钢制压力容器焊接工艺评定

《钢制压力容器焊接工艺评定》目录JB4708---2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义一、前言2二、标准原理3三、范围8四、术语9五、总则10六、对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则12七、耐蚀堆焊工艺评定规则30八、试验要求和结果评价31九、附录A不锈钢复合钢焊接工艺评定41十、型式试验评定方法43十一、焊接工艺评定一般过程45十二、附录B“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”表格47JB/T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》标准释义一、前言65二、焊接材料66三、焊接评定77四、焊接工艺79五、焊后热处理83六、焊接返修94七、附录A不锈钢复合钢焊接规程99八、附录B接头焊接工艺规程表格推荐格式101JB4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》标准释义JB4708---2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义一、前言JB708—1992《钢制压力空器焊接工艺评定》发布之日起便结束了我国压力容器行业各方面没有一致认可的焊接工艺评定标准的忆局面，它的实施为确保压力容器焊接质量起到了积极推动作用。JB4708—1992起草于1987年，当时国内焊接工艺评定刚刚起步，各方面军对焊接工艺评定的认识并不完全相同。各压力容器制造单位的焊接技术力量悬殊很大，一、二类压力容器制造单位中焊接专业人员普遍缺乏，制订标准时充分考虑了面临的实际情况，而在相应条款中做出规定。10多年来压力容器待业发生了巨大变化，数以10万计的评定项目提高了压力容器工作者对焊接工艺的认识，压力容器制造、安装单位的焊接技术素质普遍有了很大提高，国内近100家压力容器制造单位取得了美国机械工程师学会的授权证书及钢印，具有国际权威性的规范ASME《锅炉及压力容器规范》在国内越来越普及，影响极深。全国压力容器标准化技术委员会充分考虑到JB4708—1992实施以来的重大变化，在1998年就将修订JB4708—1992列入了计划。标准起草单位充分调研了标准的实施情况认真对比ASME《锅炉及压力容器规范》第IX卷《焊接和钎焊评定》(1995年版)，严格按照修订标准程序，逐步提出讨论稿、征求意见稿、送审稿、报批稿。本标准的修订原则是：在JB4708—1992实施后国内焊接工艺评定实践基础上，根据我国压力容器法规及标准规定，从实际出发积极参照采用ASME《锅炉及压力容器规范》第IX卷《焊接和钎焊评定》，肯定合理条款，修正错误内容，增加相关章节，以使修改后的标准能切实有效保证压力容器焊接接头使用性能，力求其技术要求不低于美国同类标准化，在国内同类标准在国内同类标准中处于领先水平。由于压力容器焊接工艺评定标准的专业性与实践性都有非常强，真正认识与理解焊接工艺评定标准也绝非易事，需要认真学习相关性专业知识和进行焊接工艺评定实践。本“标准释义”拟从焊接工艺评定标准原理，焊接、压力容器等相关知识，焊接工艺评定实践国内外同行标准对比以及压力容器法规等到方面介绍和解释标准主要条款和修订本内容，从标准起草人角度出发将标准内容交待清楚，以便于读者认识、理解、招待本标准，标准起草人提请读者重视阅读“标准原理”一章，这是本标准的指导思想与理论基础。本“标准释义”由合肥通用机械研究所戈兆文，国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局张建荣编写。本“标准释义。由全国压力容器标准化技术委员会秘书长寿比南审校。本“标准释义”中的黑体字为标准条文。二、标准原理焊接是制造压力容器的重要工艺，焊接质量在很大程度上决定了制造质量。压力容器焊接质量包括诸多方面的内容：焊缝外观、焊接缺陷、焊接变形与应力、焊接接头的使用性能（力学性能、弯曲性、耐腐蚀性能、低温性能、高温性能等）和焊接接头外型尺寸等，焊接工艺能否保证产品的焊接质量，焊前需要在试件上进行验证，这就是广义的焊接工艺评定概念，严格来说，焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行曲的试验过程及结果评价，1.压力容器产品焊接的基础质量是焊接接关的使用性能和焊接缺陷，当进行耐蚀堆焊时，堆焊层的化学成份是保证耐蚀性能的基础。JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》针对焊接接关的使用性能、难以检测的焊接缺陷，和堆焊层化学成分，分别制订了焊接工艺评定方法。认真执行JB4078，有利于编制正确的焊接工艺，保证压力容器的焊接质量。焊制压力容器是由母材和焊接接头构成的焊接接关的使用性能从根本上决定了压力容器的质量。焊接工艺能否保证压力容器焊接工艺正确性的判断准则，焊接工艺评定过程是按照所拟定的焊接工艺（指导书）根据标准的规定焊接试件和制取试样、检验试样，测定焊接接关是否具月所要求的使用性能，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告”用以证明所拟定的焊接工艺的正确性，从中可见，将焊接接头的使用性能当作压力容器焊接工艺评定的目标是制订焊接工艺评定标准的核心思想，确保焊接接头使用权性内部能的焊接工艺评定是本标准主体内容，占了标准的大部分篇幅，在标准释义中对标准原理的叙述也是以此为主要内容。要求截面全焊透的T形接头和角妆接头（如人孔、接管），当无法检测焊缝缺陷而制造单位又没有足够的能力确保焊透时，则需要焊接工艺和焊工技能来保证，焊制产品前在型式试验件上对将要施行的焊接工艺进行验证性试验，经解剖试验确认，这也是焊接工艺评定，此时焊接工艺（指导书），根据规定焊接度件和制取度栗、检测度样是否全焊透，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告”用以证明所拟定的焊接工艺的正确性，从中可见，将焊接接头是否全焊透当作焊接工艺评定的目标，这方面内容是在删除JB4708—1992组合焊缝评定条款后新增加的要求，原意是从焊接工艺角度出发确保焊接接头的全焊透，国内没有经验，国外也没有可以参照的标准，故只在标准文中4。3作了原则规定，而将具体评定方法写在标准释义内作为推荐。耐蚀堆焊工艺通用否保证堆焊层的化学成分符合规定，焊前需要在试件上进行验证，堆焊层的化学成分是验证所拟定的焊接工艺正确性的判断准则。以焊接条件的变更是否引起了堆焊层化学成分的变化作为判断准则，并据制订堆焊工艺评定规则，堆焊工艺评定过程是按照所拟定的焊接工艺（指导书），根据标准的规定焊接试件和制取试样、检验试样，测定堆焊层是否具有所要求的化学成分，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告：”用以证明人所拟定的焊接工艺正确性，由此可见，将确保堆层化学成分当作堆焊工艺评定目标是制订耐用蚀堆焊工艺评定规则的核心思想。不论焊接工艺评定目标如何，若要评定焊接工艺则首先要拟定：：“焊接工艺指导书”的正确性，“焊接工艺评定报告”来证明“焊接工艺指导书”在本标准中规定，经焊接工艺评定后必须出具这两份文件，有人认为“焊接工艺评定要与实际生产条件相同，否则如何指导生产？”这是将焊接工艺评定当作实际生产条件的机械重复，并没有抓住焊接工艺评定当作“见证件？或“模拟件”是正确认识焊接工艺评定的最大思想障碍。“焊接工艺评定是选择最佳焊接工艺”的看法是极其幼稚的，首先是目标不清楚，“最佳是人什么？是使用性能还是应力变形……即使有目标的“最佳”也是有条件的，一份“焊接工艺评定报告”可以编制多份“焊接工艺指导书”那么“最佳期”是指哪个焊接接头呢？2焊接工艺评定的目的在于验证焊接工艺指导书的正确性，焊接工艺正确与否的标志在于焊接接头的使用性能是否符合要求，若符合要求，则证明所拟定的焊接工艺是正确的当用于焊接产品时，则产品焊接接头的使用性能同森严可以满足要求。（1）焊接工艺评定合格只说明将来施焊产吕的焊接接头使用权性能符合要求，单凭评定合格的焊接工艺并不能确保压力容器焊接质量全都符合要求，更谈不上确保它众志成城安全可靠使用，确保压力容器焊接质量和安全可靠使用是一整套复杂的系统工程。（2）“通过焊接工艺评定确定了焊接工艺规范”的提法是不全面的，比如说产品在某一焊后热下的焊接工艺经评定合格，只能说明在该焊后热处理规范下，产品焊接接头的使用性能是符合要求的，但最终确定焊后热处理规范，还必须测定焊接残余应力和观察金相组织后综合评定，因此，焊接工艺评定只是确定焊接工艺规范的一个方面，不是全部内容，只通过焊接工艺评定是不能最终确定焊接工艺规范的。焊接接头的使用性能是设计的基本要求，通过拟定正确的焊接工艺保证焊接接头获得所要求的使用性能3焊接工艺（指导书），是由具有一定专业知识和相当实践经验的焊接工艺人员，根据钢材的焊接性能，结合产品特点.制造工艺条件和管理情况来拟定的，焊接工艺评定的基础是钢材的焊接性能。焊接性能与焊接性是两个概念，不能混淆，焊接性能包括焊接性。钢材焊接性能试验一般包括下述内容：首先根据钢材焊接特点出发，选择与其相适应的焊接方法；通过试验确定若干适用的焊接方法，当焊接方法2确定后，依据焊缝金属性能不在钢材性能原则进行焊接材料的或研制：在某种焊接材料后，着手进行焊接工艺试验，确定适合的焊接规范参数。在确定焊接方法.焊接材料和焊接规范参数过程中，主要进行焊接性试验，即焊接接头的结全性能和使用性能试验。钢材焊接性能试验主要解决钢材如何焊接问题，但不能回答在具体工艺条件下焊接接头的使用性能是否满足要求这个实际问题，这只有领先焊接工艺评定来完成。钢材焊接性能是钢制压力容器焊接工艺评定的基础.前提没有充分掌握钢材的焊接性能就很难处拟定出完整的焊接工艺进行评定，这里着重强调：对钢制压力容器焊接工艺评定的监督检查，道德是检验焊施焊单位掌握钢材焊接性能的程度，对于那些耐蚀钢、耐热钢,低温钢制压力容器更应如此。焊接工艺评定与钢材焊接性能试验是两个相互关联，又有区别的概念，它们之间不能互相代替，钢材焊接性能试验是重要的，但不要时接工艺评定的单位一定要进行完整的焊接性能试验，更没有要求评定前都相应进行一次焊接性试验。拟定的“焊接工艺指导书”与产品特点.制造条件及人员素质有关，单位都不完全一样，因此，焊接工艺评定应在本单位进行，不允许“照抄”或“输入”外单位的焊接工艺评定。4于压力容器用途广泛，服役条件复杂，因而焊接接头的使用性能也是多种多样的当某一焊接条件产生变化，焊接条件与接头使用性能之间对应变化规律并没有完全掌握。目前对焊接条件变更引起焊接接头力学性能（拉伸.弯曲.冲击）改变的规律掌握得比较充分，因而将焊接条件变更是否影响焊接接头力学性能，作为是否需要重新评定焊接工艺的判断准则，从而制订钢制压力容器焊接工艺评定标准，确定评定规则。焊接接头的力学性能是压力容器设计基础，是基本使用性能，以力学性能作为判断准则也是恰当的。当按照焊接接头力学性能准则评定焊接工艺时，如果产品有其他使用性能要求，则由焊接工艺人员按照理论知识和科学实验结果来选择条件并规定焊接工艺适用范围，需要重复的是，以焊接接头力学性能作为判断准则制订焊接工艺评定标准不是不考虑其他使用性能，而是目前没有条件制订以各种使用性能作为判断准则的焊接工艺评定标准，可以这样讲，钢制压力容器焊接工艺评定标准确保焊接接头力学性能符合要焊工艺评定标准班接头型式试验耐蚀堆焊工艺评定除外）。标准中规定的评定规则、参数划分、钢材分类分组、替代等，是围绕焊接接头力学性能这个准则，例如可以将众多的奥氏体不锈钢放在一个组内，并规定“某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其他钢号母材”，这是因为，虽然这些不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能不同，但当重要因素不变时它的焊接接头力学性能相同。焊接工艺试件检验项目也只要求检验力学性能（拉伸.弯曲.冲击）。如果要增加检项目如不锈钢要求检验晶间腐蚀，则不仅要给出相应的检验方法、合格指标，还要给增加晶间腐蚀检验后评定合格的焊接工艺适用范围，原来的评定规则、参数划分、钢材分类分组、厚度替代等等不一定都能适用。例如，不锈钢焊接工艺评定增加晶间腐蚀检验，那么评定合格的焊接工艺不能再用“某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其他钢号母材、这条评定规则。5接工艺试件分类对象，也就是说如何评定焊接工艺。在说明焊接工艺评定试件分类对象之前，首先要说清“焊缝”这两个不同概念。“焊缝”是指焊件经焊接后所形成的结合部分，而“和焊接接头”则是由或以上零件要用焊接组合或已经焊全的