NB-T47014承压设备焊接工艺评定

承压设备焊接工艺评定2012年4月主要 一、焊接工艺评定的过渡及相关规定 二、承压设备焊接工艺评定 三、案例 焊接工艺评定的过渡及相关规定 1.关于承压设备焊接工艺评定过渡期: 　从2011年10月1日到2012年2月1日　 　在此期间如果制造单位已经将《JB4708－2000钢制压力容器焊接工艺评定》报告按照《NB/T47014－2011承压设备焊接工艺评定》的进行了转换，则可享受《NB/T47014－2011承压设备焊接工艺评定》的待遇。 2.在进行转换时，《JB4708－2000钢制压力容器焊接工艺评定》的报告中的焊接工艺评定指导书和焊接工艺评定报告应存档。 　　　　　　　　　　　　　　 修订后的NB/T47014-2011与JB4708--2000有较大变更。因此新版标准NB/T47014-2011实施以后，原有按照JB4708—2000进行的焊接工艺评定项目需要进行系统整理，将可以使用的评定项目按NB/T47014-2011进行转化，而不能继续使用的原评定项目，根据不同情况按NB/T47014-2011规定做出补充试验、废止等决定。关于GB713-2008和GB/T9222-2008实施过渡期安排的通知(质检特函〔2008〕64号) 　对于原以20R、16MnR或者Q245R、Q345R等钢材（钢材标准规定冲击试验温度为常温或0℃），按照JB4708—2000标准进行对接焊缝焊接工艺评定，并以“常温”或“室温”进行冲击试验，当冲击吸收功满足NB/T47014标准规定的合格指标时，可不增焊冲击韧性试件进行焊接接头0℃冲击试验，原有焊接工艺评定仍然继续有效，适用于温度范围：≥0℃。这是因为此类钢材的焊接接头在0℃的冲击吸收功与0℃～35℃的冲击吸收功无大的差别。 　但如果设计文件或者用户要求焊接工艺评定要做小于0℃的冲击试验时，则应按照要求进行小于0℃的冲击试验。 　固定式压力容器安全技术监察规程第4.2.1条焊接工艺评定 压力容器焊接工艺评定的要求如下： (1)压力容器产品施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材面堆焊与补焊以及上述焊缝的返修焊缝都应当进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)支持。 (2)压力容器的焊接工艺评定应当符合JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求。 (3)监检人员应当对焊接工艺评定过程进行监督。 (四)焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告(PQR)和焊接工艺规程(WPS)应当由制造（组焊）单位焊接责任工程师审核，技术负责人批准，经过监检人员签字确认后存入技术档案。 (五)焊接工艺评定技术档案应当保存至该工艺评定失效为止，焊接工艺评定试样应当至少保存5年。 三、NB/T47015－2011承压设备焊接工艺评定的适用范围 　3.4焊接工艺评定和焊工 　3.4.1施焊下列各类焊缝的焊接工艺应按NB/T47014评定合格：　 （1）受压元件焊缝； （2）与受压元件相焊的焊缝； （3）上述焊缝的定位焊缝；注：不熔入和熔入永久焊缝的定位焊缝都应做焊接工艺评定) （4）受压元件母材表面堆焊、补焊； 一.承压设备焊接工艺评定标准 以后承压设备的对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定，耐蚀层堆焊的焊接工艺评定，换热管与管板接头的焊接工艺评定，承压管道焊接工艺评定，有色金属的焊接工艺评定都要求按NB/T47014－2011标准进行。而出口的压力容器产品或国外承包的工程则要求按国外标准执行，如按ASME规范或EN288进行。 　二.NB/T47014－2011中规定了承压设备（锅炉、压力容器和压力管道）五类焊接工艺评定和一类焊接工艺附加评定基本要求：1.对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定；2.耐蚀堆焊焊接工艺评定；3.复合金属材料焊接工艺评定；　4.换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定；　5.螺柱电弧焊工艺评定； 标准中规定的评定准则、划分、钢材分类分组、厚度替代等，都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它钢号母材”，这是因为：虽然这些不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能不同，但当通用焊接工艺评定因素和专用焊接工艺评定因素中的重要因素、补加因素不变时它们的焊接接头力学性能相同。 焊接工艺评定试件检验项目也只要求检验力学性能（拉伸、弯曲、冲击）。 三.试件采用规则－焊接工艺评定试件分类对象　在说明焊接工艺评定试件分类对象前，首先要说明焊接工艺评定的对象是焊缝而不是焊接接头。*　　焊缝形式分为：对接焊缝，角焊缝，塞焊缝，槽焊缝和端接焊缝共五种。　　焊接接头形式分为：对接接头，T形接头，十字接头，搭接接头，塞焊接头槽焊接头，角接接头，端接接头，套管接头，斜对接接头，卷边接头，锁底接头共12种。 　　焊接接头的使用性能由焊缝的焊接工艺来决定，因此焊接工艺评定试件分类对象是焊缝而不是焊接接头，在标准中将焊接工艺评定试件形式分为对接焊缝试件和角焊缝试件，并对它们的适用范围作了规定。 　没有对塞焊焊缝，槽焊缝和端接焊缝的焊接工艺评定作出规定。(可以自己参照本标准编写) 　对接焊缝或角焊缝试件评定合格的焊接工艺不适用于塞焊缝，槽焊缝和端接焊缝。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝，这是从力学性能准则出发的。 ㈠对接焊缝、角焊缝与焊接接头形式关系示例见图1，从焊接工艺评定试件分类角度出发可以看出： 　⑴对接焊缝连接的不一定都是对接接头；角焊缝连接的不一定都是角接头。尽管接头形式不同，连接它们的焊缝形式是可以相同的。　　　　　　　　⑵不管焊件接头形式如何，只要是对接焊缝所连接，则只需采用对接焊缝试件评定焊接工艺；也不管焊件接头形式如何，只要是角焊缝所连接，则只需采用角焊缝试件评定焊接工艺。⑶对接焊缝试件评定合格的焊接工艺可以用于焊件的各种接头的对接焊缝；　　角焊缝评定合格的焊接工艺可以用于焊件的各种接头的角焊缝。　　在确定焊接工艺评定项目时，首先在图样上依次寻找各式各样的焊接接头是用何种形式的焊缝连接的，只要是对接焊缝连接的焊接接头就取对接焊缝试件,对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝；评定非受压角焊缝焊接工艺时，可仅采用角焊缝试件。　㈡图2所示的T形接头是对接焊缝和角焊缝组合焊缝连接的，不能称之为“全焊透的角焊缝”，否则就要犯概念性的错误。如图2所示的焊接接头按设计要求分为截面全焊透和截面未全焊透两种情况。在进行焊接工艺评定时，只要采用对接焊缝试件进行评定，评定合格的焊接工艺也可适用于组合焊缝中的角焊缝　对接焊缝试件有板材和管材两种，这两种试件在测定焊接接头力学性能上属同一原理，没有什么区别。NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准规定板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝，反之亦可。　1.范围　　本标准规定了承压设备（锅炉、压力容器、压力管道）的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定、耐蚀堆焊工艺评定、复合金属材料焊接工艺评定、换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定以及螺柱电弧焊工艺评定的规则、试验方法和合格指标。　　　本标准适用于气焊(OFW)、焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(FCAW)、电渣焊(ESW)、等离子弧焊(PAW)、摩擦焊(FRW)、气电立焊(EGW)和螺柱电弧焊(SRW)等焊接方法。　 本标准不适用于气瓶　 标准性质从强制性变更为推荐性。推荐性标准一旦被法规、规范或强制性标准所引用则具有强制性。 1）适用於十种焊接方法； 2）适用从压力容器扩大到锅炉与压力管道；气瓶除外。 3）适用金属材料从钢扩大到铝、钛、铜、镍； 4）焊接方法增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立　　　　　　　　　　　焊和螺柱焊； 5）评定类别增加了复合金属材料、换热管与管板、螺柱电弧焊以及管与板（管）焊接接头。 　NB/T47014－2011标准中有五类焊接工艺评定和一类附加评定，评定目的各不相同，评定规则也不一样，在进行焊接工艺评定和附加评定时应分别遵守相应的每一项规定。 　NB/T47014－2011标准中，焊接工艺评定的目的是使 1）焊接接头力学性能符合规定； 2）堆焊层化学成分符合规定； 3）焊接工艺附加评定的目的是使焊接接头附加特性（如焊透、角焊缝厚度）符合规定。　2.规范性引用文件：　　共引用86项标准，其中部分标准已经更新了版本及名称。对于未曾引用国内标准的材料、国外的标准的材料和在国内生产的国外的标准的材料，则应按《固定式压力容器安全技术监察规程》1.9条的规定和附录B:母材、填充金属和焊接方法的补充规定执行。 1.9　不符合本规程时的特殊处理规定 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器，不符合本规程要求时，相关单位应当将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)，由国家质检总局委托有关的技术组织或者技术机构进行技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后，采用新材料、新技术、新工艺的压力容器方可进行试制、试用。　　3.术语与定义　本标准共采用16个定义（术语）其中3.12下转变温度和3.13上转变温度术语值得注意：对于奥氏体金属由于在加热过程无相变，因此不存在此相变温度。 4　　总则 4.1　焊接工艺评定一般过程是:根据金属材料的焊接性能，按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程，施焊试件和制取试样，测定焊接接头是否符合规定的要求，并形成焊接工艺评定报告对预焊接工艺规程进行评价。　　 即要评定焊接工艺则首先要拟定“预焊接工艺规程（pWPS）”，用“焊接工艺评定报告（PQR）”来证明“预焊接工艺规程（pWPS）”的正确性。在新标准中规定：焊接工艺评定报告必须出具这两份文件。 4.2焊接工艺评定条件要求： 1）焊接工艺评定应在本单位进行； 2）焊接工艺评定验证承压设备制造、安装单位拟定焊接工艺规程的正确性； 3）并评定承压设备制造、安装单位在限定条件下焊成符合技术规定的焊接接头能力； 4）焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，金属材料、焊接材料应符合相应标准，并由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备焊接试件。 4.3焊接工艺评定及焊接工艺规程程序见下图所示。焊接工艺评定流程图压力容器焊接工艺规程流程图 5.焊接工艺评定因素及类别划分 5.1　各种焊接方法的通用焊接工艺评定因素及分类 5.1.1　焊接方法用分类 焊接方法的类别为：气焊（OFW）、焊条电弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、钨极气体保护焊 （GTAW）、熔化极气体保护焊（含药芯焊丝电弧焊）（GMAW、FCAW）、电渣焊（ESW）、等离子弧焊（PAW）、磨擦焊（FRW）、气电立焊（EGW）和螺柱电弧焊（SW）。(10) 5.1.2　金属材料及分类 　　根据金属材料的化学成份、力学性能和焊接性能将焊制承压设备用母材进行分类、分组见表1 　　焊接工艺评定中金属材料分类、分组从来都是焊接工艺评定规则中的重点内容。NB/T47014－2011根据金属材料的化学成份、力学性能和焊接性能将压力容器焊接用母材进行分类、分组。 母材的分类、分组结果不仅直接影响到焊接工艺评定质量与数量，而且与焊件预热、焊后热处理的温度十分密切。从对接焊缝与角焊缝焊接工艺评定的目的出发，焊接工艺评定标准中金属材料的分类主要考虑焊接接头的力学性能前提下也充分考虑到母材化学成分（与耐热、耐腐蚀等性能密切相关），组织状态及焊接性能。具体说来是将压力容器焊接用金属材料划分为十四类，其中铁基材料划分为十类。 对母材进行分类、分组是为了减少焊接工艺评定数量,这是国际上焊接工艺评定标准通常的作法。我国的焊接工艺评定标准基本上是参照美国ASME　ⅨQW-422对母材进行分类，分组的。（美国是按材料有无冲击试验分类、分组） 5.1.3　填充金属及分类 　填充金属包括焊条、焊丝、填充丝、焊带焊剂、预置填充金属、金属粉、板极、熔嘴等。 焊条分类见表2； 气焊、气体保护焊、等离子弧焊用焊丝分类见表3； 埋弧焊用焊丝分类见表4； 埋弧焊用焊剂见表5。 1、填充金属是指在焊接过程中，对参与组成焊缝金属的焊接材料的通称。填充金属包括焊条、焊丝、填充丝、焊带、焊剂、预置填充金属、金属粉、板极、熔咀等。 2、在NB/T47014表2至表5中已列出填充金属的分类及类别。表2是“焊条分类”；表3是“气焊、气体保护焊、等离子弧焊用焊丝和填充丝分类”；表4是“埋弧焊用焊丝分类”；表5是埋弧焊用焊剂分类”。 3、填充金属分类原则 （1）焊条与焊丝分类，遵照标准中母材分类原则，力图使熔敷金属分类与母材分类相同。主要是考虑熔敷金属的力学性能，也充分考虑其化学成分。 （2）埋弧焊焊材包括焊丝和焊剂，对焊丝和焊剂都进行分类。埋弧焊用焊丝和焊剂的分类原则仍是遵照标准中母材分类原则，力图使熔敷金属分类与母材分类相同。 由于不锈钢埋弧焊焊剂主要是起保护作用，因此不锈钢埋弧焊焊剂仅分为熔炼焊剂和烧结焊剂两类。 5.1.4　焊后热处理及分类 　5.1.4.1　类别号为Fe-1、Fe-3、Fe-4、 Fe-5A、Fe-5B、Fe-5C、Fe-6、Fe-9B、Fe-10I、Fe-10H的材料焊后热处理类别： a)不进行焊后热处理； b)低于下转变温度进行焊后热处理； C)高于上转变温度进行焊后热处理（如正火） d)先在高于上转变温度，而后在低于下转变温度进行焊后热处理（即正火或淬火后回火）； e)在上下转变温度之间进行焊后热处理。 　　焊件在制造过程中,经常受到不同程度的加热，如热卷筒体、加热校圆、消氢、中间热处理、消除焊接应力热处理等。究竟加热到多少温度才当作焊后热处理，NB/T47015－2011标准4.6.1条规定，对于碳钢、低合金钢的焊件低于490℃的热过程，高合金钢低于315℃的热过程，均不作为焊后热处理对待。 5.1.4.2　除5.1.4.1外，表1中各类别号的材料焊后热处理类别： a)不进行焊后热处理； b)在规定的温度范围内进行焊后热处理。 1.需要特别提出的是对于类别为Fe-8（奥氏体不锈钢）的材料焊后热处理类别： ①不进行焊后热处理； ②进行焊后固熔（S）或稳定化热处理。 2.因为Fe－7铁素体金属与奥氏体金属一样有晶间腐蚀，固熔处理和稳定化热处理，所以把它和Fe－8奥氏体金属一样对待。而把它不放在表9中是因为Fe－7铁素体金属的焊接性能与Fe－8奥氏体金属相比，铁素体型不锈钢焊接时有产生脆化和冷裂的倾向，其过热区晶粒急剧长大，热处理也不能使之细化，常温冲击韧性较低。 5.2　每种焊接方法专用的焊接工艺评定因素及分类 5.2.1专用焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。 a)　重要因素是影响焊接接头力学性能和弯曲性能（冲击韧性除外）的焊接工艺评定因素。 b)　补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。当规定进行冲击试验时，需增加补加因素。 c)次要因素是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。 5.2.2每种焊接方法的专用的焊接工艺评定因素及分类见表6。 《承压设备焊接工艺评定》表6“各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素”中对不同的焊接方法列出了不同的重要因素、补加因素和次要因素。以承压设备最常用的焊条电弧焊、埋弧焊为例：（1）焊条电弧焊在下列情况下要重新做焊接工艺评定： ①预热温度比已评定合格值降低50℃以上。（2）焊条电弧焊在下列情况下属于增加或变更了补加因素，需增焊冲击韧性试件进行试验： ①改变电流种类或极性； ②未经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材焊后固溶时处理时， A、焊条直径改为大于6mm； B、从评定合格的焊接位置改为向上立焊； C、最高道间温度比经评定记录值高50℃以上； D、.增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值。 E、由每面多道焊改为每面单道焊。 （3）.埋弧焊下列情况要重新做焊接工艺评定： ①焊剂牌号或混合焊剂的混合比改变;　　　 ②添加或取消附加的填充丝；与评定值比，其体积改变超过10％; ③预热温度比评定合格值降低50℃以上； （4）埋弧焊在下列情况下，属于增加或变更补加因素，需要增焊试件进行冲击韧性试验: ①改变电流种类或极性； ②未经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材焊后固溶时处理时， A、最高道间温度比经评定记录值高50℃以上； B、增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定合格值;　　 C、由每面多道焊改为每面单面焊； D、机动焊、自动焊时，单丝焊改为多丝焊，或反之。 6.对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定 6.1　　各种焊接方法的通用评定规则 6.1.1　焊接方法的评定规则 　改变焊接方法，需要重新进行焊接工艺评定。 6.1.2　母材的评定规则 6.1.2.1　类别的的评定规则（螺柱焊、摩擦焊除外）： a)母材类别号改变，需要重新进行焊接工艺评定； b）等离子弧焊使用填丝工艺，对Fe-1～Fe-5A类别母材进行焊接工艺评定时，高类别母材相焊评定合格的焊接工艺，适用于该高类别号母材与低类别号母材相焊。　　 c）采用焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊或钨极气体保护焊，对Fe-1～Fe-5A类别母材进行焊接工艺评定时，高类别号母材相焊评定合格的焊接工艺，适用于该类别号母材与低类别号母材相焊。 d）除b)、c)外，当不同类别号的母材相焊，即使母材各自的焊接工艺都已评定合格，其焊接接头仍需重新进行焊接工艺评定。 e）当规定对热影响区进行冲击试验时，两类（组）别号母材之间相焊，所拟定的预焊接工艺规程，与他们各自相焊评定合格的焊接工艺相同，则这两类（组）别号母材之间相焊，不需要重新进行焊接工艺评定。 两类（组）别号母材之间相焊，经评定合格的焊接工艺，也适用于这两类（组）别号母材各自相焊。 之所以有“当规定热影区进行冲击试验时”的规定是因为在焊接接头三区（焊缝、熔合线和热影响区）之中，热影响区最为薄弱，可控制调整的焊接工艺因素少、性能也往往最低，是焊接接头中的薄弱环节，是焊接试件检验的重点部位。由于热影响区有粗晶区的存在，冲击韧性有可能降低；对于微合金化的钢材，热影响区还有析出物，也降低了冲击韧性。因此不仅要强调焊缝区冲击韧性试验，而且要进行热影响区冲击韧性试验。 至于什么情况下对焊接接头的热影响区进行冲击试验以及试验的依据国内至今没有进行冲击试验的准则，对焊接接头的热影响区是否进行冲击试验，按照相关法规标准的规定，在相关标准中有对试件焊接接头热影响区进行冲击试验的规定。 GB150也做了些规定，修改后NB/T4744也要求两区冲击试验，NB/T47014自身不能规定什么情况下要做冲击。 6.1.2.2组别评定规则（螺柱焊、摩擦焊除外） a)除下述规定外，母材组别号改变时，需　　要重新进行焊接工艺评定； b)某一母材评定合格的焊接工艺，适用于同类别号同组别号的其他母材； C)在同类别号中，高组别号母材评定合格的焊接工艺，适用于该高组别号母材与低组别号母材相焊； d)组别号为Fe－1－2的母材评定合格的焊接工艺，适用于组别号为Fe－1－1的母材。　　　 6.1.3　填充金属的评定规则 6.1.3.1　下列情况，需重新进行焊接工艺评定。 a)变更填充金属类别号 　当用强度级别高的类别填充金属代替强度级别低的类别填充金属焊接Fe-1、Fe-3类母材时，可不需重新评焊接工艺规程。（反之不可，但产品能否使用，应从实际出发） b)埋弧焊、熔化极气体保护焊和等离子弧焊的焊缝金属合金含量，若主要取决于附加填充金属时，当焊接工艺改变引起焊缝金属中重要合金元素成分超出评定范围；　 c)埋弧焊、熔化极气体保护焊时，增加、取消附加填充金属或改变其体积超过10%。 6.1.3.2　在同一类别填充金属中，当规定进行冲击试验时，下列情况为补加因素： a)非低氢型药皮焊条代替低氢型（含EXX10，EXX11）药皮焊条； b)当用冲击试验合格指标较低的填充金属替代较高的填充金属（若冲击试验合格指标较低时仍可符合本标准或设计文件规定的除外）。 6.1.3.3　Fe-1类钢材埋弧多层焊时，改变焊剂类型（中性焊剂、活性焊剂），需重新进行焊接工艺评定。(在GB5293、BG12470附录中有中性、和性焊剂的判定方法。) 6.1.4焊后热处理的评定规则 6.1.4.1改变焊后热处理类别，需要重新进行焊接工艺评定。 6.1.4.2除气焊、螺柱电弧焊、摩擦焊外，当规定进行冲击试验时，焊后热处理的保温温度或保温时间范围改变后要重新进行焊接工艺评定。试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热处理基本相同，低于下转变温度进行焊后热处理时，试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%。1.N、2.N+SR、3.S　例：　　1.焊接工艺评定试件低于下转变温度焊后热处理最短保温时间的确定：　个别单位在作碳钢和低合金钢薄板焊接工艺评定时(试件δ<8mm)，试件焊后消除应力热处理保温时间按JB/T4709表5选取，一般为30分钟。但如果产品热处理时间为60分钟。该焊接工艺评定显然满足不了80%的要求。因为焊评试件焊后消应热处理保温时间应按产品焊后消应热处理保温时间来确定.2.一台单层高压容器，材质为Q345R，壁厚T＝28，内径＝800mm。焊接工艺评定试件焊后消应热处理时间为90分钟，产品热处理工艺要求消除应力热处理时间为90分钟。按GB15010.4.2条规定“16MnR厚度不小于园筒内径Di的3%；则该台产品应于成形后进行热处理”。该产品筒节卷制并焊接完工后作了60分钟消除冷作硬化热处理。产品完工后，按照技术要求， 作了90分钟焊后消应热处理。则该产品筒节焊缝在制造过程中进行焊后热处理累计保温时间为60＋90＝150分钟。而焊接工艺评定的保温时间仅为90分钟，90/150=60%。显然不能满足低于下转变温度进行焊后热处理时试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%的规定。 在该情况下有两种解决： ①免去消除冷作硬化热处理，产品完工后只作90分钟焊后消除应力热处理； ②如果一定要作消除冷作硬化热处理，则可以先将筒节定位焊后(纵缝施焊前)作消除冷作硬化热处理（焊接工艺评定），去除定位焊点，焊接纵缝。产品完工后再作90分钟焊后消除应力热处理。 　这样就可满足焊后消除应力热处理时“试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%”的要求 6.1.5试件厚度与焊件厚度的评定规则 6.1.5.1对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于焊件厚度的有效范围，按表7或表8规定。 6.1.5.2用焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊和气电立焊等焊接方法完成的试件，当规定进行冲击试验时，焊接工艺评定合格后，若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。 6.1.5.3当厚度大的母材焊件属于表9所列的情况时，评定合格的焊接工艺适用于焊件母材厚度的有效范围最大值按表9规定。 6.1.5.4当试件符合表10所列的焊接条件时，评定合格的焊接工艺适用于焊件的最大厚度按表10的规定。 6.1.5.5对接焊缝试件评定合格的焊接工艺用于焊件角焊缝时，焊件厚度(母材厚度和焊缝金属厚度)的有效范围不限；角焊缝试件评定合格的焊接工艺用于非受压焊件角焊缝时，焊件厚度(母材厚度和焊缝金属厚度)的有效范围不限。(通用焊接工艺评定因素和专用焊接工艺评定因素不变) 6.2每种焊接方法专用评定规则 6.2.1当变更任何一个重要因素时，都需重新进行焊接工艺评定。 6.3.2当增加或变更任何一个补加因素时，则可按增加或变更的补加因素，增焊冲击韧性用试件进行试验。 6.2.3当增加或变更次要因素时，不需重新评定，但需重新编制预焊接工艺规程。 6.3评定方法 6.3.1试件形式：试件分为板状与管状两种，管状指管道和环。 6.3.1.1试件形式示意如图1。摩擦焊试件接头形状应与产品规定一致。 6.3.1.2评定对接焊缝预焊接工艺规程时，采用对接焊缝试件，对接焊缝评定合格的焊接工艺，适用于焊件中的对接焊缝和角焊缝。 评定非受压焊件角焊缝预焊接工艺规程时，可仅采用角焊缝试件。 6.3.2板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于管状焊件对接焊缝，反之亦可。 任一角焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于所有形式的焊件角焊缝。 6.3.3当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊接工艺时，可按每种焊接方法(或焊接工艺)分别进行评定；亦可使用两种或两种以上焊接方法(或焊接工艺)焊接试件，进行组合评定。 组合评定合格的焊接工艺用于焊件时，可以采用其中一种或几种焊接方法(或焊接工艺)，但应保证其重要因素、补加因素不变。只需其中任一种焊接方法(或焊接工艺)所评定的试件母材厚度，来确定组合评定试件适用于焊件母材的厚度有效范围。 例.有一台压力容器，壳体材料Q345R，壁厚16mm，纵缝（A1）和环缝（B1）采用双面埋弧焊（H10Mn2、HJ350、有焊剂垫、无自动跟踪、多道焊、平焊位置、目视控制）；椭圆形封头与筒体连接的最后一道环缝（B2）采用双面焊，焊条电弧焊打底（J507、有衬垫、平焊位置），埋弧焊焊满（H10Mn2、HJ350、有焊剂垫、无自动跟踪、多道焊、平焊位置）（焊后不作热处理） 一、单独评定 ①A1、B1、 　SAW　　 Q345R　16mm　　NO 　②B2 　SAW　　 Q345R　16mm　　NO　 　SMAW　 　Q345R　16mm　　NO 二、组合评定 A1、B1、B2 SAW＋SMAW　Q345R　16mm　　NO 注：试件SAW焊缝金属厚度t=8mm 试件SMAW焊缝金属厚度t=8mm厚边板厚为38mm,薄边板厚为10mm，经评定合格的焊接工艺，适用于不等厚焊件母材的有效范围（mm）： 异种钢试件经评定合格的焊接工艺，适用于异种钢焊件母材的厚度范围，应按NB/T47014中相关规定执行。 如： 0Gr18Ni9－Q345R　 　板厚T＝16mm 试样 适用于焊件母材厚度有效范围mm 最小值 最大值 OGr18Ni9T＝16 5 32 Q345RT＝16 16 32 对于热压成形的压力容器封头焊接工艺评定，其焊件母材适用范围仍为试件厚度的0.75－2T。 压力容器需作焊后消除应力热处理，其封头有拼缝（封头热压成形），其封头拼缝分别用正火（N）和消除应力热处理（CR）两个焊接工艺评定来支持。 焊接线能量： 焊接线能量是焊接工艺评定存在问题最多的。在JB4708焊接工艺评定评定规则中，单一焊接电流、单一电弧电压值都是次要因素，他们单独变更，不要重新评定焊接工艺。而增加线能量则为补加因素。焊接线能量是将电流（I）、电弧电压（U）和焊接速度（V）有机地联系在一起，焊接线能量（q）的计算公式为： 　q＝(I×U)/V（kj/cm) 　其中：I单位为安，U为伏，V为厘米/秒　 焊接工艺指导书中线能量和焊接工艺评定报告中线能量的关系是： 　焊接工艺指导书中应填写设定的焊接电流范围，电弧电压范围和焊接速度范围。焊接线能量最大值计算方法是选择焊接电流、电弧电压最大值，而焊接速度选择最小值，在施焊试件时，按照最大焊接线能量。 焊接工艺评定报告中焊接电流、电弧电压和焊接速度则应是施焊试件时焊接电流、电弧电压和焊接速度的实际测量值。基本上是一个定值，而不是一个范围。　 有些单位的焊接工艺评定报告上的焊接电流、电弧电压和焊接速度都只写一个范围，这是不正确的。 　即使同一焊接方法施焊试件，由于打底焊、填充焊和盖面焊所用焊条（丝）直径不同，而线能量有所区别，只要冲击试样缺口通过最大线能量焊制焊缝金属部位，则焊接工艺评定报告中就填写这个部位的焊接电流、电弧电压和焊接速度。 焊接工艺评定文件中至少应有：　1）预焊接工艺规程；　2）焊接工艺评定报告；　3）施焊记录；　4）外观检查报告；　5）无损检测报告；　6）力学性能（包括冲击试验）试验报告；　7）弯曲性能试验报告；　8）材料质量证明书；　9）焊材合格证；　10）热处理报告及曲线。 预焊接工艺规程和焊接工艺评定报告应按NB/T47014-2011附录F内容填写。 小结 1.首先要看所拟定的产品焊接工艺中采用了几种焊接方法，因为改变焊接方法则需重新评定焊接工艺。因此拟定的焊接工艺中，若采用两种或两种以上的焊接方法，则至少应有两种或两种以上的焊接工艺评定支持或用组合评定支持。 2.其次应确定在拟定的产品焊接工艺中，同一种焊接方法施焊的两条焊缝是否采用不同的焊后热处理类别，因为改变焊后热处理类别，需要重新评定焊接工艺。因此，同一种焊接方法施焊的两条焊缝，采用不同类别的焊后热处理，则需要两种不同类别焊后热处理的焊接工艺评定支持。。 3.当已引用的焊接工艺评定中焊件厚度覆盖范围不能包括焊件的厚度时，则需要重新进行焊接工艺评定。 4.当焊接工艺评定合格后，确定试件厚度适用于焊件厚度时应注意对应于焊件母材厚度有效范围，试件焊缝金属厚度对应于焊件焊缝金属厚度有效范围。当焊件由两块或多块母材叠在一起时（如壳体与补强图），确定适用于焊件厚度范围应按单块板厚度计算。 焊件母材厚度和焊缝金属厚度 ①焊件母材厚度分别为δ1、δ2，不能将δ当作母材厚度。 ②此焊缝为组合焊缝（对接焊缝加角焊缝）。焊缝金属厚度为δ。 图壳体与补强圈焊接接头形式 5.由于预热温度比已评定合格值降低50℃，则需要从新进行评定，因此在pWPS中应规定开始焊接的最低温度。 6.对于奥氏体不锈钢制压力容器，由于设计温度不同，有冲击试验要求和没有冲击试验要求时，焊件母材的覆盖范围各不相同。 7.道间温度增加、每面多道焊改变为每面单道焊、单丝焊改变为多丝焊或反之实际上都是反映了焊接线能量（热输入）的增加，属于补加因素改变，需重新进行焊接工艺评定。 8.焊接线能量（焊接热输入）的计算公式 焊接线能量（J/cm）﹦焊接电压（V）×焊接电流（A）×60/焊接速度（cm/min） 一般情况下，在PQR中只需要计算并记录最大线能量即可。例如，Q345R的焊接工艺评定试验采用埋弧焊，Φ4mm焊丝，焊接电流:500-520A、焊接电压:26-28V、焊接速度:30cm/min； 焊接线能量＝520×28×60/30＝29120J/cm＝29.1KJ/cm。 9.要保证引用的焊接工艺评定的通用因素和专用因素中的重要因素和补加因素与拟定的产品焊接工艺一致。如果不一致，则应重新进行焊接工艺评定。 10.审查所有的焊接工艺是否都进行了评定，不得遗漏。 11.焊接工艺评定规则与焊工考试规则在母材类别划分、焊材、焊接位置的要求等方面各不相同，切记不可混淆。 12.为了减少焊接工艺评定的次数，选择焊接工艺评定因素时应注意的事项： （1）试件母材厚度：要充分考虑到所覆盖的焊件母材厚度的上、下限范围。上限要特别考虑壳体、管板等厚元件的最大厚度；下限则要特别考虑容器上接管的最小厚度。 （2）尽量不采用管子做为评定试件，因为管子取样比较困难，除非产品另有特殊要求。 （3）尽量选用同类别和同组别材料中有冲击性能要求的母材做为评定试件，而且要按材料允许使用的最低的温度进行冲击试验。 （4）试件焊接时的线能量（热输入）应包括生产中可能发生的最大线能量。如果产品有立焊位置（如球形储罐现场组焊），则最好在立焊位进行评定。但不要求使用同一线能量来完成试件的全部焊接工作。 （5）焊后消除应力热处理的保温时间尽可能长，在钢材强度允许的情况下，焊后消除应力热处理的保温时间至少为2.5h或试件厚度为200mm时所需要的保温时间（3.5h），甚至更长。*