生產與應用海洋工程典型標準焊工技能評定區別解讀

孫小磊，程晉宜，仝明磊，郭進巍

(海油工程焊工培訓認證中心，山東青島266520)

生產與應用海洋工程典型標準焊工技能評定區別解讀

孫小磊，程晉宜，仝明磊，郭進巍

(海油工程焊工培訓認證中心，山東青島266520)

就目前國內海洋工程鋼結構領域應用廣泛的中國船級社CCS材料與焊接規范(2009)、美國AWS D1.1鋼結構焊接規范(2008)及BS EN287－1鋼材熔焊焊工評定標準(2004)等有關焊工技能評定的區別進行了梳理，結合實際工作經驗對比了各個標準的細節差別，避免不同標準之間的相互混淆，提高焊工技能評定的工作效率，減少因重復評定造成的不必要損失。

焊工技能評定；CCS材料與焊接規范；AWS D1.1；EN287－1

0 前言

在國家“調整東部，發展西部，加快海上”的總方針政策下，海上石油資源開發呈現出高速高效的發展態勢。海洋石油工程股份有限公司致力于各種海上設施和大型鋼結構的設計研發、建造安裝及相關維修，其技術水平和產品質量直接影響到我國海上石油資源的開發進程。焊接質量是海工產品質量的核心，科學的焊工技能評定則是保證焊接質量的第一道關口。海洋石油工程焊工培訓認證中心擔當著為海工提供合格焊工的任務。目前，在海工(青島)焊工技能評定中應用最多的是中國船級社CCS材料與焊接規范(2009)、美國AWS D1.1鋼結構焊接規范(2008)和BS EN287－1鋼材熔焊焊工評定標準(2004)，不同的標準有不同的要求，為了避免不同標準的混淆，在此結合實際工作對這三個海洋工程典型標準的區別進行了梳理，以便開展科學、合理的焊工技能培訓和資質評定。

1 焊工考試區別詳情

1.1 材料要求的區別

(1)CCS材料與焊接規范對母材及焊接材料的要求嚴格，要求其生產廠家和生產批次必須經過CCS中國船級社的認可。但是，該標準涉及的材料種類廣泛，既包括鋼鐵材料又包括鋁合金等有色金屬。

(2)AWS D1.1標準只適用于最低屈服強度小于690 MPa，厚度大于3 mm的碳鋼或低合金鋼。

(3)BS EN287－1與前兩者明顯的不同是，它僅限于鋼材熔焊焊工的資格考試。材料要求沒有CCS標準嚴格，也不像AWS D1.1那樣僅僅限制在一定強度和厚度的碳鋼或低合金鋼。

目前，海洋工程采用的材料主要為船用結構鋼，在焊工培訓、考試時所選用的材料要具有代表性，既能培訓出技能達標的焊工，同時能覆蓋較多材料的焊接。

1.2 焊工分級差異

焊工等級主要由焊接位置決定。CCS材料與焊接規范和AWS D1.1有關焊接位置的標識是一致的，BS EN287－1與前兩者對于焊接位置的標識則完全不同，譬如平、橫、立、仰四種基本的焊接位置，CCS材料與焊接規范和AWS D1.1將其表述為1G、2G、3G和4G，而BS EN287－1則表述為PA、PC、PF(立向上焊)、PG(立向下焊)、PE。另外BS EN287－1中沒有6GR位置的焊工評定，對于需要TKY的焊工時，BS EN287－1規定具備了相應對接位置的焊工可以進行一定的角焊縫評定使其具備TKY的焊接資質。

AWS D1.1和BS EN 287－1直接將焊接位置定為焊工等級，而CCS材料與焊接規范的焊工等級較為特殊，總體上分為兩大類：海上設施類焊工(S)和船用鍋爐壓力容器類焊工(B)，隨后根據板材、管材以及不同焊接位置的考試組合將焊工分為以下幾類，如表1所示。

表1 CCS材料與焊接規范不同等級焊工考試科目

在焊工技能評定過程中需要對考試件進行一定的標識，焊工考試件上一定要有焊工號、考試等級以及12點鐘方向等重要因素，對于考試等級的標識，可以清晰明了地看出該焊工的技能評定是遵守何種標準，對于之后的試件檢驗和焊工證書的制作起到非常重要的作用。

1.3 試件檢驗的要求區別

焊工考試件的檢驗包括外觀檢驗、無損檢驗和理化試驗，不同的標準在這幾方面的要求存在明顯的不同。

1.3.1 外觀檢驗

在對焊工考試件進行外觀評判時，其原則是重點看其焊縫成形是否美觀、自然，并以此作為判定技術是否達標的主要依據，在此基礎之上，試件外觀評判最終是否合格的依據依然為各標準的詳細要求。BS EN287－1中焊工考試件的無損檢驗驗收標準采用EN ISO5817。

三個標準同時將裂紋、未熔合和未焊透列為直接否定項。對于其他方面的缺陷要求存在一些細節差別，譬如咬邊深度及長度的要求、余高高度的要求、根部內凹深度的要求等。

咬邊：CCS材料與焊接規范要求深度不能超過0.5 mm，且焊縫兩側咬邊的累計長度對于板試件不能超過焊縫全長的10%，對于管試件不能超過焊縫全長的20%；AWS D1.1要求咬邊深度不能超過1 mm，對于長度無要求；EN ISO5817規定對于母材厚度在3 mm以下的，不允許出現咬邊缺陷，母材厚度3 mm以上的，咬邊深度限制在厚度的0.05倍和0.5 mm之間的最小值以下，對于長度無要求。

余高：CCS材料與焊接規范對于余高的要求因焊接位置而異，平焊位置余高不得超過3 mm，其他焊接位置不得超過4mm；AWS D1.1要求余高不能超過3mm；EN ISO5817要求余高不得超過1mm＋0.1倍母材厚度，對接接頭的余高最大不超過5 mm，角接接頭的余高最大不超過3 mm。

根部內凹：CCS材料與焊接規范要求根部內凹深度不得超過0.1倍的母材厚度(小于等于1.5 mm)，長度不得超過焊縫全長的10%；AWS D1.1要求內凹深度不得超過2 mm；EN ISO5817對于根部內凹的要求因母材厚度而定，母材厚度在0.5～3mm之間，根部內凹不得超過1 mm＋0.1倍母材厚度，母材厚度超過3 mm，其根部內凹不得超過1 mm＋0.2倍母材厚度(最大不得超過3 mm)。

1.3.2 無損檢驗和理化試驗

一般情況下，相關的理化試驗可以采用射線檢測來代替。但是存在以下三個特殊情況：

(1)CCS材料與焊接規范鍋爐壓力容器類焊工的考試試件。

(2)BS EN287－1中的熔化極氣體保護焊、非惰性氣體保護的藥芯焊絲焊及氧乙炔焊的焊接試件。

(3)AWS D1.1中采用GMAW－S(短路過渡)方法的焊接試件。

上述焊工考試試件的理化試驗是不能采用射線檢測代替的，即外觀檢驗、無損檢驗和理化試驗均需進行。

另外，理化試驗中，CCS材料與焊接規范和BS EN287－1標準側彎代替正、反彎的母材厚度為12 mm，AWS D1.1則是10 mm。BS EN287－1標準最獨特的地方在于當管徑小于25 mm時，彎曲試驗或者斷裂試驗可以用整個試件的缺口拉伸試驗代替。

總之，一場焊工技能評定考試可能會有幾個標準同時存在的情況，只有熟練掌握不同標準在檢驗方面的細節要求，才能公平公正的評判考試試件。

1.4 覆蓋范圍的差別

1.4.1 板／管對接的相互覆蓋

CCS材料與焊接規范焊工考試如果采用的是板對接，則考試結果合格之后該焊工可以進行相應位置的管徑大于等于600 mm的管對接，或者是水平滾動管徑在150 mm以上的管對接；AWS D1.1中規定板對接可以覆蓋使用襯墊，或背部清根、或者是兩者兼有的管徑大于600 mm的管對接；BS EN287－1規定板對接評定的焊工可以進行相應位置的管徑不小于500 mm的管對接，或者是PA、PB、PC位置的管徑不小于150 mm的管對接。

對于管對接評定的焊工，CCS材料與焊接規范和BS EN287－1均要求管徑不小于25 mm的管對接可以覆蓋相應位置的板對接，而AWS D1.1則對管徑沒有要求，只要是管對接就可以覆蓋相應位置的板對接。

1.4.2 焊接方法的覆蓋

各個標準將焊接方法作為焊工考試的重要變素，并對其進行了分類，以便進行相應的覆蓋。嚴格意義上說每一項考試一般認可一種焊接方法，但是存在以下幾種特殊情況：

(1)BS EN287－1中MAG焊的實芯焊絲與金屬粉末藥芯焊絲焊可以相互覆蓋。

(2)CCS材料與焊接規范將藥芯焊絲焊歸為熔化極氣體保護焊，也就是說，任何一種GMAW的考試均可覆蓋FCAW。

1.4.3 板厚(壁厚)及管徑的覆蓋范圍

CCS材料與焊接規范在這方面的規定與BS EN287－1大致類似，板厚臨界值存在差別。AWS D1.1中有關板厚與管徑的覆蓋范圍與前兩者有明顯的區別，有自己的單獨規定。

三者最大的區別在于組合焊時，AWS D1.1只評定母材厚度，而CCS材料與焊接規范和BS EN287－1則是評定采用不同方法熔敷金屬的厚度，如表2所示。

表2 CCS材料與焊接規范，BS EN287－1對接焊縫單個和多工藝接頭的板厚

1.5 焊工資質有效期的差別

按照不同標準考取的焊工資質具有不同的有效期，CCS焊工證書自發證日期起有效期為3年，BS EN287－1焊工證書自試件焊接之日起有效期為2年，AWS D1.1焊工證書無限期有效。

但是無論有效期有何差別，所有焊工資質有效性均應每6個月進行一次確認，即由雇主的焊接主管或負責人提供該焊工在認可范圍內持續工作的記錄。若沒有相關的工作記錄或者對焊工的技術能力產生疑問，焊工資質則失效，需要重新進行資質考核。

2 結論

焊接質量是海洋工程及其他大型鋼結構的關鍵所在，焊接質量的保證需要從焊工技能評定做起。各個行業標準對焊工評定的總體要求基本一致，但是細節差別很大；焊工評定最關鍵的環節在于對不同行業標準的科學區分與深入理解，只有把握焊工評定標準的每一個細節，才能科學規范焊工評定工作，提高焊工評定的效率和所評定焊工的認可度，增強企業的競爭力。

Differences interpretation of welder qualification test on typical fabrication codes in offshore project

SUN Xiao-lei，CHENG Jin-yi，TONG Ming-lei，GUO Jin-wei
(CNOOC Welder Training＆Qualification Center，Qingdao 266520，China)

This paper focuses on the detail differences interpretation about welder qualification test according to CCS material＆welding code(2009)，AWS D1.1 structural welding code(2008)and BS EN287－1(2004)qualification test of welders fusion welding(part 1：steel)，which could increase the efficiency of welder qualification test and avoid the unnecessary loss by reason of confusions of different codes.

welder qualification test；CCS material＆welding code；AWS D1.1；BS EN287－1

book=70,ebook=210

TG40

B

1001－2303(2010)10－0070－03

2010－08－17

孫小磊(1983—)，男，山東煙臺人，碩士，主要從事焊工資質認證的工作。