1T/XZBX0087—2025壓力容器焊接質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了壓力容器焊接質(zhì)量控制的總體原則、技術(shù)要求、過程控制、檢測與檢驗、質(zhì)量管理記錄、安全與環(huán)保要求及持續(xù)改進(jìn)與評價等內(nèi)容。本文件適用于新制造的壓力容器焊接過程質(zhì)量控制，也適用于在役壓力容器焊接修復(fù)的質(zhì)量管理。本文件不適用于非承壓容器及非金屬材料制成的容器焊接質(zhì)量控制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T150.1—2024壓力容器第1部分：通用要求GB/T150.2—2024壓力容器第2部分：材料GB/T150.3—2024壓力容器第3部分：設(shè)計GB/T150.4—2024壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收GB/T2652—2022金屬材料焊縫破壞性試驗熔化焊接頭焊縫金屬縱向拉伸試驗GB/T33209—2016焊接氣瓶焊接工藝評定GB/T41655—2022無損檢測超聲檢測焊接、軋制和爆炸復(fù)合覆層檢測技術(shù)GB/T44046—2024無損檢測金屬磁記憶焊接接頭檢測3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1壓力容器pressurevessel用于盛裝氣體或液體并承受一定壓力的密閉設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、石化、電力、冶金等領(lǐng)域。3.2焊接接頭weldedjoint由母材與焊縫組成的連接區(qū)域，包括焊縫金屬、熔合區(qū)和熱影響區(qū)。2T/XZBX0087—20253.3焊接缺陷weldingdefect焊接過程中產(chǎn)生的影響焊接接頭完整性或性能的非正常不連續(xù)性或結(jié)構(gòu)缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、未焊透等。3.4焊接工藝評定weldingprocedurequalification通過規(guī)定的試驗方法驗證擬采用的焊接工藝是否能夠獲得滿足設(shè)計和使用要求的焊接接頭的過程。3.5無損檢測non-destructivetesting；NDT在不損害焊接接頭使用性能和結(jié)構(gòu)完整性的條件下，采用物理或化學(xué)方法檢測焊縫內(nèi)部或表面缺陷的過程。3.6焊接質(zhì)量控制weldingqualitycontrol對焊接材料、焊接工藝、焊接操作、檢驗檢測、記錄和改進(jìn)等全過程進(jìn)行的管理與控制活動，確保焊接質(zhì)量符合設(shè)計和規(guī)范要求。4總體原則4.1安全優(yōu)先焊接質(zhì)量控制必須以安全為核心。焊接作業(yè)應(yīng)在符合安全生產(chǎn)法律法規(guī)的條件下進(jìn)行，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)防護(hù)措施，避免因焊接缺陷導(dǎo)致壓力容器爆裂、介質(zhì)泄漏或火災(zāi)等重大事故。同時，企業(yè)應(yīng)建立健全的安全責(zé)任制，將焊接質(zhì)量與人員安全相結(jié)合。4.2全過程控制焊接質(zhì)量控制應(yīng)覆蓋設(shè)計、焊材采購、工藝評定、焊接操作、檢驗檢測、文件記錄和運行維護(hù)的全過程。全過程控制不僅要求對焊接結(jié)果進(jìn)行檢驗，更強調(diào)對過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，例如預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接電流與電壓的穩(wěn)定性。通過全過程質(zhì)量管理，減少因單一環(huán)節(jié)缺陷而引發(fā)的系統(tǒng)性風(fēng)險。4.3規(guī)范統(tǒng)一焊接工作必須遵循國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和相關(guān)法律法規(guī)，做到工藝方法、檢測判定和管理流程的統(tǒng)一化。規(guī)范統(tǒng)一有助于不同企業(yè)、不同項目之間的質(zhì)量對比和互認(rèn)，也為第三方檢驗機構(gòu)提供一致的評價依據(jù)。特別是當(dāng)涉及新工藝、新材料時，應(yīng)在規(guī)范框架下開展驗證與推廣，避免隨意性操作。4.4預(yù)防為主T/XZBX0087—20253焊接質(zhì)量控制應(yīng)堅持預(yù)防為主的方針，減少事后修復(fù)。預(yù)防措施包括：嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評定（WPS對焊材進(jìn)行批次檢驗和保存條件控制，對焊工進(jìn)行持證上崗和技能考核，以及加強設(shè)備日常維護(hù)。通過提前把控風(fēng)險點，降低缺陷發(fā)生率，減少返工和安全隱患。4.5科技支撐隨著焊接自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，壓力容器焊接質(zhì)量控制應(yīng)充分利用科技手段。包括采用自動焊、機器人焊接、焊縫在線監(jiān)測系統(tǒng)，以及利用數(shù)字化管理平臺實現(xiàn)焊接參數(shù)實時記錄和數(shù)據(jù)可追溯。通過科技支撐，可有效減少人為操作誤差，提升檢測與控制精度。4.6持續(xù)改進(jìn)焊接質(zhì)量控制不是一成不變的，應(yīng)根據(jù)設(shè)備運行情況、質(zhì)量反饋和事故案例進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。企業(yè)應(yīng)建立焊接質(zhì)量信息庫和缺陷數(shù)據(jù)庫，利用統(tǒng)計分析和經(jīng)驗總結(jié)不斷優(yōu)化焊接工藝。必要時，結(jié)合新材料、新技術(shù)開展工藝優(yōu)化和再評定，確保焊接水平與行業(yè)發(fā)展保持同步。5技術(shù)要求5.1焊接材料焊接材料的選用與管理直接影響焊接質(zhì)量，應(yīng)符合國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)壓力容器的工作介質(zhì)、溫度和壓力等級進(jìn)行選擇。主要要求如下：——材料符合性：焊材應(yīng)具有合格證和檢驗報告，且性能與母材相匹配；——儲存與防護(hù)：低氫型焊條應(yīng)在規(guī)定溫度下進(jìn)行烘干，焊絲、焊劑應(yīng)防潮、防油污，保護(hù)氣體應(yīng)保持純度；——批次管理：同一焊縫宜使用同一批次的焊材，不同批次需進(jìn)行復(fù)驗；——報廢控制：超過有效期或受潮、受污染的焊材不得使用。5.2焊接工藝評定焊接工藝評定（WPS）是確認(rèn)所選工藝能否滿足設(shè)計和使用要求的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)在正式施焊前完成。具體要求如下：——評定范圍：應(yīng)涵蓋焊接方法、焊材、母材、板厚、焊接位置等關(guān)鍵變量；——試件制作：應(yīng)按照規(guī)定制作評定試件；——性能檢驗：包括拉伸、彎曲、沖擊、硬度等力學(xué)性能試驗，以及必要時的金相檢驗；——合格判定：試驗結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)要求，合格后方可用于生產(chǎn)。5.3焊接設(shè)備與操作T/XZBX0087—20254焊接設(shè)備及操作規(guī)范是保證焊接過程穩(wěn)定的關(guān)鍵。應(yīng)從設(shè)備性能、操作條件與人員要求等方面進(jìn)行控制：——設(shè)備要求：焊機應(yīng)性能穩(wěn)定，具備電流、電壓調(diào)節(jié)與顯示功能，并定期校準(zhǔn)；——環(huán)境條件：焊接現(xiàn)場應(yīng)保持清潔、通風(fēng)良好，必要時采取防風(fēng)、防雨、防低溫措施；——焊工資格：焊工必須持有與所施焊項目相符的有效資格證書，并定期進(jìn)行考核；——自動化與智能化：鼓勵使用自動焊接設(shè)備或機器人，提高焊接質(zhì)量一致性和效率。5.4工藝參數(shù)控制焊接工藝參數(shù)的控制是防止焊接缺陷的根本措施，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控與記錄：——預(yù)熱與層間溫度：應(yīng)根據(jù)母材性能和厚度確定，并保持穩(wěn)定，防止冷裂紋；——焊接電流與電壓：應(yīng)在工藝規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi)，保持電弧穩(wěn)定，避免咬邊或燒穿；——焊接速度與熱輸入：應(yīng)控制在合理范圍，防止組織粗化或氣孔缺陷；——焊后熱處理：對于合金鋼或厚壁容器，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理（PWHT），消除殘余應(yīng)力，改善焊縫組織。6過程控制6.1焊接前準(zhǔn)備在焊接開始前，必須做好充分準(zhǔn)備，以保證后續(xù)焊接過程的順利實施：——母材檢查：確認(rèn)母材表面無裂紋、夾層、銹蝕及油污等缺陷；——坡口加工：坡口形式和尺寸應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并清除飛濺和雜質(zhì)；——焊材準(zhǔn)備：焊材應(yīng)按工藝規(guī)程要求進(jìn)行烘干或純化，防止吸濕和污染；——環(huán)境條件：當(dāng)環(huán)境溫度過低或濕度過高時，應(yīng)采取加熱、除濕或擋風(fēng)等措施。6.2焊接實施焊接實施階段是質(zhì)量控制的核心，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評定（WPS）并加強過程監(jiān)控：——工藝執(zhí)行：焊接電流、電壓、速度、熱輸入等工藝參數(shù)應(yīng)符合規(guī)定；——多層焊接：層間清理應(yīng)徹底，防止夾渣或未熔合；——焊縫質(zhì)量：焊縫成形應(yīng)均勻，避免咬邊、焊瘤、氣孔等缺陷；——定位焊：定位焊應(yīng)采用與正式焊接相同的焊材和工藝。6.3溫度控制溫度控制是防止裂紋和組織惡化的重要手段，應(yīng)根據(jù)母材材質(zhì)和厚度進(jìn)行合理控制：——預(yù)熱：合金鋼、厚壁容器或高硬度材料應(yīng)在規(guī)定溫度下預(yù)熱，預(yù)熱帶寬度不小于焊縫兩側(cè)75mm；T/XZBX0087—20255——層間溫度：應(yīng)保持在工藝規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi)，不得超出上限或低于下限；——冷卻速度：焊后冷卻應(yīng)自然緩冷或受控冷卻，避免因急冷引起裂紋。6.4焊后熱處理焊后熱處理是消除殘余應(yīng)力、改善焊接接頭組織的重要工序，特別適用于厚壁、高合金鋼或?qū)g性要求較高的壓力容器：——熱處理溫度：應(yīng)符合工藝規(guī)程和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，控溫精度一般不超過±10℃;——保溫時間：根據(jù)材料種類和厚度確定，一般按每25mm厚度不小于1h；——升溫與降溫速率：應(yīng)受控進(jìn)行，避免因過快升降溫導(dǎo)致裂紋或變形；——記錄與追溯：應(yīng)完整記錄加熱曲線、溫度分布和保溫時間，保證數(shù)據(jù)可追溯。6.5過程監(jiān)督過程監(jiān)督是確保各項措施落實的重要保障，應(yīng)由專職質(zhì)量檢驗和監(jiān)督人員執(zhí)行：——監(jiān)督內(nèi)容：包括焊接環(huán)境、焊接參數(shù)、工藝執(zhí)行和安全措施；——記錄管理：對關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行實時記錄，必要時引入自動化監(jiān)測；——偏差處理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊接工藝偏差時，應(yīng)立即糾正并記錄原因，必要時重新評定工藝。7檢測與檢驗7.1檢測方法7.1.1外觀檢查外觀檢查是所有焊縫必不可少的基礎(chǔ)檢驗方法，主要用于發(fā)現(xiàn)表面缺陷和成形不良。檢查內(nèi)容包括焊縫外觀尺寸、余高、寬度以及表面是否存在裂紋、氣孔、咬邊等問題。該方法簡便直觀，適合作為第一道檢驗工序。7.1.2射線檢測射線檢測適合于厚壁焊縫和對內(nèi)部質(zhì)量要求較高的容器。其原理是利用X射線或γ射線透照焊縫并在底片上成像，從而識別內(nèi)部氣孔、夾渣和未焊透等缺陷。檢測時應(yīng)嚴(yán)格控制輻射安全，結(jié)果評定應(yīng)符合要求。7.1.3超聲檢測超聲檢測利用高頻聲波在材料中的傳播特性，識別焊縫內(nèi)部缺陷。與射線檢測相比，超聲檢測操作靈活、成本較低，特別適合中厚度焊縫。但檢測結(jié)果對操作人員技能依賴較大，因此必須由持證人員實施。7.1.4磁粉檢測T/XZBX0087—20256磁粉檢測適用于鐵磁性材料表面及近表面的裂紋檢測。其原理是通過磁化后缺陷處產(chǎn)生漏磁場，吸附磁粉顯現(xiàn)缺陷跡象。該方法結(jié)果直觀，但不能用于非磁性材料，常與外觀檢查配合使用。7.1.5滲透檢測滲透檢測適用于非磁性材料或復(fù)雜形狀焊縫的表面開口缺陷檢測。其原理是利用滲透劑滲入裂紋或氣孔中，再通過顯像劑顯現(xiàn)。該方法靈敏度高，但僅限于表面缺陷識別。7.2檢測比例與抽檢原則檢測比例應(yīng)根據(jù)焊縫重要性和設(shè)計文件要求確定：——承壓焊縫：應(yīng)進(jìn)行100%無損檢測；——次要焊縫：可按設(shè)計要求抽檢，但比例一般不低于20%；——返修焊縫：必須進(jìn)行相同方法的復(fù)驗，并根據(jù)情況增加抽檢比例。7.3缺陷處理在實際應(yīng)用中，不同類型的焊接缺陷往往需要采用不同的檢測方法進(jìn)行識別和評定。為了便于使用，常見焊接缺陷與推薦檢測方法對照關(guān)系見表1。表1焊接缺陷類型與檢測方法對應(yīng)關(guān)系該對照關(guān)系可作為實際檢驗時的參考，檢測人員應(yīng)結(jié)合焊縫位置、材料性質(zhì)和使用條件合理選擇方法，避免漏檢。8質(zhì)量管理記錄8.1總則焊接質(zhì)量管理應(yīng)貫穿焊接材料采購、工藝評定、焊接實施、檢測檢驗和返修全過程。所有環(huán)節(jié)應(yīng)形成閉環(huán)，確保責(zé)任落實、數(shù)據(jù)真實、信息可追溯。8.2質(zhì)量管理要求為保證焊接過程的穩(wěn)定性和一致性，焊接質(zhì)量管理應(yīng)至少滿足以下要求：——建立質(zhì)量責(zé)任制，明確質(zhì)量管理部門、生產(chǎn)部門和檢驗部門職責(zé)；——建立焊接過程監(jiān)控體系，對焊接參數(shù)、環(huán)境條件進(jìn)行實時記錄；——實行分級管理，對關(guān)鍵焊縫實施重點監(jiān)控；T/XZBX0087—20257——定期組織質(zhì)量審核與復(fù)核，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。8.3質(zhì)量記錄內(nèi)容質(zhì)量記錄是焊接質(zhì)量管理的重要依據(jù)，應(yīng)覆蓋全過程。常見的質(zhì)量記錄內(nèi)容包括焊接材料、工藝參數(shù)、檢測結(jié)果及人員信息等。焊接質(zhì)量記錄主要內(nèi)容及要求見表2。表2焊接質(zhì)量記錄主要內(nèi)容及要求8.4信息化與檔案管理鼓勵采用信息化手段對焊接質(zhì)量記錄進(jìn)行電子化管理。電子檔案應(yīng)具備防篡改、可追溯和可共享等特性，并支持與生產(chǎn)管理、檢測檢驗及監(jiān)管平臺的互聯(lián)互通。9安全與環(huán)保要求9.1作業(yè)安全要求焊接作業(yè)必須嚴(yán)格遵守國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)和企業(yè)安全管理制度：——進(jìn)入焊接現(xiàn)場前，應(yīng)進(jìn)行安全教育和技術(shù)交底；——焊工應(yīng)穿戴符合標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)用品；——焊接現(xiàn)場應(yīng)配備滅火器材，并保持通風(fēng)良好；——遇有限空間焊接時，應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)并進(jìn)行氣體檢測。9.2防護(hù)與監(jiān)測措施為避免焊接過程中產(chǎn)生的高溫、強光、有害氣體和煙塵對人員造成危害，應(yīng)實施以下防護(hù)措施：——設(shè)置防護(hù)屏障，隔離弧光輻射；——安裝煙塵凈化裝置，減少粉塵濃度；——對焊接現(xiàn)場空氣質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)測，并定期檢測有害氣體濃度；——當(dāng)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)時，應(yīng)立即停止作業(yè)并采取整改措施。9.3環(huán)境保護(hù)要求焊接過程可能產(chǎn)生煙塵、廢渣、廢氣及噪聲，對環(huán)境造成影響。企業(yè)應(yīng)建立焊接環(huán)保管理措施，主要包括：——煙塵應(yīng)通過凈化裝置集中處理；T/XZBX0087—20258——焊接廢渣應(yīng)分類收集，不得隨意傾倒；——保護(hù)氣體的使用應(yīng)符合節(jié)約要求，防止泄漏；——焊接噪聲應(yīng)采取隔聲、降噪措施，確保符合規(guī)范。為便于實施與監(jiān)督，焊接過程中的主要安全與環(huán)?？刂埔c見表3。表3焊接過程安全與環(huán)?？刂埔c9.4持續(xù)改進(jìn)企業(yè)應(yīng)定期開展安全與環(huán)保檢查，對發(fā)現(xiàn)的問題及時整改，并結(jié)合技術(shù)進(jìn)步不斷優(yōu)化工藝和管理措施。建議每年至少開展一次安全環(huán)保評估，并將改進(jìn)措施納入企業(yè)質(zhì)量管理體系。10持續(xù)改進(jìn)與評價10.1總則焊接質(zhì)量控制體系應(yīng)以“計劃—執(zhí)行—檢查—改進(jìn)（PDCA）”為基本循環(huán)，形成制度化的持續(xù)改進(jìn)機制。企業(yè)應(yīng)將焊接質(zhì)量改進(jìn)納入整體質(zhì)量管理體系，并設(shè)定年度改進(jìn)目標(biāo)。10.2評價內(nèi)容焊接質(zhì)量的評價應(yīng)全面覆蓋技術(shù)性能、過程管理和安全