對我國現(xiàn)行焊接工藝評定標準的幾點建議

1、焊接技術(shù) 第 3 5 卷第 2 期 2 0 0 6 年 4 月相當敏感,而短路時間T a在弧壓1 9 . 8 9 ～ 2 1 . 4 1 V 之間變化對應的4 個值最小,說明在此弧壓范圍內(nèi),短路過渡的焊接過程最穩(wěn)定、熔滴尺寸小、飛濺小;從反映焊接電流電壓波形是否平穩(wěn)的各標準偏差也能看出,對應不同的電弧電壓,其大小也有很大的差別:較小的標準偏差反映的焊接電流、電弧電壓波形波動小,焊接過程平穩(wěn),產(chǎn)生的飛濺也較小。由表2 可看出:當實測飛濺量

2、小于1 g / m i n 時,預測結(jié)果的誤差不超過4 %,這在工程上是可以接受的;雖然當實測飛濺量大于1 g / m i n 時,預測結(jié)果的誤差變大 ( 最高達2 2 . 9 %) ,但除 了 平 均 電 壓 為 2 1 . 4 1V 時 所 計 算 的 預 測 值 略 小 于 1g / m i n( 0 . 9 8 7 0 )外,其他情況下預測值均大于1 g / m i n 。在此試驗條件下 ( 焊絲直徑1 . 2 m m ,焊接速

3、度3 0 c m/ m i n ) ,飛濺量1 g / m i n相當于飛濺率為4 %,通常這是非正常情況下焊接的飛濺率,因此,把1 g / m i n 作為該試驗條件下正常與異常焊接飛濺量的臨界值,這表明系統(tǒng)預測的結(jié)果誤差雖較大,但仍能檢測出異常情況 ( 預測值大于1 g / m i n ) 。通過對表2 的分析,可以看出系統(tǒng)能靈敏地檢測出電弧電壓變化對焊接過程 ( 弧焊品質(zhì))的影響,當電弧電壓處于正常情況 ( 1 9 . 2 5 ,

4、1 9 . 8 9 , 2 0 . 2 5 , 2 0 . 8 2 V )時,系統(tǒng)預測的飛濺量誤差很小,不會把正常的情況誤判為異常;而當電弧電壓處于異常情況 ( 太低或太高) 時 , 預 測 值 誤 差 雖 然 較 大 ,但其仍能反映出焊接過程異常情況的出現(xiàn)。試驗的目的是檢驗系統(tǒng)對電弧電壓變化的敏感程度,在整個6 0 s 的焊接過程中只選取了焊接過程穩(wěn)定后 ( 即起弧1 5 s后)2 0 s 內(nèi)的采集數(shù)據(jù)進行保存,作為預測飛濺量的原始數(shù)

5、據(jù),這樣可避免起弧時電弧不穩(wěn)的影響。而在實際焊接生產(chǎn)過程中,則是從一起弧便采集并保存原始數(shù)據(jù)直到焊接結(jié)束,焊后系統(tǒng)進行飛濺量的預測計算時,要把最初3 s 內(nèi)采集的數(shù)據(jù)去掉,然后以2 0 s 為一個數(shù)據(jù)段把整個原始數(shù)據(jù)分為若干計算單元,計算出每單元的飛濺量。系統(tǒng)在具體應用于某一產(chǎn)品焊接過程的評價前,還需針對該焊接過程做一定數(shù)量的飛濺量測試試驗,其目的首先是確定出焊接質(zhì)量合格時對應的飛濺量閾值,并以此作為焊接過程穩(wěn)定性 ( 弧焊品質(zhì))評價的

6、標準指標值;其次是根據(jù)實測飛濺量高于或低于3 g / m i n ,選擇線性或非線性回歸模型。4 結(jié)論( 1 )采用用于預測焊接飛濺量的多元回歸模型作為定量評價模型核心算法,以計算出的飛濺量作為評價指標進行C O 2電弧焊弧焊品質(zhì)的定量評價。( 2 )自主開發(fā)的C O 2 弧焊品質(zhì)定量評價虛擬儀器系統(tǒng),對C O 2 電弧焊影響弧焊品質(zhì)的重要因素—— —電弧電壓具有很高的靈敏度,它能夠?qū)附舆^程穩(wěn)定性 ( 弧焊品質(zhì))做出較為準確的定量評價

7、。( 3 )系統(tǒng)進一步完善后可用于C O 2 自動焊的弧焊品質(zhì)在線定量評價和焊接各參數(shù)的優(yōu)化,具有較好的應用前景。參考文獻:[ 1 ]張曉囡,李俊岳,黃石生,等. 評定C O 2 電弧電源動特性的統(tǒng)計分析法[ J ] . 焊接學報,2 0 0 1 ,2 2 ( 3 ) : 1 2 - 1 6 .[ 2 ]朱六妹,肖孝菊,王 偉,等. C O 2 焊熔滴過渡特征的分析和研究[ J ] . 電焊機,2 0 0 0 , 3 0 ( 1 ) :

8、 1 8 - 2 1 .[ 3 ]K a n g MJ , R h e e S . T h e s t a t i s t i c a l m o d e l s f o r e s t i m a t i n g t h e a m o u n t o fs p a t t e r i n t h e s h o r t c i r c u i t t r a n s f e r m o d e o f G M A W[ J ] .

9、We l d i n g J o u r n a l ,2 0 0 1 ,2 8 ( 3 ) : 2 - 8 .作者簡介:武 華 ( 1 9 6 2 —) ,女,副教授,主要從事材料成形的教學與研究.本公司在施工中經(jīng)常接觸到各種焊接工藝評定標準,經(jīng)常出現(xiàn)同一種材質(zhì)需要按不同評定標準進行評定的情況,而評定的主要項目卻基本相同,致使焊接工藝評定重復量很大。同時,由于某些工藝評定標準再版后在主要內(nèi)容上變動過大或某些評定標準廢止,大量的評定也隨

10、之作廢,不僅浪費了大量人力、物力、財力,還使焊 接 工 藝 評 定 管 理 難 度 增 大 ,對 我 國 現(xiàn) 行 焊 接 工 藝 評 定 標 準 的 幾 點 建 議王煥軍( 中國石化集團 第四建設(shè)公司,天津 3 0 0 2 7 0 )摘要:通過焊接工藝評定標準在施工中的應用,分析了我國焊接工藝評定標準的現(xiàn)狀,并對焊接工藝評定內(nèi)容提出了幾點建議。關(guān)鍵詞:標準;焊接工藝評定;建議中圖分類號:F 4 0 6 . 3 文獻標識碼:B收稿日期:2

11、 0 0 5 - 1 1 - 0 9文章編號: 1 0 0 2 - 0 2 5 X ( 2 0 0 6 ) 0 2 - 0 0 6 0 - 0 2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!· 焊接質(zhì)量控制與管理 · 6 0We l d i n gT e c h n o l o g y V o l . 3 5 N o . 2 A p r . 2 0 0 6給企業(yè)帶來

12、諸多不利影響。1 我國焊接工藝評定標準的現(xiàn)狀分析我國現(xiàn)行工藝評定標準較多,如J B4 7 0 8 —2 0 0 0《 鋼制壓力容器焊接工藝評定》 、 《 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中的附錄1“ 焊接工藝評定” 、G B5 0 2 3 6 —1 9 9 8《 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 、J G8 1 —2 0 0 2《 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝規(guī)程》中的第5 章 “ 焊接工藝試驗” 、S Y / T 0 4 5 2 —2 0

13、0 2《 石油天然氣金屬管理焊接工藝評定》等,這些標準由于針對不同的產(chǎn)品或者制定的部門不同,在一些細節(jié)上有一些差異,但其本原理都是相同的。雖然每種標準都規(guī)定了其特定的適用范圍,但執(zhí)行過程中又有不嚴格的情況,如J B4 7 0 8 —2 0 0 0 盡管明確規(guī)定僅適用于鋼制壓力容器,然而按該標準所做的評定無論是在壓力管道施工資質(zhì)認證還是在壓力管道施工中都得到了有關(guān)部門現(xiàn)實性的認可,這種認可并非沒有道理,按照J B4 7 0 8 —2 0

14、0 0 和G B5 0 2 3 6 —1 9 9 8 這2 種標準所做的評定在主要內(nèi)容上確實是相同的。仔細研究一下我國目前常用的焊接工藝評定標準,不難發(fā)現(xiàn),各評定標準表達形式雖有所不同,但內(nèi)容類似,一個標準改版后,對某些內(nèi)容做了修改,則借鑒該標準的其他標準則與之出現(xiàn)矛盾,因此必須統(tǒng)一工藝評定標準。通過比較《 蒸汽鍋爐安全技 術(shù) 監(jiān) 察 規(guī) 程 》 附 錄Ⅰ G B5 0 2 3 6 —1 9 8 2 和J B4 7 0 8 —1 9 9

15、 2 之后發(fā)現(xiàn),其不同之處不是很多,但是隨著標準改版,現(xiàn)行的G B5 0 2 3 6 —1 9 9 8《 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》與J B4 7 0 8 —2 0 0 0 的矛盾越來越大,G B5 0 2 3 5 —1 9 9 8 更多借鑒了 A S M E 標 準 , 同 時 也 借 鑒 了 J B4 7 0 8 —1 9 9 2 的 內(nèi) 容 ; 而 J B4 7 0 8 —2 0 0 0 雖然也參照了A S M E 標準,但在原1

16、 9 9 2 版基礎(chǔ)上做了較大改動,這樣便在試件厚度覆蓋范圍和試樣形狀上出現(xiàn)了差別。筆者認為,工藝評定標準主要內(nèi)容應該是影響焊接接頭力學性能和沖擊韌性的重要因素和補加因素,既然現(xiàn)行評定標準在這2 個方面具有共通性,并且又有國際標準可以借鑒,那么我國工藝評定標準走向標準化并無太多困難。2 幾點建議2 . 1 工藝評定標準應盡快與國際標準接軌,并由專門機構(gòu)負責編寫和換版工作國家應該設(shè)置一個專門機構(gòu)負責焊接工藝評定標準的編寫、修改工作,評定標

17、準可以按行業(yè)或結(jié)構(gòu)類別劃分,凡是施工標準中涉及到工藝評定內(nèi)容時,只需注明采用哪種工藝評定標準即可,如工程中對焊接接頭有特殊要求時,應由設(shè)計方在圖樣上注明。2 . 2 母材類別與組別的劃分在我國工藝評定標準中,雖然都有金屬材料類別與組別的劃分,并且也列舉了一些牌號,但是僅僅是我國金屬材料的一部分。標準中把母材類別劃分問題交給了施工單位,施工單位對母材的了解是有局限性的,僅能憑母材的化學成分、力學性能等進行分類,這樣就會造成母材分類分組的不

18、一致,使工藝評定在執(zhí)行過程中缺乏統(tǒng)一。我國的金屬材料標準系列不及國外的標準系列強,但是在某一鋼號的鋼正式生產(chǎn)前,生 產(chǎn) 廠 家 都 進 行 過 各 種 試 驗 ,包括焊接性試驗,鋼材研究者更熟悉鋼材的性能,因此筆者認為工藝評定標準中應盡可能將國產(chǎn)金屬材料一一列出,并進行分類分組。同時應盡量加快 工 藝 評 定 標 準 的 版 本 更 新 ,使一些新材料及時編入到標準中。2 . 3 焊接材料應采用型號并進行分類分組我國焊材標準早已和國際接

19、軌,以型號表示,而工藝評定標準中仍采用牌號,并規(guī)定如果改變焊條牌號、焊絲鋼號需重新評定。目前焊材生產(chǎn)廠家很多,而每個廠家的焊材牌號編法不一,但是每種焊材都必須注明符合國家標準的哪種型號。如果評定標準中不采用國家標準對焊材的規(guī)定,會使得執(zhí)行標準的人無所適從,但如果按焊材型號去做,又擔心檢查部門硬套標準,不予認可。為了減少重復評定,各評定標準對母材都進行了分類分組,然而這種分類從某種意義上說并無多大作用。所有評定標準都規(guī)定了母材替代原則,而

20、這種替代必須在重要因素和補加因素相同的前提下進行。而所有標準對焊材都未做歸類,多數(shù)歸在一組的母材所用的焊材又無法統(tǒng)一,仍需做大量的評定。筆者認為在修訂焊接工藝評定標準時,應盡量將焊材進行分類分組,以減少企業(yè)的焊接工藝評定量。2 . 4 標準中的內(nèi)容表述應簡潔易懂在和許多從事焊接工藝評定工作的技術(shù)人員接觸的過程中,筆者發(fā)現(xiàn),多數(shù)人認為現(xiàn)行工 藝 評 定 標 準 在 理 解 上 不 統(tǒng)一 , 有 些 內(nèi) 容 模 棱 兩 可 , 有 些 內(nèi)

21、容 講 述 得 不 夠 詳 細 , 容 易使 人 誤 解 。 建 議 在 今 后 修 訂 標 準 時 , 一 些 用 文 字 表 述 不 易理 解 的 地 方 , 可 用 表 格 的 形 式 列 出 , 使 所 有 使 用 標 準 的 人對標準內(nèi)容的理解是統(tǒng)一的。3 結(jié)論焊接工藝評定是焊接施工中的重要組成部分,因此統(tǒng)一、完善各種焊接工藝評定標準是現(xiàn)在焊接領(lǐng)域亟待解決的問題。目前,我國很多標準都在與國際標準接軌,面對越來越多的外資或合資項