承压设备焊接工艺评定等焊接标准宣贯会

1、承压设备焊接工艺评定等焊接标准宣贯会,江西省质量技术监督局特设处 江西省特种设备安全技术协会宣 2012.4.8-10,NB/T 47014-2011（JB/T 4708） 承压设备焊接工艺评定（宣贯大纲）,1标准修订的背景 1.1过程简介 1.2国内承压设备制造安装企业简况： 据国家质检总局特种设备安全监察局统计公布的，2009年特种设备制造、安装企业数量见表1。,至2010年底为止，国内取得美国ASME制造认证钢印共有502家企业。国内承压设备制造、安装等企业数量最多的省份依次为江苏、辽宁、山东、四川。全国承压设备制造、安装企业将近1万家，所拥有的焊接工艺评定项目数量惊人。 1.3国内实施的焊接工艺评定标准 在锅炉、压力容器和压力管道行业内实施的焊接工艺评定标准： （1）JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定； （2）JB/T 4734-2002铝制焊接容器附录B“铝容器焊接工艺评定”； （3）JB/T 4745-2002钛制焊接容器附录B“钛容器焊接工艺评定”； （4）JB/T 4755-2006铜制压力容器附录B“铜制压力容器的焊接工艺评定”；,（5） B/T 475

2、6-2006镍及镍合金制压力容器附录B“镍及镍合金制压力容器的焊接工艺评定”； （6） GB151-1999管壳式换热器附录B“换热管与管板接头的焊接工艺评定”； （7） GB150-1998钢制压力容器附录C“低温压力容器”； （8） 蒸汽锅炉安全技术监察规程附录“焊接工艺评定”； （9） DL/T 868-2004焊接工艺评定规程； （10） GB 50236-1998现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范； （11） SY/T 4103-1995钢质管道焊接及验收； （12） SY/T 0452-2002石油天然气金属管道焊接工艺评定。,上述锅炉、压力容器和压力管道行业中主要的焊接工艺评定标准，除SY/T 4103外，都是参照采用ASME锅炉压力容器规范第卷“焊接和钎接评定”，ASME 的权威性与广泛性一直为世界各国所公认。近些年来，欧洲标准EN 288金属材料的焊接工艺规程及评定，后来发展为ISO 9956金属材料焊接工艺规程和评定，现又改为ISO 15609，逐渐被国标认可。由于我国承压设备行业的设计、制造、安装、检验和使用标准大多参照ASME锅炉压力容器规范，对欧盟发布的

3、97/23/EC承压设备指令以及EN 13445非火焰接触压力容器则处于开始认识阶段，因此JB 4708修订过程中，从中国实际情况出发参照ASME不仅是合适的，也是合理的。 国内实施的焊接工艺评定标准特点： （1）除SY/T 4103钢质管道焊接及验收外，都是参照采用美国ASME； （2）SY/T 4103等效采用美国API 1104标准，我国长输管道行业普遍使用。SY/T 4103中没有冲击试验规定，适用于没有冲击试验要求的管道。,在长输管道行业中，国内有相应的国家标准，GB50251-2003输气管道工程设计规范和GB50253-2003输油管道工程设计规范，这两份国家标准中，焊接工艺评定都规定采用GB50236现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范，在中国境内设计、施工、使用的长输管不采用中国国家标准，令人难以置信。倘若个别工程采用了国外标准设计、制造、其技术要求也不能比我国国家标准要求低。有专家在长输管道焊接工艺评定标准分析及建议（压力容器2003年第7期）一文中，已将JB4708、GB50236、SY/T4103三个焊接工艺评定标准做了对比，结论是JB4708中公共焊接工艺评

4、定规则，可以更科学合理地代替SY/T4103和GB50236。而JB4708、GB50236考虑到焊接接头冲击韧性试验，SY/T4103则不考虑冲击韧性试验。,当长输管道工程设计文件中要求冲击韧性试验，而焊接施工标准中根本不考虑冲击试验的焊接工艺评定因素，即使焊接工艺评定试件增做冲击韧性试验，也决定不了焊接工艺评定结果的替代范围与覆盖范围。在此情况下，长输管道焊接接头的冲击韧性如何保证？令人担忧。 GB50251参照ASME B 31.8输气和配气管道系统编制的，GB50253则是参照ASME B 31.4输油配油管道系统编制的；JB4708、GB50236都是参照ASME 卷编制的，SY/T4103则是等效转换API1104而来的。ASME B 31.8中的焊接工艺评定引用了ASME卷和API1104，但执行时是有条件的，当规定有冲击韧性试验要求时应采用ASME；当没有规定冲击韧性试验时应采用ASME卷或API1104。,1.4统一承压设备焊接工艺评定标准所面临的问题 (1)产品类别增加到锅炉、压力容器、压力管道；金属材料类别增加到钢、铝、钛、铜和镍；焊接方法要增加等离子弧焊、气电立

5、焊和摩擦焊。 (2)基本概念 什么是焊接工艺评定？什么是NB/T 47014中的焊接工艺评定？ 焊接工艺评定流程； 焊接接头抗拉强度合格指标； 焊接接头冲击试验温度； (3)弯曲试样的试验参数及试样加工要求； (4)换热管与管板的焊接工艺评定。 2承压设备焊接工艺评定标准原理 2.1焊接工艺评定与承压设备焊接工艺评定 2.1.1焊接工艺评定 2.1.2承压设备焊接工艺评定,2、承压设备焊接工艺评定标准原理,2.1焊接工艺评定与承压设备焊接工艺评定 2.1.1焊接工艺评定 2.1.2承压设备焊接工艺评定 2.1.2.1对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定 2.1.2.2耐蚀堆焊焊接工艺评定 2.1.2.3换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定,2.1.2.4螺柱电弧焊工艺评定 2.1.3承压设备焊接工艺评定目的 2.1.3.1焊接接头的力学性能符合规定 2.1.3.2预焊接工艺规程与焊接工艺规程 2.1.3.3超出标准规定以外检验 2.1.3.4焊接工艺评定规则和焊接工艺规程 2.1.4承压设备焊接工艺评定的基础 2.1.4.1材料的焊接性能 2.1.4.2焊接性能与焊接工艺评定 金属材料的

6、焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定是制订焊接工艺规程的基础。 2.1.4.3检查焊接工艺评定的方法 2.1.5焊接工艺评定试件分类对象,2.1.5.1焊缝与焊接接头 2.1.5.2焊接工艺评定试件分类对象是焊缝 2.1.5.3焊接工艺评定即不是模拟件，也不是见证件 2.1.5.4如何进行焊接工艺评定 2.1.6焊接工艺评定与焊工技能评定 2.2需要说明的几个问题 2.2.1焊接工艺评定在承压设备焊接中的作用 2.2.1.1 NB/T 47014也适用于长输管道 2.2.1.2焊接工艺评定与焊接工艺附加评定 2.2.1.3国际（国家）焊接工艺评定标准,国际标准ISO 15607:2003金属材料焊接工艺规程及评定一般原则，来源于EN 288金属材料的焊接工艺规程及评定，该规程有9组，与压力容器制造有关的有： NB288-1 熔化焊的通用规程 NB288-2 电弧焊的焊接工艺规程 NB288-3 钢材电弧焊工艺规程 NB288-4 铝及铝合金电弧焊的焊接工艺试验 ISO 15607:2003是由一系列标准组成的，表3给出了该系列标准的详细关系。,焊接工艺评定国际标准包括： （1）I

7、SO 15607：2003金属材料焊接工艺规程及评定一般原则 （2）ISO 15609-1金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺规程第一部分：弧焊 （3）ISO 15609-2金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺规程第二部分：气焊 （4）ISO 15609-3金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺规程第三部分：电子束焊 （5）ISO 15609-4金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺规程第四部分：激光焊 （6）ISO 15609-5金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺规程第五部分：电阻焊 （7）ISO 15610金属材料焊接工艺规程及评定基于考核合格焊接材料的评定,ISO 15607给出了焊接工艺评定的五种方式，见表4。,我国已经等效采用了ISO 15607:2003，国家标准为GB/T 19866-2005焊接工艺规程及评定的一般原则，其焊接工艺评定方式有5种： GB/T 19868.1 基于试验焊接材料的工艺评定 GB/T 19868.2 基于焊接经验的工艺评定 GB/T 19868.3 基于标准焊接规程的工艺评定 GB/T 19868.4 基于预生产焊接试验的工艺评定 GB/T 19869.1

8、 钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验,4 NB/T 47014释义 4.1适用范围 4.1.1产品类别：锅炉、压力容器、压力管道 4.1.2金属材料：钢、铝、钛、铜、镍 4.1.3焊接方法：增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊、螺柱电弧焊 4.1.4焊接工艺评定类别增加： 换热管与管板焊接工艺评定 螺柱电弧焊焊接工艺评定 复合金属材料焊接工艺评定（含不锈钢复合钢板焊接工艺评定） 4.2重要的术语 a）焊接工艺评定 b）预焊接工艺规程 c）焊接工艺规程 d）焊接作业指导书,4.3关于总则 4.3.1 4.1条说明了NB/T 47014特性是：承压设备行业通用性、基础性 4.3.2 4.4重点说清“什么是评定合格的焊接工艺” 4.3.3 4.5焊接工艺规程程序 a）重要性：统一对焊接工艺评定认识 b）着重说明PWPS与WPS之间的关系 4.4关于5焊接工艺评定因素及类别划分 4.4.1通用焊接工艺评定因素 4.4.1.1焊接方法 4.4.1.2母材分类分组 a）分类分组特点 b）与ASME对比,c）表1以外材料评定方法 d）评定规则 4.4.1.3填充金属及分类 a）相关术语、定义 b）ASM

9、E分类原则 ASME：F-NO适用于焊工考试 A-NO合金体系与我国相差甚大,埋弧焊焊丝-焊剂型号 c）我国分类原则 熔敷金属力学性能 熔金属化学成分 熔敷金属金相组织 d）焊剂类型 e）填充金属评定规则 4.4.1.4焊后热处理 a）焊后热处理定义 b）焊后热处理类别 c）焊后热处理温度、时间与力学性能关系 d）焊后热处理规范 4.4.2专用焊接工艺评定因素及分类 4.4.2.1三类评定因素,4.4.2.2值得注意的重要因素与补加因素 a）等离子弧焊时的坡口形式 b）降低预热温度 c）提高道间温度 d）焊接电流与电弧电压 e）线能量 4.5对接焊缝与角焊缝的焊接工艺评定（母材、填充金属、焊后热处理的评 定规则前面已述） 4.5.1试件厚度与焊件厚度 4.5.1.1试件厚度与焊件厚度定义 4.5.1.2先看表9、表10，后看表7、表8,4.5.1.3几处重要修改 a）取消JB4708中表3、表4 b）JB4708中5.3.4.1修改为NB/T 47014中6.1.5.2 c）JB4708中表5修改为NB/T 47014中表7 4.6试件的检验要求与结果评价 4.6.1试件检验目的 4.6.2合格指标 a）抗拉强度：从“标准规定值的下限值”到“母材规定的抗拉强度最低值” b）弯曲试验：A20%的弯曲试验规定 50mm弯曲试验规定 c）冲击试验：冲击试验温度：钢材标准规定的冲击试验温度； 合格指标,4.7耐蚀堆焊工艺评定 4.7.1重新评定堆焊焊接工艺评定的判断准则是堆焊层化学成分 4.7.2变更内容：增加管状试件 4.7.3需要说明的两个问题 a）电渣堆焊与电弧堆焊 b）立焊时的焊接方向 4.8换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定 4.8.1换热管与管板之间焊接接头首先要保证力学性能 4.8.2换热管与管板之间焊缝为受力焊缝 4.8.3换热管与管板之间焊缝承受剪切力,4.8.4换热管与管板的焊接工艺附加评定 4.8.5换热管与管板焊接工艺评定与焊接工艺附加评定方法 5 关于NB/T 47014的实施意见（应以局里发文为准） 5.1特

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