双面埋弧焊螺旋钢管的焊接工艺评定

2018-10-21冯镇江

科技风 2018年17期

关键词：焊接

冯镇江

摘要：双面埋弧焊螺旋钢管是压力管道中常用产品。其焊接工艺评定是保证压力管道焊接质量的一个重要手段。是特种设备压力元件制造许可和API认证审核必须审核的项目，是保证钢管焊接质量各项物理性能必须符合相关产品的标准要求的重要手段。

关键词：焊接；螺旋钢管；工艺评定

一、焊接工艺评定概述

（一）焊接工艺评定的定义

NB/T470142011标准定义为：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。

（二）双面埋弧焊螺旋钢管的焊接工艺评定

为使双面埋弧焊螺旋钢管焊接接头的拉伸、弯曲、冲击、化学分析及无损检测等符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。

（三）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定依据的标准

NB/T470142011《承压设备焊接工艺评定》、APISPEC5L附录B、ASME第九卷等。

（四）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定目的

（1）评定螺旋钢管生产机组及焊工是否有能力焊出符合GB/T97112011、APISPEC5L等相关标准所要求的焊接接头；

（2）验证本公司针对该规格钢管所拟订的焊接工艺指导书是否正确；

（3）为制定正式的焊接工艺规程或焊接操作指导书提供可靠的技术依据。

（五）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定应用范围

（1）适用于双面埋弧焊螺旋钢管的对接焊缝和补焊焊缝工艺评定；

（2）适用于焊条电弧焊，埋弧焊等焊接方法。

（六）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定过程

（1）根据制管用钢带或带钢的焊接性能，按照合同和客户的技术要求规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程（简称PWPS）；

（2）试制钢管进行施焊和制取试样；

（3）检测双面螺旋钢管焊接接头和手工电弧焊焊接接是否符合合同和技术条件及相应标准规定的要求；

（4）形成焊接工艺评定报告对预焊接工艺规程进行评价。

（七）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定注意事项

（1）双面螺旋埋弧焊钢管的焊接工艺评定应在准备生产相应钢管的机组上进行；

（2）焊接工艺评定所用电焊机应正常，电流表、电压表等仪表应经检定并在有效期内；

（3）制管用钢带或带钢、焊丝、焊剂、焊条等应符合相应标准；

（4）由本单位操作技能熟练的焊工使用本单位焊接设备进行试制钢管的焊接，焊接人员应为有证人員。

（八）双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺规程流程图

二、双面埋弧焊螺旋钢管焊接工艺评定需要考虑的几个方面

（一）母材（生产钢管所用的钢带或带钢）

（1）钢材类级别和类别划分（NB/T470142011《承压设备焊接工艺评定》表1可查）。

（2）APISPEC5L相关标准要求做焊接工艺评定：

a.L360/X52以下的钢级现场焊接工艺评定可只做一次；

b.L415/X60以上的钢级现场焊接工艺评定是每个钢级都要做的。

（二）准备生产的钢管厚度

试件可满足的焊接钢管厚度（一般双面埋弧焊螺旋钢管的厚度大于等于6mm，小于等于25.4mm）：

①评定试生产钢管厚度为6mm≤T≤10mm时，适用于焊件厚度的范围规定是：下限值为6mm，上限值为2T。

②评定试件厚度为10mm

（三）焊接材料

焊丝、焊剂、焊条等焊接材料，在焊接过程中会有相应的金属元素进入焊缝中，改变了原母材的化学成分，会改变原母材的物理性能。在焊材的选取上应该进行合理的选择，尽量少的选择适用范围较大的焊材。如焊丝可选择H10Mn2（用于Q235B、L245、L290等）H08C（用于L415、L450等高钢级）（NB/T470152011《压力容器焊接规程》表3可查）以利于“评定”工作进行。

（四）管子试件直径

一般规程中对管子直径的“评定”没有严格规定。但对于特殊要求的合同还是应该进行评定，如Q345D等低温用管。

（五）试件的焊接位置

双面埋弧焊螺旋钢管制造行业特点，对“评定”的焊接位置一般采用平焊位，手工焊进行钢管补焊时可采用立焊位。

（六）预热与层间温度

双面埋弧焊螺旋钢管制造一般不进行试件预热；手工焊和双丝或多丝焊注意层间温度。

（七）焊后热处理

双面埋弧焊螺旋钢管制造一般不进行焊后热处理。

（八）焊接规范参数和操作技术

当焊接规范参数和操作技术出现变化时，应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书。

（1）自动埋弧焊时，焊丝伸出长度变化大于10mm；

（2）自动埋弧焊时，焊接速度变化范围比评定值大100mm/min；