1NB/T470142011承壓設(shè)備焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)解析一、我國壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的制定和演變過程。我國壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的建立要追溯到七十年代末，隨著焊接工藝技術(shù)的發(fā)展以及對工藝評定認(rèn)識的加深，該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了多次修訂。其演變過程為（1）1980年頒布的JB74180鋼制焊接壓力容器技術(shù)條件附錄二。（2）1985年頒布的JB396485壓力容器焊接工藝評定代替JB74180附錄二。（3）1992年頒布的JB470892鋼制壓力容器焊接工藝評定代替JB396485。（4）2000年頒布的JB47082000鋼制壓力容器焊接工藝評定代替JB470892。（5）2011年頒布的NB/T470142011承壓設(shè)備焊接工藝評定代替JB47082000。在2000年頒布JB47082000版后，為了對按92版標(biāo)準(zhǔn)評定的項(xiàng)目適用性做出答復(fù)，國家質(zhì)監(jiān)局于2001年下發(fā)了質(zhì)技監(jiān)辦發(fā)【2001】003號文（關(guān)于執(zhí)行JB47082000鋼制壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的意見），提出了以往按92版做的工藝評定哪些可繼續(xù)有效，哪些需要補(bǔ)做項(xiàng)目，并要求對繼續(xù)有效的評定，要按2000版進(jìn)行轉(zhuǎn)化。2在GB7132008鍋爐壓力容器用鋼板標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，國家質(zhì)檢總局以質(zhì)檢特函【2008】64號文關(guān)于GB7132008實(shí)行過渡期安排的通知中，提出了由于鋼板鋼號的改變，對已進(jìn)行的工藝評定需進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但如何轉(zhuǎn)換，沒有明確規(guī)定。二、NB/T47014修訂原則修訂原則是國際上通用標(biāo)準(zhǔn)接軌并結(jié)合中國的法規(guī)和國內(nèi)的實(shí)際情況，參照采用ASME制定適用于我國鍋爐、壓力容器、壓力管道三類產(chǎn)品的統(tǒng)一的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)。目前國際上焊接方面的標(biāo)準(zhǔn)，雖然不斷有ISO國際標(biāo)準(zhǔn)出臺，但實(shí)際使用的還是兩大體系的標(biāo)準(zhǔn)，即歐洲標(biāo)準(zhǔn)和泛太平洋地區(qū)使用的美國標(biāo)準(zhǔn)；焊接工藝評定也一樣，歐洲采用的標(biāo)準(zhǔn)是EN288金屬材料的焊接工藝規(guī)程及評定。該標(biāo)準(zhǔn)后來被等效采用為ISO15609金屬材料焊接規(guī)程及評定，這個標(biāo)準(zhǔn)逐漸被國際認(rèn)可。但在我國還處于認(rèn)識階段。由于我國現(xiàn)行鍋爐、壓力容器和壓力管道行業(yè)基本都參照采用了ASME，且其權(quán)威性和廣泛性一直被國際上多數(shù)國家所公認(rèn)，因此本次標(biāo)準(zhǔn)修訂參照ASME。三、NB/T47014編制基礎(chǔ)本標(biāo)準(zhǔn)的編制基礎(chǔ)有1當(dāng)前在鍋爐、壓力容器、壓力管道行業(yè)實(shí)施的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)。（1）JB47082000鋼制壓力容器焊接工藝評定。（2）JB/T47342002鋁制焊接容器附錄B。3（3）JB/T47452002鈦制焊接容器附錄B。（4）JB/T47552006銅制焊接容器附錄B。（5）JB/T47562006鎳及鎳合金制焊接容器附錄B。（6）承壓鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程附錄I。（7）GB502361998現(xiàn)場設(shè)備、工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范。（8）SY/T04522002石油天然氣金屬管道焊接工藝評定。2ASME規(guī)范第卷。3現(xiàn)行的材料包括焊接材料標(biāo)準(zhǔn)和性能檢測規(guī)范。四、NB/T47014與JB47082000相比，修訂內(nèi)容解析。1標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)不同JB4708為強(qiáng)制性而NB/T為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，但要注意的是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，一旦被法規(guī)、規(guī)范或強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)所引用就具有強(qiáng)制性。因此NB/T470142011被GB150或容規(guī)引用，壓力容器制造行業(yè)就必須強(qiáng)制執(zhí)行。2擴(kuò)大了應(yīng)用范圍（1）適用產(chǎn)品范圍從壓力容器到鍋爐和壓力管道；（2）適用的材料從鋼到鋁、鈦、銅、鎳；（3）焊接方法除取消了電渣焊外，增加了等離子弧焊、氣電立焊和螺柱電弧焊；（4）增加了換熱管與管板的評定，取消了對組合焊縫所進(jìn)行型式試評定內(nèi)容，增加了復(fù)合材料焊接評定，取消了不銹鋼復(fù)合鋼焊接評4定；3重新規(guī)定了焊接工藝評定的流程程序?yàn)橄葦M定預(yù)焊接工藝規(guī)程（PWPS）（專門為焊接工藝評定所擬定的焊接工藝文件），然后評定PWPS并形成焊接工藝評定報告（PQR），對PWPS進(jìn)行評價。如果編制產(chǎn)品焊接工藝規(guī)程（WPS），可根據(jù)合格的PQR中確定各焊接因素進(jìn)行。以上可見附錄A焊接工藝流程圖。4對本標(biāo)準(zhǔn)以外的母材和焊材及焊接方法的評定用規(guī)范性附錄做了原則規(guī)定，見附錄C。5焊接工藝評定因素及分類、分析。（1）NB/T47014對工藝評定因素的分類與ASME在編制型式上有區(qū)別，與JB4708也有變化。重要因素影響拉力和彎曲性能ASME每種焊接方法因素附加重要因素影響沖擊性能次要因素不影響力學(xué)性能通用因素每種焊接方法都適用的評定。NB/T47014焊接工藝評定要素專用因素除通用因素以外，每種焊接方法的評定因素。新標(biāo)準(zhǔn)中在通用因素中既有重要因素也有附加重要因素，在專用因素有重要、附加和次因素。（2）通用因素的分類及評定規(guī)則A通用因素以焊接方法，金屬材料，填充材料和焊后熱處理分5為四項(xiàng)。其中焊接方法、焊后熱處理除內(nèi)容上有增加外，其評定規(guī)則同JB4708和ASME。B）母材的分類分組及評定規(guī)則I母材分類分組的目的為了減少工藝評定數(shù)量。分類主要考慮焊接接頭的力學(xué)性能，也充分考慮了材料的化學(xué)成分和焊接性。其分類原則近似于ASME，而分組的原則與ASME有大的區(qū)別。ASME材料分組是以其他規(guī)范卷要求有沖擊試驗(yàn)的鋼質(zhì)材料，再依據(jù)材料特性在類別下進(jìn)行分組。在NB/T47014中未有此說明。NB/T47014與ASME對鋼質(zhì)材料分類分組的比較見表1NB/T47014的分類分組與JB4708相比也作了較大的改動，如Q345R在JB4708屬II1，而在NB/T47014中則分為FEI2組。表1NB/T47014與ASME分類分組對比ASMEQW422NB/T47014表1類別組別分組依據(jù)類別組別分組依據(jù)11）BMIN415MPA2CCMN,CSI3CMNSI11）BMIN415MPA2CCMN21）BMIN515MPA2CCSI,CMNCMNSI21）BMIN515MPA2CCMNCMNSI31）BMIN585MPA2CMNCN,CMNSICMN，CMNSIV31）BMIN550MPA2CMN，MNV，MNNBPNO141）BMIN690MPA2CMNSICR，CMNSIFE141）BMIN610MPA2MNCRMOVMNNICRMOV11）BMIN450MPA2CMO，CRMO11）BMIN450MPA2CMO，CRMO21）BMIN515MPA2CMO，MNMO，CRMO21）BMIN530MPA2MNMOPNO331）BMIN515MPAFE331）BMIN620MPA62MNMO，MNMONI，MNMOV，NIMOCRV2MNMONB11）BMIN515MPA21CR05MO，125CR05MO，1NI05CR05MO，11）BMIN490MPA21CR05MO，125CR05MO，1NI05CR05MO，21）BMIN515MPA2075CR05NICU075NI05CUMO21）BMIN490MPA21CR03MO025V15CR03MO025VPNO43（釬焊）FE45A11）BMIN515MPA23CR1MO，225CR1MOFE5A1）BMIN600MPA2225CR1MO，3CR1MOVSITI5B11）BMIN620MPA25CR05MO，9CR1MO5CR05MOTI，5CR15SI05MOFE5B1）BMIN590MPA25CR05MO5B21）BMIN585MPA29CR1MOVFE5C1）BMIN585MPA29CR1MOV5C11）BMIN585MPA2225CR1MOV225CR1MO（鍛），3CR1MOVTIB，225CR1MO（鍛）5C31）BMIN655MPA2225CR1MO，3CR1MOVTIB5C41）BMIN725MPA2225CR1MO（鑄、鍛、板），3CR1MOVTIBPNO55C51）BMIN795MPA；2225CR1MO（鍛、板）3CR1MOVTIB11）BMIN485MPA213CR，12CR1）BMIN485MPA213CR21）BMIN450MPA215CR31）BMIN620MPA213CR05MO，13CRPNO641）BMIN795MPA2125CR2NISI，13CR45NIMOFE6PNO711）BMIN415MPA212CR1AL，13CR11CRTI，18CRTICBFE711）BMIN410MPA213CR，13CRAL721）BMIN485MPA217CR，18CRTI，18CR2MO21）BMIN450MPA217CR11）BMIN550MPA218CR8NIN，18CR13NI3MO16CR12NI2MO11）BMIN550MPA219CR10NI，18CR12NI2MOTI，17CR13NI3MO21）BMIN600MPA221CR11NIN，25CR20NI20NI8CR，23CR12NI21）BMIN520MPA225CR20NI，25CR13NI31）BMIN690MPA17CR4NI6MN222CR13NI5MN，21CR6NI9MNPNO841）BMIN650MPA220CR18NI6MO，19CR155NI4MOFE89A11）BMIN485MPA225NI，25NI1CU，15NI1）BMIN600MPA23NIMOV9B11）BMIN550MPA235NIPNO99C11）BMIN485MPA245NIFE91）BMIN725MPA2MN05NIV，MNVFE10H1）BMIN760MPA225CR7NIMON1）BMIN415MPA21CRVFE10I1）BMIN410MPA227CR1MOPNO101）BMIN570MPA2CMOSI1）BMIN760MPA225CR6NIMON25CR8NI3MOWCUN1）BMIN620MPA227CR1MO，25CR4NI4MOTI27CR1MOTI,27CR1）BMIN550MPA229CR4MO,29CR4MOTIPNO101）BMIN585MPA226CR3NI3MO,29CR4MO2NIII）母材的評定規(guī)則與JB4708相比，由于一些材料類別組別的變更以及焊接方法的增加，在類別的評定規(guī)則中修改和增加的內(nèi)容8有兩點(diǎn)采用SMAW，SAW，GTAW方法對FE1FE5A類評定時，高類別號母材評定合格的工藝適用于高類別與低類別母材相焊。除此之外，不同類別母材相焊時需要進(jìn)行評定。當(dāng)規(guī)定熱影響區(qū)進(jìn)行沖擊時，兩類（組）別相焊，其制定的焊接工藝與各自評定合格的工藝相同，則兩類（組）別相焊不需要評定，反之亦然。NB/T47014的母材組別評定規(guī)則與JB4708基本相同（ASME、QW4035有同樣內(nèi)容）。C）填充金屬分類及評定規(guī)則I填充金屬的分類與JB4708和ASME都不同。在JB4708中把焊條、焊絲、焊劑的牌號作為評定因素是不合適的，因?yàn)楹覆呐铺柌皇菢?biāo)準(zhǔn)規(guī)定代號，因此同一焊材因生產(chǎn)廠家的不同，可能有若干個不同的牌號，這樣會大大增加工藝評定的數(shù)量，不符合焊接工藝因素分類的初衷，所以依據(jù)牌號作為評定因素，顯然不科學(xué)。ASME對填充金屬的分類有兩種方式FNO根據(jù)焊條和焊絲使用特性的分類（QW432）。ANO根據(jù)鐵基焊縫、熔敷金屬化學(xué)成分大致范圍分類（QW442）。由于我國焊材熔敷金屬的合金體系與美國不同，同時也沒有統(tǒng)一的焊絲型號分類標(biāo)準(zhǔn)，因此NB/T47014沒有參照ASME分類方法，主要以JISB8255壓力容器焊接工藝評定為基礎(chǔ)，依據(jù)母材的分類原則，對焊材進(jìn)行了分類。分別以焊條、氣體保護(hù)焊絲、埋弧焊絲、焊劑四種情況進(jìn)行了分類。9II）填充金屬的評定原則主要有變更類別要進(jìn)行評定，但高強(qiáng)度級代替低強(qiáng)度級的填充金屬焊接FE1、FE3類母材可不重新評定。在同類填充金屬中，用非低氫性代替低氫性焊條或用沖擊合格指標(biāo)低的金屬不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求代替高的填充金屬時作為補(bǔ)加因素進(jìn)行評定。FE1材料埋弧焊多層焊時，改變焊劑類型（中性、活性）需重新進(jìn)行評定。中性焊劑指熔敷金屬的化學(xué)成分與焊絲的化學(xué)成分不產(chǎn)生明顯變化的焊劑。運(yùn)用于多道焊?；钚院竸┲讣尤肷倭縈N、SI脫氧劑的焊劑，主要用于單道焊。D）每種焊接方法專用評定因素分類和評定規(guī)則NB/T47014所列的12種焊接方法的評定因素與評定規(guī)則在ASME中有相同的內(nèi)容。與JB4708相比，在JB4708所列的焊接方法中，僅在氣體類的因素中有二個重要因素不同即對NB/T47014的材料類別為FE10I、TI12、NI15，（取消JB4708、類材料）；取消背面保護(hù)氣體或改變惰性氣體為混合氣體。取消尾部氣體保護(hù)或尾部氣體從惰性改變?yōu)榛旌蠚怏w或氣體流量值比評定10。6關(guān)于焊件的厚度替代范圍焊件厚度替代范圍NB/T47014與ASME相同而與JB4708有很大差別，見表2，表3。從表中可以看出增加了試件母材厚度的分檔，10擴(kuò)大了焊件母材的厚度的替代范圍。表2按NB/T47014評定厚度替代范圍評定母材厚度范圍（MM）試件厚度T（MM）最小值注（1）最大值評定焊縫最大厚度（MM）注（2）T1505133T2TT1505133T133TT20注（1）焊件有沖擊要求時，當(dāng)T6MM時，評定母材時的最小厚度為16MM或T取兩者最小值；當(dāng)T540MPA低合T15015075T075T2T不大于1215T133T2T不大于1215T133TT150075T133T133TT1505133T133T注（1）焊縫最小厚度不限（2）當(dāng)焊后經(jīng)上轉(zhuǎn)變溫度處理，評定母材的最小值按無沖擊要求的規(guī)定。7評定試件的檢驗(yàn)要求和結(jié)果評價本標(biāo)準(zhǔn)與JB4708比較有以下幾點(diǎn)不同；（A）拉力試驗(yàn)的合格指標(biāo)除增加有色金屬相關(guān)內(nèi)容外，還規(guī)定當(dāng)要求焊縫金屬強(qiáng)度可低于母材時，則試件強(qiáng)度不得低于焊縫RM得最12低值。（B）彎曲試驗(yàn)除一些有色金屬在取樣尺寸和彎曲直徑有特殊規(guī)定外，其他同JB4708，具體見64162和表13。（C）沖擊試驗(yàn)試樣缺口位置與JB4708比有修改，如圖1C1C2圖1焊縫沖擊缺口位置注1NB/T47014，C1、C2按材料標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)無規(guī)定時T40MM，則C1052MM；T40MM,C2T/4。JB4708，T,60MM，則C112MM；T60MM,C2T/4。注2雙面焊C2從后焊面測量。沖擊試驗(yàn)溫度。NB/T47014規(guī)定為不高于材料標(biāo)準(zhǔn)的沖擊試驗(yàn)溫度而JB4708為常溫沖擊。合格指標(biāo)對于鋼質(zhì)材料NB/T47014的最低值是按材料的強(qiáng)度級別分別給出合格指標(biāo)，見表14，而JB4708都為27J。NB/T47014與ASME在評定試件的檢驗(yàn)方面最大的差別就是沖擊試驗(yàn)的差別，根據(jù)ASMEQW170，焊件評定做不做沖擊試驗(yàn)由其他設(shè)計(jì)制造卷的要求來決定。在卷中并沒有具體規(guī)定沖擊的取樣位置尺寸、試驗(yàn)溫度和合格指標(biāo)等，而是在第卷第一冊UG84進(jìn)行了規(guī)定。138關(guān)于耐蝕堆焊工藝評定NB/T47014與JB4708比較，增加和修訂了以下內(nèi)容（A）增加了管子堆焊試件，并對堆焊位置和取樣位置做了規(guī)定（B）修訂了一些評定因素，具體有SMAW和GMAW方法堆焊附加金屬的體積超過10或GTAW、PAW堆焊增加和取消填金屬（JB4708沒有規(guī)定）將變更焊絲（焊帶）鋼號以及焊劑牌號修改為變更型號或變更國產(chǎn)不銹鋼焊絲標(biāo)準(zhǔn)牌號。取消了JB4708首層堆焊焊條直徑的因素，增加SMAW首層堆焊電流比評定增10以上的因素。除PAW方法外取消了其他堆焊方法擺動的因素。9關(guān)于復(fù)合材料的評定NB/T47014取消了不銹鋼復(fù)合鋼焊接工藝評定，增加了復(fù)合金屬材料的焊接評定，其評定分兩種情況復(fù)合厚度參與設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算，其評定方法和JB4708附錄A基本相同。復(fù)層厚度不參與設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算，其評定方法可用基層材料焊接和耐蝕層堆焊兩種形式對其進(jìn)行評定，也可用上述的方法進(jìn)行評定。10關(guān)于換熱器管和管板的焊接評定該標(biāo)準(zhǔn)附錄D的內(nèi)容與GB151附錄B有區(qū)別，與ASME的相關(guān)內(nèi)容也不同。在NB/T47014中將管板接頭的焊接評定內(nèi)容分為兩部分評定一是焊接工藝評定即按標(biāo)準(zhǔn)正文進(jìn)行對接焊縫或角焊縫評定，另一是附加工藝評定其評定內(nèi)容按附錄D。14（A）應(yīng)用附錄D的說明（1）附錄D用于強(qiáng)度焊、脹焊并用焊縫。（2）管板接頭焊縫（焊縫基本類型見圖2）可當(dāng)做角焊縫進(jìn)行評定。合合合合合合合合合合合合合合合合LLL由設(shè)計(jì)確定圖2管板接頭基本類型（B）焊接工藝附加評定規(guī)則由于母材、填充金屬、熱處理等因素的評定規(guī)則在正文焊接工藝評定已經(jīng)過評定。因此附加工藝評定規(guī)則中未涉及這些內(nèi)容。附加評定的因素手工電弧焊有8個因素，氬弧焊有11個因素，其中7個因素通用。試件管子規(guī)格和焊件管子規(guī)格及孔橋?qū)挾鹊奶娲秶姳?表4管子管板評定管子規(guī)格替代范圍B25試件B25B25D50D50B10或3B的較大者焊件TB015BTBD不限D(zhuǎn)085DD5009B15（C）評定方法有兩種方式一是分別評定，其程序是先進(jìn)行按正文標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝評定，合格后編制附加評定的工藝卡。按工藝卡進(jìn)行附加工藝評定；另一方式是合并評定，即在同試件上進(jìn)行焊接工藝評定和附加評定合并進(jìn)行，在評定前要編制PWPS和附加工藝評定卡僅適用角焊縫。（D）試件形式和尺寸與GB151附錄B基本相同。（E）檢驗(yàn)結(jié)果與GB151附錄B不同，要求角焊縫厚度測定，其厚度2/3B。（F）與ASME相關(guān)內(nèi)容的比較ASMEQW193可單獨(dú)應(yīng)用，見QW2026的規(guī)定，屬于示范模擬型評定。ASME評定的變數(shù)全面包括了母材、焊材、接頭結(jié)構(gòu)等因素，見QW288。評定的合格標(biāo)準(zhǔn)不同，見QW19313。11關(guān)于未列入NB/T47014標(biāo)準(zhǔn)的母材，填充金屬和焊接方法的規(guī)定。A）未列入本標(biāo)準(zhǔn)的母材，分為兩種情況。（I）公稱成分在本標(biāo)準(zhǔn)表1所列母材范圍內(nèi)，壓力容器規(guī)范允許使用且已列入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的境內(nèi)外材料，可直接在本單位文件上歸類，否則要進(jìn)行工藝評定，評定后歸類。（II）公稱成分不在表1所列母材范圍內(nèi)，使用單位要針對該材16料制定工藝評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定，評定后歸類。以上兩種情況均需寫出母材歸類報告加以論證。B）對未列入本標(biāo)準(zhǔn)的填充金屬分兩種情況（I）在本標(biāo)準(zhǔn)中（表2表5）有相應(yīng)類別，生產(chǎn)單位已掌握其焊接特性，可直接列入相應(yīng)類別，如NC38焊條可直接列入FET8。如不掌握其焊接性，就得進(jìn)行評定。II在本標(biāo)準(zhǔn)中未列入類別的填