雙面埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝評定

馮鎮江

摘要：雙面埋弧焊螺旋鋼管是壓力管道中常用產品。其焊接工藝評定是保證壓力管道焊接質量的一個重要手段。是特種設備壓力元件制造許可和API認證審核必須審核的項目，是保證鋼管焊接質量各項物理性能必須符合相關產品的標準要求的重要手段。

關鍵詞：焊接；螺旋鋼管；工藝評定

一、焊接工藝評定概述

（一）焊接工藝評定的定義

NB/T470142011標準定義為：為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價。

（二）雙面埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝評定

為使雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接接頭的拉伸、彎曲、沖擊、化學分析及無損檢測等符合規定，對預焊接工藝規程進行驗證性試驗和結果評價的過程。

（三）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定依據的標準

NB/T470142011《承壓設備焊接工藝評定》、APISPEC5L附錄B、ASME第九卷等。

（四）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定目的

（1）評定螺旋鋼管生產機組及焊工是否有能力焊出符合GB/T97112011、APISPEC5L等相關標準所要求的焊接接頭；

（2）驗證本公司針對該規格鋼管所擬訂的焊接工藝指導書是否正確；

（3）為制定正式的焊接工藝規程或焊接操作指導書提供可靠的技術依據。

（五）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定應用范圍

（1）適用于雙面埋弧焊螺旋鋼管的對接焊縫和補焊焊縫工藝評定；

（2）適用于焊條電弧焊，埋弧焊等焊接方法。

（六）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定過程

（1）根據制管用鋼帶或帶鋼的焊接性能，按照合同和客戶的技術要求規定和制造工藝擬定預焊接工藝規程（簡稱PWPS）；

（2）試制鋼管進行施焊和制取試樣；

（3）檢測雙面螺旋鋼管焊接接頭和手工電弧焊焊接接是否符合合同和技術條件及相應標準規定的要求；

（4）形成焊接工藝評定報告對預焊接工藝規程進行評價。

（七）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定注意事項

（1）雙面螺旋埋弧焊鋼管的焊接工藝評定應在準備生產相應鋼管的機組上進行；

（2）焊接工藝評定所用電焊機應正常，電流表、電壓表等儀表應經檢定并在有效期內；

（3）制管用鋼帶或帶鋼、焊絲、焊劑、焊條等應符合相應標準；

（4）由本單位操作技能熟練的焊工使用本單位焊接設備進行試制鋼管的焊接，焊接人員應為有證人員。

（八）雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝規程流程圖

二、雙面埋弧焊螺旋鋼管焊接工藝評定需要考慮的幾個方面

（一）母材（生產鋼管所用的鋼帶或帶鋼）

（1）鋼材類級別和類別劃分（NB/T470142011《承壓設備焊接工藝評定》表1可查）。

（2）APISPEC5L相關標準要求做焊接工藝評定：

a.L360/X52以下的鋼級現場焊接工藝評定可只做一次；

b.L415/X60以上的鋼級現場焊接工藝評定是每個鋼級都要做的。

（二）準備生產的鋼管厚度

試件可滿足的焊接鋼管厚度（一般雙面埋弧焊螺旋鋼管的厚度大于等于6mm，小于等于25.4mm）：

①評定試生產鋼管厚度為6mm≤T≤10mm時，適用于焊件厚度的范圍規定是：下限值為6mm，上限值為2T。

②評定試件厚度為10mm

（三）焊接材料

焊絲、焊劑、焊條等焊接材料，在焊接過程中會有相應的金屬元素進入焊縫中，改變了原母材的化學成分，會改變原母材的物理性能。在焊材的選取上應該進行合理的選擇，盡量少的選擇適用范圍較大的焊材。如焊絲可選擇H10Mn2（用于Q235B、L245、L290等）H08C（用于L415、L450等高鋼級）（NB/T470152011《壓力容器焊接規程》表3可查）以利于“評定”工作進行。

（四）管子試件直徑

一般規程中對管子直徑的“評定”沒有嚴格規定。但對于特殊要求的合同還是應該進行評定，如Q345D等低溫用管。

（五）試件的焊接位置

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造行業特點，對“評定”的焊接位置一般采用平焊位，手工焊進行鋼管補焊時可采用立焊位。

（六）預熱與層間溫度

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造一般不進行試件預熱；手工焊和雙絲或多絲焊注意層間溫度。

（七）焊后熱處理

雙面埋弧焊螺旋鋼管制造一般不進行焊后熱處理。

（八）焊接規范參數和操作技術

當焊接規范參數和操作技術出現變化時，應按其參數類型重新評定或變更工藝指導書。

（1）自動埋弧焊時，焊絲伸出長度變化大于10mm；

（2）自動埋弧焊時，焊接速度變化范圍比評定值大100mm/min；

（3）自動埋弧焊時，從單絲焊改變為雙絲或多絲焊；焊絲焊劑牌號改變時（如H08C改為H10Mn2）；

（4）實際焊接生產時溫度與評定時溫度相差50℃以上；

等等。

三、結語

綜合以上幾個方面考慮，對埋弧焊螺旋鋼管的焊接工藝進行評定，在實際工作中經過實踐證明是十分有益的。

參考文獻：

[1]NB/T470142011承壓設備焊接工藝評定[J].

[2]ASME第九卷焊接規范[J].

[3]張子榮，時煒，鄭華.簡明焊接材料選用手冊[J].機械工業出版社，1999.5，（1）：258260.