摘要 通過對角焊縫和組合焊縫的焊接上藝評定的分析， 提出鍋爐產品角焊縫和組合焊縫的焊接工藝評定中易出現的問題， 並提出了解決問題的辦法。
0 引言
焊接工藝是鍋爐產品製造過程中最重要的加工工藝。 焊接品質的好壞， 在很大程度上決定鍋爐產品品質的好壞。 如何能保證產品的焊接品質， 焊接工藝起著舉足輕重的作用。 蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(以下簡稱《蒸規》)中明確提出， 產品在施焊前， 焊接單位應按附錄Ⅰ的規定， 對焊接接頭進行焊接工藝評定。
鍋爐產品的焊接接頭從焊縫連接形式上分析，
在評定時， 一定要將角焊縫與組合焊縫2種焊縫形式分清楚。 角焊縫與組合焊縫的區別如圖1所示。 下面筆者對角焊縫和組合焊縫的焊接工藝評定談一些看法。
1角焊縫的焊接工藝評定
角焊縫可以用對接焊縫試件評定法評定， 也可以用角焊縫試件評定。 《蒸規》附錄Ⅰ將角焊縫工藝分為板一板試件和管一板試件， 該工藝試件評定母材厚度的有效範圍同對接焊縫工藝試件厚度有效範圍取值是一致的，
但在取評定厚度時， 要注意板一板角焊縫試件母材評定厚度為試件的腹板厚度， 管一板角焊縫試件評定母材厚度為管子的壁厚， 它與管徑無關， 只與管子的壁厚有關。
下面以鍋爐的對流管與鍋筒的焊接接頭為例作一說明。 圖2為對流管與鍋筒的焊接接頭簡圖。 在評定此焊接接頭時， 可選己評定合格的對接焊縫試件的焊接工藝對其進行評定。 但對接焊縫母材厚度有效範圍一定要包含角焊縫管壁厚度， 為此選板厚8mm對接焊縫試件即可。 也可做1個管一板角焊縫試件對其進行評定。
同樣， 選用的管子壁厚有效覆蓋範圍也要能覆蓋焊件管子的壁厚(3.5mm)， 如選管壁厚度為5mm、管板取合適的厚度即可。 在對試件進行檢驗中， 角焊縫工藝試件的檢驗項目有外觀檢查、斷面檢查。
2組合焊縫的焊接工藝評定
在鍋爐產品中， 要求截面全焊透的T形和角接接頭， 都是由對接焊縫和角焊縫組成的， 屬於組合焊縫，
2.1 組合焊縫試件加對接焊縫試件評定法
用組合焊縫試件加對接焊縫試件評定時， 組合焊縫試件的檢查項目包括外觀檢查和斷面檢查， 以此來驗證焊接接頭根部是否焊透;對接焊縫試件檢查項目包括外觀檢查、無損探傷、力學性能試驗， 以驗證組合焊縫的力學性能是否滿足要求。
此時對對接焊縫坡口形式和尺寸不做要求。
二是試件厚度範圍未能覆蓋全部母材。 當做對接焊縫試件時， 試件厚度有效覆蓋範圍僅考慮了組合焊縫接頭中的一個母材厚度而遺漏了另一個母材厚度。 因為此時的焊縫是對接焊縫加角焊縫， 而不是單獨的1個角焊縫。 對接焊縫評定包括焊縫接頭中的2個母材， 因此所選試件厚度要能覆蓋到焊接接頭的全部母材。 如管子與管板的全焊透的角接接頭，不能把它當作角焊縫僅考慮覆蓋管子的壁厚而不考慮管板的厚度。如果1個對接焊縫試件其有效範圍不能覆蓋全部母材，必須做2個對接焊縫試件來分別覆蓋母材厚度來滿足要求。
《蒸規》附錄Ⅰ中將組合焊縫試件分為板一板試件和管一板試件。鍋爐產品中管子與鍋殼、管子與集箱、下降管與集箱所形成的組合焊縫可視為管一板型式組合焊縫進行評定。
2.2 對接焊縫試件評定法
用對接焊縫試件評定法對組合焊縫進行評定時，對接焊縫試件的坡口形式及尺寸要求與所要評定的組合焊縫的坡口形式及尺寸相同。對接焊縫試件經外觀檢查、無損探傷、力學性能試驗3項檢查來驗證組合焊縫力學性能是否能滿足要求。採用這種方法進行組合焊縫的工藝評定時，也要注意兩點：一是評定試件厚度有效範圍必需同時包括所要評定的焊件接頭母材;二是要注意試件的坡口尺寸與所要評定的焊件一致。
採用此法進行評定時，因坡口尺寸、焊接參數取值都在一定範圍內，所以工藝試件坡口尺寸應取焊接難度較大的一邊。如：坡口角度取最小值、鈍邊取最大值、對口間隙取最小值;在焊接參數的選擇上，焊接熱輸入取偏大值。如果在上述情況下能保證焊透，滿足要求，那麼在其它條件下也能焊透並滿足要求。
2.3組合焊縫焊接工藝評定舉例
實例：鍋爐下降管與集箱的組合焊縫焊接工藝評定，焊接接頭如圖3所示。採用第1種方法進行評定，要焊制組合焊縫試件和對接焊縫試件。對於管一板組合焊縫試件，試件的評定厚度為管子的壁厚，即下降管的壁厚為6mm。
據《蒸規》附錄I中表1-2，工藝試件母材厚度取1.5-8mm，如管子取小57mmX3.5mm,焊1個管一板組合焊縫試件即可。對於對接焊縫工藝試件，母材厚度有效範圍要能同時覆蓋下降管和集箱2個管子的壁厚，為此，取厚度為6mm的板焊制對接焊縫試件，其厚度有效評定範圍在1.5-12mm之間，能將2個管子壁厚覆蓋。
此時對對接焊縫的坡口形式及尺寸不做要求。若採用第2種方法評定，對接焊縫試件的板厚評定有效範圍也要能同時包括下降管和集箱的壁厚，為此同樣可取6mm。但此時對接焊縫試件的坡口尺寸一定要與組合焊縫的坡口尺寸相同。
結論：
(1)角焊縫的焊接工藝評定可以用角焊縫試件進行評定，也可用對接焊縫試件進行評定。
(2)組合焊縫焊接工藝評定既可用對接焊縫試件進行評定，也可用組合焊縫試件加對接焊縫試件進行評定。
如管子與管板的全焊透的角接接頭，不能把它當作角焊縫僅考慮覆蓋管子的壁厚而不考慮管板的厚度。如果1個對接焊縫試件其有效範圍不能覆蓋全部母材，必須做2個對接焊縫試件來分別覆蓋母材厚度來滿足要求。《蒸規》附錄Ⅰ中將組合焊縫試件分為板一板試件和管一板試件。鍋爐產品中管子與鍋殼、管子與集箱、下降管與集箱所形成的組合焊縫可視為管一板型式組合焊縫進行評定。
2.2 對接焊縫試件評定法
用對接焊縫試件評定法對組合焊縫進行評定時，對接焊縫試件的坡口形式及尺寸要求與所要評定的組合焊縫的坡口形式及尺寸相同。對接焊縫試件經外觀檢查、無損探傷、力學性能試驗3項檢查來驗證組合焊縫力學性能是否能滿足要求。採用這種方法進行組合焊縫的工藝評定時，也要注意兩點：一是評定試件厚度有效範圍必需同時包括所要評定的焊件接頭母材;二是要注意試件的坡口尺寸與所要評定的焊件一致。
採用此法進行評定時，因坡口尺寸、焊接參數取值都在一定範圍內，所以工藝試件坡口尺寸應取焊接難度較大的一邊。如：坡口角度取最小值、鈍邊取最大值、對口間隙取最小值;在焊接參數的選擇上，焊接熱輸入取偏大值。如果在上述情況下能保證焊透，滿足要求，那麼在其它條件下也能焊透並滿足要求。
2.3組合焊縫焊接工藝評定舉例
實例：鍋爐下降管與集箱的組合焊縫焊接工藝評定，焊接接頭如圖3所示。採用第1種方法進行評定，要焊制組合焊縫試件和對接焊縫試件。對於管一板組合焊縫試件，試件的評定厚度為管子的壁厚，即下降管的壁厚為6mm。
據《蒸規》附錄I中表1-2，工藝試件母材厚度取1.5-8mm，如管子取小57mmX3.5mm,焊1個管一板組合焊縫試件即可。對於對接焊縫工藝試件，母材厚度有效範圍要能同時覆蓋下降管和集箱2個管子的壁厚，為此，取厚度為6mm的板焊制對接焊縫試件，其厚度有效評定範圍在1.5-12mm之間，能將2個管子壁厚覆蓋。
此時對對接焊縫的坡口形式及尺寸不做要求。若採用第2種方法評定，對接焊縫試件的板厚評定有效範圍也要能同時包括下降管和集箱的壁厚，為此同樣可取6mm。但此時對接焊縫試件的坡口尺寸一定要與組合焊縫的坡口尺寸相同。
結論：
(1)角焊縫的焊接工藝評定可以用角焊縫試件進行評定，也可用對接焊縫試件進行評定。
(2)組合焊縫焊接工藝評定既可用對接焊縫試件進行評定，也可用組合焊縫試件加對接焊縫試件進行評定。