關(guān)于焊接工藝和焊接工藝評定的對話

1、關(guān)于焊接工藝和焊接工藝評定的對話問：我們平時在談及焊接時，經(jīng)常聽到，工藝、工藝守則、工藝規(guī)范、工藝紀(jì)律、工藝設(shè)計、工藝規(guī)程、工藝文件、工藝流程、工藝參數(shù)、工藝管理，一連串的“工藝”；還有焊接工藝評定、焊接工藝評定報告，PQR、WPS等等。有時候不免有些混淆，不知道該如何正確理解和區(qū)分？答：這個問題涉及的內(nèi)容很多，有的還存在一個習(xí)慣叫法的問題，我們一起探討吧。問：好的，那我們首先從“工藝”兩字說起。答：所謂“工藝”，是指，利用生產(chǎn)工具對原材料、半成品進行增值加工或處理，最終使之成為成品的方法與過程。制定工藝的原則，主要從產(chǎn)品的使用性、安全性，技術(shù)上的先進性、經(jīng)濟上的合理性幾個方面考慮。由于工廠的

2、設(shè)備能力、工人技術(shù)水平以及生產(chǎn)經(jīng)驗習(xí)慣都不同，即使同一種產(chǎn)品，不同的工廠制定的工藝可能是不同的；甚至同一個工廠在不同時期的工藝也可能不同。就某一產(chǎn)品而言，工藝不是唯一的，且沒有好壞之分。這種不確定性和不唯一性，和現(xiàn)代工業(yè)的其他元素有較大的不同，反而類似藝術(shù)。所以，有人將工藝?yán)斫鉃椤白龉さ乃囆g(shù)”。問：那么焊接工藝有什么特殊性呢？答：焊接生產(chǎn)過程中，利用焊接設(shè)備、工具，手段，按照一定的程序及技術(shù)規(guī)定，將金屬原材料焊接加工成為構(gòu)件、結(jié)構(gòu)的方法與過程，稱為“焊接工藝”。具體地講，是針對特定的鋼材類別，使用特定的焊接材料，特定的焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊接設(shè)備、焊前準(zhǔn)備加工，裝配、預(yù)熱、后熱措施、

3、焊接順序、焊接操作、焊后熱處理，以及焊接電流、電弧電壓和焊接速度等工藝參數(shù)的一整套組合條件。由于焊接工藝是影響產(chǎn)品質(zhì)量和制造效率、成本的決定因素，正確的焊接工藝的制定，需要大量前期的研究或經(jīng)驗的積累，某些焊接工藝包含著特殊、重要的內(nèi)容，所以，焊接工藝往往作為企業(yè)的一種“know-how”，非常的寶貴，一般不予公開，甚至作為“專利”加以保護。問：焊接工藝文件究竟指的是哪些文件呢？答：焊接“工藝文件”是描述焊接工藝，指導(dǎo)焊接生產(chǎn)的文件，是確保焊縫質(zhì)量滿足接頭設(shè)計要求的保證。焊接工藝文件，通常是指更為原則的文件，如某一產(chǎn)品的原則工藝，某一焊接方法的工藝標(biāo)準(zhǔn)，而焊接工藝規(guī)程，是指具體的焊接工藝的描述和

4、條件的限定，是焊接工藝文件中的一種。焊工應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝文件規(guī)定的焊接接頭形式、接頭準(zhǔn)備條件、焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范參數(shù)、施焊熱量、溫度控制及施焊措施等進行焊接。從焊接工藝文件的執(zhí)行角度出發(fā)，把工藝文件作為“原則”嚴(yán)格遵守，因此把工藝文件的貫徹執(zhí)行的規(guī)定，稱為“工藝守則”。問：焊接工藝規(guī)程和焊接工藝規(guī)范是一回事嗎？答：所謂焊接工藝規(guī)程，是指WPSWelding Procedure Specification 。就是根據(jù)成熟的焊接工藝以及焊接工藝評定報告，制定的指導(dǎo)焊接生產(chǎn)的工藝規(guī)定。焊接工藝規(guī)程是保證焊接質(zhì)量的細(xì)則文件，其目的是指導(dǎo)焊工的焊接施工，所以通常以表格形式出現(xiàn)，內(nèi)容精練、扼要

5、，操作性強。焊接工藝規(guī)程，可以根據(jù)焊接工藝的經(jīng)驗編制，但必須通過焊接工藝評定試驗驗證，最終予以確定。而焊接工藝規(guī)范，實際上指的是焊接工藝參數(shù)。針對特定的焊接方法、接頭形式和焊接位置，焊接工藝中具體的焊接電流、電弧電壓和焊接速度，送絲速度、保護氣體流量等有關(guān)焊接工藝的量化的參數(shù)，稱為焊接“工藝參數(shù)”，習(xí)慣上也成為“焊接規(guī)范”。這里的規(guī)范，不是平時所說的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，應(yīng)理解為，規(guī)定的焊接參數(shù)。問：我們都知道紀(jì)律的含義，但工藝怎么會有紀(jì)律呢？答：焊接工藝文件，工藝規(guī)程，作為一種焊接的工藝守則，要求焊工必須嚴(yán)格地遵守、執(zhí)行，將這一原則上升到紀(jì)律，就成為一種 “工藝紀(jì)律”。工藝紀(jì)律和勞動紀(jì)律、安全紀(jì)律一起，

6、是制造類企業(yè)的三大紀(jì)律之一。同樣地，相對于安全管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理，焊接工藝的貫徹的措施、保證，稱為“工藝管理”。由于焊接的特殊性和重要性，焊接工藝紀(jì)律的執(zhí)行更為重要，需要嚴(yán)格的工藝管理來保證。問：所謂工藝設(shè)計，是指針對工藝的設(shè)計嗎？答：如果說，母材鋼種、材料強度、使用溫度、材料厚度、結(jié)構(gòu)形式、焊縫尺寸等內(nèi)容，屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計的話，焊接方法、焊接材料，坡口形式、焊接位置、焊后熱處理，焊接電流、電弧電壓和焊接速度等工藝參數(shù)，預(yù)熱、后熱等措施的考慮，屬于焊接“工藝設(shè)計”的范疇。問：工藝流程和生產(chǎn)流程有事么區(qū)別？答：既然從原料到成品的加工是一個過程，那么反映這一過程的順序、節(jié)點、以及各節(jié)點的重要性的

7、整個過程的說明，即為“流程”。反映整個生產(chǎn)、加工過程的，稱為“加工流程”、“生產(chǎn)流程”；主要反映工藝過程的，即“工藝流程”。對于焊接而言，工藝流程，是指：從坡口切割、焊前準(zhǔn)備、裝配、焊接，到焊后處理這一主要過程。有時采用反映這一流程的卡片，也叫工藝流程卡，隨著工件一起流轉(zhuǎn)，工藝流程卡不僅反映了流程的順序，往往還有重要節(jié)點責(zé)任人、鑒證人的簽名。問：什么叫焊接工藝評定？答：所謂焊接工藝評定是針對特定的基體材料、接頭形式、選用的焊接材料、焊接方法、焊接位置、焊接參數(shù)、焊后熱處理措施等；在與實際工程焊接施工一致的條件下，按照規(guī)定的步驟，進行試驗性的焊接；焊接后按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)程序、檢驗檢測手段進行驗證；

8、根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求進行評判，編制完整的焊接試驗報告，對整套焊接方案做出最終的評定、認(rèn)可?！昂附庸に囋u定試驗”，Welding Procedure Qualification Test，簡稱WPQ、WPQT；又稱“焊接工藝認(rèn)可試驗”或“焊接方法認(rèn)可試驗”，Welding Procedure Approval Test，簡稱WPA、WPAT。焊接工藝評定試驗的記錄或報告稱為WPQR，是指Welding Procedure Qualification Test Record，有時候直接簡稱為PQR。問：為什么要做焊接工藝評定？答：對于焊接結(jié)構(gòu)而言，焊接的質(zhì)量是至關(guān)重要的。但是結(jié)構(gòu)工程中實際的焊接接頭

9、是不可能實物取樣，作破壞性檢驗的。為保證工程焊接質(zhì)量，必須在構(gòu)件制作和安裝施工焊接前，進行焊接工藝評定，然后編制焊接工藝規(guī)程，指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。焊接工藝評定試驗，是對采用的焊接工藝進行的驗證，只有通過工藝評定試驗評定合格的工藝，才能用于指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。問：哪些情況下需要做焊接工藝評定？答：當(dāng)設(shè)計規(guī)定的鋼材類別、焊接材料、焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊后熱處理，及施工單位所采用的焊接工藝參數(shù)、預(yù)熱及后熱等各種工藝措施的組合條件，為施工企業(yè)首次采用時，則必須進行焊接工藝評定。特別是，國內(nèi)首次應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程的鋼材，國內(nèi)首次應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程的焊接材料。國內(nèi)外的船級社，監(jiān)督機構(gòu)，都明確規(guī)定了，施工單位應(yīng)在生產(chǎn)

10、開始前，按照產(chǎn)品將要遵循的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，進行焊接工藝評定試驗，并根據(jù)工藝評定試驗報告，確定焊接工藝。問：焊接工藝評定試驗可以免除嗎？答：在美國AWS規(guī)范中,把常規(guī)的、符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的鋼種、焊接方法、坡口、位置、匹配焊接材料的組合進行規(guī)范化，視為已通過評定或預(yù)評定合格。施工企業(yè)使用規(guī)范化的、預(yù)評定合格的焊接工藝，可以免除工藝評定或不重新進行焊接工藝評定。但是我國目前工藝參數(shù)條件規(guī)范化和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)貫徹的嚴(yán)格程度不夠，有些產(chǎn)品還缺乏長期應(yīng)用實踐考核；制作企業(yè)質(zhì)保體系運行不夠健全，如完全套用美國焊接規(guī)范中免于焊接工藝評定的規(guī)定，不利于焊接工程質(zhì)量的控制，不符合我國國情，所以一般不予執(zhí)行。問：焊接工藝評

11、定試驗有哪些步驟？答：焊接工藝評定試驗，以及隨后的焊工培訓(xùn)和生產(chǎn)工藝實施步驟，主要有以下幾個主要環(huán)節(jié)：1. 制作企業(yè)根據(jù)所承擔(dān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計節(jié)點形式、鋼材類型、規(guī)格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工藝評定方案。必要時進行焊接工藝性預(yù)試驗；擬定相應(yīng)的焊接工藝方案，（pWPS)；或者說是工藝評定試驗指導(dǎo)書（計劃）； 2. 按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，工藝評定試驗指導(dǎo)書內(nèi)容，在監(jiān)督人員監(jiān)督下，施焊試件，進行焊接工藝評定試驗（WPQT）；3. 對試板焊接進行外觀檢驗、無損探傷；切取加工試樣，由監(jiān)督部門認(rèn)證資質(zhì)的檢測單位，在監(jiān)督人員到場監(jiān)督下，進行檢測、試驗；將檢驗、檢測、試驗結(jié)果匯總，編制報告；（WP

12、QR）；4. 根據(jù)焊接工藝評定試驗報告，編制焊接工藝規(guī)程；（WPS）；并上報批準(zhǔn)； 5. 按照批準(zhǔn)確定的焊接工藝，進行焊工考試取證；6. 按照批準(zhǔn)確定的焊接工藝，實施焊接生產(chǎn) 。問：焊接工藝評定試驗方案根據(jù)什么來確定？答：方案中主要的幾個內(nèi)容，必須根據(jù)企業(yè)自身的習(xí)慣，條件和發(fā)展，來考慮。1. 焊接方法：根據(jù)工廠的條件、工況，決定焊接方法、焊接位置、接頭形式；2. 焊接材料：根據(jù)使用的鋼材，設(shè)計要求，已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗，確定配套的焊接材料和規(guī)格；3. 焊接工藝參數(shù)：根據(jù)已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗，設(shè)計坡口，制定焊接工藝參數(shù)；4. 試板板厚：根據(jù)產(chǎn)品中同一焊接工藝使用的板厚范圍，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適用范圍

13、，確定試板板厚。確定時，要考慮盡可能少的試驗項目，滿足生產(chǎn)以及今后生產(chǎn)發(fā)展所需要的工藝評定覆蓋范圍。問：如何確定焊接工藝評定的焊接參數(shù)？答：焊接工藝評定試驗前，先要確定焊接工藝參數(shù)，原則上是根據(jù)被焊鋼材的焊接性試驗結(jié)果制訂。1. 對于焊接性已經(jīng)被充分了解，有明確的指導(dǎo)性焊接工藝參數(shù)，并已經(jīng)實踐中長期使用的成熟鋼種，一般不需要由施工企業(yè)進行焊接性試驗。2. 對于國內(nèi)新開發(fā)生產(chǎn)的鋼種，或者由國外進口未經(jīng)使用過的鋼種，應(yīng)由鋼廠提供焊接性試驗評定資料。3. 否則施工企業(yè)應(yīng)進行焊接性預(yù)試驗，以作為制訂焊接工藝評定參數(shù)的依據(jù)。問：焊接工藝評定試驗有哪些注意點？答：焊接工藝評定試驗是一項重要的工作，技術(shù)性很

14、強，必須注意：1. 焊接工藝評定所用的鋼材、焊接材料必須與實際工程所用材料一致，并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，具有質(zhì)保書；2. 焊接工藝評定所用設(shè)備、儀表的性能應(yīng)與實際工程施工相一致，并處于正常工作狀態(tài)；3. 評定試件的焊后熱處理應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)制造、安裝焊接中實際采用的焊后熱處理條件基本相同；4. 工藝評定的試板由企業(yè)中技能熟練的焊接人員施焊。焊接工藝評定試驗不是為了考核焊工技能，不要用技術(shù)不過硬的焊工進行焊接工藝評定試驗；5. 必須記錄試驗過程和所有數(shù)據(jù)。焊接工藝評定試驗完成后，根據(jù)檢測結(jié)果編制焊接工藝評定報告，連同焊接工藝評定指導(dǎo)書、評定試驗記錄、評定試樣檢驗結(jié)果一起，報有關(guān)單位審查或備案。6. 焊接工

15、藝評定結(jié)果不合格時，應(yīng)分析原因，制訂新的評定方案，按原步驟重新評定，直到合格為止。7. 施工企業(yè)已具有同等條件焊接工藝評定資料時，不必重新進行相應(yīng)項目的焊接工藝評定試驗。8. 焊接工藝參數(shù)變化不超過規(guī)定的范圍時，不需重新進行工藝評定，超過規(guī)定的范圍時，必須重新進行工藝評定。問：工藝參數(shù)變化后均需重新評定嗎？答：不同的焊接工藝方法中，各種焊接工藝參數(shù)對焊接接頭質(zhì)量產(chǎn)生影響的程度不同。根據(jù)大量的試驗結(jié)果和實踐經(jīng)驗，有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了不同焊接工藝方法中各種參數(shù)的允許變化范圍。一般而言，下列條件之一發(fā)生變化，都應(yīng)重新進行工藝評定:1 坡口形狀的變化超出規(guī)程規(guī)定，坡口尺寸變化超出規(guī)定允許偏差；2 板

16、厚變化超過規(guī)定的適用范圍；3 有襯墊改為無襯墊；清根焊接改為不清根焊接；4 規(guī)定的最低預(yù)熱溫度下降 15以上或最高層間溫度增高 50以上；5 當(dāng)熱輸入有限制時，熱輸入量增加值超過 10%；6 改變施焊位置；7 焊后熱處理的條件發(fā)生變化。等等。問：焊接工藝評定試驗?zāi)芪衅渌麊挝蛔鰡?？答：焊接工藝評定試驗，是對制作生產(chǎn)單位，在特定條件下，首次采用的焊接工藝的考核，是對本單位焊接產(chǎn)品質(zhì)量的保證。所以原則上必須由本單位完成，通常由企業(yè)焊接試驗室實施。但是不少單位，特別是外資、民營、中小企業(yè)，既沒有焊接試驗室，也沒有焊接工藝評定試驗的經(jīng)驗，甚至對必須遵循的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，包括焊接試驗和檢驗測試不熟悉，那么，可以委托權(quán)威性的機構(gòu)團體，指導(dǎo)本企業(yè)實施和完成。上海市焊接學(xué)會是上海市以及華東地區(qū)，乃至全國性的知名焊接專業(yè)團體，下設(shè)焊接咨詢和培訓(xùn)中心站，是專業(yè)的咨詢和培訓(xùn)機構(gòu)，作為一個非贏利的機構(gòu)，本著為企業(yè)、社會服務(wù)的宗旨，愿為中小企業(yè)、外資企業(yè)，進行焊接工藝評定，以及焊工培訓(xùn)取證一條龍