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1、NB/T 47014-2011（JB/T 4708）承压设备焊接工艺评定1标准修订的背景1.1过程简介1.2国内承压设备制造安装企业简况据国家质检总局特种设备安全监察局统计公布的，2009年特种设备制造、安装企业数量见表1。表1 全国承压设备制造安装企业 （家）锅炉压力容器气瓶压力管道有许可证的制造企业126936931294047有许可证设备（元）件制造企业1053282安装改造维修企业37636803186至2010年底为止，国内取得美国ASME制造认证钢印共有502家企业。国内承压设备制造、安装等企业数量最多的省份依次为江苏、辽宁、山东、四川。全国承压设备制造、安装企业将近1万家，所拥有
2、的焊接工艺评定项目数量惊人。1.3国内实施的焊接工艺评定标准在锅炉、压力容器和压力管道行业内实施的焊接工艺评定标准：（1） JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定；（2） JB/T 4734-2002铝制焊接容器附录B“铝容器焊接工艺评定”；（3） JB/T 4745-2002钛制焊接容器附录B“钛容器焊接工艺评定”；（4） JB/T 4755-2006铜制压力容器附录B“铜制压力容器的焊接工艺评定”；（5） JB/T 4756-2006镍及镍合金制压力容器附录B“镍及镍合金制压力容器的焊接工艺评定”；（6） GB151-1999管壳式换热器附录B“换热管与管板接头的焊接工艺评定”；
3、（7） GB150-1998钢制压力容器附录C“低温压力容器”；（8） 蒸汽锅炉安全技术监察规程附录“焊接工艺评定”；（9） DL/T 868-2004焊接工艺评定规程；（10） GB 50236-1998现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范；（11） SY/T 4103-1995钢质管道焊接及验收；（12） SY/T 0452-2002石油天然气金属管道焊接工艺评定。上述锅炉、压力容器和压力管道行业中主要的焊接工艺评定标准，除SY/T 4103外，都是参照采用ASME锅炉压力容器规范第卷“焊接和钎接评定”，ASME 的权威性与广泛性一直为世界各国所公认。近些年来，欧洲标准EN 288金属
4、材料的焊接工艺规程及评定，后来发展为ISO 9956金属材料焊接工艺规程和评定，现又改为ISO 15609，逐渐被国标认可。由于我国承压设备行业的设计、制造、安装、检验和使用标准大多参照ASME锅炉压力容器规范，对欧盟发布的97/23/EC承压设备指令以及EN 13445非火焰接触压力容器则处于开始认识阶段，因此JB 4708修订过程中，从中国实际情况出发参照ASME不仅是合适的，也是合理的。 2承压设备焊接工艺评定标准原理2.1焊接工艺评定与承压设备焊接工艺评定2.1.1焊接工艺评定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的概念。2.1.2承压设备焊
5、接工艺评定2.1.2.1对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定2.1.2.2耐蚀堆焊焊接工艺评定2.1.2.3 复合金属材料焊接工艺评定2.1.2.4换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定2.1.2.5螺柱电弧焊工艺评定2.1.3承压设备焊接工艺评定目的2.1.3.1焊接接头的力学性能符合规定2.1.3.2预焊接工艺规程与焊接工艺规程2.1.3.3超出标准规定以外检验2.1.3.4规定焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标2.1.4承压设备焊接工艺评定的基础2.1.4.1材料的焊接性能2.1.4.2焊接性能与焊接工艺评定金属材料的焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定是制订焊接工艺规程的基础。2.
6、1.4.3检查焊接工艺评定的方法2.1.5焊接工艺评定试件分类对象2.1.5.1焊缝与焊接接头“焊缝”是指焊件经焊接后所形成的结合部分，而“焊接接头”则是由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区甚至母材等不同部位的相互影响。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5种。焊接接头形式分为：对接接头、T形接头、十字接头、搭拉接头、塞焊搭接接头、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。2.1.5.2焊接工艺评定试件分类对象是焊缝从焊接角度看，任何结构的产品都是由各种不同的焊接接头和母材构成
7、的，而不管是何种焊接接头都是焊缝连接的，焊缝是组成不同形式接头的基础。焊接接头的使用性能由焊缝的焊接工艺来决定，因此焊接工艺评定的分类对象是焊缝而不是焊接接头。（JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程规定的钢结构除外，它的分类对象是接头）在焊接工艺评定标准中（钢结构除外），通常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。没有对塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝的焊接工艺评定作出规定。2.1.5.3焊接工艺评定即不是模拟件，也不是见证件2.1.5.4如何进行焊接工艺评定每家承包商或制造焊接结构的企业都应按国家有关标准、监督规程或国际通用的法规，自行组织并完成焊接工艺评定工作。任何承包商和制造厂
8、不准将焊接工艺评定的关键工作，如预焊接工艺规程的编制、评定试板的焊接等不允许委托另一个单位完成。但如果本企业因设备或检测手段不完备，可将试件的下料和坡口加工、试板的无损检测、试板取样及加工、力学性能试验及其它性能的检验等委托其它单位完成，但承包商或制造厂仍应对整个工艺评定工作及试验结果负全部责任。2.1.6焊接工艺评定与焊工技能评定对于合格焊缝而言，一是接头性能应符合要求，二是焊缝没有超标缺陷。这就很好地说明了焊接工艺评定与焊工技能考试之间的关系。焊工技能评定的目的是要求焊工按照评定合格的焊接工艺焊出没有超标缺陷的焊缝，而焊接接头的使用性能由评定合格的焊接工艺来保证。进行焊接工艺评定时，要求焊
9、工技能熟练以排除焊工操作因素干扰。进行焊工技能评定时，则要求焊接工艺正确以排除焊接工艺不当带来的干扰，应当在焊工技能考试范围内解决的问题不要放到焊接工艺评定中来。焊接工艺评定在于确定焊接接头的使用性能，而不在于确定焊工的操作技能。2.2需要说明的几个问题2.2.1焊接工艺评定在承压设备焊接中的作用2.2.1.1 NB/T 47014也适用于长输管道2.2.1.2焊接工艺评定与焊接工艺附加评定2.2.1.3国际（国家）焊接工艺评定标准国际标准ISO 15607:2003金属材料焊接工艺规程及评定一般原则，来源于EN 288金属材料的焊接工艺规程及评定，该规程有9组，与压力容器制造有关的有：NB2
10、88-1 熔化焊的通用规程 NB288-2 电弧焊的焊接工艺规程 NB288-3 钢材电弧焊工艺规程 NB288-4 铝及铝合金电弧焊的焊接工艺试验ISO 15607:2003是由一系列标准组成的，表2给出了该系列标准的详细关系。表24 NB/T 47014释义4.1适用范围4.1.1产品类别：锅炉、压力容器、压力管道4.1.2金属材料：钢、铝、钛、铜、镍4.1.3焊接方法：气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、电渣焊、堆焊，增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊、螺柱电弧焊。4.1.4焊接工艺评定类别增加：换热管与管板焊接工艺评定螺柱电弧焊焊接工艺评定复合金属材料焊接工艺评
11、定（含不锈钢复合钢板焊接工艺评定）4.2重要的术语4.2.1焊接工艺评定为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。在本标准中，焊接工艺评定是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。4.2.2预焊接工艺规程（pWPS）为进行焊接工艺评定所拟定的焊接工艺文件。4.2.3焊接工艺评定报告（PQR）记载验证性试验及其检验结果，对拟定的预焊接工艺规程进行评价的报告。4.2.4焊接工艺规程（WPS） 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。4.2.5焊接作业指导书（WWI）与制造焊件有关的加工和
12、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。4.2.6焊接工艺附加评定为使焊接接头附加特性(如换热管和管板的角焊缝厚度)符合规定，对拟定的焊接工艺规程进行验证性试验及结果评价。4.3关于总则4.3.1 4.1条说明了NB/T 47014特性是：承压设备行业通用性、基础性4.3.2 4.2条说明焊接工艺评定一般过程4.3.3 4.3说明焊接工艺评定条件4.3.4 4.4重点说清“什么是评定合格的焊接工艺”4.3.5 4.5说明形成焊接工艺规程的过程a）重要性：统一对焊接工艺评定认识b）着重说明PWPS与WPS之间的关系4.4关于5焊接工艺评定因素及类别划分4.4.1
13、通用焊接工艺评定因素4.4.1.1焊接方法焊接方法的类别为：气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊（含药芯焊丝电弧焊）、电渣焊、等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊、螺柱电弧焊。焊接方法与代号下表3：表3 焊接方法与代号焊接方法代号气焊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GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）气电立焊EGW螺柱电弧焊SW4.4.1.2母材分类分组a）分类分组特点：根据金属材料的化学成分、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。（5.1.2条款）b）与ASME对比，见表4NB/T47014与ASME分类分组对比 表4NB/T47014续表4NB/T47014续表4NB/T47014c）表1以外材料评定方法见本标准附录B。4.4.1.3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。a）相关术语、定义（GB/T3375焊接术语）b）ASME分类原则 ASME：F-NO适用于焊工考试 A-NO合金体系与我国相差甚大表5 工艺评定用铁基焊缝金属化学成分分类 埋弧焊焊丝-焊剂型号c）我国分类原则 熔敷金属力学性能 熔金属化学成分 熔敷金属金相组织d）焊剂类型4.4.1.4焊后热处理a）焊后热处理类别类别号为Fe-1、Fe-3、Fe-4、Fe-5A、Fe-5B、Fe-
