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ThequalificationofweldingprocedurequalificationforconventionalIslandofnuclearpowerstation点击此处添加与国际标准一致性程度的标识?????XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局???发布NB/TXXXXX—XXXX1范围本标准规定了核电厂常规岛及BOP压力容器、压力管道与承重结构等钢制构件的制作、安装及维修焊接工作前进行焊接工艺评定(以下简称“评定”)的条件、流程、规则、试验方法及其合格标准等基本要求。本标准适用于各种钢的手工焊条电弧焊(SMAW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)、埋弧焊(SAW)、钨极惰性气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)及气焊(OFW)等焊接方法。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T699优质碳素结构钢GB/T710优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T711优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带GB713锅炉和压力容器用钢板GB912碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T983不锈钢焊条GB/T1220不锈钢棒GB/T1954铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法GB/T2650焊接接头冲击试验方法GB/T2651焊接接头拉伸试验方法GB/T2653焊接接头弯曲试验方法GB/T2654焊接接头硬度试验方法GB/T3087低中压锅炉用无缝钢管GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T3524碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带GB3531低温压力容器用钢板GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4334金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/:试验方法GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118热强钢焊条GB5310高压锅炉用无缝钢管GB/T8110气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T10045碳钢药芯焊丝GB/T13237优质碳素结构钢冷轧钢板和钢带GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管NB/TXXXXX—XXXX2GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T17853不锈钢药芯焊丝GB19189压力容器用调质高强度钢板GB/T21833奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管DL/T679焊工技术考核规程DL/T820管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T821钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程DL/T884火电厂金相检验与评定技术导则DL/T1118-XXXX核电厂常规岛焊接技术规程NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/:射线检测NB/:超声检测NB/:磁粉检测NB/:渗透检测YB/T5092焊接用不锈钢丝ASTMA240用于压力容器和一般用途的铬和铬-镍不锈钢钢板、薄钢板和带钢术语和定义焊接工艺评定weldingprocedurequalification为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。焊接工艺评定报告weldingprocedurequalificationrecord;PQR记录评定焊接工艺过程中有关试验数据及结果的文件。焊接工艺规程weldingprocedurespecification;WPS根据合格的焊接工艺评定报告,结合产品技术要求和现场条件编制的、指导产品施焊的焊接工艺文件(或称焊接工艺指导书)。焊件weldingpiece用焊接方法制作的部件。试件testpiece按照预定的焊接工艺制成的用于焊接工艺评定试验的焊件。试件包括母材和焊接接头两部分。NB/TXXXXX—XXXX3试样testspecimen根据相关标准为进行试验所备制的标准样品或非标准样品。总则施焊单位应具有与焊接工程相符的焊接工艺评定报告。焊接工艺评定应以母材的焊接性评价为基础。焊接性评价资料由材料供应商提供或由施焊单位搜集。焊接性评价资料数据不全时,应按相关标准进行必要的焊接性试验。新型材料或有特殊技术要求的母材金属和焊接材料应进行焊接性试验。评定所用钢材应有产品质量证明书,必要时经复检合格,焊接材料应按相应的采购技术条件或标准进行验收。常用钢材及焊接材料分类分组见附录B、附录C,其他材料可参照进行分类分组。评定所使用的焊接、热处理、无损检验、破坏性检验等设备、仪器、仪表,应按计量规定定期校验标定。审核评定方案、主持焊接工艺评定工作、对焊接及试验结果进行综合评定的人员应至少具备焊接相关专业中级职称。试件焊制应由实践经验丰富、操作技能熟练的焊工完成。执行试件焊后热处理、无损检验及性能试验的操作人员,应取得相应的技术资格。评定流程应包含评定方案()编制、评定准备、试件制备、无损检测、试样加工、试样破坏性检验、结果综合评定、编制评定报告()。评定的合格标准应符合产品技术条件的规定,若合同有特殊规定,则按合同约定的要求执行。焊接工艺规程以焊接工艺评定报告为依据编制,一份评定报告可编制出若干(仅非重要因素不同)焊接工艺规程,多份评定报告可用于一份焊接工艺规程的制订。施焊单位不应将其关键工作如评定方案编制、试件焊制等外委,但可将下列各工作的一部分或全部外委:如焊接试件准备、试样下料截取及加工制备、无损检验、力学性能试验及金相检验等,并承担外委工作的责任。焊接工艺评定应限定在同一施焊单位同一质量管理体系中,具有同等效力的设备、人员、管理、监督和技术经验,能保证技能和经验的连续性。评定不得在不同的施焊单位之间转让。焊接工艺评定因素评定因素分类评定因素分为重要因素、附加重要因素和非重要因素。重要因素是指影响焊接接头力学性能(除冲击韧性外)的焊接条件。重要因素改变时,应重新评定。附加重要因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接条件。当附加重要因素改变时,只需增焊试件补充冲击韧性试验。NB/TXXXXX—XXXX4非重要因素是指对焊接接头的力学性能无明显影响的焊接条件。当非重要因素改变时,不必重新进行评定,只需修改焊接工艺规程的相关规定。常用焊接方法的评定因素常用焊接方法的评定因素分类见表1。表1评定因素类别内容重要因素●附加重要因素△非重要因素○SMAWGTAWSAWGMAW、FCAWOFW接头型式改变坡口形式及尺寸○○○○○改变根部间隙○○○○○取消衬垫--○-○增设或取消金属或非金属制熔化成型垫○○○○○母材金属母材的类、级别改变●●●●●母材厚度超过有冲击韧性要求的厚度极限△△△△●母材厚度和焊缝厚度超过评定的范围●●●●●管径超出适用范围●●●●○焊接材料改变焊条、焊丝的类别号●●●●●改变焊接材料的直径(焊条直径Φ≤5mm)○---○改变填充金属类级别-●●●●实芯焊丝改为药芯焊丝,或反之-●-●增加或取消填充金属--●-●改变焊剂类级别--●-○改变焊剂颗粒尺寸--○-○增加、减少或改变附加填充金属--●--焊缝金属的厚度超过范围●●●●●碱性焊条改变为酸性焊条●----焊接气体改变保护气体品种及其比例-●-●●增加或取消背面保护气体-●-●-改变保护气体的流量超出范围-○-○○焊接位置增加焊接位置○○○○○改变焊接位置△△△△△从向上立焊改为下向立焊,或反之●●-●●预热温度层间温度预热温度降低大于50℃●●●●○改变预热保温时间○○○○○提高道间温度大于50℃△△△△△焊后热处理改变焊后热处理类别●●●●●改变焊后热处理规范参数适用范围△△△△△增加或取消焊后热处理●●●●●改变热处理厚度及厚度适应范围△△△△△焊接参数热输入超出允许范围△△△△△改变电源种类和极性△△△△-改变电流、电压范围△△△△-增加或取消脉冲电源-○---改变电极形状及尺寸-○---改变熔滴过渡形式---●-改变嘴孔或喷嘴尺寸-○-○○焊接操作技术由直焊法改为横向摆动焊,或反之○○○○○改变摆动宽度、频率和两端停留时间-○○○○NB/TXXXXX—XXXX5改变导电(喷)嘴至工件距离--○○○改变焊前清理、层间清理、焊后清根方法○○○○○每面多道焊改为每面单道焊△△△△△每面单道焊改为每面多道焊○○○○○单丝焊改为多丝焊,或反之--△△-单面焊改为双面焊,或反之△△△△-改变电极间间距--△○-手工焊改为自动焊,或反之-●●●-增加或取消锤击○○○○○焊接工艺评定规则焊接方法各种焊接方法应单独进行评定,不得相互替代。当一个产品焊接接头采用两种或两种以上焊接方法组合时,可按每种焊接方法分别单独评定,亦可对焊接方法的组合试件评定。组合评定后用于焊件时,可采用其中一种或多种焊接方法,但其母材金属和焊缝金属厚度范围应在各自的适用范围内。母材金属根据母材金属(钢材)的化学成分、力学性能和焊接性等技术指标,收录的国内常用钢材并分类和分组见附录B。钢材类别号改变应重新评定。同组中某种钢材评定合格,当使用同种焊接材料时,合金含量高的钢材可替代合金含量低的其他钢材,反之不可替代。同组钢中不同钢号(含异种钢)的评定,高强度钢材评定合格可适用于强度在平均值或更低的钢材。同类别钢材,高组号钢材评定可替代低组号钢材评定,反之不可替代;同类不锈钢评定应分组进行。除F类和P类钢外,不同类组别钢材组成的焊接接头,即使钢材各自均已分别评定合格,仍应进行组合评定。在某一钢材同时满足两个分组条件时,应将该钢材划入分组级别低的一组。附录B未包括及国外钢材可参照附录B的钢材分类组级划分方法,与国内相应类组级钢材等效评定。分组系统中未列出且未能与附录B对应的钢材应单独进行评定。焊接材料评定用焊接材料选用应符合DL/。对按保证焊缝金属力学性能(抗拉强度或屈服强度)选用焊接材料且未要求冲击韧性时,一种焊接材料评定适用于同组中其他母材金属。同级别焊条,经酸性焊条评定合格,可免做碱性焊条评定。首次采用的焊接材料应进行评定。试件、焊缝厚度与管径适用范围NB/TXXXXX—(T)按如下规定确定:a)不同厚度母材金属的焊接接头,其试件厚度以较薄者计算;b)支管及管座角接头焊缝试件取支管管壁厚度,嵌入或贯穿式支管按主管厚度计算;c)板—板角焊缝试件厚度应取较薄件的厚度;d)管板角接焊缝试件厚度取管壁厚度。。表2评定试件厚度适用于焊件母材金属厚度的有效范围mm试件母材厚度T适用焊件母材厚度的有效范围下限值上限值T≤<T≤(最大12)8<T≤(最大150)T>(δw)计算应符合DL/T1118-。。表3评定试件焊缝金属厚度适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围mm试件焊缝金属厚度δw适用焊件焊缝金属厚度的范围下限值上限值δw≤<δw≤(最大12)8<δw≤(最大150)δw>,适用于两侧不同厚度的对接焊件。:两种或两种以上焊接方法的组合评定,每种焊接方法适用于焊件的厚度不应超过各自评定适用厚度范围,且不得以所有焊接方法的最大适用厚度相叠加;气焊评定适用于焊件的最大厚度与评定试件厚度相同;~。,当有下列情况时,可按如下原则进行:评定焊缝中任一焊道金属厚度δw大于13mm时,;除气焊外,若评定试件经高于下临界点(AC1)温度焊后热处理,;当焊后热处理温度高于上临界点(Ac3)温度,。NB/TXXXXX—XXXX8管状对接接头评定试件公称外径(以下简称“管径”,用D表示)不大于140mm,且壁厚不小于20mm,则评定试件厚度适用于焊件厚度。,当试件厚度不小于40mm时,评定合格的焊接工艺所适用的焊件厚度最大值不限。管径支管和管接头的评定试件管径适用于焊件管径有效范围见表4。表4评定试件管径适用于焊件管径有效范围mm评定试件管径D焊件管径适用范围下限值上限值D≤>(不小于25)不限评定试件种类和焊缝形式评定试件分为板状、管状、管板(支管)状三类,按焊缝形式可分为对接焊缝和角焊缝试件。焊缝又可分为全焊透和部分焊透焊缝。全焊透焊缝的评定,适用于部分焊透焊缝;反之不可。板状对接焊缝试件评定合格,适用于管状对接焊缝;反之亦可。板状角焊缝试件评定合格,适用于管与板或管与管状试件的角焊缝;反之亦可。评定合格的对接焊缝的焊接工艺应用于焊接角焊缝时,焊件厚度的适用范围不限;评定合格的角焊缝的焊接工艺应用于焊接非承压件角焊缝时,焊件厚度的适用范围不限。焊接位置评定试件焊接位置适用于焊件焊接位置的有效范围见表5。表5评定试件焊接位置适用焊件的有效范围试件类型及评定的焊接位置替代的焊缝类型和焊接位置对接焊缝板状角焊缝焊接位置管板焊接位置板状或外径D>600mm的管焊件外径D≤600mm的管焊件板状对接焊缝1G(平焊)1G1G1F、2F-2G(横焊)1G、2G1G、2G1F、2F-3G(立焊)1G、3G1G1F、3F-4G(仰焊)1G、4G1G1F、3F、4F-管状对接焊缝1G(水平转动焊)1G1G1F-2G(垂直固定焊)1G、2G1G1F、2F、4F2F、4F5G(水平固定焊)1G、3G、4G1G1F、3F、4F5F6G(450固定焊)1G、2G、3G、4G1G、2G、5G1F、2F、3F、4F2F、4F、5F板材角焊缝1F(平焊)--1F-2F(横焊)--1F、2F-NB/TXXXXX—XXXX83F(立焊)--1F、2F、3F-4F(仰焊)--1F、2F、4F-注:。≤60mm管子的气焊、钨极氩弧焊,水平固定焊评定可适用于焊件所有焊接位置。,应采用管状试件进行评定,不可用板状试件代替。未要求冲击或硬度试验时,管状或板状试件任何一个位置的评定适用于焊件全位置的焊接。评定方案有特殊要求的按其规定的焊接位置评定。焊接工艺规范各种焊接工艺规范有效范围仅限于对评定中应用的如电极直径、焊接材料及保护气体等有效。对给定的焊接工艺规范,多道熔敷和单道熔敷不得互相替代。评定多焊接工艺规范中的每个焊接工艺规范,应单独或与其他工艺规范关联进行,且多工艺规范的评定仅对按照评定中的顺序应用有效。电源种类当有下列情况时,应补充做冲击试验:a)熔化极气体保护焊熔滴过渡形式,由喷射过渡、熔滴过渡或脉冲过渡改变为短路过渡,或反之;b)直流电源增加或取消脉冲;c)交流电改为直流电,或反之;d)改变焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊的电源种类和直流电源极性。焊接热输入量焊接热输入量增加或减少超过评定值时,应增焊试件补充冲击韧性试验,具体如下:a)当要求控制焊接热输入量及有冲击试验时,评定热输入量上限比试件焊接时增大超过25%;b)当要求硬度试验时,评定热输入量下限比试件焊接时减小超过25%;c)已进行的评定,焊接电流或电弧电压波动范围超过±15%。除焊条电弧焊和钨极氩弧焊外,焊接电流或电弧电压波动范围的改变,可用送丝速度范围的改变代替焊接电流的改变。预热温度和道间温度预热温度和层间温度不宜超过评定方案所拟定的参数值。当预热温度比评定方案拟定的温度降低50℃及更多时,应重新评定。道间温度提高超过50℃时应增焊试件补充冲击韧性试验,但当焊接接头需经高于上临界点(Ac3)焊后热处理或当奥氏体不锈钢焊后经固溶化处理时除外。预热温度和道间温度的其他相关要求应符合DL/T1118-。焊后热处理评定试件焊后热处理(PWHT)的恒温温度和恒温时间、加热和冷却速度等工艺参数应与焊接接头所在产品的热处理条件相当。在热处理温度下累计时间应不少于产品热处理所用时间的80%,可在一次热循环中完成。规定的焊后热处理条件改变或在焊后热处理温度下的总时间增加超过25%时应重新评定。NB/TXXXXX—XXXX9除有特殊规定外,产品焊件焊后热处理温度的有效范围应为评定报告中规定的保温温度±20℃。在所有母材金属上堆焊铬镍奥氏体耐腐蚀层时,经评定的焊后热处理条件改变时应重新评定。焊后热处理的其他相关要求应符合DL/T1118-。焊接气体正面及背面保护气体出现以下情况,应重新进行评定:a)从某一单一保护气体改变为另一种单一保护气体;b)从单一组分保护气体改变为混合气体或反之;c)改变混合保护气体的百分比组成;d)增加或取消保护气体。可燃或助燃气体压力改变超过评定范围,应重新评定。补焊工艺评定已评定合格的报告可适用于相应产品构件的补焊修复,但当用于补焊的焊接工艺重要因素发生变化时,应按本标准的规定进行补焊工艺评定。试件、试样及检验、。、管与板角焊缝试件和组合焊缝试件示意图见图2。