焊接工艺和焊接工艺评定的对话.doc

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1、关于焊接工艺和焊接工艺评定的对话问：我们平时在谈及焊接时，经常听到，工艺、工艺守则、工艺规范、工艺纪律、工艺设计、工艺规程、工艺文件、工艺流程、工艺参数、工艺管理，一连串的“工艺”；还有焊接工艺评定、焊接工艺评定报告，PQR、WPS等等。有时候不免有些混淆，不知道该如何正确理解和区分？答：这个问题涉及的内容很多，有的还存在一个习惯叫法的问题，我们一起探讨吧。问：好的，那我们首先从“工艺”两字说起。答：所谓“工艺”，是指，利用生产工具对原材料、半成品进行增值加工或处理，最终使之成为成品的方法与过程。制定工艺的原则，主要从产品的使用性、安全性，技术上的先进性、经济上的合理性几个方面考虑。由于工厂的

2、设备能力、工人技术水平以及生产经验习惯都不同，即使同一种产品，不同的工厂制定的工艺可能是不同的；甚至同一个工厂在不同时期的工艺也可能不同。就某一产品而言，工艺不是唯一的，且没有好坏之分。这种不确定性和不唯一性，和现代工业的其他元素有较大的不同，反而类似艺术。所以，有人将工艺理解为“做工的艺术”。问：那么焊接工艺有什么特殊性呢？答：焊接生产过程中，利用焊接设备、工具，手段，按照一定的程序及技术规定，将金属原材料焊接加工成为构件、结构的方法与过程，称为“焊接工艺”。具体地讲，是针对特定的钢材类别，使用特定的焊接材料，特定的焊接方法、接头形式、焊接位置、焊接设备、焊前准备加工，装配、预热、后热措施、

3、焊接顺序、焊接操作、焊后热处理，以及焊接电流、电弧电压和焊接速度等工艺参数的一整套组合条件。由于焊接工艺是影响产品质量和制造效率、成本的决定因素，正确的焊接工艺的制定，需要大量前期的研究或经验的积累，某些焊接工艺包含着特殊、重要的内容，所以，焊接工艺往往作为企业的一种“know-how”，非常的宝贵，一般不予公开，甚至作为“专利”加以保护。问：焊接工艺文件究竟指的是哪些文件呢？答：焊接“工艺文件”是描述焊接工艺，指导焊接生产的文件，是确保焊缝质量满足接头设计要求的保证。焊接工艺文件，通常是指更为原则的文件，如某一产品的原则工艺，某一焊接方法的工艺标准，而焊接工艺规程，是指具体的焊接工艺的描述和

4、条件的限定，是焊接工艺文件中的一种。焊工应严格按照焊接工艺文件规定的焊接接头形式、接头准备条件、焊接方法、焊接材料、焊接规范参数、施焊热量、温度控制及施焊措施等进行焊接。从焊接工艺文件的执行角度出发，把工艺文件作为“原则”严格遵守，因此把工艺文件的贯彻执行的规定，称为“工艺守则”。问：焊接工艺规程和焊接工艺规范是一回事吗？答：所谓焊接工艺规程，是指WPSWelding Procedure Specification 。就是根据成熟的焊接工艺以及焊接工艺评定报告，制定的指导焊接生产的工艺规定。焊接工艺规程是保证焊接质量的细则文件，其目的是指导焊工的焊接施工，所以通常以表格形式出现，内容精练、扼要

5、，操作性强。焊接工艺规程，可以根据焊接工艺的经验编制，但必须通过焊接工艺评定试验验证，最终予以确定。而焊接工艺规范，实际上指的是焊接工艺参数。针对特定的焊接方法、接头形式和焊接位置，焊接工艺中具体的焊接电流、电弧电压和焊接速度，送丝速度、保护气体流量等有关焊接工艺的量化的参数，称为焊接“工艺参数”，习惯上也成为“焊接规范”。这里的规范，不是平时所说的标准规范，应理解为，规定的焊接参数。问：我们都知道纪律的含义，但工艺怎么会有纪律呢？答：焊接工艺文件，工艺规程，作为一种焊接的工艺守则，要求焊工必须严格地遵守、执行，将这一原则上升到纪律，就成为一种 “工艺纪律”。工艺纪律和劳动纪律、安全纪律一起，

6、是制造类企业的三大纪律之一。同样地，相对于安全管理、生产管理、质量管理，焊接工艺的贯彻的措施、保证，称为“工艺管理”。由于焊接的特殊性和重要性，焊接工艺纪律的执行更为重要，需要严格的工艺管理来保证。问：所谓工艺设计，是指针对工艺的设计吗？答：如果说，母材钢种、材料强度、使用温度、材料厚度、结构形式、焊缝尺寸等内容，属于结构设计的话，焊接方法、焊接材料，坡口形式、焊接位置、焊后热处理，焊接电流、电弧电压和焊接速度等工艺参数，预热、后热等措施的考虑，属于焊接“工艺设计”的范畴。问：工艺流程和生产流程有事么区别？答：既然从原料到成品的加工是一个过程，那么反映这一过程的顺序、节点、以及各节点的重要性的

7、整个过程的说明，即为“流程”。反映整个生产、加工过程的，称为“加工流程”、“生产流程”；主要反映工艺过程的，即“工艺流程”。对于焊接而言，工艺流程，是指：从坡口切割、焊前准备、装配、焊接，到焊后处理这一主要过程。有时采用反映这一流程的卡片，也叫工艺流程卡，随着工件一起流转，工艺流程卡不仅反映了流程的顺序，往往还有重要节点责任人、鉴证人的签名。问：什么叫焊接工艺评定？答：所谓焊接工艺评定是针对特定的基体材料、接头形式、选用的焊接材料、焊接方法、焊接位置、焊接参数、焊后热处理措施等；在与实际工程焊接施工一致的条件下，按照规定的步骤，进行试验性的焊接；焊接后按照规定的标准程序、检验检测手段进行验证；

8、根据规定的标准要求进行评判，编制完整的焊接试验报告，对整套焊接方案做出最终的评定、认可。“焊接工艺评定试验”，Welding Procedure Qualification Test，简称WPQ、WPQT；又称“焊接工艺认可试验”或“焊接方法认可试验”，Welding Procedure Approval Test，简称WPA、WPAT。焊接工艺评定试验的记录或报告称为WPQR，是指Welding Procedure Qualification Test Record，有时候直接简称为PQR。问：为什么要做焊接工艺评定？答：对于焊接结构而言，焊接的质量是至关重要的。但是结构工程中实际的焊接接头

9、是不可能实物取样，作破坏性检验的。为保证工程焊接质量，必须在构件制作和安装施工焊接前，进行焊接工艺评定，然后编制焊接工艺规程，指导焊接生产。焊接工艺评定试验，是对采用的焊接工艺进行的验证，只有通过工艺评定试验评定合格的工艺，才能用于指导焊接生产。问：哪些情况下需要做焊接工艺评定？答：当设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理，及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热及后热等各种工艺措施的组合条件，为施工企业首次采用时，则必须进行焊接工艺评定。特别是，国内首次应用于结构工程的钢材，国内首次应用于结构工程的焊接材料。国内外的船级社，监督机构，都明确规定了，施工单位应在生产

10、开始前，按照产品将要遵循的规范标准要求，进行焊接工艺评定试验，并根据工艺评定试验报告，确定焊接工艺。问：焊接工艺评定试验可以免除吗？答：在美国AWS规范中,把常规的、符合标准规范的钢种、焊接方法、坡口、位置、匹配焊接材料的组合进行规范化，视为已通过评定或预评定合格。施工企业使用规范化的、预评定合格的焊接工艺，可以免除工艺评定或不重新进行焊接工艺评定。但是我国目前工艺参数条件规范化和产品质量标准贯彻的严格程度不够，有些产品还缺乏长期应用实践考核；制作企业质保体系运行不够健全，如完全套用美国焊接规范中免于焊接工艺评定的规定，不利于焊接工程质量的控制，不符合我国国情，所以一般不予执行。问：焊接工艺评

11、定试验有哪些步骤？答：焊接工艺评定试验，以及随后的焊工培训和生产工艺实施步骤，主要有以下几个主要环节：1. 制作企业根据所承担产品结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工艺评定方案。必要时进行焊接工艺性预试验；拟定相应的焊接工艺方案，（pWPS)；或者说是工艺评定试验指导书（计划）； 2. 按规程标准的规定要求，工艺评定试验指导书内容，在监督人员监督下，施焊试件，进行焊接工艺评定试验（WPQT）；3. 对试板焊接进行外观检验、无损探伤；切取加工试样，由监督部门认证资质的检测单位，在监督人员到场监督下，进行检测、试验；将检验、检测、试验结果汇总，编制报告；（WP

12、QR）；4. 根据焊接工艺评定试验报告，编制焊接工艺规程；（WPS）；并上报批准； 5. 按照批准确定的焊接工艺，进行焊工考试取证；6. 按照批准确定的焊接工艺，实施焊接生产 。问：焊接工艺评定试验方案根据什么来确定？答：方案中主要的几个内容，必须根据企业自身的习惯，条件和发展，来考虑。1. 焊接方法：根据工厂的条件、工况，决定焊接方法、焊接位置、接头形式；2. 焊接材料：根据使用的钢材，设计要求，已有的焊接技术、经验，确定配套的焊接材料和规格；3. 焊接工艺参数：根据已有的焊接技术、经验，设计坡口，制定焊接工艺参数；4. 试板板厚：根据产品中同一焊接工艺使用的板厚范围，规范标准规定的适用范围

13、，确定试板板厚。确定时，要考虑尽可能少的试验项目，满足生产以及今后生产发展所需要的工艺评定覆盖范围。问：如何确定焊接工艺评定的焊接参数？答：焊接工艺评定试验前，先要确定焊接工艺参数，原则上是根据被焊钢材的焊接性试验结果制订。1. 对于焊接性已经被充分了解，有明确的指导性焊接工艺参数，并已经实践中长期使用的成熟钢种，一般不需要由施工企业进行焊接性试验。2. 对于国内新开发生产的钢种，或者由国外进口未经使用过的钢种，应由钢厂提供焊接性试验评定资料。3. 否则施工企业应进行焊接性预试验，以作为制订焊接工艺评定参数的依据。问：焊接工艺评定试验有哪些注意点？答：焊接工艺评定试验是一项重要的工作，技术性很

14、强，必须注意：1. 焊接工艺评定所用的钢材、焊接材料必须与实际工程所用材料一致，并符合相应标准要求，具有质保书；2. 焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工相一致，并处于正常工作状态；3. 评定试件的焊后热处理应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同；4. 工艺评定的试板由企业中技能熟练的焊接人员施焊。焊接工艺评定试验不是为了考核焊工技能，不要用技术不过硬的焊工进行焊接工艺评定试验；5. 必须记录试验过程和所有数据。焊接工艺评定试验完成后，根据检测结果编制焊接工艺评定报告，连同焊接工艺评定指导书、评定试验记录、评定试样检验结果一起，报有关单位审查或备案。6. 焊接工

15、艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直到合格为止。7. 施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时，不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。8. 焊接工艺参数变化不超过规定的范围时，不需重新进行工艺评定，超过规定的范围时，必须重新进行工艺评定。问：工艺参数变化后均需重新评定吗？答：不同的焊接工艺方法中，各种焊接工艺参数对焊接接头质量产生影响的程度不同。根据大量的试验结果和实践经验，有关规范标准分别规定了不同焊接工艺方法中各种参数的允许变化范围。一般而言，下列条件之一发生变化，都应重新进行工艺评定:1 坡口形状的变化超出规程规定，坡口尺寸变化超出规定允许偏差；2 板

16、厚变化超过规定的适用范围；3 有衬垫改为无衬垫；清根焊接改为不清根焊接；4 规定的最低预热温度下降 15以上或最高层间温度增高 50以上；5 当热输入有限制时，热输入量增加值超过 10%；6 改变施焊位置；7 焊后热处理的条件发生变化。等等。问：焊接工艺评定试验能委托其他单位做吗？答：焊接工艺评定试验，是对制作生产单位，在特定条件下，首次采用的焊接工艺的考核，是对本单位焊接产品质量的保证。所以原则上必须由本单位完成，通常由企业焊接试验室实施。但是不少单位，特别是外资、民营、中小企业，既没有焊接试验室，也没有焊接工艺评定试验的经验，甚至对必须遵循的规范标准，包括焊接试验和检验测试不熟悉，那么，可以委托权威性的机构团体，指导本企业实施和完成。