起重機械鋼結構焊接工藝評定的現狀與探討

摘要：本文結合目前起重機械生產行業焊接現狀及國家相關要求，提出了起重機械鋼結構制作時，進行焊接工藝評定工作的主要內容和應該注意問題。

關鍵詞：起重機械 焊接質量 焊接工藝評定 流程

0. 引言

作為特種設備的一個重要部分，起重機械近幾年得到高速發展。起重機械的焊接質量關乎起重機械生產企業的生命，焊接質量的保證離不開正確合理的焊接工藝，而正確的焊接工藝依據的是焊接工藝評定。為此，國質檢鍋【2003】174號《機電類特種設備制造許可規則（試行）》、國家質量監督檢驗檢疫總局2006年頒布的TSG Q7001-2006《起重機械生產監督檢驗規則》和質檢特函【2006】50號《關于<起重機械生產監督檢驗規則>有關實施要求的通知》中均明確要求，重要受力構件的焊縫需要進行焊接工藝評定。

1.目前現狀

目前，起重機械行業沒有相應的焊接工藝評定規范標準。為此，2006年9月，國家質量監督檢驗檢疫總局在質檢特函【2006】50號文件中規定：“鑒于起重機械目前尚無專門的焊接工藝評定標準和規范，各有關企業可與監檢機構商議，參照1996年8月19日勞動部勞部發【1996】276號《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》附錄Ⅰ‘焊接工藝評定’，制訂本企業的起重機械焊接工藝評定準則”。而目前大部分起重機械生產企業由于從未進行過焊接工藝評定工作，總是將焊接工藝評定看成一項很難完成的工作而加以抵制；再加上《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》附錄Ⅰ“焊接工藝評定”由于不是專門的焊接工藝評定規程，其條理性較差，條文要求較粗，不利于焊接工藝評定的理解和把握，容易讓初次接觸焊接工藝評定工作的人員感覺無從下手。這些都嚴重制約了起重機械生產企業焊接工藝評定的開展與實施。

2. 焊接工藝評定一般流程

通常焊接工藝評定工作流程主要包括以下幾個方面：①對焊接工藝評定進行立項；②明確焊接工藝評定的任務內容；③編制焊接工藝評定方案（pWPS）；④焊接試件制備與檢驗；⑤各種評定試樣加工；⑥各項評定試驗的進行和結果評定；⑦編制焊接工藝評定報告（PQR）；⑧焊接工藝評定資料整理及保存；⑨編制焊接工藝規程WPS（工藝卡、工藝作業指導書）。

3.各流程中需注意的問題

結合以上各步流程的工作內容，逐項說明工作中應注意的問題。

3.1. 對焊接工藝評定進行立項

這一步就是解決一個企業，在進行一項新的焊接生產任務前，結合本公司現有的焊接工藝評定，來確定需要新做的焊接工藝評定項目，也就是確定具體需要焊接什么樣的試件。該步有兩個問題需要注意：①已有的焊接工藝評定必須是本公司自己做的，而不能是借用的其他單位的；②每一項焊接工藝評定都有一定的使用范圍，通常由生產企業工藝技術管理部門根據產品結構件焊縫的母材材質規格、接頭形式、焊接方法確定所需的焊接工藝評定項目。

3.2. 明確焊接工藝評定的任務內容

根據確定的焊接工藝評定項目，明確為完成該項目所需要的工作內容。該內容主要是指試件焊接后的檢驗要求、評定所需要的試驗種類及其合格標準等技術要求。

3.3. 編制焊接工藝評定方案（pWPS）

焊接工藝評定方案內容主要包括母材類別、接頭坡口形式、焊道分布和順序、焊接方法和焊接材料、焊接位置、焊接順序、預熱和焊后熱處理的要求、焊接規范參數以及操作要求、焊接設備及儀表等要素，每個要素都有一定的認可范圍，當一個要素超出認可范圍的變化時，需要重新進行焊接工藝評定。

3.4. 焊接試件制備與檢驗

該項工作是由本企業持證熟練焊工，按照經審批的焊接工藝評定方案規定的各種參數要素實施焊接。整個焊接過程應在焊接技術人員監督下進行，并記錄焊接工藝參數的實測數據。試件制備（含焊后熱處理等工藝措施）完成后，按照焊接工藝評定任務書中的要求，先進行外觀檢驗評定，合格后進行無損探傷。無損探傷可以委托外部有資質的單位進行檢測，并出具有效的焊縫探傷報告。

3.5. 各種評定試樣加工

焊制的試件各項檢驗合格后，根據評定試驗項目要求，確定評定試驗所用試樣的尺寸；然后按照GB/T2649-89取樣位置要求在試件上進行取樣并按要求進行加工。

3.6. 各項評定試驗的進行和結果評定

評定試樣加工合格后，進行相應評定試驗。一般評定試驗項目包括拉伸、彎曲、沖擊、硬度和金相等，部分評定還需要進行宏觀酸蝕試驗和化學成分分析等。

3.7. 編制焊接工藝評定報告（PQR）

要求評定的項目經檢驗試驗全部合格后，即可編寫焊接工藝評定報告。焊接工藝評定報告是用于記錄焊接工藝要求及試驗結果的詳細情況，以便于對數據做統一表述和評估。報告內容主要有兩方面：一是記錄焊接工藝評定時的試驗條件，二是記錄各項檢驗試驗結果。評定結論必須要有焊接責任工程師進行確認。焊接工藝評定報告經過審批后正式生效。

3.8. 焊接工藝評定資料整理及保存

以上工作完成后，將評定相關的各種原始資料收集匯總并進行系統整理、建檔，作為技術資料保存。另外有的企業還將焊接工藝評定試樣進行了保留存檔，作為本企業焊接工藝評定工作的一項展示。

3.9.編制焊接工藝規程WPS（工藝卡、工藝作業指導書）

完成以上八方面工作，一項完整的焊接工藝評定工作其實就算完成了。但是，焊接工藝評定還不能直接作為工藝文件直接下發到實際生產使用。應用部門必須根編制相應的焊接工藝作業指導書或焊接工藝卡。

4.結論

焊接工藝評定時所使用的各種設備、儀表及輔助機械都要處于正常工作狀態，評定時所用的母材和焊材必須符合相應的標準要求；焊接試件要由本企業有效持證熟練焊工，使用本企業現有焊接設備進行施焊。對于不同的生產企業產品質量管理機構可能不盡相同，但是進行焊接工藝評定的內容都是一致的；只要按照上述要求一步步嚴格實施，一項焊接工藝評定就可以輕松完成。

參考文獻：

[1]質檢特函【2006】50號《關于<起重機械生產監督檢驗規則>有關實施要求的通知》

[2]勞動部勞部發【1996】276號《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》

[3] GB/T19866-2005 焊接工藝規程及評定的一般原則

作者簡介：

孔德狀（1978— ）男，漢族，山東鄒城人，畢業于武漢水利電力大學，工學學士學位，現供職于山東電力建設第一工程公司，擔任焊接工程師。致力于各種新材料新工藝應用與研究，在焊接質量管理控制、焊接新工藝新技術研究與應用以及大型機械設備焊接方面具有深入研究，多次參與省級地方焊接標準起草工作。