焊接工藝評定監(jiān)理審查要點(diǎn)

1、焊接評定監(jiān)理審查要點(diǎn)、八一、前 言焊接工藝評定是指為驗(yàn)證所擬定的焊接工藝參數(shù)的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程和結(jié)果評 價。其目的為驗(yàn)證所擬定的焊接工藝參數(shù)的正確性，并且檢驗(yàn)施焊單位綜合焊接能力。長輸管道及集氣場站工程施工之前，施工單位應(yīng)向監(jiān)理單位報送焊接工藝評定文件， 通過監(jiān)理審查認(rèn)可，認(rèn)為能夠覆蓋實(shí)際焊接作業(yè)項(xiàng)目時，施工單位才能據(jù)此編制焊接作業(yè) 指導(dǎo)書（規(guī)程），指導(dǎo)現(xiàn)場焊接作業(yè)。另外，在實(shí)際施工過程中，常會發(fā)生工程變更及材 料代用等情況，導(dǎo)致現(xiàn)場焊接工藝超出前述通過審查的焊接工藝評定的覆蓋范圍，這時， 通過分析，監(jiān)理人員應(yīng)明確施工單位是否必須重新進(jìn)行焊接工藝評定。下文將論述監(jiān)理過程中監(jiān)理人員應(yīng)如何審

2、查焊接工藝評定文件，以及施工中分析和應(yīng) 用焊接工藝評定的具體工作方法。二、監(jiān)理人員如何審查焊接工藝評定文件1、掌握幾個焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別施工單位應(yīng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評定， 具體采用哪個標(biāo)準(zhǔn)， 應(yīng)按設(shè)計要求確定，監(jiān)理人員在審查施工單位報送的焊接工藝評定文件時應(yīng)與設(shè)計要求對照，確定報送的工藝 評定文件所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是否相符。在油氣田建設(shè)工程中，工藝評定所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要有以 下幾個：GB50236 -98現(xiàn)場設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定SY/T0452-2002石油天然氣金屬管道焊接工藝評定SY/T 4103-2006 鋼質(zhì)管道焊接及驗(yàn)收長

3、輸管道的設(shè)計規(guī)范主要包括 GB50251994輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范和 GB50253 1994輸油管道工程設(shè)計規(guī)范，在GB50251現(xiàn)行版和修訂版（稿）中，焊接工藝評定均采用GB50236在GB50253現(xiàn)行版和修訂版（稿）中，壓力容器焊接工藝評定采用JB4708, 而管道的焊接工藝評定則執(zhí)行 GB50236但在長輸管道實(shí)際施工中，不少工程項(xiàng)目自主執(zhí) 行了 SY/T4103,還有部分工程項(xiàng)目執(zhí)行了 SY/T0452。經(jīng)過分析，我認(rèn)為，JB4708是參照ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范第九卷焊接和釬 焊評定編制修訂的，內(nèi)容詳盡，規(guī)定科學(xué)，替代合理，包含了 SY/ T4103 中所有情況， 當(dāng)補(bǔ)入長輸管

4、道用材后，完全可以用于長輸管道的焊接工藝評定；GB50236也是參照ASME第九卷編制修訂的，但不如 JB4708內(nèi)容詳盡；SY/T 4103是等效轉(zhuǎn)換API std1104管道 焊接及有關(guān)設(shè)施的焊接而來的，未對材料進(jìn)行沖擊韌性評定，因而不適用于對沖擊性能 有要求的長輸管道；SY/T0452適用于陸上石油天然氣工程，該標(biāo)準(zhǔn)參照了 JB4708 GB50236，比SY/ T4103更進(jìn)了一步，明確提出影響沖擊韌性的焊接工藝評定因素及評定規(guī)則， 規(guī)定了沖擊試驗(yàn)要求及結(jié)果評價。通過分析比較可以得出以下兩個結(jié)論：1）SY/T 4103 不適用于對沖擊韌性有要求的工程項(xiàng)目焊接工藝評定；2） 沖擊韌性是長

5、輸管道及集氣管線工程設(shè)計時的一項(xiàng)重要性能，應(yīng)在施工規(guī)范中給 予保證，此時，可以引用 GB50236、JB4708及SY/T0452這三個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評定；2、焊接工藝評定文件完整性的審查一份合格的焊接工藝評定首先應(yīng)當(dāng)內(nèi)容完整，內(nèi)容欠缺的評定不符合規(guī)范要求，并有 可能是虛假的，所以，監(jiān)理人員首先應(yīng)對評定文件的完整性進(jìn)行審查。監(jiān)理人員可以從以下幾個方面著手進(jìn)行審查：1）焊接工藝評定應(yīng)由生產(chǎn)單位自身獨(dú)立完成焊接工藝評定的水平是施焊單位焊接能力的綜合體現(xiàn)。我國標(biāo)準(zhǔn)將焊接工藝評定嚴(yán)格 限制在企業(yè)同一質(zhì)量體系內(nèi)使用。本著“焊接性能可輸入，工藝評定不可輸入”的原則， 焊接工藝評定應(yīng)由施焊單位自主獨(dú)立完成

6、，即施焊單位應(yīng)自主編制焊接工藝指導(dǎo)書，并用 自已的焊接設(shè)備、焊工完成工藝評定試件的焊接，一般不得將其它單位的焊接工藝評定直 接拿來引用，監(jiān)理人員審查時應(yīng)明確這一點(diǎn)，對違反規(guī)定隨意借用其他施焊單位工藝評定 的做法不予認(rèn)可。但在一定的條件下，工藝評定也可以借用。 SY/T0452 中的 2.0.8 規(guī)定：經(jīng)業(yè)主同意， 壓力管道施工資質(zhì)相同的各單位之間，可互相利用按本標(biāo)準(zhǔn)評定合格的焊接工藝評定作為 編制焊接工藝指導(dǎo)書（規(guī)程）的依據(jù)，但事先應(yīng)經(jīng)評定單位授權(quán)許可和本單位焊接責(zé)任師 的批準(zhǔn)。這條規(guī)定說明，在依據(jù) SY/T0452進(jìn)行評定的前提下，一個單位要想利用其它單位 的工藝評定必須同時具備三個條件：第

7、一，資質(zhì)相同即焊接技術(shù)能力相當(dāng)；第二，原評定 單位同意；第三，本單位焊接責(zé)任工程師同意。2）焊接工藝評定文件的主要內(nèi)容一份完整的焊接工藝評定文件主要應(yīng)包括以下內(nèi)容： 焊接工藝指導(dǎo)書進(jìn)行焊接工藝評定的目的是驗(yàn)證施焊單位擬定的焊接工藝的正確性，所以，焊接工藝 指導(dǎo)書是焊接工藝評定的基礎(chǔ)。指導(dǎo)書應(yīng)由施焊單位技術(shù)人員根據(jù)鋼材的焊接性能，結(jié)合 產(chǎn)品特點(diǎn)、制造工藝條件和管理情況編制，表格形式宜采用JB4708附錄B的表B1、GB50236 附錄A的表A.0.2、SY/T0452附錄A的表A.0.1所推薦的表格形式 無損檢測報告及理化性能試驗(yàn)報告評定文件中一般應(yīng)包括無損檢測報告及理化性能試驗(yàn)報告。無損檢測是

8、焊接質(zhì)量保證 體系中的重要一環(huán)， 對試件進(jìn)行無損檢測， 保證焊縫內(nèi)在質(zhì)量 , 是試件進(jìn)行理化性能試驗(yàn)的 基礎(chǔ)。另外，工藝評定的目的是檢驗(yàn)擬定的焊接工藝，應(yīng)將焊工水平的因素排除在外，在 理化試驗(yàn)前先對焊縫進(jìn)行無損檢測， 可以達(dá)到這一目的。理化性能試驗(yàn)應(yīng)委托具備相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行， 并出具真實(shí)的理化性能試驗(yàn)報告。 試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇應(yīng)遵照設(shè)計要求， 對于低碳鋼及低合金鋼，一般包括拉伸、彎曲及沖擊韌 性，對不銹鋼，可能還包括化學(xué)成分、晶間腐蝕敏感性試驗(yàn)。理化性能試驗(yàn)報告是工藝評 定的核心依據(jù) ，監(jiān)理人員在審查時應(yīng)對其完整性和真實(shí)性進(jìn)行認(rèn)真的審查。 焊接工藝評定報告在完成理化性能試驗(yàn)報告之后，應(yīng)編制焊

9、接工藝評定報告，焊接工藝評定報告是整個評定過程的結(jié)論性文件，報告表格形式宜采用JB4708附錄B的表B2、GB50236付錄A的表A.0.1、SY/T0452附錄B的表B.0.1所推薦的表格形式；3）焊接工藝評定文件的編、審、批程序應(yīng)有完整有效監(jiān)理人員在審查施工單位報送的焊接工藝評定文件時 , 應(yīng)要求文件的編、 審、批程序完 整，人員簽字齊全，如果委托第三方進(jìn)行無損檢測及理化性能試驗(yàn)，則第三方人員的簽字 和單位公章都應(yīng)真實(shí)、清晰、有效，焊接工藝指導(dǎo)書上要注明所依據(jù)的焊接工藝評定報告 的編號，焊接工藝評定報告上要注明所支持的焊接工藝指導(dǎo)書的編號，兩者應(yīng)相互呼應(yīng)， 相互支持。3、焊接工藝評定文件的

10、 技術(shù)性審查監(jiān)理人員應(yīng)對焊接工藝評定文件進(jìn)行技術(shù)性審查。雖然這項(xiàng)審查的專業(yè)性較強(qiáng)，但主 要從以下幾個方面進(jìn)行審查，就基本可以確定其是否可以覆蓋工程中的焊接項(xiàng)目。1) 監(jiān)理人員在審查之前應(yīng)熟悉設(shè)計圖紙，掌握必須進(jìn)行焊接工藝評定的焊縫的分布及具體位置。在油氣田工程建設(shè)中，哪些焊縫的焊接工藝必須經(jīng)過評定， GB50251及GB50236 中并沒有明確規(guī)定，我認(rèn)為監(jiān)理人員可以參照 JB/T4709鋼制壓力容器焊接規(guī)程，要求 施焊單位必須對以下各類焊縫的焊接工藝進(jìn)行評定： 受壓元件焊縫； 與受壓元件相焊的焊縫； 熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫； 受壓元件母材表面堆焊及補(bǔ)焊； 上述焊縫的返修焊縫；在明確以上原則

11、后，監(jiān)理人員應(yīng)在讀圖時記錄設(shè)計圖紙中規(guī)定的管材材質(zhì)、規(guī)格、焊材種類、及焊接方法，這些內(nèi)容將直接影響對焊接工藝評定文件的審查。2) 在審查焊接工藝評定文件時，首先，審查評定的焊接方法與現(xiàn)場施工的焊接方法是否 一致。施工中常用的焊接方法包括氣焊、焊條電弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲自保護(hù) 下向焊及其組合，只有焊接方法一致，評定才適用，否則不適用。還要注意，當(dāng)打底、填 充及蓋面采用兩種不同的焊接方法時，焊接工藝評定可以是一份，即采用兩種焊接方法進(jìn) 行了組合評定；也可以是兩份，即兩種焊接方法分別進(jìn)行了評定，這兩種情況都是規(guī)范允 許的。3) 在審查焊接工藝評定文件時，重點(diǎn)審查母材材質(zhì)、厚度范圍及焊縫金屬

12、厚度范圍是否 能覆蓋設(shè)計圖紙中的焊接項(xiàng)目，此內(nèi)容的審查細(xì)致并且煩瑣，應(yīng)遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行， 監(jiān)理人員可從以下幾個方面開展審查工作： 母材材質(zhì)是焊接工藝評定中的一個重要方面。 在 GB50236、JB4708、Y/T0452、SY/T 4103 四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，均對母材進(jìn)行了分類及分組，并規(guī)定了不同母材的工藝評定的替代規(guī)則。監(jiān) 理人員應(yīng)當(dāng)掌握上述各標(biāo)準(zhǔn)中母材分類、分組情況及不同母材工藝評定的替代規(guī)則。 低碳 鋼及低合金鋼的分類是以屈服強(qiáng)度為主要劃分依據(jù)的，一般的講，同類同組的幾個鋼號的 評定可以相互替代，高類別的鋼號之間的評定適用于該類別鋼號與較低類別的鋼號之間的 焊接，這種思想在GB50236反

13、映的更為明晰一些。JB4708內(nèi)鋼材有53個鋼號，分8類15組，替代關(guān)系明確，完全可以包容SY/T4103的鋼材分組。SY/T0452中將L245、L290、L320、 L360、 L415、 L485 等輸油輸氣管道用鋼明確列入，使用起來比較方便。 對焊件厚度的適用范圍進(jìn)行審查評定合格的焊接工藝適用于焊件厚度的有效范圍，是工藝評定報告另一重要內(nèi)容。在 施工單位上報的評定報告中，必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定所允許的焊件厚度的有效范圍。關(guān) 于兩者之間的關(guān)系，上述四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定有所不同，監(jiān)理人員應(yīng)熟悉標(biāo)準(zhǔn)，并按規(guī)定進(jìn)行 審查，以確定此評定能否覆蓋實(shí)際的焊接項(xiàng)目。 JB4708 將試件厚度分為四種情況，分

14、別規(guī) 定了適用的焊件厚度范圍， 特別情況下有十一種適用范圍，而 SY/ T4103 將試件劃分為 3 個組， 改變組別要重新評定。在這個項(xiàng)目上， JB4708 中的規(guī)則可以更科學(xué)更合理地代替 SY/ T4103 及 GB50236。 對焊縫金屬的厚度適用范圍進(jìn)行審查焊接工藝評定可以同時用兩種或兩種以上焊接方法進(jìn)行組合評定，評定報告應(yīng)確定每 一種焊接方法的焊縫金屬厚度的適用范圍。當(dāng)實(shí)際焊接施工中，施工單位只須采用其中一 種焊接方法時， 監(jiān)理人員應(yīng)審核兩點(diǎn)：其一，是焊件厚度要在覆蓋范圍內(nèi)，其二，所采用的焊接方法的焊縫金屬厚度應(yīng)在評定的覆蓋范圍之內(nèi) 三、監(jiān)理人員如何在施工過程中分析應(yīng)用焊接工藝評定在

15、實(shí)際施工過程中，由于設(shè)計變更、材料變更、施工組織設(shè)計的變更及實(shí)際產(chǎn)生的各 種各樣的問題，導(dǎo)致原先已通過審核的焊接工藝評定文件不能覆蓋變更后的焊接工藝，這 時，就須另行增加評定項(xiàng)目。這里，通過施工中的一些典型問題來說明監(jiān)理人員如何對原 先的焊接工藝評定進(jìn)行分析，并確定是否需要另行增加評定項(xiàng)目。1、在焊接工藝評定中，將所有影響焊接質(zhì)量的工藝因素分為三個層次，即重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素 。重要因素是指影響焊接接頭抗拉強(qiáng)度和彎曲性能的焊接工藝因素； 補(bǔ)加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素；次要因素是指對測定的力學(xué)性能無 明顯影響的焊接工藝因素； SY/T0452 規(guī)定，當(dāng)變更任何一個重要因

16、素時，均應(yīng)重新進(jìn)行焊 接工藝評定；當(dāng)設(shè)計對沖擊性能有要求時，增加或變更任何一個補(bǔ)加因素，應(yīng)按增加或變 更的補(bǔ)加因素焊制沖擊性能試件進(jìn)行試驗(yàn)；當(dāng)變更次要因素時，可不重新進(jìn)行焊接工藝評 定，但應(yīng)重新編制焊接工藝指導(dǎo)書（規(guī)程）。JB4708也基本也體現(xiàn)了這種思想，GB50236中 未考慮次要因素，但基本上與 JB4708-和SY/T0452是一致的；而SY/T 4103連補(bǔ)加因素 都未考慮，也即其根本就未將焊接工藝因素對材料的沖擊性能的影響列入議題，這是這項(xiàng) 標(biāo)準(zhǔn)不適用于長輸管道及集氣場站工程的重要原因。每種焊接方法的重要因素、補(bǔ)加因素 及次要因素各不相同，上述各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也做了詳細(xì)規(guī)定，例如，JB47

17、08中，對于焊條電弧焊來說，“焊條牌號”是一項(xiàng)重要因素，“預(yù)熱溫度比已評定合格的降低不小于 50E以上”也 是一項(xiàng)重要因素，當(dāng)以上兩項(xiàng)因素產(chǎn)生時，應(yīng)重新要求施工單位進(jìn)行焊接工藝評定。監(jiān)理 人員掌握焊接工藝因素，掌握其中的重要因素、補(bǔ)加因素、次要因素的區(qū)別，對確定是否 須另行進(jìn)行評定是很重要的。2、有一條集氣支線，規(guī)格© 273X 8,材質(zhì)20鋼，決定采用氬電聯(lián)焊，施工單位報送了一份氬弧焊與手工電弧焊的組合焊接工藝評定，評定的標(biāo)準(zhǔn)為50236，焊接工藝評定的試件采用的是T=10mm岡板，材質(zhì)Q235-B對這份焊接工藝評定進(jìn)行審查時，監(jiān)理人員在 審查的過程可以是這樣的：1）審查焊接方法一

18、致性 : 兩者的焊接方法是一致的；2） 工評中所用的試件為板材，而工件為鋼管 。GB50236中 422規(guī)定，焊接工藝評定試 板可采用管材或板材 , 管材試件評定合格的焊接工藝可用于板材，反之亦可；3） 審查試件材質(zhì)與焊件材質(zhì)：在GB5023外表423母材分類分組表中規(guī)定，Q235-B與 20鋼是同屬于類別“ P1”組別“ 1-1 ”的鋼，所以，兩者的評定可以相互替代；4）審查焊接工藝評定母材厚度（及熔敷金屬厚度）的覆蓋性:工評試件厚度為T=10mm根據(jù) GB50236中 4.2.9中的規(guī)定，適用于焊件的厚度范圍為下限為 0.75T ,艮卩7.5 mm,上限為 1.5T，即15 mm而管材的實(shí)

19、際厚度為8mm在覆蓋范圍內(nèi)；通過以上分析，如果其他條件 是符合的 , 那么 , 認(rèn)可此評定能夠通過審核。假設(shè)出現(xiàn)設(shè)計變更，管材材質(zhì)變更為為L360,GB50236中，L360未被列入，我們可以依據(jù) SY/T0452做出判斷，SY/T0452中，L360 與16Mn 16MnF等分為一組，在 GB5023外，16Mn、16MnR已被列為類別P2A組別2A-2， 據(jù)此，將L360也列在同一組別。通過分析，原先所報焊接工藝評定母材材質(zhì)不能覆蓋 L360, 所以，監(jiān)理人員應(yīng)該要求施工單位重新報送焊接工藝評定。再假如，施工單位即將展開場 站建設(shè)，注醇管線規(guī)格 DN15< 4 mm總機(jī)關(guān)施空總管規(guī)格

20、 DN10CK 9 mm，材質(zhì)是相同的， 決定采用氬弧焊打底并填充蓋面，仍然要用上述報送的焊接工藝評定，針對此種情況，監(jiān) 理人員可做以下分析：對于注醇管線，其母材厚度為T=4 mm而工藝評定適用于焊件的厚度范圍為7.5 mm至15 mm所以，上述工評不能覆蓋，須重新進(jìn)行評定；對于總機(jī)關(guān)放空 總管，其母材厚度為T=9 mm在上述工評覆蓋范圍內(nèi)，但還不能急于下結(jié)論。因?yàn)檫€要考 察一下焊縫金屬厚度是否也在工評覆蓋范圍內(nèi)。從施工單位報送的焊接工藝評定可知，氬弧焊打底層的焊縫金屬厚度，如為 S=3mm則按GB50236中表429規(guī)定，氬弧焊焊縫金屬厚度的覆蓋范圍上限為2S,即為6mm即此工評允許氬弧焊焊

21、縫金屬厚度最大為 6mm 對于9 mm厚的放空管線，顯然不能滿足要求，通過分析，原先所報焊接工藝評定焊縫金屬 厚度不能覆蓋DN100X 9 mm的總機(jī)關(guān)放空總管，所以，監(jiān)理人員應(yīng)該要求施工單位重新報 送焊接工藝評定。3、焊材對焊接工藝評定的影響在長輸管道及集氣場站現(xiàn)場施焊作業(yè)中 ,常用的焊材有焊條、 焊絲及保護(hù)氣體。 焊條牌 號的改變會影響到焊接工藝評定。對于低碳鋼及低合金鋼，這里有兩種情況。 第一種，當(dāng) 焊條的強(qiáng)度級別改變時，必須重新進(jìn)行焊接工藝評定；第二種，當(dāng)要求材料的沖擊韌性時， 焊條藥皮類型由低氫型改變成非低氫型時，必須重新制做沖擊試樣，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 例如， 當(dāng)用 J507 代替 J

22、427 時，有人認(rèn)為，以高代低，可以不用重新進(jìn)行焊接工藝評定，其實(shí)不 然，因?yàn)?，不但要考慮拉伸性能，還必須考慮彎曲性能及沖擊韌性，所以，必須按標(biāo)準(zhǔn)要 求重新進(jìn)行焊接工藝評定。如果焊條由 J427改為J422時，由于是低氫型改為非低氫型， 所以，監(jiān)理人員應(yīng)要求施工單位用 J422 焊條制做 6 個沖擊試樣，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn) 如果合格，則這種替代是允許的（當(dāng)然，從建設(shè)程序上講一定要取得設(shè)計變更） 。焊絲材料 的變更也須重新進(jìn)行焊接工藝評定， 包括焊絲鋼號的變更、 實(shí)芯焊絲改為藥芯焊絲或反之、 添加或取消焊縫金屬這三種情況。例如，當(dāng)工藝評定采用焊絲牌號為 H08Mn2SiA而在施 工中，施工單位沒有H08Mn2SiA而想用另一種常見藥芯焊絲來替代，或者想不用焊絲填 充，直接熔化母材焊接，這時，監(jiān)理人員應(yīng)要求施工單位重新進(jìn)行焊接工藝評定。