1、本文主要論述了ASME規范產品的制造中關于焊接工藝評定需要注意的四個問題。這些問題主要包括焊接工藝評定是否做沖擊試驗、坡口焊縫與角焊縫的區別以及標準焊接工藝（SWPS的使用問題等。關鍵詞焊接工藝評定；標準；沖擊試驗；探討焊接過程直接影響ASME規范產品的性能與質量，正確按ASME規范進行焊接工藝評定是建造安全、優質ASME規范產品的重要前提?，F將ASME規范產品焊接工藝評定中幾個值得注意的問題論述如下：1 焊接工藝評定文件的中英文問題ASME規范是美國的一部現行國家法律，因而是以英文為官方語言，英文原版與中文翻譯版在個別的地方是有差別的，對ASME規范的理解也應該以原版英文為準，這應該引起我國

2、廣大從事ASME焊接工藝文件編制人員的重視，另外對于我國的廣大焊接技術人員及焊接工人，英語水平可能達不到非常順暢的水平，因而AI（授權檢驗師）一般要求焊接的工藝文件是全英文或中英文對照的。2 沖擊問題ASME規范把影響焊件力學性能的焊接條件定義為“重要變素”，把不影響焊件力學性能的焊接條件定義為“非重要變素”；把影響焊件沖擊韌性的焊接條件定為“附加重要變素"，ASME第IX卷并沒有規定什么情況焊接工藝評定需要做沖擊試驗，但在QW-100.1中規定“Inaddition,whenotherSectionsoftheCoderequirenotchtoug-hnessqualificat

3、ionoftheWPS,theapp-licablesupplementaryessentialvaria-blesmustbeaddressedintheWPS."翻譯為“當其他卷有要求WPS對缺口韌性進行評定時，相應的附加重要因素必須在WPS中列出”。這就是說WPS什么時候要進行沖擊試驗是在其他卷中規定的，比如在ASME規范第皿卷1冊白UUCS67中就明確規定了什么情況要做沖擊試驗，由此可以看出ASME第IX卷并不是獨立的一卷，需要與其他卷配合進行使用。在ASME規范第皿卷1冊白UCS-67規定：ExceptasexemptedinUG-20(f),theWe-ldingProc

4、edureQualificationshallin-cludeimpacttestsofweldsandheataff-ectedzones(HAZ)madeinaccordancewithUG-84whenrequiredbythefollo-wingprovisions.TheMDMTusedbelowshallbetheMDMTstampedonthename-plateortheexemptiontemperatureoftheweldedcomponentbeforeapplyingthetemperaturereductionpermittedbyUCS-66(b)orUCS-68

5、(c).UCS-67(a)WeldsmadewithfillermetalshallbeimpacttestedinaccordancewithUG-84whenanyofthefollowingapply:UCS-67(a)(1)wheneitherbasemetalisrequiredtobeimpacttestedbytherulesofthisDivision;orUCS-67(a)(2)whenjoiningbasemetalsexemptfromimpacttestingbyUCS-66(g)orFig.UCS-66CurveCorDandtheminimumdesignmetal

6、temperatureiscolderthan-20(-29C)butnotcolderthan-55(-48C),unlessweldingconsumableswhichhavebeenclassifiedbyimpacttestsatatem-peraturenotwarmerthantheMDMTbytheapplicableSFAspecificationareused;orUCS-67(a)(3)whenjoiningbaseme-talsexemptfromimpacttestingbyUCS-66(g)whentheminimumdesignmetaltemperatureis

7、colderthan-55(-48C).UCS-67(b)WeldsinUCSmaterialsmadewithouttheuseoffillermetalshallbeimpacttestedwhenthethicknessattheweldexceeds1/2in.(13mm)forallmini-mumdesignmetaltemperaturesorwhenthethicknessattheweldexceeds5/16in.(8mm)andtheminimumdesignmetaltemperatureiscolderthan50(10C).Thisrequirementdoesno

8、tapplytoweldsmadeaspartofthematerialspecifica-tion.UCS-67(c)Weldheataffectedzonespro-ducedwithorwithouttheadditionoffillermetalshallbeimpacttestedwheneveranyofthefollowingapply:UCS-67whenthebasemetalisrequiredtobeimpacttestedbytherulesofthisDivision;orUCS-67(c)(2)whentheweldshaveanyindividualweldpas

9、sexceeding1/2in.(13mm)inthickness,andtheminimumdesignmetaltempera-tureiscolderthan70(21);orUCS-67(c)(3)whenjoiningbasemetalsexemptfromimpacttestingbyUCS-66(g)whentheminimumdesignmetaltemperatureiscolderthan-55(-48C).翻譯后如下：除UG-20(f)的免試規定外，當以下規定要求時，焊接工藝評定中應包括按照UG-84要求做焊縫和熱影響區(HAZ)的沖擊試驗。以下使用的MDMT應是標打在銘

10、牌上的MDMT或者是焊接元件在采用UCS-66(b)或者UCS-68(C)允許的溫度降低之前的豁免溫度。UCS-67(a)采用填充金屬制造的焊縫，當有以下任何一種情況時，應按照UG-84做沖擊試驗。UCS-67(a)(1)當母材之一按本冊規則做沖擊試驗時；或UCS-67(a)(2)連接的母材按UCS-66(g)或圖UCS-66中曲線C或D,且MDMT低于-20(或-29C)但不低于-55(或-48C)可免做沖擊試驗，且所用焊接材料按其SFA標準規定的沖擊試驗溫度分類高于MDMT的；或UCS-67(a)(3)連接的母材按UCS-66(g)可免做沖擊試驗，但其MDMT低于-55(或-48C)。UC

11、S-67(b)不采用填充金屬的，以UCS材料制造的焊縫，當焊縫厚度大于1/2in.(13mm)時，對于所有的MDMT都應該做沖擊試驗，或焊縫厚度大于5/16in.(8mm)而MDMT低于50(或10C),也應做沖擊試驗。此要求不適用于作為材料標準的一部分而制作的焊縫。UCS-67(c)有下列情況之一時，不管是否采用填充金屬，對焊接熱影響區都應做沖擊試驗：UCS-67(c)(1)按本冊規則，對母材要求做沖擊試驗時；或UCS-67(c)(2)當焊縫中任何一道焊道的厚度超過1/2in.(13mm)時且MDMT低于70(21C)時；或UCS-67CO(3)連接的母材按UCS-66(g)可免做沖擊試驗但

12、MDMT低于-55(-48C)。從UCS-67中我們可以看出，對于焊接工藝評定的沖擊問題要從以下幾個方面考慮：要考慮產品的焊接是否采用填充金屬制造，如果不采用填充金屬制造，要考慮焊縫中任何一道焊道的厚度是否超過5/16n.(8mm)及1/2in.(13mm),并且要考慮產品的MDMT是否低于50(10C),如果采用填充金屬制造，要考慮以下影響因素：(1)要考慮產品的母材按UCS-66(g)或圖UCS-66中曲線C或D是否可以免做沖擊試驗。(2)要考慮產品的MDMT是否低于-55(-48C)。(3)要考慮的是所使用的焊接材料按其SFA標準規定的沖擊試驗溫度是否高于產品的MDMT。(4)要考慮產品

13、的焊接中是否有任一焊道的厚度超過13mmo3 坡口焊縫與角焊縫問題在ASME規范第IX卷中，就壓力容器制造中常用的SMAW(焊條電弧焊)、SAW(埋弧焊)、GTAW(鴇極僦弧焊)等焊接方法而言，其接頭型式和坡口設計等參數通常是焊接工藝評定的非重要參數，但對于焊縫型式這一參數，IX卷在工藝評定的通用要求部分對此作了專門論述，并分別給出了角焊縫和坡口焊縫的焊接工藝評定方法。由于ASME規范對坡口焊縫與角焊縫的評定試驗方法與要求均不相同，所以我們必須正確區分這兩種不同類型的焊縫。角焊縫(filletweld)在ASME第IX卷QW/QB-492的解釋為：在搭接、T型和角接接頭中，連接大體互成直角的兩

14、個表面的焊縫，焊縫的橫截面近乎三角形(filletweld:aweldofapproximatelytriangularcrosssec-tionjoiningtwosurfacesapproximatelyatrightanglestoeachotherinalapjoint,teejoint,orcornerjoint)，坡口焊縫在ASME第IX卷QW/QB-492的解釋為：焊縫在一個或兩個被焊構件之間的坡口內形成(grooveweld:aweldmadeinagrooveformedwithinasinglemem-berorinthegroovebetweentwomem-bersto

15、bejoined)。ASME規范第IX卷實際上并沒有完全解釋明白什么樣的焊縫才算是坡口焊縫，什么樣的焊縫才算是角焊縫。查詢AWSA3.0-2001焊接標準術語和定義中關于坡口焊縫(grooveweld)及角焊縫(filletweld)的定義，尤其是見過AWSA3.0-2001焊接標準術語和定義的插圖8,插圖9,插圖17,插圖19和插圖21(A)后，我們可以清楚的明白什么是坡口焊縫，什么是角焊縫。但在實際評定中，有些焊接工藝人員容易將T形接頭、直角接頭和角接接頭的坡口焊縫誤認為角焊縫，這應該引起焊接工藝人員的注意。4 標準焊接工藝規程<StandardWeldingProcedureSpe

16、cifications(SW-PSs>ASME第IX卷的第V章節規定列在附錄中的標準焊接工藝規程SWPS可用于要求采用ASME鍋爐及壓力容器規范第IX卷的建造中，任何考慮標準焊接工藝規程SWPS的建造規范的要求優先于第IX卷的要求。這些標準焊接工藝規程SWPS不允許用于有要求沖擊韌度試驗的建造規范的情況中。在應用前，制造商應對生產焊接和所提供的操作控制遵守每個標準焊接工藝規程SWPS負責，制造商應按照SWPS焊接一個坡口試件并作記錄（包括母材、焊材、坡口、預熱、后熱、檢驗、力學性能及射線檢測等15項記錄）。一旦一個SWPS已被試驗，相似于所試驗的附加的SWPS可被使用而無需進一步的試驗,

17、這樣附加的SWPS應與被試驗的SWPS進行比較且以下限制不能被超越：焊接過程的變化、P分類數字和S分類數字的變化、從焊態到熱處理狀態的變化、從氣體保護焊到自保護藥芯焊絲的變化、焊條的F分類數字的變化、高于室溫預熱的增加等。SWPS的生產應用，當使用任何一個SWPS時，遵循一個WPS的焊接必須嚴格按照SWPS的規定進行。另外，應用SWPS還應遵守下列條件：制造商不得偏離SWPS中焊接條件、SWPS不能補充或修改（除非建造規范要求）、SWPS能與制造商評定的WPS用在同樣的生產接頭中，SWPS只有在QW-510的試驗成功地焊接、試驗和證明后才能使用，支持試驗的辨認號應標注在每個SWPS上，支持試驗

18、記錄應交AI（授權檢驗師）評審。因為SWPS的這些嚴格限制，因而在實際的產品制造中很少采用SWPS,一般廠家均使用經過自己廠家制作的WPS,不過對WPS的編寫還是可以借鑒SWPS的寫法的，這是因為AWS編寫的SWPS是經過無數人驗證過的，其寫法是經過縝密的思考的，這對國內還不是很熟悉ASME第IX卷的焊接工藝人員還是有很大的借鑒意義的，但是在借鑒這些SWPS的寫法時，要嚴格按照ASME第IX卷的要求將ASME第IXQW-250至QW-280所要求的每一個重要變素和非重要變素以及需要時的補加重要變素寫全，但現在目前國內焊接工作者在按照ASME第IX卷編寫WPS時，最容易犯的錯誤就是未能將第IX卷要求的QW-250至QW-280全部的重要變素和非重要變素以及需要時的補加重要變素寫全。參考文獻1 ASMEBoiler&PressureVesselCode,SectionVIII,Division1,2007edition,and2008addenda.2 ASMEB