摘要 本文介绍了压力容器制造监督检验过程中有关焊接工艺评定方面的几个概念，并结合NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》，介绍了焊接工艺评定的适用性、厚度覆盖、焊工资格项目。
关键词 压力容器；焊接工艺规程；焊接工艺评定
中图分类号TG44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0168-02
0 引言
为了保障固定式压力容器安全运行，确保焊接工艺的正确性，《固定式压力容器安全技术监察规程》4.2条规定了应进行焊接工艺评定的焊缝。焊接工艺评定是为验证所拟订的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
焊接工艺评定是压力容器产品安全性能A类监督检验项目，《固定式压力容器安全技术监察规程》明确指出“监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督，焊接工艺评定报告和焊接工艺规程除经制造单位审批程序外，还应经过监检人员签字确认后才能存入技术档案”。NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》是指导企业进行焊接工艺评定的基本标准，正确理解与实施能有效地强化企业焊接工艺评定要求，保证压力容器焊接质量。但由于该标准的专业性和实践性较强，笔者在监检工作中发现有些制造单位对有些条款的认识和理解有一定偏差。有些制造单位，对如何进行焊接工艺评定，理解不透，把握不准，以致出现错误。下面就焊评中的一些基本概念、焊评间的适用、厚度覆盖范围和焊工项目等一些易出错的问题加以分析，旨在结合具体工作实践来加深对标准的理解。
1 几个概念
正确理解焊接术语，是正确执行焊接工艺评定标准的前提。在压力容器制造监督检验检过程中，通过与质量保证体系相关人员的交流，发现有些技术人员对于一些焊接术语的概念混淆不清，在此简单解释，以便于焊接工艺评定的进行。
1.1 对接焊缝和角焊缝，对接接头和角接接头
1）对接焊缝：在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝；
2）角焊缝：沿直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝；
3）对接接头：两焊件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头；
4）角接接头：两焊件端部构成大于30°、小于135°夹角的接头。
对接接头形式可能是对接焊缝连接，也可能是角焊缝连接；角接接头形式可能是角焊缝连接，也可能是对接焊缝连接。也就是说对接焊缝可能是对接接头，也可能是角接接头；角焊缝可能是角接接头，也可能是对接接头。尽管各个接头形式各异，但是连接焊缝的形式可以相同。无论哪种接头形式，确认是对接焊缝，评定试件必须采用对接。焊接工艺评定试件分类对象是焊缝，而不是焊接接头。
1.2 预焊接工艺规程（pWPS）、焊接工艺规程（WPS）和焊接作业指导书（WWI）
不少工厂将预焊接工艺规程、焊接工艺规程和焊接作业指导书，这三个完全不同的概念混淆起来。预焊接工艺规程（pWPS）是指“为进行焊接工艺评定所拟订的焊接工艺文件”，而焊接工艺规程（WPS）是指“根据合格的焊接工艺评定报告编制的，用于产品施焊的焊接工艺文件”，只是一个单纯的用于施焊的焊接工艺文件，产生于工艺评定后，是根据PQR编制的，它与pWPS无关。而焊接作业指导书（WWI）是指“与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工时质量的再现性”。内容不仅包括焊接工艺，而且还包括与制造焊件有关的加工和操作等内容。因此可以认为焊接作业指导书才能指导焊工施工。如果只用WPS文件，指导焊工作业的文件是不完整的，还必须要有其它文件相配合。
1.3 焊工技能评定和焊接工艺评定
合格焊缝有两个方面的要求，其一就是焊缝没出现超标缺陷；其二就是接头的性能满足要求。这两方面的要求体现了焊工技能考试和焊接工艺评定之间的关系。对焊工技能评定就是焊工依照合格焊接工艺进行焊接，不能够出现超标缺陷焊缝；焊接工艺评定的目的在于保证焊接接头的使用性能符合要求。评定焊工技能时，要求采用经过评定合格的焊接工艺，排除不当的焊接工艺的干扰；进行焊接工艺评定时，要求焊工必须熟练操作，排除焊工操作的各种干扰因素；所以属于评定焊工技能内的问题不要混淆到焊接工艺评定中来。比如对于焊工技能评定，变更焊接位置，焊工需重新考试。如果焊工仅仅具备横焊资格，但是实际操作中需要进行仰焊，那就一定要重新对焊工做仰焊位置的施焊技能评定。但NB/T47014-2011规定：在一般情况下焊接位置是次要因素，工艺不变，不会改变焊接接头性能，所以变更焊接位置不需要重新做焊接工艺评定。焊工技能评定和焊接工艺评定两者的目的不同，因而评定的内容也不同。
2 关于焊评之间的适用问题
在确定压力容器焊接工艺评定项目时时，要注意评定之间的适用问题。
1）板状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于板状对接焊件，还适用管状对接焊件，同样，管状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于管状对接焊件，还适用于板状对接焊件。角焊缝工艺评定项目适用于任意形式的角焊缝焊件。需要强调的是对接和角接所用管材试件，仅仅与管材厚度存在关系，和直径之间没有关系；
2）受压角焊缝的焊接工艺评定。对NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常关键，“评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时，可仅采用角焊缝试件。”言外之意，评定受压角焊缝焊接工艺时，需采用对接焊缝评定。这是因为角焊缝试件评定时本身未经过力学测试，用于非受压（受力）焊缝尚可，不可用于受压焊缝。因此，在确定合理的焊接工艺评定项目时，应先找出所有焊接接头，再确认是哪种焊缝连接形式和焊件厚度。如果是对接焊缝连接，则取对接焊缝试件。
3 关于厚度覆盖范围问题
3.1 试件厚度、焊件厚度与冲击试验间的关系
试件厚度适用于焊件厚度与有无冲击试验要求有关。不少厂家编制预焊接工艺规程，不分有无冲击试验要求，全都按NB/T47014-2011中表7、表8规定填写，扩大了厚度适用范围。按NB/T47014-2011中6.1.5.2条规定“当规定进行冲击试验时，焊接工艺评定合格后，当T≥6mm时，适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为试件厚度T与16mm两者中的较小值；当T＜6mm时，适用于焊件母材厚度的最小值为T/2”。如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体材料焊后经固溶处理时，仍按表7或表8规定执行。
3.2 组合评定试件的冲击试样制取
比如某单位所用试件母材16mm厚，应用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充、盖面，由于钨极氩弧焊焊缝金属厚度只有2mm~3mm，无法单独制取打底层冲击试样，只在试件焊条电弧焊填充、盖面层焊缝金属中取了冲击试样，单位技术人员认为该组合评定合格。笔者认为，钨极氩弧焊焊缝金属没有得到冲击试验检验，力学性能试验并没有完成。当钨极氩弧焊焊缝金属厚度无法单独取样时，也可以与焊条电弧焊联合取样制取冲击试样，当联合试样冲击试验合格后，才能认为该工艺评定合格。
4 焊工项目问题
4.1 焊缝金属厚度
在施焊现场审查时，要注意焊工的项目是否能满足其操作要求。如对接焊缝要注意所考项目能覆盖的焊缝金属厚度。某单位制作一奥氏体不锈钢压力容器，筒体规格DN800*5，筒体与封头环缝采用GTAW，施焊焊工的持证项目为组合项目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。这是不正确的，焊缝金属厚度2mm只能覆盖焊件最大焊缝金属厚度为4mm，筒体和封头厚度5mm，焊工应进行相应项目操作技能考试。
4.2 管板角接头试件适用管板角接接头焊件范围
管板角接头试件应用于管板角接头焊件时，对管外径的限制容易被疏忽。某单位焊工的持证项目为SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J，却焊接管外径为20mm的管板垂直固定接头是不正确的。管板角接头试件应用于管板角接头焊件时，对外管径有规定，试件管外径为60mm应用于焊件时，管外径最小值为25mm，最大值不限。当接管直径小于25mm时，管板接头试件直径就是适用管板接头焊件的最小直径。此外要注意的是，管材对接考试合格后可以用于板材，但板材考试合格用于管材时，只适用于外径为76mm（含76mm）以上的管材。
5 结论
上述焊接工艺评定监督检验中发现的问题只是笔者认为比较重要且易被忽视的，有些问题甚至是多家制造企业的“通病”，也是监检员工艺审查中的薄弱环节。当然焊接工艺审查中还会发现其他问题，也还会有很多未知的问题等待去发现。这就需要监检人员不断的努力去学习新知识以及积累相关的检验经验，结合具体工作实践来加深对NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准的理解。
参考文献
[1]NB/T47014-2011，承压设备焊接工艺评定.
[2]TSG R0004-2009，固定式压力容器安全技术监察规程.
[3]TSG Z6002-2010，特种设备焊接操作人员考核细则.
[4]GB/T3375，焊接术语.