國際焊工考試標準或規程的分析與應用

邵輝，王紹國，錢強

機械工業哈爾濱焊接技術培訓中心，黑龍江 哈爾濱 150046

0 引言

隨著國際經濟技術的迅速融合，全球經濟一體化已成大勢所趨，各行各業對專業知識、技能水平達到標準化和國際化的技能人才的需求越來越強烈。焊接在現代工業生產中具有十分重要的作用，焊接質量的優劣直接影響到整個構件的安全性，所以在實施焊接之前除了要制定合格的焊接工藝，還應具備滿足特定產品或行業規范的有資質的焊工或焊接操作工，國際化焊接技能人才在焊接制造業中發揮著舉足輕重的作用。培養和造就一批符合現代化制造業需求的、具備國際化資質的焊接技能人才，已成為企業進軍國際市場、參與國際市場競爭的重要戰略舉措［1］。

焊工考試標準或規程的制定目的是通過考試來考核焊工或者操作工的技能操作水平及理論知識是否達到要求。國際上常用的焊工考試標準或規程目前還沒有一個完全統一的標準體系，在不同國家和不同行業針對不同的產品類型、不同的焊接方法、不同的材料種類都有不同的標準或規程。因此，本文通過分析目前國際上常用的考試標準或規程的主要特點及應用范圍，比較其技術細節要求，以期為企業制定適合自身情況的焊工考核內容提供參考。

1 國際上常用焊工考試標準或規程

由于不同的行業產品結構類型不同，所承受的載荷性質以及應用的環境場所不同，同時不同行業的產品材料種類也有所不同，國際上焊工考試標準或規程的針對性也略有不同。經過不斷的發展，國際上焊工考試標準或規程大致可以依據材料種類、產品類別、焊接方法等進行分類，現將國際上常用焊工考試標準或規程匯總如表1所示。

表1 國際上常用焊工考試標準或規程匯總Table 1 Summary of international common welder examination standards or guidelines

從表1可知，國際上的焊工考試相關標準或規程分類相對較為細化，如金屬材料熔化焊系列標準，將焊工和焊接操作工考試明確分開，金屬材料熔化焊焊工考試依據ISO9606［2］系列，而焊接操作工則按照ISO14732標準執行，但未對行業或產品類型進行明確限定。而ISO24394［3］標準適用于焊工和操作工，但僅適用于航空焊接。特定焊接方法有特定的焊工和操作工考試標準進行單獨評定，如釬焊工及釬焊操作員的資格評定考試依據ISO13585執行，鋁及鋁合金攪拌摩擦焊焊工考試依據ISO25239執行。

國內的焊工考試標準或規程大都由ISO標準等同等效轉換而來，如已經頒布的GB/T15169《鋼熔化焊焊工技能評定》是由ISO9606-1標準等同等效轉換而來［4-5］，GB/T19805《焊接操作工技能評定》是由ISO14732標準等同等效轉換而來，但在等同轉換時可能會根據國內情況做必要的編輯性改動；國內焊工考試標準或規程在行業上進行了明確區分，如民用核安全設備焊工資格管理規定依據HAF603執行［6-7］，特種設備焊接人員的操作考核細則按照TSGZ6002［8］執行等。

美國焊工考試常用AWS類、ASME類和API系列標準，其中AWS系列標準依據不同的材料種類以及薄板制定不同的焊接規范，如AWSD1.1［9-10］：鋼結構焊接規范，AWSD1.6：不銹鋼焊接規范，AWSD1.3：薄板焊接規范等；ASME主要是鍋爐及壓力容器規范；API（美國石油協會）是美國第一家國家級的商業協會，其重要任務是負責石油和天然氣工業用設備的標準化作業，以確保設備的安全、可靠、互換性等。它沒有自己專門針對焊工和焊接操作工的考試要求，一般應用到AWSD1.1或者ISO9606-1或者ASME BPVC第IX卷［11］。

其他國家的焊工考試標準或規程，如日本按JWES（日本焊接學會）資格認證和認定制度指南進行考試認證；澳洲熔化焊焊工考試認證-附加要求依據AS/NZS2980執行，鋼結構的焊接則按照AS/NZS1554執行等。

ISO焊工考試系列標準ISO9606僅涉及焊工考試相關內容，該系列標準依據母材的不同而分為不同的部分，它充分考慮到不同的母材如鋼、鋁、銅、鎳等材料的焊接性是不同的，因而焊接的操作難度也是有所不同，標準在制定時在焊接位置、焊縫金屬厚度、管材外徑等覆蓋范圍也有所不同。而美國焊接規范則與國際焊工考試相關標準略有不同，其最大的不同之處在于美國焊接規范如AWSD1.1<鋼結構焊接規范>和“鍋爐及壓力容器規范”（簡稱ASME規范）中不僅僅涉及焊工考試項目內容，它還包括焊接工藝評定、焊縫的設計、檢驗等相關內容。

2 焊工考試標準或規范的主要特點

2.1 適用范圍

由于不同的焊工考試標準或規程的側重點以及適用范圍的界定，且各個標準或規程之間同一項點的技術細節要求存在一定的差異，企業應根據其產品的特點、行業要求以及客戶的需求，充分考慮焊工證書的適用性、實用性，國際上焊工考試標準或規程范的主要適用范圍如表2所示。

表2 典型焊工考試標準或規程主要適用范圍Table 2 Scope of application of typical welder examination standards or guidelines

不同的焊工考試標準或規范適用范圍不同，如ISO9606系列標準針對不同的材料分為不同的部分，該系列標準的適用范圍是側重考核焊工手持焊槍、焊炬焊出合格質量焊縫的技能，不適用于焊接操作工的考試。AWSD1.1和ASME第Ⅸ卷標準或規范與之不同處在于該系列標準不僅僅適用于焊工，而且對焊接操作工及定位焊工同樣適用；而ISO24394標準適用于航空焊接領域焊工和焊接操作工，主要是針對航空領域某些特殊的接頭形式等內容作出適合于航空領域的焊接考試要求，這主要體現了焊工考試標準在特定領域的應用。

2.2 技術細節比較

2.2.1 焊接位置

以ISO9606-1標準及ISO24394標準為例，ISO9606-1標準適用于金屬材料熔化焊焊工考試，該標準對產品的種類未明確進行限制，以金屬材料熔化焊為主的企業產品結構尺寸龐大或在生產制造過程中由于產品翻轉困難等原因會涉及不同的焊接位置，此類企業的焊工都可以按照此標準的要求進行焊工考試。而ISO24394標準明確企業的類型為航空領域，由于航空領域產品結構的特殊性，所以在焊接位置上進行了明確的規定，比如該標準中未涉及ISO9606-1中提到的焊接位置如水平固定管立向上或下、管子斜45°焊接等特殊的有操作難度且會因焊工技能影響焊接產品質量的特殊位置。

2.2.2 理論知識

不同的標準中對焊工的理論基礎掌握程度要求有所不同，同時對于不同的行業所要求掌握的理論內容也有所不同，如ISO24394標準中明確規定，焊工是需要通過焊工基礎理論考試，而ISO9606-1標準中對于焊工理論知識則是屬于非強制性的要求，現根據不同的標準及規程對于焊工理論基礎知識的要求及考核規定如表3所示，表3中的專業的基礎理論知識有助于幫助焊工真正的理解焊接，更科學的理解焊接中容易出現的問題及如何解決，同時焊工也應該接受第三方機構專業的培訓教師的理論授課培訓或者內部有經驗的焊接工程師進行培訓，以保證焊工的基礎知識滿足標準的要求。

表3 不同標準或規程中焊工理論基礎理論知識內容及考核要求Table 3 Content and assessment requirements of basic theoretical knowledge of welders in different standards or guidelines

2.2.3 典型的操作要求

參照不同的標準或規程考試時，要注意標準的一些特殊的操作要求，如停弧再引弧的方式方法等都有所不同，以ISO9606-1和ISO24394標準中對于試件的停弧再引弧要求為例，兩個標準中都要求焊接過程中留有接頭（停弧再引弧），這主要是結合實際生產過程中換氣體、更換焊絲等都有可能導致停弧再引弧。不同標準及規程中停弧再引弧方法及位置如表4所示。

表4 不同標準或規程中停弧再引弧方法及位置的規定Table 4 Regulations on the methods and positions of arc stopping and arc striking in different standards or guidelines

2.2.4 考試要求

ISO9606-1與AWSD1.1不同的是，該系列標準要求試件的焊接應在考官或考試機構的監督下進行，考試應該由考官或考試機構進行校驗，考試的相關內容設定必須建立在符合生產實際，在材料、焊接位置、焊縫細節方法要綜合考慮與生產實際的匹配，通過考試的焊工證明該焊工的技能操作水平滿足ISO9606標準的要求，可以進行生產證書覆蓋范圍內的項目。

美國結構焊接規范AWSD1.1明確了對于焊工資格的評定并非一定由第三方來進行，這是與其他標準最大不同之處，規范指出每個制造方或者承包方應負責焊工、焊接操作工、定位焊工的資質，也就是說焊接人員資質評定不僅可以由制造方進行，也可以由承包商或者獨立的第三方機構進行，其主要原因是資質考試是評定焊工技能，而通常標準中規定的考試方法是固定的，并不一定與實際生產完全相同，通過考試只能說明焊工具備基本的技能水平；另外，證書只是一個參考，制造商或者承包方始終需要對焊接產品負責，而不是第三方，所以內部進行考核是被認可的。

3 焊工考試標準或規程的選擇

3.1 依據產品制造體系或生產制造資格要求

以焊接為主的企業，在生產制造前往往根據客戶的需求或者生產制造資格的要求，會取得相應的體系或資格認證，如從事軌道車輛生產制造企業會取得EN15085-2的生產制造資格認證，該標準中明確指出從事該產品焊接的所有焊工需要按照ISO9606標準取得相應的國際標準焊工資質證書，其他標準的焊工證書是不被認可的；API（美國石油協會）是美國第一家國家級的商業協會，其重要任務是負責石油和天然氣工業用設備的標準化作業，以確保設備的安全、可靠、互換性等。API認證沒有自己專門針對焊工和焊接操作工的考試要求，一般參考AWSD1.1或者ISO9606-1或者ASME BPVC第IX卷執行。

3.2 依據不同的行業要求

依據行業的要求，如在某些特殊的行業，比如航空工業金屬部件焊接領域焊工和焊接操作工的技能評定考試需要按照標準ISO24394《航空工業的焊接—焊工和焊接操作工的技能評定—金屬部件熔化焊》要求取得相對應的焊工或焊接操作工證書；國內特種設備安全技術規范TSGZ6002《特種設備焊接人員操作考核細則》主要適用于從事鍋爐、壓力容器、壓力管道、起重機械等焊接操作人員（焊工）的考核；從事港口機械生產制造企業的焊工或者操作工資質滿足ISO9606和ISO14732的要求，是因為通常生產港口機械企業都需要具有EN1090-2的鋼結構生產制造資格認證，而該標準中明確規定焊工和操作工需要取得國際標準的焊工證書。

3.3 依據不同的母材種類選擇

國際焊工考試標準的適用性和針對性較強，如ISO9606系列標準從不同的母材角度分為不同的部分，該系列標準的主要目的是考核焊工的操作技能，而不同的部分中母材由于焊接性的差別導致操作的難易程度也有所不同，所以在覆蓋范圍上也略有不同，如ISO9606-1的母材主要以鋼材為主，其中包括碳鋼、高強鋼、不銹鋼等，ISO9606-2主要為鋁及鋁合金，ISO9606-3為銅及銅合金等。

3.4 依據不同的焊接方法選擇

在制定考試標準或規程時也充分考慮了不常見焊接方法的特殊性制定適用于該焊接方法的考試標準或規程，如國際上釬焊工及釬焊操作員的資格評定考試標準依據ISO13585，國際上鋁及鋁合金攪拌摩擦焊焊工考試依據ISO25239-3執行。

4 結論

國際上焊工考試標準或規程的統一將是一個趨勢，倡導針對于不同國家、區域建立一個統一的國際標準體系，該標準體系應該有國際統一的基礎標準體系，如ISO9606系列標準，該系列標準適用于廣泛的結構形式，適用性較強。同時考慮結構類型、方法、行業等特點，在基礎系列標準ISO9606基礎上考慮結構的特點，如ISO24394《航空工業的焊接—焊工和焊接操作工的技能評定—金屬部件熔化焊》標準充分考慮到產品結構的特點，可以在ISO9606系列標準上疊加一些具體的要求，并從接頭形式、焊接位置等操作難易程度上進行具體分類覆蓋等細節上進行充分的考慮。