【正文】 乏建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評定規(guī)程，過去由國外設(shè)計、承包的工程，一般根據(jù)國外的相關(guān)規(guī)程進行工藝評定，而國內(nèi)獨立設(shè)計、施工的工程，則 參考采用鍋爐壓力容器的工藝評定規(guī)程。 國內(nèi)造船和壓力容器制造，由于產(chǎn)品的特殊性， 焊接工藝評定 起步較早。 焊接的 特殊性 所謂 焊接工藝評定 ，是 針對特定的鋼材、結(jié)構(gòu)，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(guī)定的步驟，進行試驗性的焊接； 焊接后按照規(guī)定的 的 程序，檢驗檢測手段進行 檢測試驗 驗證；根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進行評判； 試驗測試結(jié)束后， 編制完整的焊接試驗報告，對整套焊接 工藝 方案作出最終的評定、認(rèn)可。關(guān)于焊接工藝評定的 理解和體會 上海市焊接學(xué)會 Shanghai Welding Society Prepared by Feng, Dacheng fdach ， 133 3193 5065 1. 什么叫 焊接工藝評定試驗 2. 焊接工藝評定 的免除 3. 焊接工藝評定試驗的目的 4. 鋼結(jié)構(gòu)、造船、壓力容器的 工藝評定 5. 焊接工藝評定的程序 6. 焊接工藝評定 方案 的 確定 7. 焊接工藝評定試驗的檢驗測試 8. 焊接工藝評定試驗報告 9. 焊接工藝評定試驗的適用范圍 10. 焊接工藝評定的 重新評定 11. 焊接工藝規(guī)程 12. 焊接工藝評定 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 目錄 按照 ISO的原則，做任何一件事，必須明確：由誰去做？用什么去做？怎樣去做？ 對于焊接來說，就是焊工資格，焊接材料設(shè)備和焊接工藝評定 /焊接工藝規(guī)程，這三個主要問題。 進而，根據(jù)焊接工藝評定試驗的結(jié)果，編制 焊接工藝規(guī)程 ，指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。特別是，上世紀(jì) 70年代末，由于出口船舶的制造，較早地涉及船級社認(rèn)可評定，和世界接軌，很早就開展了這方面的工作。 2023頒布的 JGJ81《 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 》 ， 參照了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T6963 《 鋼制件熔化焊工藝評定 》 、美國 AWS 《 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范 》 及日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)JASS 《 鋼結(jié)構(gòu)工程 》 中 有關(guān)焊接工藝評定的 規(guī)定，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點，實際情況，在原規(guī)程基礎(chǔ)上進行修改， 明確了 有關(guān)焊接工藝評定的規(guī)定 。 2. 焊接工藝評定試驗的免除 即使焊接工藝評定沒有免除，但是， 在美國 AWS規(guī)范中 大量免除焊接工藝評定的表格，即典型的、系列的，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的焊接方法、坡口 、坡口的允許范圍，以及 匹配 的 焊接材料 等，不失為，一套 非常有用的技術(shù)參考標(biāo)準(zhǔn) ，對焊接接頭設(shè)計，焊接工藝方案的制定非常的有幫助。 3. 焊接工藝評定試驗的目的 焊接工藝評定同時又是對焊接生產(chǎn)單位實際焊接生產(chǎn)能力、 焊制焊接接頭的使用性能符合設(shè)計要求的能力的評估。 3. 焊接工藝評定試驗的目的 國家標(biāo)準(zhǔn) GB 50205《 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范焊接技術(shù)規(guī)程 》 條文說明 說明了 ， 由于鋼結(jié)構(gòu)工程中的焊接 節(jié)點和焊接 接頭不可能 進行 現(xiàn)場實物取樣，破壞性檢驗，為保證工程焊接質(zhì)量，必須在構(gòu)件制作和安裝 施工焊接前，進行焊接工藝評定 ，并根據(jù) 焊接工藝評定 的結(jié)果制定相應(yīng)的施工焊接工藝規(guī)程 。 規(guī)程還 將焊接工藝評定報告列入 竣工資料 必備文件之一。 計劃 方案 應(yīng)針對建造中焊縫出現(xiàn)于重要結(jié)構(gòu)與結(jié)點的不同位臵、形式和尺寸，列出擬使用的焊接工藝規(guī)程的名稱和編號。 6. 造船 焊接工藝評定試驗 報告 的要求 ? 通常在采用新材料、新工藝時，應(yīng) 事先 進行工藝認(rèn)可試驗，以證實該焊接工藝的適用性。 ? 當(dāng)工廠對已批準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程進行改動時，應(yīng)將所有改動的細(xì)節(jié)向 CCS 報告。 (2)采用多道焊工藝時，鋼板厚度的適用范圍為試驗所用鋼材厚度的 50% ～ 200% ；海上設(shè)施，鋼板厚度的認(rèn)可范圍為 75% ～ 125%。必要時進行焊接工藝性預(yù)試驗；擬定相應(yīng)的 預(yù)定 焊接工藝，（ pWPS)；或者說是工藝評定試驗指導(dǎo)書（計劃）； ② 按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，工藝評定試驗指導(dǎo)書內(nèi)容，在監(jiān)督人員監(jiān)督下，施焊試件，進行焊接工藝評定試驗（ WPQT）； 7. 焊接工藝評定試驗的步驟 ③ 對試板焊接進行外觀檢驗、無損探傷；切取加工試樣，由監(jiān)督部門認(rèn)證資質(zhì)的檢測單位，在監(jiān)督人員到場監(jiān)督下，進行檢測、試驗；將檢驗、檢測、試驗結(jié)果匯總，編制報告；（ WPQR）； ④ 根據(jù)焊接工藝評定試驗報告，編制焊接工藝規(guī)程；（ WPS）；并上報批準(zhǔn)； ⑤ 按照批準(zhǔn)確定的焊接工藝 WPS，進行焊工考試取證； ⑥ 按照批準(zhǔn)確定的焊接工藝 WPS，實施焊接生產(chǎn) 。 2. 對于國內(nèi)新開發(fā)生產(chǎn)的鋼種，或者由國外進口未經(jīng)使用過的鋼種，應(yīng)由 鋼廠提供焊接性試驗評定 資料。 8. 焊接工藝評定試驗項目的確定 9. 焊接工藝評定試驗項目的確定 接頭形式 板材 (管壁 )厚度 t 無損探傷 試樣種類及數(shù)量 備 注 mm 拉伸 面 彎 背 彎 側(cè) 彎 沖 擊 板板管管對接 ＜ 14 要 2 2 2 － 各 3 沖擊試樣，熱影響區(qū)和焊縫金屬各取 3個，試驗溫度按鋼材質(zhì)量等級定。 材料的 鋼材標(biāo)準(zhǔn)、焊接材料標(biāo)準(zhǔn)、主要力學(xué)性能試驗標(biāo)準(zhǔn)、焊接試樣取樣標(biāo)準(zhǔn)、以及焊后熱處理標(biāo)準(zhǔn) 等。 焊接工藝評定試驗的注意點 ? 由于鋼板往往是負(fù)公差，拉伸試樣的截面，必須按實際厚度 精確測量 計算； ? 試板焊接必須控制電流規(guī)范、線能量，保證沖擊性能合格； ? 允許的話，試樣采用消氫處理，加快擴散氫的逸出，避免短時間連續(xù)進行試驗，影響關(guān)鍵的力學(xué)性能； ? 力學(xué)性能試驗的加載速度，對試驗驗結(jié)果有一定的影響。表格中所有的欄目均要填寫，不適用的內(nèi)容可以填不適用（ ）。 施工企業(yè)已具有同等條件焊接工藝評定資料時，可不必重新進行相應(yīng)項目的焊接工藝評定試驗。 12. 焊接工藝評定試驗的允許變化范圍 焊接工藝因素 ? 重要因素：影響焊接接頭力學(xué)性能的焊接工藝因素。 ? 次要因素：對要求測定的力學(xué)性能無明顯影響。 焊接方法分類表 JGJ812023 表 焊接方法分類的規(guī)定 焊接方法 代號 手工電弧 半自動 (自動 )實芯焊絲氣保 藥芯焊絲氣保焊 (自保護 )(自動 ) 非熔化極氣體保護焊 單絲（多絲）自動埋弧焊 熔嘴、絲極、板極電渣焊 單絲、多絲氣電立焊 非穿透栓釘焊、穿透栓釘焊 SMAW GMAW（ A） FCAW(G,S)(GA,SA) GTAW SAW（ D） ESW（ MN,WE,BE） EGW（ D） SW （ P） 1. 不同類別鋼材 的焊接工藝評定結(jié)果不得互相代替； 2. 不同類別的鋼材 組合（異種鋼）焊接時應(yīng)重新評定，不得用單類鋼材的評定結(jié)果代替 。 同類別鋼材工藝評定的替代 ； T 形接頭評定結(jié)果； T 形或十字形接頭，對接與角接組合焊縫評定結(jié)果，可代替角焊縫評定結(jié)果； 600mm 的管材對接。 手工焊重新進行工藝評定的條件 ① 實芯焊絲、藥芯焊絲、自保護藥芯焊絲的變換； ② 單一保護氣體、混合保護氣體的種類、混合種類和比例的變化； ③ 保護氣體流量增加 25%以上或減少 10%以上的變化； ④ 焊炬手動與機械行走的變換； ⑤ 按焊絲直徑規(guī)定的電流值、電壓值和焊接速度，變化分別超過評定合格值的 10%、 7%和 10%。 ； ⑨ 成形水冷滑塊與擋板的變換； ⑩ 焊劑裝入量變化超過 30%。 以上的變化或立焊、仰焊位臵的變換。 焊接工藝規(guī)程，可以根據(jù)焊接工藝的經(jīng)驗編制，但必須通過焊接工藝評定試驗驗證，最終予以確定。 就像歐洲國家統(tǒng)一制定歐州標(biāo)準(zhǔn)后，又發(fā)展、演變成 ISO標(biāo)準(zhǔn)一樣，歐洲船級社成立的 《 國際船級社聯(lián)合協(xié)會 》 ，IACS： International Association of Classification Societies制訂了統(tǒng)一的技術(shù)要求。 不能以此作為一個統(tǒng)一規(guī)范來執(zhí)行。 在本公司進行的焊接工藝評定試驗，引伸到分廠、分包商的前提條件是，相同的技術(shù)條件，相同的質(zhì)量管理程序。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 角接試驗要求 外觀檢查 100%； 表面裂紋檢查 100%； 宏觀 2； 硬度測試 1； 折斷試驗 1。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 冷彎試驗要求 ?對接試板的冷彎試驗彎芯尺寸（ D/t）取決于焊接材料； ?彎曲角 180 176。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 沖擊試驗要求 ?熱輸入大于 50kJ/cm ?沖擊試樣位臵，焊縫中心、熔合線和熱影響區(qū)，即熔合線外 5mm； ?板厚大于 50mm，加做一套。 見圖 1和圖 2。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 工藝評定認(rèn)可范圍 對于屈服強度 690N/mm2的材料，上述 a)和 b)不完全適用： 只能適用于同一沖擊韌性要求； 同一沖擊韌性要求，強度級別只可覆蓋下一個級別。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 工藝評定認(rèn)可范圍 焊接位臵只限于試驗的位臵； 如果分別在線能量最大和線能量最小的位臵進行了試驗，可覆蓋所有位臵； PC+PF—— PA、 PC、 PE、 PF； 帶車間底漆 PB+PF—— PA、 PB、 PD、 PF； 下行焊 PG例外。 IACS W28 有關(guān)焊接工藝評定統(tǒng)一要求 工藝評定認(rèn)可范圍 預(yù)熱溫度，不小于試驗時的預(yù)熱溫度； 最大層間溫度，不大于試驗時的層間溫度； 試驗時的焊后熱處理工藝，不能更改，保溫時間需根據(jù)厚度作調(diào)整。 表 1 焊接方法及代號 焊接方法 代號 焊條電弧焊 SMAW 鎢極氣體保護焊 GTAW 熔化極氣體保護焊 GMAW（含藥芯焊絲電弧焊 FCAW） 埋弧焊 SAW （一）、“ 2023年考規(guī)”對八種焊接方法的焊工考試作出規(guī)定，除此以外的焊接方法都按四十三條規(guī)定進行考試。 對試件對接形式分為板材對接焊縫、管材對接焊縫和管板角接頭試件三種。 ② F2纖維素型 EXX10， EXX11， （ GB/T5117） EXX10－ X， EXX11－ X， （ GB/T5118） EXX EXX10－ X型焊條為高纖維素鈉型藥皮中纖維素含量較高，電弧穩(wěn)定，焊接時有機物在電弧區(qū)分解產(chǎn)生大量的氣體，保護熔敷金屬，電弧吹力大，熔深較深。適用于交流或直流焊接，為了在交流施焊時獲得良好的電弧穩(wěn)定性，這類焊條藥皮中一般都含有易電離元素如鉀，直徑不大于 全位置焊接 。這類焊條可全位置焊接，焊接電流為直流反接。這類焊條的熔敷金屬具有良好的抗裂性能和力學(xué)性能。從焊接缺陷角度出發(fā)，焊工焊接操作技能與母材鋼號沒有關(guān)系，對于焊條電弧焊，焊工焊接操作技能與藥皮類別密切相關(guān)。“ 245” 表示鋼材屈服點 σ s 下限值。 “ GB/T9711－ 1999《 石油天然氣輸送 鋼管交貨技術(shù)條件 》 中所列的鋼種等級都用“ L”打頭，例如 L17 L155。 馬氏體鋼、鐵素體不銹鋼（ Ⅲ 類）： 這類鋼焊接裂紋傾向較大，焊前不要求預(yù)熱，焊后要進行熱處理，焊接工藝要求嚴(yán)格，要求控制焊接線能量范圍。 ? 表 3內(nèi)所列鋼號只是典型鋼號示例，包含了鍋爐、壓力容器、壓力管道標(biāo)準(zhǔn)中所列鋼號。 固定 向下焊 6G 6GX 管板角接頭試件 水平轉(zhuǎn)動 2FRG 垂直固定平焊 2FG 垂直固定仰焊 4FG 水平固定 5FG 45176。 02改變含義：手工鎢極氣體保護焊從實芯填充金屬焊絲變?yōu)樗幮咎畛浣饘俸附z，或取消填充金屬焊絲。 ? 焊縫金屬中的焊層與焊道是兩個概念，其定義可看 GB/T3375－ 1994《 焊接術(shù)語 》，在圖 A所示焊縫中有 四個焊層 6條焊道，在圖 B所示焊縫中有兩個焊層 2個焊道。由三名（含三名）以上焊工 的組合考試試件，厚度不得小于 20mm。 ? 手工焊焊工采用 Ⅳ 類中任一鋼號經(jīng)焊接操作技能考試合格后，當(dāng)使用奧氏體不銹鋼焊條或雙相鋼焊條焊接 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 類鋼焊件時不需重新進行焊接操作技能考試 。 ? 雙面焊、部分焊透的對接焊縫和部分焊透的管板角接頭均視為帶襯墊。 ? 第十八條