焊接工艺评定管板
ISO 15614-8 2016 金属材料焊接工艺规程及评定 管与管板接头焊接(中文版)
ISO15614-8:2016金属材料焊接工艺规程及评定—焊接工艺试验—管与管板接头焊接狮子十之八九译目录前言（略）引言1 范围2 引用标准（略）3 名词和术语4符号和略缩语5 预备焊接工艺评定（pWPS）5.1概述5.2针对所以焊接工艺方法的参数5.3针对特定焊接工艺方法的参数6焊接工艺评定试验7 试件的焊接7.1 概述7.2 试件的类型7.2.1坡口形式和接头结构7.2.2三角形布置管端部焊缝7.2.3矩形分布置管端部焊缝8检验和试验8.1执行8.1.1概述8.1.2外观检验8.1.3渗透检验8.1.4射线检验8.1.5宏观金相试验8.1.6硬度试验8.1.7拉脱试验8.2验收等级8.2.1概述8.2.2外观检验8.2.3渗透检验8.2.4射线检验8.2.5宏观金相检验8.2.6硬度试验8.2.7拉脱试验9 认可范围9.1 概述9.2 与制造商有关的条件9.3 与材料有关的条件9.3.1 母材类型9.3.2 管-板和管尺寸9.3.3管布置9.4 焊接工艺的通用规则9.4.1 焊接方法9.4.2 管-板焊接位置9.4.3 接头种类9.4.4 焊接材料、型号9.4.5 焊接材料、规格9.4.6 电流种类9.4.7 热输入（电弧能量）9.4.8 预热温度9.4.9 道间温度9.4.10 热处理9.4.11 保护气体10 焊接工艺评定报告（WPQR）附录A（信息）管与管-板接头焊接工艺评定报告格式（WPQR）文献（略）前言（略）引言自发布之日起，所有新的焊接工艺试验应按照ISO 15614的本部分进行。
然而，ISO 15614的这一部分并不会使以前根据原国家标准或规范进行的焊接工艺试验或ISO 15614这一部分以前的版本进行的焊接工艺试验失效。
1 范围ISO 15614系列标准的本部分规定了金属材料管与管-板接头弧焊的焊接工艺评定试验要求，包括机手工焊、半机械化焊、机械化焊和自动焊。
本标准是ISO 15614系列标准的组成部分之一。
管板焊焊接工艺评定
管板焊接工艺评定一般分为以下几个流程：
1.前期准备工作：确定评定目的，选择合适的焊接材料和设备，进行实验设计。
在这个阶段，需要明确评定的目标，例如焊接接头的强度、致密性、
耐腐蚀性等，并选择适当的焊接材料和设备，以确保焊接工艺能够满足要求。
2.焊接试验：根据设计方案，进行各项试验工作，包括焊接性能试验、焊缝形貌检验、导热系数测试等。
这些试验旨在评估焊接工艺的可行性和稳
定性，以及焊缝的质量特性。
3.数据分析与评定：对实验结果进行数据分析和处理，评定焊接工艺的适用性、经济性等。
在这个阶段，需要对试验数据进行详细的分析，以确定
焊接工艺是否满足预定的要求，并评估其在实际应用中的经济性和可靠性。
4.文件编制：根据评定结果编制评定报告和相关文件，供参考使用。
最后，需要编写一份详细的评定报告，记录整个评定过程、试验结果和数据分
析结果，以便后续参考和使用。
此外，管板焊接工艺评定还需要考虑一些具体的因素，例如焊接接头的形式（如对接接头、角接接头等）、焊接材料的类型和规格、焊接设备的性能和参数设置等。
同时，还需要遵循相关的标准和规范，例如《焊接工艺评定规程》等，以确保评定的准确性和可靠性。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。
换热管与管板焊接工艺附加评定报告
换热管与管板焊接工艺附加评定报告一、工艺概述二、焊接质量评估1.焊缝形貌评估：通过对焊缝形貌进行观察，焊缝应呈现均匀、光滑的形态，没有明显缺陷如气孔、夹渣、裂纹等。
2.焊接强度评估：进行焊接试样拉伸实验，测定焊缝的强度。
焊缝应具有足够的强度，能够满足工程要求。
3.渗漏试验评估：进行渗漏试验，将焊接结构加压至额定压力，并观察焊缝是否出现渗漏。
焊缝应无渗漏现象，确保焊接质量。
三、工艺稳定性评估1.过程稳定性：在生产中连续焊接多个换热管与管板接口，观察焊接过程的稳定性。
焊接工艺应稳定、可靠，能够保证焊接质量的一致性。
2.工艺可控性：通过调整焊接工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，评估工艺的可控性。
工艺应易于调整，能够满足不同焊接要求。
3.多批次一致性：连续进行多个批次的焊接试验，测定焊接参数的一致性。
焊接结果应相近，证明工艺的一致性和稳定性。
四、适用范围评估1.材料适应性：对不同材料的换热管与管板进行焊接试验，评估工艺的适应性。
工艺应能够适应各种材料组合，如不锈钢、碳钢等。
2.焊接位置适应性：测试对不同位置的换热管与管板进行焊接，如平面、斜面、棱角等。
工艺应能够适应各种位置要求。
3.焊接薄厚板适用性：评估焊接薄厚板的能力，如1mm至10mm的板材。
工艺应能够适应不同板材的厚度要求。
五、结论基于对换热管与管板焊接工艺的附加评定，总结如下：该焊接工艺的焊缝形貌均匀光滑，没有明显缺陷。
焊接强度符合工程要求，渗漏试验结果良好。
在生产中焊接工艺稳定可靠，易于调整，并具有一致性。
工艺适应性广，能够适应各种材料、位置和薄厚板的要求。
六、建议鉴于该焊接工艺的优点和适应性广泛，建议在相关工程中继续使用该工艺，并加强质量控制，确保焊接质量的稳定和可靠性。
以上是对换热管与管板焊接工艺附加评定的报告，总结了焊接质量、工艺稳定性和适用范围等方面的评估结果，并提出了相关建议。
NBT47014与ASME第Ⅸ卷管板堆焊工艺评定标准对比
NB/T47014与ASME 第IX 卷管板堆焊工艺评定标准对比史建涛 王 钊 杨学锋摘 要 管板堆焊技术被广泛应用于压力容器制造行业， 并且堆焊隔离层可用于过渡金属焊接性以及热处理工艺要 求差异较大的不同母材， 但是该应用在国内并不常见。
本文针对管板堆焊的焊接工艺评定， 分别使用 NB/T47014-2011 以 及 ASME 第 IX 卷 2019 版时的不同要求， 详细阐述两个标准体系在堆焊类型、 堆焊方法、 堆焊焊接方法控制要素、 试件性 能试验等方面的异同， 并且尝试从适用范围、 使用方法以及控制要点等方面深入对比分析， 结果表明在表面耐蚀层堆焊评 定时， 两个标准并无本质区别， 各有侧重， 但是在表面加硬层堆焊评定方面， NB/T47014-2011 标准并不适用。
最后结合国 内电站锅炉行业的实际应用， 提出国标产品使用管板堆焊隔离层时在焊接工艺评定方面的建议， 为今后填补该领域标准 空白提供参考依据。
关键词 管板堆焊 NB/T47014 ASME 第 IX 卷 焊接工艺评定 隔离层高压加热器是发电厂回热系统非常重要的辅机之一， 由于其使用的介质高温高压， 因此对其制造过程有着更为 严格的要求。
如图1所示， 某容器制造厂为国内某知名锅 炉厂制造的高压加热器管板与U 型换热管的焊缝示意图， 其中部件A 为换热管， 材质20G ， 规格 16X2.5mm ， 部件B 为管板， 材质20MnMo ， 板厚295mm ， 部件C 为堆焊层。
按 照NB/T47014进行焊接工艺评定时发现， 对于堆焊层与换 热管的连接焊缝， 标准里无具体规定， 参考电站锅炉行业 的通行做法，制造厂对堆焊层的化学成分进行理化分析， 同时考虑堆焊层的焊材（埋弧焊焊丝和焊剂 H08A+ HJ431）的化学成分和力学性能，决定使用 20mm 厚的 Q245R 板材代替堆焊层进行焊接工艺评定。
尽管该评定 法为国内电站锅炉行业的通行做法，同时也参考了美国 ASME 第IX 卷的类似规定，但是对于这一做法的合理性 笔者认为值得商榷， 因为按照TSG21-2016中1.9规定， 采 用新工艺以及有特殊要求的压力容器，应进行技术评审， 经批准后方可投入生产、 使用 [1]。
对换热管与管板接头焊接工艺评定及附加评定的理解
Ｇ Ｂ １ ５ １ — １ ９ ９ ９ ｛ 管壳式 换热器 》 附 录 Ｂ的修订 。而 Ｇ Ｂ １ ５ １ —
１ ９ ９ ９ （ 管壳式 换热 器》 附 录 Ｂ规 定 “ 钢 制 和 钛 制 换 热 管 与 管 板 连 接 的 强 度 焊 焊 接 接 头 ”应 按 附 录 Ｂ 中 的 要 求 进 行 焊 接 工 艺 评 定 。基 于 以上 两 点 ，很 多 技 术 人 员 片 面 的认 为． 新 标 准 的适 用 范 围 是 在 老 标 准 上 增 加 了 “ 胀 焊 并用 ” 焊 缝 ．强 度 焊 连 接 的 焊 接 接 头 工 艺 评 定 仍 应 按 新 标 准 附 录 Ｄ进行。 然而 ， ２ ０ １ １ 年 ４月 全 国锅 炉 压力 容 器 标 准 化 技
中 图分 类 号 ： ＴＧ４ ５ ３
文 献标 志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ —３ ８ ７ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ １ — ０ １ ０ ８ —０ ２
换 热 管 与 管 板 连 接 是 在 管 壳 式 换 热 器 的设 计 中 比较 重 要 的结 构 ．在 设 备 运 行 过 程 中 每 一 个 连 接 处 均 应 保 证 介 质 无 泄 漏 且 具 有 承 载 作 用 。换 热 管 与 管 板 连 接 接 头 不 仅 加 工 量 巨 大 ，而 且 其 制 造 质 量 直 接 关 系 到 换 热 器 是 否
焊 缝 的 角 焊 缝 部 分 和 角 焊 缝 可 仅 采 用 角 焊 缝 试 件 进 行 评
定。
２ 胀 焊 并 用 接 头 的焊 缝
胀 焊 并 用 是 采 用 胀 接 加 焊 接 连 接 的接 头 ， 其 既 克 服 了 纯胀接接头在振动 、 过 大 温 度 波 动 和 明显 应 力 腐 蚀 倾 向的 场 合 容 易 失 效 的 问题 ， 也 克 服 了仅 强 度 焊 接 接向场 合 的 问题 。 因 此 ， 在 接 头 需 承 受 振 动 或 循 环 载 荷 、存 在 缝 隙腐 蚀 倾 向 和 采 用 复 合 管 板 时 ， 换 热 管 与 管 板 连 接 接 头 需 采 用 胀 焊 并 用 连 接 方 式 。 胀 焊 并 用 又 分 为 强 度 焊 加 贴 胀 和 密 封 焊 加 强 度 胀 接 。对 于 钢
换热管与管板焊接工艺评定
换热管与管板焊接工艺评定
1.管板厚度应≥20 mm，复合材料的覆层材料可计入管板厚度。
2.管板长×宽= 4.5K×
3.5K mm，K为管孔与管孔中心线距离。
3.管板机加工10个孔，管孔直径允许偏差
4.管口倒角一般为1～2×45°。
三．试件换热管
1.换热管每支长度应≥80mm。
2.换热管伸出长度：检查剖面角接接头的H值不得小于管壁厚度的1.4倍，H值为管口倒角的深度+管伸出管板平面的长度。
3.换热管应除锈、油污等，长度为管板厚度+25 mm。
四．焊接
按“换热管与管板焊接工艺卡”，一般采用氩弧焊滿焊。
五．检验
1.渗透检验：对10个接头进行PT，无裂纹为合格。
2.金相检验：任取对角线位置的两个管接头互相垂直切开，共8个面，其中应包括一个取自接弧处，焊缝根部应焊透不允许有裂纹、未熔合。
3.角焊缝厚度测定：在8个金相检验面上测定。
每个焊缝的厚度都应大于等于2/3的管壁厚度。
六．评定内容
换热管与管板焊接工艺卡、焊缝施焊检验记录、渗透检验报告、金相检验报告、原材料及焊材质量证明书复印件、换热管与管板焊接工艺附加评定报告。
七．重新评定
1.焊前改变清理方法；
2.变更焊接方法的机动化程度（手工、半机动、机动、自动）；
3.由每面单道焊改为每面多道焊，或反之；
4.评定合格的电流值变更10% ；
5.手工焊时由向上立焊变为向下立焊，或反之；
6.焊前增加管子胀接；
7.变更管子与管板接头焊接位置（垂直固定2G改为水平固定5G，或反之）；
8.增加焊条直径；
9.改变焊丝的直径。
换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定
换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定D.1 范围本附录规定了换热管与管板的焊接工艺评定和焊接工艺附加评定的规则、评定方法、检验方法和结果评价。
本附录适用于换热管与管板连接的强度焊、胀焊并用的焊缝。
D.2 换热管与管板焊接接头的焊缝（限对接焊缝、角焊缝及其组合焊缝）可当作角焊缝进行焊接工艺评定，其中对接焊缝焊脚（对接焊缝与换热管熔合线长度）由设计确定。
D.3 焊接工艺评定规则按本标准正文的规定。
D.4 焊接工艺附加评定规则D.4.1 当发生下列情况时，需重新进行焊接工艺附加评定。
D.4.1.1 通用规定：a）焊前改变清理方法；b）变更焊接方法的机动化程度（手工、半机动、机动、自动）；c）由每面单道焊改为每面多道焊，或反之；d）评定合格的电流值变更10%；e）手工焊时由向上立焊改变为向下立焊，或反之；f）焊前增加管子胀接；g）变更管子与管板接头焊接位置；D.4.1.2 焊条电弧焊：增加焊条直径。
D.4.1.3 钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊和等离子弧焊：a）增加或去除预置金属；b）改变预置金属衬套的形状与尺寸；c）改变填充丝或焊丝的公称直径。
D.4.2 试件管规格与焊件管规格D.4.2.1 试件管壁厚与焊件管壁厚试件中换热管公称壁厚b≤2.5mm时，评定合格的焊接工艺适用于焊件中换热管公称壁厚不得超过±1.15b；当试件中换热管公称壁厚b＞2.5mm时，评定合格的焊接工艺适用于焊件公称壁厚大于2.5mm所有换热管的焊接。
D.4.2.2 试件管外径与焊件管外径：a）试件中换热管公称外径d≤50mm、公称壁厚b≤2.5mm时，评定合格的焊接工艺适用于焊件中换热管公称外径大于或等于0.85d；b）试件中换热管公称外径d＞50mm时，评定合格的焊接工艺适用于焊件中换热管公称外径最小值为50mm；c）试件中换热管为公称壁厚b＞2.5mm 的任一外径时，评定合格的焊接工艺适用于焊件中换热管公称外径不限。
核电站核岛焊接工艺评定：蒸汽发生器管板镍基合金堆焊
核电站核岛焊接工艺评定：蒸汽发生器管板镍基合金堆焊1 蒸汽发生器管板镍基合金堆焊工艺说明1.1核电站蒸汽发生器传热管早期采用超低碳奥氏体不锈钢,由于不锈钢对氯离子应力腐蚀性能差,事故不断出现,所以近年来已改用镍基Ni-Cr-Fe或铁基Fe-Cr-Ni合金替代,其中最常用的为Inconel 600和Inconel 690合金。
为了使管板堆焊层材料与传热管材料相匹配,以获得同种材料的焊接接头,所以管板堆焊层也相应改用Inconel 600或Inconel 690镍基合金焊接材料。
1.2由于管板总堆焊面积达7～9 m2,所以国内外普遍采用带极埋弧堆焊工艺,焊带宽60mm，厚0.5mm,焊接电流650～750A，每小时堆焊面积可达0.30～0.45m2。
带极堆焊熔深浅，稀释率只有10%～20%，焊道表面光滑平整，成形良好。
国外还采用热丝等离子弧堆焊方法进行管板大面积镍基合金堆焊，其优点是稀释率比带极埋弧焊还低，但目前只有个别试用。
1.3 蒸汽发生器管板为 Mn-Ni-Mo钢锻件，厚约500～600mm，化学成分与反应堆压力壳相同。
因此堆焊前需将管板预热，第一层堆焊后进行去氢处理。
通常预热温度控制在100～150℃，去氢处理则为300～350℃，保温2～4h。
1.4 镍基合金堆焊层较易产生热裂纹，其原因主要是一些低熔点元素与Ni 在品界上形成低熔点共晶物(如 Ni-S、Ni-Si、Ni-P、Ni-Pb等)所致。
所以镍基合金堆焊时,不但应严格控制母材和堆焊材料中的有害元素含量,加强焊前清理而且应采用低电弧电压和低焊接热输入量,以抑制晶体粗化,防止热裂纹产生。
1.5 国内外常用的镍基焊带类别为 AWS EQNiCr-3即Inconel 600,但后来发现,在Inconel 600焊缝金属中存在一种称为晶间应力腐蚀裂纹(Inter granular Stress Corrosion Cracking)所以又推出一种含铬量为30%的 AWS EQNiCr-7即 Inconel 52焊材,专门用于焊接 Inconel 690镍基合金。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2015.1.5
焊工姓名
焊工代号
AI95
施焊日期
2015.1.5
编制
审核
批准
焊接工艺评定任务书
任务书编号
W-39
工艺评定编号
HP-39
产品名称
管板焊接
工艺指导书编号
WPS-39
母材
类、组别号I-2与类、组别号I-1 相焊
焊接材料
牌号
规格
烘干温度
保温时间
标准号
GB6479/GB713
J507
Ф3.2
300℃
1H
钢号
20/Q345R5
规格
Φ108*4.5
接头形式
角焊焊接方法
焊接方法
SMAW
焊接位置
平角焊
预热和焊后热处理要求
评定标注
JB4708-2000
要求检验项目
无损检测
检测标准
合格标准
性能试验
项目
拉伸
弯曲
冲击（）AKV
面弯
背弯
侧弯
焊缝区
热影响区
数量
宏观检查
√
接头硬度测定
其他项目
编制
日期
审核
日期
90-100
10-15
10-12
直反
2
SMAW
J507 Ф3.2
95-105
10-15
10-12
直反
3
SMAW
J507 Ф3.2
95-105
10-15
10-12
直反
结论
本规定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试件、测定性能，确认试验记录正确
评定结果：合格（合格、不合格）适用范围：b≤2.8/d≧17
焊接材料
牌号
规格
烘干温度
保温时间
标准号
GB6479/GB713
J507
Ф3.2
300℃
1H
钢号
20/Q345R5
规格
Φ108*4.5
宏观检查
方法
检测标准
结果
宏观目测
GB151-1999
合格
焊接工艺参数
焊层
焊接方法
焊接牌号及规格
焊接电流
A
电弧电压
V
焊接速度
cm/min
电流种类及极性
1
SMAW
J507 Ф3.2
Φ108*4.5
预热
加热方式
预热温度
层间温度
测温方法
焊后热处理
种类
加热方式
温度范围
保温时间
冷却方式
焊接工艺参数
焊层
焊接方法
焊接牌号及规格
焊接电流
A
电弧电压
V
焊接速度
cm/min
电流种类及极性
1
SMAW
J507 Ф3.2
90-100
10-15
10-12
直反
2
SMAW
J507 Ф3.2
95-105
10-15
10-12
直反
3
SMAW
J507 Ф3.2
95-105
10-15
10-12
直反
钨极类型及直径： 保护气体：
喷嘴直径： 气体流量：
技术措施：
1焊接前用砂轮清理管板。2.焊接完成后用砂轮清理焊渣
3.焊缝金属厚度按实际壁厚填充。 4.其他工艺要求按同通用焊接工艺卡守则及图纸要求执行
编制
日期
审核
日期
焊接工艺评定
焊接工艺评定名称：管板对接焊
焊接工艺评定编号：WPS—39
试件材料：20#Φ108*4.5
焊接方法：SMAW
评定日期：2015年1月5日
江苏锦屏建设工程有限公司
工艺评定报告编号
HP-39
相应工艺指导书编号
WPS-39
试件编号
HP-39
接头型式
角焊缝
焊接方法
SMAW
焊接位置
/
接头简图
母材
类、组别号I-2与类、组别号I-1 相焊
焊接工艺指导书
项目名称
工艺评定试件
焊接工艺指导书编号
WPS-39工艺评Fra bibliotek编号PQR-39
焊接方法
SMAW
焊接位置
平角焊
接头型式
角焊
机械化
手工
母材
类、组别号I-2与类、组别号I-1 相焊
焊接材料
牌号
规格
烘干温度
保温时间
标准号
GB6479/GB713
J507
Ф3.2
300℃
1H
钢号
20/Q345R5
规格