ASME第Ⅸ卷與NB/T47014焊接工藝評定對比

胡廣澤

（山東核電設備制造有限公司，山東 海陽 265118）

0 引言

2011年10月1日，國家能源局正式頒布了NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》，取代了之前的機械部所發布的JB/T4708。其新的規范在很大程度上借鑒了ASME第Ⅸ卷，但其中又有很多不同點。現在，很多企業在同時使用這兩個標準，在使用過程中，對于一些細節很有可能互相串用，導致最終焊接工藝評定不能滿足應用要求。

1 版本適用性對比

ASME第Ⅸ卷對于版本的控制有固定的修訂周期，并對舊版本進行焊接工藝評定進行認可。一般情況是在每年的7月份做一次修訂，每三年進行升版一次，中間年份使用增補的方式對規范進行修訂。我國國內壓力容器焊接工藝評定規范沒有固定的修訂周期，且對舊版本的焊接工藝評定是否認可，要求不明確。從JB/T4708-2000到目前的NB/T47014-2011，跨度11年，升版時間長，且不明確升版周期。在執行過程中，可能會因為監管人員或企業技術人員各自理解不同，而造成要求不一致。

2 焊接工藝評定檢驗對比

ASME第Ⅸ卷對于焊接工藝評定及焊工考試的要求是分開的，焊接工藝評定是考察的焊縫接頭的力學、沖擊等性能，焊工考試是考察焊工是否能夠按照規范在缺陷限制范圍內完成接頭的焊接。因此，對于焊接工藝評定接頭，只規定了需要進行相關的理化試驗，只要理化試驗合格了，該工藝也就滿足產品要求了，未要求焊縫表面檢測及體積檢測。

NB/T 47014-2011中第6.4條規定:“試件檢驗項目：外觀檢查、無損檢測、力學性能和彎曲試驗。”對于“外觀檢查和無損檢測結果不得有裂紋。”因為，裂紋往往是由焊接工藝或材料的原因造成的。

3 焊接母材覆蓋范圍對比

3.1 母材厚度覆蓋范圍

ASME第Ⅸ卷與NB/T47014中對于母材厚度的覆蓋范圍要求基本是一致的。（可能是由于公英制轉換原因，數值不同。）但對于一些母材厚度覆蓋范圍的特殊性規定，ASME規范描述更加的明確。

3.1.1 返修、補焊母材厚度覆蓋范圍

焊接返修、補焊的母材厚度范圍，在ASME第Ⅸ卷QW-202.3中進行了明確規定：坡口焊縫評定合格的焊接工藝可用于焊縫返修及補焊。對于角焊縫返修，金屬厚度與母材厚度不做限制；對于其它類型的焊接修補應滿足QW-451的覆蓋范圍，對于試件厚度大于38mm的焊接工藝評定，母材覆蓋的上限不做限制。

但在NB/T 47014中，只是在表9中，規定了使用大于等于38mm的母材進行的焊接工藝評定，產品返修、補焊母材的最大厚度不做限制。但對于小于38mm的情況，未進行明確的規定。

3.1.2 沖擊試驗對母材厚度的限制

對于有沖擊試驗的焊接工藝評定，母材厚度的覆蓋范圍在ASME第Ⅸ卷及NB/T47014中的描述是一致的。“若T≥6mm時，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值；當T＜6mm時，適用于焊件母材厚度的最小值為T/2。”

但在ASME規范第Ⅸ卷中，是否進行沖擊試驗，是由相關的產品制作標準中提出的，第Ⅸ卷本身未進行規定。而NB/T 47014中，要求了焊縫沖擊試驗及熱影響區沖擊試驗，并給出了免除要求。表11中注釋（5）“當無法制備5mm*10mm*55mm小尺寸沖擊試樣時，免做沖擊試驗。”

3.2 對于規范之外材料的特殊規定

ASME第Ⅸ卷和NB/T47014所接受的材料都是按照各自國家標準所生產的材料（ASME接受了一小部分其它國家的材料），因此在使用未被標準所接受的材料進行焊接工藝評定時，兩種規范都分別做了相關規定。

ASME第Ⅸ卷中規定，進行焊接工藝評定的母材若沒有在表QW-422中列出且沒有相應的UNS NO.將它歸類到某一P-NO.下時，屬于未列材料范圍，評定范圍按照QW-424規定進行，要求如下：

在NB/T47014附錄B中，同樣對規范以外材料的焊接工藝評定進行了規定，要求按照“母材歸類報告”的結果將未列材料歸于表1中所列類別和組別內。母材歸類報告至少應包括：

1）母材相應的標準或技術條件；

2）母材的冶煉方法、熱處理狀態、制品形態、技術要求及產品合格證明書；

3）母材的焊接性能：

（1）焊接性能分析；

（2）焊接性能：工藝焊接性能，使用焊接性能。

4）焊接方法、焊接材料和焊接工藝；

5）母材的使用業績及其來源；

6）各項結論、數據及來源；

7）母材歸類、歸組陳述；

8）結論：該母材歸入類別、組別，及其母材規定的抗拉強度最低值。

母材歸類報告完成后，進行存檔備查。對于沒有進行歸類的材料“應按照每個金屬材料代號（依照標準規定命名）分別進行焊接工藝評定。

可以看出這兩種規范對與未列材料進行了不同要求的規定，從長遠來看，NB/T47014的規定更加方便，通過對“母材歸類報告”的積累，焊接工藝評定數量也將逐漸減少。但“母材歸類報告”的要求不明確，例如，“母材的焊接性能”需要做哪些具體的試驗？試驗標準是什么？等。若能將每一項試驗內容進行更具體的明確，統一格式，統一標準，將更加有利于標準執行。

4 沖擊試驗對比

ASME第Ⅸ卷中未對焊接工藝評定沖擊試驗進行要求，判定評定是否需要進行沖擊試驗由相關的制作標準來確定。如ASME第Ⅲ卷、ASME第Ⅷ卷等。例如，用于核電核一級設備制作的ASME第Ⅲ卷NB分卷，在NB-4335中規定，只有當焊縫接頭厚度超過16mm，且接頭處母材需要按照NB分卷的要求進行沖擊試驗時，焊接工藝評定才需要進行焊縫的沖擊試驗，若在這一條件下按照NB-4600進行了焊后熱處理，熱影響區的沖擊試驗也同樣是免除。因為ASME規范認為焊后熱處理是可以改善接頭的沖擊性能。

NB/T 47014-2011中對焊接工藝評定的沖擊試驗是比較籠統的，表11注釋（5）中規定，只有當無法制備5*10*55的沖擊試樣時，才免做沖擊試驗。焊接工藝評定是為了保證產品焊接接頭的各項性能，如此規定，變成了沖擊試驗是根據承制商選用的試板來確定。假設，有一容器壁厚為10mm，在進行焊接工藝評定時，若選用了5mm的試板進行焊接工藝評定，由于無法制備小沖擊試樣，可免做，母材的厚度可覆蓋至10mm；若選用8mm試板進行焊接工藝評定，則需要進行沖擊試驗，母材覆蓋范圍為8～16mm。由此以來，針對同一個產品出現了兩種不同的要求。

5 熔敷金屬分類控制對比

ASME第Ⅸ卷除了使用焊接材料的標準號（SFA-NO.）及自身特性進行控制外，對于鐵基焊接材料按照化學成分進行了分類，使用ANO.進行控制。在這種控制措施下，同一牌號的焊接材料，有可能因為不同的A-NO.號，而需要重新進行焊接評定。因此在采購該類焊接材料時，應控制這兩種化學成分的含量，否則焊接工藝評定則有可能無法覆蓋產品的焊接。

NB/T47014-2011中按照母材的分類，對焊接材料進行分類控制，不同于ASME規范的規定。這一點，在NB/T47014-2011的編制說明中，說明了原因。“因為中國合金體系與美國差別較大，中國材料難以對照A-編號。”“經過對比，我們認為JIS B8285《壓力容器焊接工藝評定》依據母材分類原則對焊材進行分類。其操作性強，適用于對國內外各種焊材分類。”

6 結論

通過以上對比、分析可見，雖然NB/T47014-2011是參考ASME第Ⅸ卷進行編制的，但是NB/T 47014結合了我國的國情進行不同程度的改版。隨著中國制造業走向國際，為適應國際制造業的要求，根據NB/T47014的統計，截止到2010年10月底，我國共有482家企業取得了ASME各類鋼印。這也說明ASME規范在我國制造業也有著廣泛的應用要求，這就需要我們國內的制造企業在實施和使用ASME和中國國標體系時，應引起真夠重視，加強對比分析，切忌混用，避免給工程施工帶來不必要的麻煩。

［1］ASME Sect.Ⅸ Welding and Brazing Qualifications[S].

［2］ASME Ⅲ Division1－Subsection NB Class 1 Components Rules For Construction of Nuclear Facility Components[S].

［3］NB/T47014-2011承壓設備焊接工藝評定[S].

［4］ISBN 7-111-09859-5 焊接工程師手冊[M].機械工業出版社，2002，1.