生產(chǎn)與應(yīng)用海洋工程典型標(biāo)準(zhǔn)焊工技能評定區(qū)別解讀

孫小磊，程晉宜，仝明磊，郭進(jìn)巍

(海油工程焊工培訓(xùn)認(rèn)證中心，山東青島266520)

生產(chǎn)與應(yīng)用海洋工程典型標(biāo)準(zhǔn)焊工技能評定區(qū)別解讀

孫小磊，程晉宜，仝明磊，郭進(jìn)巍

(海油工程焊工培訓(xùn)認(rèn)證中心，山東青島266520)

就目前國內(nèi)海洋工程鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的中國船級社CCS材料與焊接規(guī)范(2009)、美國AWS D1.1鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(2008)及BS EN287－1鋼材熔焊焊工評定標(biāo)準(zhǔn)(2004)等有關(guān)焊工技能評定的區(qū)別進(jìn)行了梳理，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對比了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)差別，避免不同標(biāo)準(zhǔn)之間的相互混淆，提高焊工技能評定的工作效率，減少因重復(fù)評定造成的不必要損失。

焊工技能評定；CCS材料與焊接規(guī)范；AWS D1.1；EN287－1

0 前言

在國家“調(diào)整東部，發(fā)展西部，加快海上”的總方針政策下，海上石油資源開發(fā)呈現(xiàn)出高速高效的發(fā)展態(tài)勢。海洋石油工程股份有限公司致力于各種海上設(shè)施和大型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研發(fā)、建造安裝及相關(guān)維修，其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接影響到我國海上石油資源的開發(fā)進(jìn)程。焊接質(zhì)量是海工產(chǎn)品質(zhì)量的核心，科學(xué)的焊工技能評定則是保證焊接質(zhì)量的第一道關(guān)口。海洋石油工程焊工培訓(xùn)認(rèn)證中心擔(dān)當(dāng)著為海工提供合格焊工的任務(wù)。目前，在海工(青島)焊工技能評定中應(yīng)用最多的是中國船級社CCS材料與焊接規(guī)范(2009)、美國AWS D1.1鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(2008)和BS EN287－1鋼材熔焊焊工評定標(biāo)準(zhǔn)(2004)，不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的要求，為了避免不同標(biāo)準(zhǔn)的混淆，在此結(jié)合實(shí)際工作對這三個(gè)海洋工程典型標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別進(jìn)行了梳理，以便開展科學(xué)、合理的焊工技能培訓(xùn)和資質(zhì)評定。

1 焊工考試區(qū)別詳情

1.1 材料要求的區(qū)別

(1)CCS材料與焊接規(guī)范對母材及焊接材料的要求嚴(yán)格，要求其生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)批次必須經(jīng)過CCS中國船級社的認(rèn)可。但是，該標(biāo)準(zhǔn)涉及的材料種類廣泛，既包括鋼鐵材料又包括鋁合金等有色金屬。

(2)AWS D1.1標(biāo)準(zhǔn)只適用于最低屈服強(qiáng)度小于690 MPa，厚度大于3 mm的碳鋼或低合金鋼。

(3)BS EN287－1與前兩者明顯的不同是，它僅限于鋼材熔焊焊工的資格考試。材料要求沒有CCS標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，也不像AWS D1.1那樣僅僅限制在一定強(qiáng)度和厚度的碳鋼或低合金鋼。

目前，海洋工程采用的材料主要為船用結(jié)構(gòu)鋼，在焊工培訓(xùn)、考試時(shí)所選用的材料要具有代表性，既能培訓(xùn)出技能達(dá)標(biāo)的焊工，同時(shí)能覆蓋較多材料的焊接。

1.2 焊工分級差異

焊工等級主要由焊接位置決定。CCS材料與焊接規(guī)范和AWS D1.1有關(guān)焊接位置的標(biāo)識是一致的，BS EN287－1與前兩者對于焊接位置的標(biāo)識則完全不同，譬如平、橫、立、仰四種基本的焊接位置，CCS材料與焊接規(guī)范和AWS D1.1將其表述為1G、2G、3G和4G，而BS EN287－1則表述為PA、PC、PF(立向上焊)、PG(立向下焊)、PE。另外BS EN287－1中沒有6GR位置的焊工評定，對于需要TKY的焊工時(shí)，BS EN287－1規(guī)定具備了相應(yīng)對接位置的焊工可以進(jìn)行一定的角焊縫評定使其具備TKY的焊接資質(zhì)。

AWS D1.1和BS EN 287－1直接將焊接位置定為焊工等級，而CCS材料與焊接規(guī)范的焊工等級較為特殊，總體上分為兩大類：海上設(shè)施類焊工(S)和船用鍋爐壓力容器類焊工(B)，隨后根據(jù)板材、管材以及不同焊接位置的考試組合將焊工分為以下幾類，如表1所示。

表1 CCS材料與焊接規(guī)范不同等級焊工考試科目

在焊工技能評定過程中需要對考試件進(jìn)行一定的標(biāo)識，焊工考試件上一定要有焊工號、考試等級以及12點(diǎn)鐘方向等重要因素，對于考試等級的標(biāo)識，可以清晰明了地看出該焊工的技能評定是遵守何種標(biāo)準(zhǔn)，對于之后的試件檢驗(yàn)和焊工證書的制作起到非常重要的作用。

1.3 試件檢驗(yàn)的要求區(qū)別

焊工考試件的檢驗(yàn)包括外觀檢驗(yàn)、無損檢驗(yàn)和理化試驗(yàn)，不同的標(biāo)準(zhǔn)在這幾方面的要求存在明顯的不同。

1.3.1 外觀檢驗(yàn)

在對焊工考試件進(jìn)行外觀評判時(shí)，其原則是重點(diǎn)看其焊縫成形是否美觀、自然，并以此作為判定技術(shù)是否達(dá)標(biāo)的主要依據(jù)，在此基礎(chǔ)之上，試件外觀評判最終是否合格的依據(jù)依然為各標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)要求。BS EN287－1中焊工考試件的無損檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)采用EN ISO5817。

三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)將裂紋、未熔合和未焊透列為直接否定項(xiàng)。對于其他方面的缺陷要求存在一些細(xì)節(jié)差別，譬如咬邊深度及長度的要求、余高高度的要求、根部內(nèi)凹深度的要求等。

咬邊：CCS材料與焊接規(guī)范要求深度不能超過0.5 mm，且焊縫兩側(cè)咬邊的累計(jì)長度對于板試件不能超過焊縫全長的10%，對于管試件不能超過焊縫全長的20%；AWS D1.1要求咬邊深度不能超過1 mm，對于長度無要求；EN ISO5817規(guī)定對于母材厚度在3 mm以下的，不允許出現(xiàn)咬邊缺陷，母材厚度3 mm以上的，咬邊深度限制在厚度的0.05倍和0.5 mm之間的最小值以下，對于長度無要求。

余高：CCS材料與焊接規(guī)范對于余高的要求因焊接位置而異，平焊位置余高不得超過3 mm，其他焊接位置不得超過4mm；AWS D1.1要求余高不能超過3mm；EN ISO5817要求余高不得超過1mm＋0.1倍母材厚度，對接接頭的余高最大不超過5 mm，角接接頭的余高最大不超過3 mm。

根部內(nèi)凹：CCS材料與焊接規(guī)范要求根部內(nèi)凹深度不得超過0.1倍的母材厚度(小于等于1.5 mm)，長度不得超過焊縫全長的10%；AWS D1.1要求內(nèi)凹深度不得超過2 mm；EN ISO5817對于根部內(nèi)凹的要求因母材厚度而定，母材厚度在0.5～3mm之間，根部內(nèi)凹不得超過1 mm＋0.1倍母材厚度，母材厚度超過3 mm，其根部內(nèi)凹不得超過1 mm＋0.2倍母材厚度(最大不得超過3 mm)。

1.3.2 無損檢驗(yàn)和理化試驗(yàn)

一般情況下，相關(guān)的理化試驗(yàn)可以采用射線檢測來代替。但是存在以下三個(gè)特殊情況：

(1)CCS材料與焊接規(guī)范鍋爐壓力容器類焊工的考試試件。

(2)BS EN287－1中的熔化極氣體保護(hù)焊、非惰性氣體保護(hù)的藥芯焊絲焊及氧乙炔焊的焊接試件。

(3)AWS D1.1中采用GMAW－S(短路過渡)方法的焊接試件。

上述焊工考試試件的理化試驗(yàn)是不能采用射線檢測代替的，即外觀檢驗(yàn)、無損檢驗(yàn)和理化試驗(yàn)均需進(jìn)行。

另外，理化試驗(yàn)中，CCS材料與焊接規(guī)范和BS EN287－1標(biāo)準(zhǔn)側(cè)彎代替正、反彎的母材厚度為12 mm，AWS D1.1則是10 mm。BS EN287－1標(biāo)準(zhǔn)最獨(dú)特的地方在于當(dāng)管徑小于25 mm時(shí)，彎曲試驗(yàn)或者斷裂試驗(yàn)可以用整個(gè)試件的缺口拉伸試驗(yàn)代替。

總之，一場焊工技能評定考試可能會有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)存在的情況，只有熟練掌握不同標(biāo)準(zhǔn)在檢驗(yàn)方面的細(xì)節(jié)要求，才能公平公正的評判考試試件。

1.4 覆蓋范圍的差別

1.4.1 板／管對接的相互覆蓋

CCS材料與焊接規(guī)范焊工考試如果采用的是板對接，則考試結(jié)果合格之后該焊工可以進(jìn)行相應(yīng)位置的管徑大于等于600 mm的管對接，或者是水平滾動管徑在150 mm以上的管對接；AWS D1.1中規(guī)定板對接可以覆蓋使用襯墊，或背部清根、或者是兩者兼有的管徑大于600 mm的管對接；BS EN287－1規(guī)定板對接評定的焊工可以進(jìn)行相應(yīng)位置的管徑不小于500 mm的管對接，或者是PA、PB、PC位置的管徑不小于150 mm的管對接。

對于管對接評定的焊工，CCS材料與焊接規(guī)范和BS EN287－1均要求管徑不小于25 mm的管對接可以覆蓋相應(yīng)位置的板對接，而AWS D1.1則對管徑?jīng)]有要求，只要是管對接就可以覆蓋相應(yīng)位置的板對接。

1.4.2 焊接方法的覆蓋

各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將焊接方法作為焊工考試的重要變素，并對其進(jìn)行了分類，以便進(jìn)行相應(yīng)的覆蓋。嚴(yán)格意義上說每一項(xiàng)考試一般認(rèn)可一種焊接方法，但是存在以下幾種特殊情況：

(1)BS EN287－1中MAG焊的實(shí)芯焊絲與金屬粉末藥芯焊絲焊可以相互覆蓋。

(2)CCS材料與焊接規(guī)范將藥芯焊絲焊歸為熔化極氣體保護(hù)焊，也就是說，任何一種GMAW的考試均可覆蓋FCAW。

1.4.3 板厚(壁厚)及管徑的覆蓋范圍

CCS材料與焊接規(guī)范在這方面的規(guī)定與BS EN287－1大致類似，板厚臨界值存在差別。AWS D1.1中有關(guān)板厚與管徑的覆蓋范圍與前兩者有明顯的區(qū)別，有自己的單獨(dú)規(guī)定。

三者最大的區(qū)別在于組合焊時(shí)，AWS D1.1只評定母材厚度，而CCS材料與焊接規(guī)范和BS EN287－1則是評定采用不同方法熔敷金屬的厚度，如表2所示。

表2 CCS材料與焊接規(guī)范，BS EN287－1對接焊縫單個(gè)和多工藝接頭的板厚

1.5 焊工資質(zhì)有效期的差別

按照不同標(biāo)準(zhǔn)考取的焊工資質(zhì)具有不同的有效期，CCS焊工證書自發(fā)證日期起有效期為3年，BS EN287－1焊工證書自試件焊接之日起有效期為2年，AWS D1.1焊工證書無限期有效。

但是無論有效期有何差別，所有焊工資質(zhì)有效性均應(yīng)每6個(gè)月進(jìn)行一次確認(rèn)，即由雇主的焊接主管或負(fù)責(zé)人提供該焊工在認(rèn)可范圍內(nèi)持續(xù)工作的記錄。若沒有相關(guān)的工作記錄或者對焊工的技術(shù)能力產(chǎn)生疑問，焊工資質(zhì)則失效，需要重新進(jìn)行資質(zhì)考核。

2 結(jié)論

焊接質(zhì)量是海洋工程及其他大型鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵所在，焊接質(zhì)量的保證需要從焊工技能評定做起。各個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對焊工評定的總體要求基本一致，但是細(xì)節(jié)差別很大；焊工評定最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于對不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)區(qū)分與深入理解，只有把握焊工評定標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，才能科學(xué)規(guī)范焊工評定工作，提高焊工評定的效率和所評定焊工的認(rèn)可度，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。

Differences interpretation of welder qualification test on typical fabrication codes in offshore project

SUN Xiao-lei，CHENG Jin-yi，TONG Ming-lei，GUO Jin-wei
(CNOOC Welder Training＆Qualification Center，Qingdao 266520，China)

This paper focuses on the detail differences interpretation about welder qualification test according to CCS material＆welding code(2009)，AWS D1.1 structural welding code(2008)and BS EN287－1(2004)qualification test of welders fusion welding(part 1：steel)，which could increase the efficiency of welder qualification test and avoid the unnecessary loss by reason of confusions of different codes.

welder qualification test；CCS material＆welding code；AWS D1.1；BS EN287－1

book=70,ebook=210

TG40

B

1001－2303(2010)10－0070－03

2010－08－17

孫小磊(1983—)，男，山東煙臺人，碩士，主要從事焊工資質(zhì)認(rèn)證的工作。