焊接工藝評定監(jiān)理審查要點

1、_焊接評定監(jiān)理審查要點一、前言焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊接工藝參數(shù)的正確性而進行的試驗過程和結(jié)果評價。 其目的為驗證所擬定的焊接工藝參數(shù)的正確性，并且檢驗施焊單位綜合焊接能力。長輸管道及集氣場站工程施工之前， 施工單位應向監(jiān)理單位報送焊接工藝評定文件，通過監(jiān)理審查認可， 認為能夠覆蓋實際焊接作業(yè)項目時，施工單位才能據(jù)此編制焊接作業(yè)指導書（規(guī)程），指導現(xiàn)場焊接作業(yè)。另外，在實際施工過程中，常會發(fā)生工程變更及材料代用等情況，導致現(xiàn)場焊接工藝超出前述通過審查的焊接工藝評定的覆蓋范圍，這時，通過分析，監(jiān)理人員應明確施工單位是否必須重新進行焊接工藝評定。下文將論述監(jiān)理過程中監(jiān)理人員應如何審查焊接工

2、藝評定文件，以及施工中分析和應用焊接工藝評定的具體工作方法。二、監(jiān)理人員如何審查焊接工藝評定文件1、掌握幾個焊接工藝評定標準的區(qū)別施工單位應依據(jù)相關(guān)標準進行焊接工藝評定，具體采用哪個標準， 應按設(shè)計要求確定，監(jiān)理人員在審查施工單位報送的焊接工藝評定文件時應與設(shè)計要求對照，確定報送的工藝評定文件所依據(jù)的標準是否相符。在油氣田建設(shè)工程中， 工藝評定所依據(jù)的標準主要有以下幾個：-可編輯修改 -_GB50236 -98現(xiàn)場設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定SY/T0452-2002石油天然氣金屬管道焊接工藝評定SY/T 4103-2006鋼質(zhì)管道焊接及驗收

3、長輸管道的設(shè)計規(guī)范主要包括GB502511994輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范和GB50253 1994輸油管道工程設(shè)計規(guī)范，在 GB50251 現(xiàn)行版和修訂版 (稿)中，焊接工藝評定均采用GB50236。在 GB50253 現(xiàn)行版和修訂版 (稿) 中，壓力容器焊接工藝評定采用JB4708， 而管道的焊接工藝評定則執(zhí)行GB50236。但在長輸管道實際施工中，不少工程項目自主執(zhí)行了SY/T4103，還有部分工程項目執(zhí)行了 SY/T0452。經(jīng)過分析，我認為， JB4708 是參照 ASME 鍋爐及壓力容器規(guī)范第九卷焊接和釬焊評定編制修訂的，內(nèi)容詳盡，規(guī)定科學，替代合理，包含了SY/T4103 中所有情況，

4、當補入長輸管道用材后， 完全可以用于長輸管道的焊接工藝評定； GB50236也是參照 ASME 第九卷編制修訂的，但不如JB4708內(nèi)容詳盡；SY/T 4103 是等效轉(zhuǎn)換 API std1104管道焊接及有關(guān)設(shè)施的焊接而來的，未對材料進行沖擊韌性評定， 因而不適用于對沖擊性能有要求的長輸管道；SY/T0452適用于陸上石油天然氣工程，該標準參照了JB4708、 GB50236 ，比 SY/ T4103更進了一步，明確提出影響沖擊韌性的焊接工藝評定因素及評定規(guī)則，規(guī)定了沖擊試驗要求及結(jié)果評價。通過分析比較可以得出以下兩個結(jié)論：-可編輯修改 -_1）SY/T 4103 不適用于對沖擊韌性有要求的

5、工程項目焊接工藝評定；2）沖擊韌性是長輸管道及集氣管線工程設(shè)計時的一項重要性能，應在施工規(guī)范中給予保證，此時，可以引用GB50236 、JB4708及 SY/T0452 這三個標準進行焊接工藝評定；2、焊接工藝評定文件完整性的審查一份合格的焊接工藝評定首先應當內(nèi)容完整，內(nèi)容欠缺的評定不符合規(guī)范要求，并有可能是虛假的，所以，監(jiān)理人員首先應對評定文件的完整性進行審查。監(jiān)理人員可以從以下幾個方面著手進行審查：1）焊接工藝評定應由生產(chǎn)單位自身獨立完成焊接工藝評定的水平是施焊單位焊接能力的綜合體現(xiàn)。我國標準將焊接工藝評定嚴格限制在企業(yè)同一質(zhì)量體系內(nèi)使用。本著 “焊接性能可輸入， 工藝評定不可輸入 ” 的

6、原則，焊接工藝評定應由施焊單位自主獨立完成，即施焊單位應自主編制焊接工藝指導書， 并用自已的焊接設(shè)備、 焊工完成工藝評定試件的焊接，一般不得將其它單位的焊接工藝評定直接拿來引用，監(jiān)理人員審查時應明確這一點，對違反規(guī)定隨意借用其他施焊單位工藝評定的做法不予認可。但在一定的條件下，工藝評定也可以借用。SY/T0452 中的規(guī)定：經(jīng)業(yè)主同意，壓力管道施工資質(zhì)相同的各單位之間，可互相利用按本標準評定合格的焊接工藝評定作為編制焊接工藝指導書（規(guī)程）的依據(jù)，但事先應經(jīng)評定單位授權(quán)許可和本單位焊接責任師的批準。這條規(guī)定說明，在依據(jù)SY/T0452 進行評定-可編輯修改 -_的前提下 ,一個單位要想利用其它單

7、位的工藝評定必須同時具備三個條件：第一，資質(zhì)相同即焊接技術(shù)能力相當；第二，原評定單位同意；第三，本單位焊接責任工程師同意。2）焊接工藝評定文件的主要內(nèi)容一份完整的焊接工藝評定文件主要應包括以下內(nèi)容： 焊接工藝指導書進行焊接工藝評定的目的是驗證施焊單位擬定的焊接工藝的正確性，所以，焊接工藝指導書是焊接工藝評定的基礎(chǔ)。指導書應由施焊單位技術(shù)人員根據(jù)鋼材的焊接性能，結(jié)合產(chǎn)品特點、制造工藝條件和管理情況編制，表格形式宜采用JB4708附錄 B 的表 B1、GB50236附錄 A 的表、SY/T0452 附錄 A 的表所推薦的表格形式。 無損檢測報告及理化性能試驗報告評定文件中一般應包括無損檢測報告及理

8、化性能試驗報告。無損檢測是焊接質(zhì)量保證體系中的重要一環(huán)，對試件進行無損檢測，保證焊縫內(nèi)在質(zhì)量,是試件進行理化性能試驗的基礎(chǔ)。 另外，工藝評定的目的是檢驗擬定的焊接工藝，應將焊工水平的因素排除在外， 在理化試驗前先對焊縫進行無損檢測，可以達到這一目的。理化性能試驗應委托具備相應資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)進行，并出具真實的理化性能試驗報告。試驗項目的選擇應遵照設(shè)計要求，對于低碳鋼及低合金鋼， 一般包括-可編輯修改 -_拉伸、彎曲及沖擊韌性， 對不銹鋼，可能還包括化學成分、 晶間腐蝕敏感性試驗。理化性能試驗報告是工藝評定的核心依據(jù)，監(jiān)理人員在審查時應對其完整性和真實性進行認真的審查。 焊接工藝評定報告在完成理化

9、性能試驗報告之后，應編制焊接工藝評定報告， 焊接工藝評定報告是整個評定過程的結(jié)論性文件，報告表格形式宜采用JB4708附錄 B 的表 B2、GB50236附錄 A 的表、 SY/T0452 附錄 B 的表所推薦的表格形式；3）焊接工藝評定文件的編、審、批程序應有完整有效監(jiān)理人員在審查施工單位報送的焊接工藝評定文件時,應要求文件的編、審、批程序完整， 人員簽字齊全， 如果委托第三方進行無損檢測及理化性能試驗，則第三方人員的簽字和單位公章都應真實、清晰、有效，焊接工藝指導書上要注明所依據(jù)的焊接工藝評定報告的編號，焊接工藝評定報告上要注明所支持的焊接工藝指導書的編號，兩者應相互呼應，相互支持。3、焊

10、接工藝評定文件的技術(shù)性審查監(jiān)理人員應對焊接工藝評定文件進行技術(shù)性審查。雖然這項審查的專業(yè)性較強，但主要從以下幾個方面進行審查，就基本可以確定其是否可以覆蓋工程中的焊接項目。1） 監(jiān)理人員在審查之前應熟悉設(shè)計圖紙，掌握必須進行焊接工藝評定的焊縫的分布及具體位置。在油氣田工程建設(shè)中，哪些焊縫的焊接工藝必須經(jīng)過評定，-可編輯修改 -_GB50251及 GB50236中并沒有明確規(guī)定，我認為監(jiān)理人員可以參照JB/T4709鋼制壓力容器焊接規(guī)程，要求施焊單位必須對以下各類焊縫的焊接工藝進行評定：受壓元件焊縫；與受壓元件相焊的焊縫；熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫；受壓元件母材表面堆焊及補焊；上述焊縫的返修焊縫；

11、在明確以上原則后，監(jiān)理人員應在讀圖時記錄設(shè)計圖紙中規(guī)定的管材材質(zhì)、規(guī)格、焊材種類、及焊接方法，這些內(nèi)容將直接影響對焊接工藝評定文件的審查。2） 在審查焊接工藝評定文件時，首先，審查評定的焊接方法與現(xiàn)場施工的焊接方法是否一致。施工中常用的焊接方法包括氣焊、焊條電弧焊、鎢極氣體保護焊、藥芯焊絲自保護下向焊及其組合，只有焊接方法一致， 評定才適用，否則不適用。還要注意，當打底、填充及蓋面采用兩種不同的焊接方法時，焊接工藝評定可以是一份，即采用兩種焊接方法進行了組合評定；也可以是兩份， 即兩種焊接方法分別進行了評定，這兩種情況都是規(guī)范允許的。3） 在審查焊接工藝評定文件時，重點審查母材材質(zhì)、厚度范圍及

12、焊縫金屬厚度范圍是否能覆蓋設(shè)計圖紙中的焊接項目，此內(nèi)容的審查細致并且煩瑣， 應遵照相關(guān)標準規(guī)定執(zhí)行，監(jiān)理人員可從以下幾個方面開展審查工作： 母材材質(zhì)是焊接工藝評定中的一個重要方面。在 GB50236 、JB4708、Y/T0452 、SY/T 4103 四項標準中，均對母材進行了分類及分組，并規(guī)定了不同母材的工藝評定的替代規(guī)則。 監(jiān)理人員應當掌握上述各標準中母材分類、分組情況及不同母材工藝評定的替代規(guī)則。 低碳鋼及低合金鋼的分類是以屈服強度為主要劃分依據(jù)-可編輯修改 -_的，一般的講，同類同組的幾個鋼號的評定可以相互替代，高類別的鋼號之間的評定適用于該類別鋼號與較低類別的鋼號之間的焊接，這種思

13、想在GB50236 反映的更為明晰一些。 JB4708 內(nèi)鋼材有 53 個鋼號，分 8 類 15 組，替代關(guān)系明確，完全可以包容 SY/T4103 的鋼材分組。 SY/T0452 中將 L245、L290、L320、L360、L415、L485 等輸油輸氣管道用鋼明確列入，使用起來比較方便。 對焊件厚度的適用范圍進行審查評定合格的焊接工藝適用于焊件厚度的有效范圍，是工藝評定報告另一重要內(nèi)容。在施工單位上報的評定報告中，必須按照相關(guān)標準， 確定所允許的焊件厚度的有效范圍。 關(guān)于兩者之間的關(guān)系， 上述四項標準的規(guī)定有所不同，監(jiān)理人員應熟悉標準，并按規(guī)定進行審查，以確定此評定能否覆蓋實際的焊接項目。

14、JB4708將試件厚度分為四種情況，分別規(guī)定了適用的焊件厚度范圍，特別情況下有十一種適用范圍，而SY/ T4103 將試件劃分為 3 個組， 改變組別要重新評定。在這個項目上， JB4708 中的規(guī)則可以更科學更合理地代替SY/ T4103 及 GB50236。對焊縫金屬的厚度適用范圍進行審查焊接工藝評定可以同時用兩種或兩種以上焊接方法進行組合評定，評定報告應確定每一種焊接方法的焊縫金屬厚度的適用范圍。當實際焊接施工中， 施工單位只須采用其中一種焊接方法時，監(jiān)理人員應審核兩點： 其一，是焊件厚度要在覆蓋范圍內(nèi)，其二，所采用的焊接方法的焊縫金屬厚度應在評定的覆蓋范圍之內(nèi)。三、監(jiān)理人員如何在施工過

15、程中分析應用焊接工藝評定在實際施工過程中， 由于設(shè)計變更、 材料變更、施工組織設(shè)計的變更及實際產(chǎn)生的各種各樣的問題， 導致原先已通過審核的焊接工藝評定文件不能覆蓋變更后的焊接工藝，這時，就須另行增加評定項目。這里，通過施工中的一些典型問-可編輯修改 -_題來說明監(jiān)理人員如何對原先的焊接工藝評定進行分析，并確定是否需要另行增加評定項目。1、在焊接工藝評定中，將所有影響焊接質(zhì)量的工藝因素分為三個層次，即重要因素、補加因素和次要因素。 重要因素是指影響焊接接頭抗拉強度和彎曲性能的焊接工藝因素； 補加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素；次要因素是指對測定的力學性能無明顯影響的焊接工藝因素；SY

16、/T0452 規(guī)定，當變更任何一個重要因素時， 均應重新進行焊接工藝評定； 當設(shè)計對沖擊性能有要求時，增加或變更任何一個補加因素，應按增加或變更的補加因素焊制沖擊性能試件進行試驗； 當變更次要因素時， 可不重新進行焊接工藝評定，但應重新編制焊接工藝指導書（規(guī)程） 。JB4708也基本也體現(xiàn)了這種思想，GB50236 中未考慮次要因素，但基本上與JB4708- 和 SY/T0452 是一致的；而 SY/T 4103 連補加因素都未考慮，也即其根本就未將焊接工藝因素對材料的沖擊性能的影響列入議題，這是這項標準不適用于長輸管道及集氣場站工程的重要原因。每種焊接方法的重要因素、補加因素及次要因素各不相

17、同，上述各項標準也做了詳細規(guī)定，例如，JB4708中，對于焊條電弧焊來說， “焊條牌號” 是一項重要因素，“預熱溫度比已評定合格的降低不小于50以上”也是一項重要因素，當以上兩項因素產(chǎn)生時，應重新要求施工單位進行焊接工藝評定。監(jiān)理人員掌握焊接工藝因素， 掌握其中的重要因素、 補加因素、次要因素的區(qū)別， 對確定是否須另行進行評定是很重要的。2、有一條集氣支線，規(guī)格 273× 8，材質(zhì) 20 鋼，決定采用氬電聯(lián)焊，施工單位報送了一份氬弧焊與手工電弧焊的組合焊接工藝評定，評定的標準為 50236，焊接工藝評定的試件采用的是T=10mm 鋼板，材質(zhì) Q235-B。對這份焊接工藝評-可編輯修改

18、 -_定進行審查時，監(jiān)理人員在審查的過程可以是這樣的：1） 審查焊接方法一致性 :兩者的焊接方法是一致的；2） 工評中所用的試件為板材，而工件為鋼管。GB50236中規(guī)定，焊接工藝評定試板可采用管材或板材,管材試件評定合格的焊接工藝可用于板材，反之亦可；3）審查試件材質(zhì)與焊件材質(zhì): 在 GB50236中表母材分類分組表中規(guī)定，Q235-B 與 20 鋼是同屬于類別“ P1”組別“ 1-1”的鋼，所以，兩者的評定可以相互替代；4）審查焊接工藝評定母材厚度(及熔敷金屬厚度 )的覆蓋性 :工評試件厚度為T=10mm，根據(jù) GB50236中中的規(guī)定，適用于焊件的厚度范圍為下限為0.75T，即 7.5

19、mm，上限為 1.5T，即 15 mm，而管材的實際厚度為8mm，在覆蓋范圍內(nèi)；通過以上分析 ,如果其他條件是符合的 ,那么 ,認可此評定能夠通過審核。假設(shè)出現(xiàn)設(shè)計變更，管材材質(zhì)變更為為L360,GB50236中， L360 未被列入，我們可以依據(jù) SY/T0452 做出判斷，SY/T0452 中，L360 與 16Mn、16MnR 等分為一組，在 GB50236中， 16Mn、 16MnR 已被列為類別 P2A 組別 2A-2，據(jù)此，將 L360也列在同一組別。通過分析，原先所報焊接工藝評定母材材質(zhì)不能覆蓋L360，所以，監(jiān)理人員應該要求施工單位重新報送焊接工藝評定。再假如，施工單位即將展開

20、場站建設(shè)，注醇管線規(guī)格DN15×4 mm，總機關(guān)施空總管規(guī)格DN100×9mm，材質(zhì)是相同的，決定采用氬弧焊打底并填充蓋面，仍然要用上述報送的焊接工藝評定，針對此種情況，監(jiān)理人員可做以下分析：對于注醇管線，其母材厚度為 T=4 mm ，而工藝評定適用于焊件的厚度范圍為7.5 mm 至 15 mm，所以，上述工評不能覆蓋， 須重新進行評定； 對于總機關(guān)放空總管， 其母材厚度為 T=9-可編輯修改 -_mm，在上述工評覆蓋范圍內(nèi)，但還不能急于下結(jié)論。因為還要考察一下焊縫金屬厚度是否也在工評覆蓋范圍內(nèi)。從施工單位報送的焊接工藝評定可知，氬弧焊打底層的焊縫金屬厚度， 如為 S=3m

21、m，則按 GB50236中表規(guī)定，氬弧焊焊縫金屬厚度的覆蓋范圍上限為2S，即為 6mm，即此工評允許氬弧焊焊縫金屬厚度最大為 6mm，對于 9 mm 厚的放空管線，顯然不能滿足要求，通過分析，原先所報焊接工藝評定焊縫金屬厚度不能覆蓋DN100×9 mm 的總機關(guān)放空總管，所以，監(jiān)理人員應該要求施工單位重新報送焊接工藝評定。3、焊材對焊接工藝評定的影響在長輸管道及集氣場站現(xiàn)場施焊作業(yè)中,常用的焊材有焊條、焊絲及保護氣體。焊條牌號的改變會影響到焊接工藝評定。對于低碳鋼及低合金鋼， 這里有兩種情況。第一種，當焊條的強度級別改變時，必須重新進行焊接工藝評定；第二種，當要求材料的沖擊韌性時，

22、焊條藥皮類型由低氫型改變成非低氫型時，必須重新制做沖擊試樣，進行沖擊試驗。例如，當用J507代替 J427時，有人認為，以高代低，可以不用重新進行焊接工藝評定，其實不然，因為，不但要考慮拉伸性能，還必須考慮彎曲性能及沖擊韌性，所以，必須按標準要求重新進行焊接工藝評定。如果焊條由J427改為 J422時，由于是低氫型改為非低氫型，所以，監(jiān)理人員應要求施工單位用J422焊條制做 6 個沖擊試樣，進行沖擊試驗，沖擊試驗如果合格，則這種替代是允許的（當然，從建設(shè)程序上講一定要取得設(shè)計變更） 。焊絲材料的變更也須重新進行焊接工藝評定，包括焊絲鋼號的變更、 實芯焊絲改為藥芯焊絲或反之、 添加或取消焊縫金屬這三種情況。例如，當工藝評定采用焊絲牌號為 H08Mn2SiA，而在施工中，施工單位沒有H08Mn2SiA，而想用另一種常見藥芯焊絲來替代，或者想不用焊絲填充，直接熔化母材焊接，這時，監(jiān)理人-可編輯修改 -_員應要求施工單位重新進行焊接工藝評定。對于鎢極氣體保護焊， 由單一氣體變成混合氣體，或混合氣體的各組份比例發(fā)生改變，應重新進行評定。4、其他一些常見問題的分析