【文章內(nèi)容簡介】 系到評定數(shù)量多寡，有效范圍的寬窄不僅有技術(shù)因素，而且管理作用也很大。國內(nèi)對厚度適用圍爭論一直很大，議論紛紛，眾說不一。這主要 由于國外相類似標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍也不相同 ，各國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定簡要見表 10，可見厚度適用范圍基本上分兩大類。? 應(yīng)當(dāng)從 標(biāo)準(zhǔn)體系 來看待厚度適用范圍，美國 ASME標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)焊接工藝評定 ，而原西德 AD壓力容器規(guī)范則強(qiáng)調(diào) 產(chǎn)品焊接試板 ，美國標(biāo)準(zhǔn)中厚度適用范圍看起來較寬，實際上除了有 7個限制性條文在制約外，還有當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時、焊后熱處理累計保溫時間等隱性限制，實際上適用于焊件厚度范圍是有限的， AD規(guī)范厚度適用范圍雖然較窄，但壁厚大于 100 mm時，則另行協(xié)商。 ? 1992年版的 JB 4708標(biāo)準(zhǔn)起草于 1986—1987 年，當(dāng)時國內(nèi)焊接工藝評定剛剛起步，一、二類壓力容器制造廠焊接技術(shù)力量薄弱，標(biāo)準(zhǔn)中厚度適用范圍小一些，焊接工藝評定數(shù)量多一些，有利于把握壓力容器焊接質(zhì)量： 10余年來情況已經(jīng)發(fā)生很大變化，全國近 3 000個單位進(jìn)行了大量焊接工藝評定實踐，焊接素質(zhì)有了很大提高。 通過大量焊接工藝評定試驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)重要因素、補(bǔ)加因素相同時，兩倍試件厚度焊接接頭力學(xué)性能與原厚度試件沒有本質(zhì)的變化；? 試件焊到一定厚度后當(dāng)重要因素、補(bǔ)加因素不變時，再繼續(xù)填充焊縫金屬，其焊接接頭力學(xué)性能也不會有多大的改變：在本次修訂標(biāo)準(zhǔn)寸，將吸取這方面數(shù)據(jù)積累，并參照美國 ASME《 鍋爐壓力容器規(guī)范 》 和日本 JIS B 8285—1993 《 壓力容器的焊接工藝評定試驗 》 對評定厚度覆蓋范圍重新作了規(guī)定。 對常用鋼材厚度覆蓋范圍給予放寬 ，對于鋼材標(biāo)準(zhǔn) 抗拉強(qiáng)度下限值大于 540 MPa的強(qiáng)度型低合金鋼，仍然 按照原來規(guī)定 的厚度覆蓋范圍；修改以后對大型、厚壁容器的焊接工藝評定可以減少數(shù)量，又不影響焊接質(zhì)量。 在 《 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 中對 屈服點(diǎn) 規(guī) 定值下限大于 490 Mpa 的材料制造壓力容器非常重視，在下列四個方面有特別規(guī)定：(1)列為三類容器；(2)國內(nèi)首次使用國外材料時，要到鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局辦理批準(zhǔn)手續(xù)；(3)焊縫表面不得有咬邊；(4)每臺壓力容器應(yīng)制作產(chǎn)品焊接試板本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼材標(biāo)準(zhǔn) 抗拉強(qiáng)度 下限值大于 540 MPa(相當(dāng)于屈服點(diǎn)規(guī)定值下限大于 390 MPa)和 Ⅳ 2組鋼材評定后厚度適用范圍沒有放寬，比 《 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 對鋼材要求更加嚴(yán)格， GB 150中標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于 540 MPa和 Ⅳ 2組鋼材，一般來說應(yīng)用于大厚度、高參數(shù)壓力容器，焊按性能差且不易掌握，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定厚度適用范圍較窄，增加評定次數(shù)，有利于確保焊接接頭使用性能。? GB 150 將鋼材分為碳素鋼、低合金鋼和高合金鋼。為了敘述低合金鋼的焊接接點(diǎn)，而將它分為強(qiáng)度型碳錳低合金鋼、耐熱型鉻于鉻鉬低合金鋼低溫型低溫用低合金鋼。表 10標(biāo) 準(zhǔn)國 別 、代號及名稱 適用于 焊 件厚度范 圍 ， mm 限制性條件 美國 ASME《 鍋 爐 壓 力容器 規(guī) 池 》 第 IX卷 焊 接與 釬 按 評 定 (5) ～ 2T 7個 (詳見 本 標(biāo) 準(zhǔn)表 8)日本 JIS B 8285—1993 《 壓 力容器 焊 接工 藝評 定 試驗 》 ～ 2T5個 (基本與 ASME Ⅸ 相同 )原西德 《 AD壓 力容器 規(guī) 范 》HP2/l連 接工 藝 的程序 評 定 焊 接接頭 的程序 評 定(().75 ～ ) T① 壁厚 100mm寸，另 議② 焊 條 電 弧 焊時 壁厚 1()mm，下限 為 7mm英國 BS 4870《 焊 接工 藝評 定試驗 》 (5) ～ 2T 3個原 東 歐 經(jīng) 互會 CT C1369《 鋼結(jié) 構(gòu) 焊 按 規(guī) 程 》 焊 件厚度與了相比不大于 15()／ R 83l《 固定式 鍋 爐制造規(guī) 范 》 (().75 ～ ) T氣 焊 除外法國 壓 力容器 質(zhì) 帚 鑒 定委 員 會《 焊 接 工 藝評 定 標(biāo) 準(zhǔn) 》 ().75 ～ T+3 對于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊，當(dāng)焊件規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，試件評定合格后當(dāng) T≥8 mm時適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值一律為 ，如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后經(jīng)固溶處理時，仍按原規(guī)定執(zhí)行 。 當(dāng)使用同樣線能量焊接不同厚度的鋼材時因為散熱條件不同，因而焊接接頭沖擊吸收功有可能不一樣，故焊件規(guī)定進(jìn)行沖擊韌性試驗時，評定合格的焊接工藝用于焊件， 焊件厚度與試件厚度關(guān)系應(yīng)當(dāng)較不規(guī)定進(jìn)行沖擊韌性試驗時來得嚴(yán)格 。在 ASMEⅨ 和 JIS B8285中規(guī)定，當(dāng)試件母材厚度 T≥6mm，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為 T與 16mm兩者中取較小值。本標(biāo)準(zhǔn)考慮到表 3與表 表 6之間的協(xié)調(diào)，也為了避免條文繁瑣，而 J年適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值定為 ，嚴(yán)于 ASME Ⅸ ，最大值仍為 表 表 表 6中規(guī)定的范圍。? 當(dāng)進(jìn)行焊接工藝評定需確定試件厚度與焊件厚度時，首先應(yīng)看 表 表 8，當(dāng)符合表 表 8中所列焊接情況時，試件厚度與焊件厚度按兩表規(guī)定執(zhí)行。否則，則按表 表 表 5和表 6規(guī)定執(zhí)行。? 本標(biāo)準(zhǔn)中所述及的 “焊件 ”“試件 ”厚度，均包括母材和焊縫金屬厚度兩部分，要不就述及焊（試）母材厚度或焊（試）件焊縫金屬厚度 ? 當(dāng)試件焊接工藝評定合格后，確定適用于焊件厚度時，應(yīng)注意試件母材厚度對應(yīng)焊件母材厚度、試件焊縫金屬厚度對應(yīng)焊件焊縫金屬厚度進(jìn)行計算。當(dāng)焊件由兩塊或多塊母材疊在一起時，確定適用于焊件厚度范圍時應(yīng)按單塊板厚度計算，見圖 3。當(dāng)焊縫金屬總厚度由多種焊接方法或重要因素、補(bǔ)加因素不同的焊接工藝焊制的焊縫金屬分厚度組成時，則焊縫金屬總厚度等于若干分厚度，見圖 4。計算焊縫金屬厚度時，余高不計算在內(nèi)。注： (1)焊件母材厚度分別為 ，不能將 當(dāng)作母材厚度。 (2)此焊縫為組合焊縫（對接焊縫加角焊縫）。圖 3注：焊縫金屬總厚度 t等于板厚 T,t=t1+t2+t3圖 4舉例說明如下：現(xiàn)有 16MnR制壓力容器縱縫接頭，有沖擊試驗要求，該縱縫用三種焊接方法完成，其焊縫金屬厚度如圖 5所示，焊接工藝評定厚度計算如下：1 分別評定 擬定三份焊接工藝指導(dǎo)書，焊接 3塊試件（見圖 6），評定了縱縫焊接工藝。試件母材厚度和焊縫金屬厚度適用于焊件厚度的有效范圍見表 11，滿足了壓力容器縱縫接頭母材和焊縫金屬厚度要求。圖 5（ 1）埋弧焊試件 ?。?2）焊條電弧焊試件 　 （ 3）氬弧焊試件圖 6表 11 適用于焊件厚度的有效范圍母材 焊縫 金屬最小 值 最大 值 最小 值 最大 值埋弧 焊 15 40 不限 40焊 條 電 弧 焊 15 40 不限 20氬 弧 焊 15 40 不限 102 組合評定見圖 7，按照擬定的一份焊接工藝指導(dǎo)書用三種焊接方法完成試件，評定合格后適用于焊件厚度有效范圍見表 12，可見其范圍完全滿足壓力容器縱縫接頭母材和焊縫金屬厚度。注：試件用三種焊接方法完成圖 7表 12 適用于焊件厚度有效范圍母材 焊縫 金屬最小 值 最大 值 最小 值 最大 值埋弧 焊 15 40 不限 20焊 條 電 弧 焊 15 40 不限 12氬 弧 焊 15 40 不限 8序號 焊 件情況 試 件母材厚度 T適用于 焊 件母材厚度的有效范 圍最小 值 最大 值1當(dāng) 焊 條 電 弧 焊 、埋弧焊 、 鎢 極氣體保 護(hù)焊、熔化極氣體保 護(hù)焊 用于打底 焊時 ，可 單 獨(dú)評 定，此 時≥ 13 按 繼續(xù) 填充 焊縫 的其余焊 接工 藝評 定 結(jié) 果確定2 部分 焊 透的 對 接 焊縫焊 件 ≥ 38 不限3 返修 焊 、 補(bǔ)焊 ≥ 38 不限4 不等厚 對 接 焊縫焊 件，用等厚的 對 接 焊縫試 件來 評 定類別 號 為 Ⅶ 母材，不 規(guī) 定沖擊試驗 ≥ 6（厚 邊 母材厚度）不限除 類別 號 Ⅶ 母材外 ≥ 38（厚 邊 母材厚度）不限*根據(jù) 試 件或 焊 件情況，按表 表 表 6及 規(guī) 定 執(zhí) 行。? 用圖 5所示的縱縫接頭作例說明表 7序號 1，焊件用鎢極氣體保護(hù)焊打底，如果另取試件，其母材厚度 T≥13mm（見圖 8）經(jīng)評定合格后，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為，而最大值為 40mm（按繼續(xù)填充焊縫的焊條電弧焊，埋弧焊評定結(jié)果確定）。? 對于不等厚對接焊縫焊件，可以用等厚的對接焊縫試件來評定，厚邊和薄邊母材的厚度都應(yīng)在已評定的有效范圍內(nèi)，當(dāng)一塊對接縫試件同時覆蓋不了厚邊和薄邊母材厚度時，應(yīng)另選用一個合適的厚度增加一塊試件進(jìn)行評定，以便和前一塊試件評定合格的焊接工藝共同覆蓋厚邊和薄邊厚度。? 圖 9為 20號鋼管插入筒體，筒體材料為 16MnR，作為舉例用來說明試件厚度與焊件厚度之間計算方法，該焊縫為對接焊縫加角焊縫的組合焊縫。? 結(jié)合表 7來分析該組合焊縫產(chǎn)品既是序號 2所述的部分分焊透的對接焊縫焊件，又是序號 4所講的不等厚對接焊縫焊件。按表 7規(guī)定取圖 10所示試件，按與產(chǎn)品相同的焊接條件施焊并評定合格，適用于焊件厚度有效范圍見表13。圖 9 　 圖 11 ? 用 T=40mm試件評定合格的焊接工藝，適用于焊件厚度有效范圍，對產(chǎn)品而言，筒體厚度、焊縫金屬厚度都在其范圍內(nèi)，唯獨(dú) 管壁厚度在其范圍之外 ，因此還需用板厚為 T=10mm以相同焊接條件再施焊試件，見圖 11，評定合格的焊接工藝，適用于焊件厚度有效范圍見表 13，對產(chǎn)品而言，管壁厚度、焊縫金屬厚度都在其范圍內(nèi)，此時用兩份 “焊接工藝指導(dǎo)書 ”（ T=40mm， T=10mm）所評定得出的兩份 “焊接工藝評定報告 ”中重要因素、補(bǔ)加因素中相同部分， 編制一表 13 適用于焊件厚度有效范圍試 件母材 焊縫 金屬最小 值 最大 值 最小 值 最大 值T=40 30 不限 不限 200T=10 20 不限 20 對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于角焊縫焊件時，焊件厚度的有效范圍不限；角焊縫試件評定合格的焊接工藝用于非受壓角焊縫焊件時，焊件厚度的有效范圍不限 。 角焊縫的力學(xué)性能計算是由對接接頭對接焊縫試件所測得數(shù)據(jù)來進(jìn)行的，因此當(dāng)重要因素、補(bǔ)加因素不變時，任意尺寸對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于所有尺寸的焊件角焊縫；任意尺寸角焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于所有尺寸的焊件角焊縫。份產(chǎn)品（插入式接管） “焊接工藝指導(dǎo)書 ”，這份 “焊接工藝指導(dǎo)書 ”應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是被評定合格的。也就是說一份 “焊接工藝指導(dǎo)書 ”可以由一份