馬鴻力
摘 要:焊接作為一種工藝方法,焊接工藝評定是試驗性工作,把壓力容器的焊接質量保證建立在以合格的焊接工藝為基礎,并且在壓力容器制造監檢中有效地控制焊接工藝評定過程和評定工作質量,可以逐漸減少壓力容器制造環節對產品焊接試件的依賴,從而在保證產品焊接質量的同時,降低產品成本成為可能。
關鍵詞:焊接工藝評定 監督檢驗 壓力容器
中圖分類號:TH49 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(c)-0095-02
焊接是壓力容器制造中的主要加工方法之一。從某種意義上講,焊接質量反映了壓力容器的制造質量,并直接影響了壓力容器的使用安全性和可靠性,所以,在壓力容器制造時對焊接質量一直給予高度重視。在焊接質量控制中,一般包括焊工、焊接工藝評定、母材和焊材、施工環境及焊接設備等,其中,焊接工藝評定是重要一環,不容忽視。在壓力容器監檢中如何實施對焊接工藝評定的監檢工作,是擺在每一位監檢員面前的一項重要工作內容。下面從幾個方面談一下監檢工作中的體會。
1 認識焊接工藝評定的重要性
焊接質量控制系統是壓力容器質量保證體系的重要組成部分,而焊接工藝評定又是焊接質量控制系統中一個重要環節,對此,我國也和歐美等國一樣非常重視焊接工藝評定工作,近年來,在壓力容器相關法規、安全技術規范和有關標準上做了嚴格規定,把焊接質量保證建立在以合格的焊接工藝的基礎上,逐漸減少對產品焊接試件的依賴。比如,TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》僅列舉了5 種需要制備產品焊接試件的條件,這樣,不但可以減少大量材料的浪費,而且人力物力得到節省,從而大大降低產品成本,提高產品市場競爭力。產品焊接試件要達到的目的不外乎保證產品焊接接頭的力學性能,這一目的由焊接工藝評定來代替完成,并且焊接工藝評定具有事先的指導性、預防性和節約性,可見焊接工藝評定的重要性。
2 熟悉焊接工藝評定依據的標準
監檢員應當熟悉,我國壓力容器焊接工藝評定依據的標準為NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》,適用范圍擴大到鍋爐、壓力容器和壓力管道,它是在JB/T4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》的基礎上修訂,并且總體原則與ASME Section Ⅸ基本一致。在材料的分組中只列入了中國承壓設備標準中規定的材料,與其他國家的區別主要在此。
3 了解焊接工藝評定的程序和要求
(1)焊接工藝評定的程序NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》對焊接工藝評定一般過程明確作出規定,簡單地講就是:擬定預焊接工藝規程(pWPS)→施焊試件→制取試樣→檢測焊接接頭→形成焊接工藝評定報告(PQR)。其中,擬定預焊接工藝規程(pWPS)注意是根據金屬材料的焊接性能,并按照設計文件規定和制造工藝而完成;檢測焊接接頭是驗證其是否符合規定的要求;形成焊接工藝評定報告(PQR)是對預焊接工藝規程(pWPS)進行評價。
(2)焊接工藝評定的要求:①焊接工藝評定的焊縫范圍:受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、熔入永久焊縫內的定位焊縫、受壓元件母材表面堆焊與補焊以及上述焊縫的返修焊縫;②壓力容器的焊接工藝評定應當符合NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》的要求;③監檢員應當對壓力容器制造單位焊接工藝的評定過程進行監督;④焊接工藝評定完成后,焊接工藝評定報告(PQR)和焊接工藝規程(WPS)應當由壓力容器制造單位焊接責任師審核,技術負責人批準,經過監檢員簽字確認后存入技術檔案。
4 關注焊接工藝評定的監檢內容
當壓力容器制造單位需要進行焊接工藝評定時,監檢員應當對焊接工藝的評定過程進行監檢,監檢內容應當著眼以下幾個方面。
(1)焊接工藝評定程序審查,審查焊接工藝評定的程序是否符合壓力容器制造單位質量保證體系的規定。這一點要求監檢員對壓力容器制造單位質量保證體系有所了解,對其中材料、焊接、無損檢測、理化試驗、熱處理等方面質量控制相關內容應當熟悉,壓力容器制造單位質量保證體系應按照TSG Z0004-2007《特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求》編寫,監檢員應參照TSG Z0005-2007《特種設備制造、安裝、改造、維修許可鑒定評審細則》進行審查。(2)焊接工藝評定試件檢查,在制取拉伸、彎曲、沖擊試樣前,現場檢查工藝評定試件,并且標注監檢標記。這一點要求監檢員對理化性能檢驗的知識有所了解,對NB/T47016-2011《承壓設備產品焊接試件力學性能檢驗》相關內容有所了解。對制造單位的試驗人員、試驗儀器設備、試驗環境及試驗方法標準等可以現場監督,了解情況。按照有關規定,理化試驗可以由分包單位完成。(3)焊接工藝評定試驗報告確認,審查焊接工藝評定的力學性能、彎曲性能等的試驗報告,當監檢員認為有必要時,現場檢查試樣。這一點要求監檢員認真負責,現場監督試驗過程的實施,并對試驗報告進行審查確認。(4)焊接工藝評定報告審查,審查焊接工藝評定報告和焊接工藝規程。這一點要求監檢員對制造單位匯總的報告進行審查,核查項目內容、數據、結果和編制、審核、批準人員簽字。
監檢員完成焊接工藝評定的監檢后,在焊接工藝評定報告和焊接工藝規程上簽字(章)確認。
5 把握焊接工藝評定監檢的切入點
在監檢過程中,監檢員還應當注意下面幾個切入點,將監檢工作做到扎實穩妥。
(1)主持焊接工藝評定的人員應當是從事焊接技術工作的工程師或焊接技師;(2)焊接試件的施焊人員應當由壓力容器制造本單位技術熟練的焊工擔任,而不允許外單位的焊工擔任;(3)試件的無損檢測人員及其他檢驗、試驗人員應當具有相應的資格;(4)對試件結果的綜合評定人員應當是焊接工程師,評定報告應當經壓力容器制造單位技術負責人批準;(5)評定用母材、焊接材料均應有質量證明書,應符合相關標準,且與實際產品需要相類同;(6)在擬定預焊接工藝規程之前,應確定評定用材料的焊接性能,如無可靠數據,則應先進行材料焊接性試驗;(7)預焊接工藝規程的內容一般應當包括焊前準備、母材、焊接材料、焊接方法、焊接工藝參數、焊接操作及焊后熱處理等;(8)材料、焊接材料在使用前如對其成份、性能等有懷疑,應當進行復驗;(9)評定用焊接設備必須完好,且配有在檢定有效期內電流表、電壓表。采用氣體保護焊時,還需有氣體流量計。
6 結語
焊接工藝評定是焊接質量得到工藝保證的前提,焊接工藝評定質量直接影響到評定結果的可靠性。因此,監檢員只有認識焊接工藝評定的重要性,熟悉焊接工藝評定依據的標準,了解焊接工藝評定的程序和要求,關注焊接工藝評定的監檢內容,把握焊接工藝評定監檢的切入點,才能履行對焊接工藝評定的監檢職責,也才能收到實效,得到壓力容器制造單位的認可。
參考文獻
[1] NB/T 47014-2011,承壓設備焊接工藝評定[S].國家能源局,2011.
[2] NB/T 47016-2011,承壓設備產品焊接試件力學性能檢驗[S].國家能源局,2011.
[3] TSG R0004-2009,固定式壓力容器安全技術監察規程[S].國家質量監督檢驗檢疫總局,2009.
[4] 王信義,陳慶林.壓力容器制造安全技術及質量管理[M].北京:中國勞動出版社,1993.