编制和评定WPS中遇到的一些问题
Some Problems and Their Solutions in Practice about WPS
郭晶,丛建堂,李艳(大连日立机械设备公司)
Guo Jing, Cong Jiantang, and Li Yan (Dalian Hitachi Machinery & Equipment Co., Ltd.)

本文是结合实际工作学习ASME焊接评定规范得到的一些认识。据此解决了编制和评定WPS中出现的一些问题。
Some understanding for ASME Welding Qualification Code achieved through learning of the Code provisions directed to some concrete cases in the practice of preparation and qualification of WPSs is introduced in this paper.

焊接规范,编制和评定,认识
WPS, Preparation & Qualification, Understanding

1.前言

编制和评定WPS是锅炉、压力容器和核电设备制造厂焊接工程师主要工作内容之一。在从事这方面的工作中经常会遇到一些平时以为已经搞清楚了的问题,面对具体应用场合又显得拿不定主意的情况。况且我们的团队中还不时有刚走出大学校门的新成员加入。遇到这种情况我们采取的办法是坐下来,先翻开规范有关条文仔细阅读,尔后交流各自对规范规定的理解,通过讨论,求得统一认识。有了正确的认识,问题也就自然而解了。下面就是最近发生的几个事例的真实纪录。

2.问题、认识及解决办法

2.1 评定的熔敷金属厚度(QW-404.30)

背景:一份WPS规定的焊接方法为GTAW打底,GMAW填满坡口。评定该份WPS使用的试板材料为SA-516,Gr.70,试板厚度42mm。也使用了GTAW打底和GMAW填充坡口两种焊接方法。
问题1:WPS中坡口焊缝(Groove)焊缝金属厚度范围(Weld Metal Thickness Range)一项如何规定?
讨论认识:既然WPS规定了两种焊接方法,评定试验也实际使用了两种焊接方法。所以WPS中焊缝金属厚度一项就得分别规定。PQR中也得分别记录。
问题2:那么WPS中GTAW熔敷的打底焊缝厚度范围规定多大合适呢?
讨论认识:在本例的具体情况下,GTAW既然只用作打底焊,一般焊一道(One pass)就够了。GTAW熔敷一道,厚度一般为2~3mm。如果按3mm考虑,WPS中这一项就应规定为:
Weld Metal Thickness Range, Groove, GTAW: 0~6mm,或 up to 6mm或 Max.6mm的形式。.
问题3:评定试验时,GTAW是否只能熔敷3mm厚,小于或大于3mm行不行?
(略)
2.2 垫板(QW-402.4)
背景:
还是2.1中开始提到的哪一份WPS。
问题1:该项WPS中接头设计(QW-402)拦目下,“垫板”(Backing)一项如何规定?
讨论认识:因为用了两种焊接方法,所以要分别规定为:
垫板:GTAW:无(No.);GMAW:有(Yes)。
关于“垫板”,根据QW/QB 692的定义是指“放置在焊接接头根部,对熔化的焊缝金属起承托作用,从而使焊透容易实现的材料”。这里“垫板”的范畴包括建造规范设计部分,确定接头系数的条文(如规范第VIII卷,第1分卷,QW-12)中谈到的“垫板”,但又不仅限于此,范围要比建造规范中的更广。对这一点,在焊接工程师中可能问题不大。其他专业的技术人员,有时还会搞混。
2.3 焊接技术(Technique)(QW-410.11)
背景:
还是2.1中那一项WPS。
问题1:GTAW焊接方法中QW-410.11在WPS中表述为:“QW-410.11:Not Used”。这种表达对不对?
(略)
2.4 带后缀“G”的焊材
背景:
一份1999年编制和评定的一份WPS。评定试板母材是SA-516,Gr.70。焊接方法为GMAW。PQR中记录的焊接填充材料为SFA-5.18,ER70S-G。从焊材供应商提供的质量证明书上抄录,并记录在PQR中的焊丝化学成分为:
C:0.07%;Mn:1.45;Si:0.79; P:0.015%;S:0.017%;Cu:0.13%,Ti:0.19%。
(略)
2.5 预热温度(QW-406.1)
背景:
一项试板材料为P-No.为1,组号为2,焊接方法为SMAW的焊接工艺评定试验,由于试板厚度超过了ASME规范第VIII卷,第1分卷,非强制性附录R中,第R-1(a)条规定的厚度(25mm),因而焊接该评定试板时预热了80℃。
(略)
2.6 冲击韧性试验(QW-250)和评定的母材厚度范围(QW-451.1)
背景:
为评定为一项按ASME规范,第III卷,第1分册,NE分卷建造的某MC级核部件编制的WPS,使用了与产品部件材料相同的材料作评定试板,试板厚度42mm。该核部件的最低使用温度(Lowest Service Temperature,缩略为LST)为10℃(50℉)。
(略)
2.7 母材(QW-403)
背景:
为制造Technip采购公司采购的一批材料为SA-240,Type316L的不锈钢容器,编制了产品焊接工艺文件,包括接头识别图(Welding Map),接头识别表JIC(Joint Identification Card)和一套数份WPS。
(略)
2.8 使用热切割和/或热清根(Use of thermal processes)(QW-410.64)
背景:
在为一家日本客户按ASME规范制造打“U”钢印的规范产品前,客户审查了我们提交的,准备用于产品焊接的WPS和支持那些WPS的PQR后,要求我们修改提交的WPS和PQR,增加关于QW-410.64的内容。
(略)
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