戈兆文_NBT47014与ASME IX中管子与管板焊接工艺评定标准对比

NB/T 47014与ASME IX中管子与管板焊接工艺评定标准对比

全国锅炉压力容器标准化技术委员会

戈兆文

0管子与管板焊接接头作用

0.1强度要求

0.2保证焊缝泄漏的最小尺寸

1管子与管板的设计规定

管子与管板的焊接接头结构形式的选用准则是A值（即H值）（见图1）

GB151中只有A≥1.4的结构形式

ASMEⅧ中除A≥1.4外，还有A＜1.4的结构形式规定

1.1ASMEⅧ中管子与管板焊接接头设计规定

1.1.1管子与管板焊接分为全强度焊、部分强度焊和密封焊

a）全强度焊

b）部分强度焊

c）密封焊

1.1.2全强度焊缝和部分强度焊缝不要求进行剪切载荷试验，焊缝可以保证不泄漏

1.1.3 除图2及表1所示管子与管板焊接接头外，设计部门可以自行设计，但需进行剪切载荷试验

1.2 GB151中管子与管板焊接接头设计规定

1.2.1 管子与管板焊接分为强度焊、密封焊

a）强度焊

b）密封焊

1.2.2 强度焊结构形式及尺寸按图3和表2的规定

2管子与管板的焊接工艺评定标准

2.1 ISO、ASME、JIS、GB151和NB/T 47014相关管子与管板的焊接工艺评定标准对比如表3

2.2 国外管子与管板焊接工艺评定标准特点

3 编制国内管子与管板的焊接工艺评定标准考虑要点

3.1 管子与管板焊缝是受力焊缝

3.2 管子与管板焊接接头的强度计算

3.2.1 ASME Ⅷ-1中焊缝强度计算公式：

角焊缝强度F f =0.55πa f （d 0+0.67a f ）S w

对接焊缝强度F g =0.85πa g （d 0+0.67a g ）S w

3.2.2 GB151-1999中管子与管板拉脱应力q ：

l

d a σ=q t π （l =l 1+l 2）（见图8）

3.3 焊接工艺附加评定判定指标

焊接工艺附加评定判定指标是l 1（角焊缝焊脚）

4 NB/T 47014附录D 解析

4.1 适用范围

管子与管板强度焊及胀焊并用的焊接接头

4.2 试件

4.2.1 管子与管板焊接接头的焊缝，可当做角焊焊缝进行焊接工艺评定

a ）无论管子与管板焊件的焊缝形式如何，均采用角焊缝试件

b ）无论试件焊缝形式如何，只检验角焊缝部分

4.2.2 管子与管板许用拉脱应力

[q]=0.5[σ]t

t

角焊缝试件评定合格的焊接工艺可用于非受压角焊缝

4.3 试件形式与尺寸

试件接头的结构与形式在焊接前后与焊件基本相同

4.4 焊接工艺评定与焊接工艺附加评定

4.4.1 焊接工艺评定目的是保证焊接接头的力学性能

焊接工艺附加评定的目的是保证角焊缝焊角厚度≥2/3 b

4.4.2 焊接工艺评定因素与焊接工艺评定附加因素

4.5 评定方法

4.5.1 分别评定

a）焊接工艺评定试件

b）焊接工艺附加评定：NB/T 47014附录D中图D1只是一个示例（见图7）

4.5.2 合并评定

a）合并评定试件与焊接工艺附加评定相同

b）在同一试件上按照NB/T 47014正文中焊接工艺评定规则和附录D中焊接工艺附加评定规则进行评定

c）试件检验：（见图7）

①按附录D进行10个焊接接头渗透检测

②按附录D切开两个管接头，检验8个金相检验面

③按正文6.4.2.4.2检查两个管接头共8个金相检验面

5管子与管板进行强度焊，只焊不胀时的焊接工艺评定

a）当承受压力时，则应按NB/T 47014规定进行对接焊缝评定，但不要求进行焊接工艺附加评定

b）当不承受压力时，则应按NB/T 47014规定进行对接焊缝试件评定，或进行角焊缝试件评定。也不要求进行焊缝工艺附加评定。