承压设备焊接安全技术规范和标准

承压设备焊接标准

全国锅炉压力容器标准化技术委员会戈兆文

0 焊接基本概念

0.1 金属材料的焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程

0.1.1 焊接性能：焊接性能是金属材料的固有特性，是指金属材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。

0.1.1.1 焊接性能分为：工艺焊接性

使用焊接性

0.1.1.2 填充金属也有焊接性能

0.2 焊接工艺评定：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。

0.3 焊接工艺规程：是制造焊件所有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工操作时质量的再现性。

0.4 材料的焊接性能是焊接工艺评定的基础；焊接工艺评定是焊接工艺规程的前提；焊接工艺规程是确保焊件质量的必备文件。

0.5 焊接方法与焊接方法的机动化

表0.5 焊接方法与代号

0.5.1 焊接方法的机动化程度：手动、机动、自动

•手工焊：焊工用手于进行操作和控制工艺参数而完成的焊接，填充金属可以由人工送给，也可以由焊机送给。

•机动焊：焊工操作焊机进行调节与控制工艺参数而完成的焊接。

•自动焊：焊机自动进行调节与控制工艺参数而完成的焊接。

0.5.2 焊接方法与焊接方法的机动化程度是两个概念

0.6 焊接材料与填充金属

0.6.1 焊接材料与填充金属、焊丝与填充丝、填充金属与附加填充金属

图0.6.1 附加填充金属示意图

0.6.2 填充金属的型号与牌号（钢号）

a）型号：是表示符合标准（国家、行业）焊接材料的代号。焊材型号中表示了焊材的主要特征（如焊材类别、类型、性能、焊接特点）；

b）牌号：作为出厂产品的一种名称代号，焊材牌号表示了该焊材特点：生产商、类别、性能。

表0.6.2 填充材料的型号与牌号

（2）型号与牌号之间关系：符合、相当、不标注。

0.7 焊接接头与焊缝

0.7.1 焊接接头：两个或两个以上零件用焊接组合或已经焊合的接点，焊接接头包括焊缝区、熔合区和热影响区。

焊缝区：焊缝经焊后所形成的结合部分，焊缝金属通常由熔化的焊材和母材组成。

热影响区是焊接头中最薄弱环节。

0.7.2 坡口、焊接接头、焊缝，见图0.7.2。

图2 坡口、焊接接头和焊缝

图0.7.2 坡口、焊接接头和焊缝

（一）NB/T 47018.1~47018.7—2011 承压设备用焊接材料订货技术条件1.1 钢质焊接材料标准技术特点

1.1.1 熔敷金属硫、磷含量降低，见表1.1.1

表1.1.1 熔敷金属中硫、磷含量%

1.1.2 熔敷金属力学性能提高，见表1.1.2

a）抗拉强度不仅规定了下限值，而且控制了上限值，给焊接材料与母材的等强匹配提供了基础表1.1.2 焊条、埋弧焊材熔敷金属与母材力学性能对比

b）冲击韧性提高

熔敷金属的冲击吸收功见表，比国家标准大大提高了。

c）增加了弯曲试验

弯曲试验测定了熔敷金属的塑性与致密性，承压设备中都规定了弯曲试验D＝4a，180°，我们也同样要求用于承压设备的焊材具备相同的弯曲性能。

1.1.3 对熔敷金属扩散氢含量更加严格

a）对焊条熔敷金属扩散氢含量规定见表1.1.3

表1.1.3 焊材熔敷金属扩散氢含量规定对比

b）对于气体保护焊的焊丝熔敷金属，同样也有扩散氢含量的要求

1.2 增加了“采购通则”

没有采购通则的焊接材料的标准的物理化学性能都是基本的起码要求，应当根据产品技术要求，服役条件和使用场合增加附加条款，才能获得你所需要的焊材。

1.2.1明确了焊材生产商与经销商之间关系

a）培训与考核

b）质量证明书复印件，经销商盖章。

评审合格供应方时要考虑到经销商。

1.2.2NB/T 47018以外国产焊接材料

a）有相应种类但没有型号（或钢焊丝牌号）：应编制订货技术要求向生产商订购，如：气保焊丝H08Mn2SiA；

b）没有相应种类的焊接材料，如：药芯焊丝。

1.2.3境外焊接材料：技术要求不能低于本标准规定。

1.2.4严格限制焊接材批量划分单元

a）焊芯、焊带、焊丝、填充丝组合炉号的盘条只允许有一个焊接接头；

b）焊条的药皮；埋弧焊和堆焊的焊剂要进行化学分析。见图1.2.4。

图1.2.4 焊条药皮、焊剂配料示意

1.2.5 焊接材料批量

a）焊芯、焊带、焊丝和填充丝都为单一炉号，每批最高限量都有规定；

b）焊剂、药皮要求化学成份分析。

1.2.6 质量证明书

检验项目有规定，要求提供数据，不允许只写“合格”

1.3 承压设备用焊接材料的标识

1.3.1 符合NB/T 47018技术要求的焊材才可以用“NB/T 47018”标识

1.3.2 承压设备用焊接材料生产商应具备下列条件：

a）规模：生产规模足够大，产品类别多，分销商遍布全国；

b）管理：组织机构齐全，质量保证体系有效运转；

c）技术：技术水平国内领先，专业人才充分；

d）原材料：定点供应，渠道通畅；

e）设备：生产焊条、焊剂的厂家应具有用于湿混料、炉料成分分析仪器（如X射线萤光分析仪）和先进的混合、搅拌装置等设备；生产焊条、焊丝、填充丝及焊带的厂家应具有直读光谱仪；

f）质量：产品质量连续12个月合格。

（二）NB/T 47015压力容器焊接规程

2.1 使用NB/T 47015的注意事项

a）NB/T 47015适用于压力容器。锅炉、压力管道和气瓶的焊接规程，请看相应产品标准。

b）NB/T 47015属于推荐性标准。当被国家安全技术法规、强制性标准或设计文件所引用时，则具备强制性；

c）NB/T 47015规定：“凡通过试验研究和实践证明有效的成果，经相关各方认可并列入企业标准后，可用于压力容器焊接”。

2.2 焊接材料选用

2.2.1 熔敷金属、焊缝金属和焊接接头

a）熔敷金属：完全由填充金属熔化后所形成的金属；

b）焊缝金属：构成焊缝的金属，一般指熔化后的母材和填充金属凝固后形成的那部分金属。

2.2.2 选用产品焊接材料从焊缝金属性能出发

2.2.3 焊缝金属与母材匹配

焊缝金属与母材强度匹配与NDT关系示意如图2.2.3工作温度。T W=NDT+17℃