艺指导书

焊接工艺指导书是为制造符合规范要求的产品焊缝而提供的具有指导性的、经过评定合格的且结合实际结构编制的焊接工艺文件，焊工操作时应严格遵守，也是检验人员对产品质量控制的依据。

三、焊接工艺评定试验要求和结果评价

焊接工艺评定试验项目和方法应完全按照焊接工艺评定规范，不得任意增加或缩减试验项目，也不得任意改变试验方法。

（一）检验项目

对接焊缝工艺评定试件的检验项目有外观檢查、无损检测和力学性能试验。常规力学性能试验项目包括拉伸试验、弯曲试验和冲击试验。角焊缝工艺评定试件的检验项目有外观检查、金相检验。

（二）合格标准

焊接工艺评定试件不同，检验项目也不同。其中，对接焊缝工艺试件的检验项目较多，合格标准的规定内容也较多。这里我们重点介绍《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中“附录I焊接工艺评定”中关于对接焊缝工艺评定试件的检验项目和合格标准的规定。

外观检查，试件接头表面不得有裂纹。无损检测，对接焊缝工艺评定试件按产品焊缝相同要求进行无损检测，无损检测结果不得有裂纹，对气孔不作规定。

常规力学性能试验，分别对试样进行拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。

（三）焊接工艺评定报告

焊接工艺评定试验完成后，需将试验结果填入焊接工艺评定报告。通常为便于对照，把事先编制用于焊接工艺评定的一份焊接工艺作为焊接工艺评定报告的附件。

一份完整的焊接工艺评定报告应记录评定试验时所使用的全部重要参数。其内容包括：评定项目名称、评定报告编号及相对应的焊接工艺指导书编号、评定试验采用的焊接方法、焊接位置、所依据的产品技术标准编号、试板的坡口形式、实际坡口尺寸、试板焊接接头焊接顺序和焊缝的层次、试板母材金属的牌号、规格、类别号，母材的化学成分化验结果和力学性能的实测数据、焊接试板所用的焊接材料，牌号等。报告应按施焊单位程序文件要求由编制、审核人签名并得到技术负责人的批准。

（四）焊接工艺文件

保证产品的焊接质量是制造企业的重要的技术、管理工作，故应按照焊接技术要求和相关标准制定的有关焊接工艺方面的文件。

无论焊接工艺评定前制定的焊接工艺规程还是评定合格后制定的焊接工艺规程，都是焊接生产的主要指导性工艺文件，是焊工焊接操作的依据。焊接工艺规程应发到生产班组的有关部门，焊工在焊接产品之前必须认真阅读焊接工艺规程中的全部内容，并在工作过程中遵照执行。

参考文献：

[1]国家标准局.JB4708--2000钢制压力容器焊接工艺评定.

[2]国家标准局.TSGG0001-2012蒸汽锅炉安全技术监察规程.

[3]史维琴.特种设备焊接工艺评定及规程编制[M].化学工业出版社.

[4]国家标准局.JGJ81-2011钢结构焊接技术规程.

[5]张声，辛忠仁.压力容器焊接工艺评定的制作指导[M].中国质检出版社.

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