焊工資質(zhì)認證標準淺析

邢春曉，王曉暄，高澤斌，姜彥武，魏 芳

（ 1.新疆農(nóng)業(yè)大學 機電工程學院，新疆 烏魯木齊830052；2.白銀礦冶職業(yè)技術(shù)學院）

0 引言

為確保焊接結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量，需要對焊工進行焊接理論培訓和實際考試。目前常用焊工技能評定考試主要參照三種標準，即鍋爐和壓力容器規(guī)范的美國ASME 標準第Ⅸ卷《焊接和釬接評定標準》（以下簡稱“ASME 考規(guī)”），主要適用于出口產(chǎn)品；國家水利部的 《SL 35-2011 水工金屬結(jié)構(gòu)焊工考試規(guī)則》（以下簡稱“水工考規(guī)”），主要適用于水利水電行業(yè)；國家質(zhì)檢總局的《TSG Z6002-2010 特種設(shè)備焊接操作人員考核細則》（以下簡稱“特種設(shè)備考規(guī)”），主要適用于承壓類設(shè)備和機電類設(shè)備。

1 考試性質(zhì)

水工考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)都是政府的強制性行為，并由政府機關(guān)對焊工考試進行監(jiān)督和發(fā)證。而ASME考規(guī)要求持有ASME 認證證書的制造商或承包商（包括裝配商和安裝商） 負責按評定的WPS 對焊工和焊機操作工作技能評定，并由制造商或承包商對焊工和焊機操作工技能評定的記錄進行簽證和保存，并經(jīng)授權(quán)檢驗師（AI）認可，它沒有專門的考試機構(gòu)也沒有發(fā)證機關(guān)，只需要每個制造商或承包商對所承包的焊接工程負責即可。

2 考試內(nèi)容

2.1 理論知識與操作技能

三個標準對焊接操作技能都具有強制性的要求，唯一不同的是對理論知識的考核和理論知識考試成績的有效期。水工考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)中要求理論知識考試內(nèi)容應與焊工所從事焊接工作范圍相適應，焊工要參加操作技能的考試必須要通過理論知識的考核，水工考規(guī)理論考試合格有效期為3 年，特種設(shè)備考規(guī)理論考試合格有效期為1 年，ASME 考規(guī)中對理論知識沒有強制要求。

2.2 焊接方法及其覆蓋范圍

特種設(shè)備考規(guī)中焊接方法是用英文縮寫表示的，與ASME 考規(guī)一樣，而水工考規(guī)標準中焊接方法是用數(shù)字表示的,與我國的標準GB5185-2005 一樣，常用的焊接方法及代號見表1。 各個標準中每一項考試一般只認可一種焊接方法，變更焊接方法需要重新進行焊工操作技能考試。 但是在水工考規(guī)中MAG 焊的實芯焊絲（焊接方法135）改為藥芯焊絲（焊接方法136）或反過來，都不需要重新考試；此外，帶填充金屬的鎢極惰性氣體保護焊考試合格后，可以進行不帶填充金屬的焊接，反之則需要重新考試。

表1 焊接方法及代號

2.3 母材金屬及填充材料

2.3.1 母材及評定范圍

特種設(shè)備考規(guī)中包含的金屬材料有鋼及鋼合金、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金這五種金屬材質(zhì)；ASME 考規(guī)中除了包含特種設(shè)備考規(guī)中的五種材質(zhì)外，還包含了鋯及鋯合金；而水工考規(guī)中包含的金屬材料較少，它只認可鋼材中的碳素鋼、低合金鋼、高強鋼及不銹鋼。

ASME 考規(guī)中，除了銅材外如果焊工通過了經(jīng)工藝評定的某一材質(zhì)的焊接，那么也就通過了使用同種焊接方法焊接這種材質(zhì)范圍內(nèi)的其他經(jīng)工藝評定的材料的焊接資格，簡單講就是焊工考試的試板是鋼材，只要填充材料符合WPS,就可用碳鋼或碳錳鋼試板代替合金鋼或不銹鋼試板的考試。而水工考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)根據(jù)母材金屬的焊接特性將各種材質(zhì)進行分組，除個別合金鋼外，其他鋼質(zhì)類合金一般都是高組別覆蓋低組別。 特種設(shè)備考規(guī)中鋁、鎳、鈦的覆蓋與ASME 考規(guī)相同，除銅材外某一類別的材料經(jīng)焊工操作技能考試合格后，焊接其他相同材質(zhì)的材料時不需要重新考試。此外，ASME 考規(guī)中焊工考試用的試板不需要預熱和焊后熱處理，而特種設(shè)備考規(guī)中根據(jù)板厚和材質(zhì)的不同需要預熱、后熱以及控制線能量。

2.3.2 填充材料及評定范圍

在ASME 考規(guī)中焊工技能評定用的填充材料除F-No.5 外，F(xiàn)-No.1 到F-No.4 四個分組通過較高組別號的焊工考試后，較低組別號的填充材料不需要考試。對F-No.6 分組及以上的填充材料來說，任意一種材質(zhì)的填充材料經(jīng)焊工考試合格后，該材質(zhì)中其他分組的填充材料不需要重新考試，但是對于銅質(zhì)填充材料來說，某一分組的填充材料經(jīng)焊工考試合格后，只適用于該分組的所有填充材料。特種設(shè)備考規(guī)中試件用的填充金屬適用范圍比較小，基本上需要對每一種填充金屬進行焊工考試。水工考規(guī)中將填充材料根據(jù)焊絲類型和焊條藥皮類型劃分，對于焊條來說，除了纖維素焊條（C）外，堿性焊條（B）適用于其他所有類型的焊條，而焊絲中的實芯焊絲（S）和藥芯焊絲（M）可以相互適用。

2.4 焊縫種類及焊接位置比較

三種考規(guī)中各自的焊縫類型及適用范圍見圖1、圖2、圖3。從圖中可以看出ASME 考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)基本相同，而且水工考規(guī)中焊縫適用的條件比較嚴格。它們?nèi)咧凶畲蟮膮^(qū)別是水工考規(guī)中只有管外徑D>25 mm 時，管子焊縫適用于板材焊縫，而ASME 考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)中對管材的最小外徑?jīng)]有要求。此外，特種設(shè)備考規(guī)中的管板角接頭試件經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于角焊縫焊件，且母材厚度和管徑不限。

水工考規(guī)中焊接位置是用英文字母表示的，而特種設(shè)備考規(guī)和美國的ASME 考規(guī)中是用數(shù)字和英文字母的組合表示。三者的焊接位置基本一致，只是水工考規(guī)中管和板的焊接位置都詳細區(qū)分了向上焊和向下焊；而特種設(shè)備考規(guī)中只有管材對接焊縫試件區(qū)分立向上焊和立向下焊,其他焊縫試件都未區(qū)分；然而ASME 考規(guī)標準中并未區(qū)分向上焊和向下焊。

2.5 試件厚度及覆蓋范圍

特種設(shè)備考規(guī)在焊縫金屬厚度和管徑方面的規(guī)定和ASME 考規(guī)標準基本類似，在管徑方面它們對管徑的最小值做了限制，而對最大值沒有限制，并且特種設(shè)備考規(guī)中還加注了管材向下焊試件的規(guī)定和氣焊時板厚的認可范圍。水工考規(guī)在板厚和管徑方面與前兩者有很大差別， 它在板厚方面做了更細的劃分，并且在管徑方面當D≤25 mm 時，對它認可范圍的最大值做了限制。

2.6 試件厚度及覆蓋范圍

它們?nèi)邔σr墊的要求基本相同，不帶襯墊的適用于帶襯墊的。但是對于氣焊，ASME 考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)中認為帶襯墊的施焊操作要求高，帶襯墊的適用于不帶襯墊的。

3 檢驗

ASME 考規(guī)中焊工技能評定既可以在試件上取樣進行技能評定也可以對產(chǎn)品焊縫射線檢測進行技能評定，而水工考規(guī)和特種設(shè)備考規(guī)都要求只能使用試件進行焊工技能評定。這三個標準中焊工考試試件的檢測方法主要有外觀檢測、無損檢測和破壞性試驗檢測。除了ASME 考規(guī)中的角焊縫外，它們都要求首先必須對每個試件進行外觀檢驗，合格后再進行其他項目檢驗，檢查項目見表2。

對于對接焊縫的檢驗，特種設(shè)備考規(guī)和水工考規(guī)比ASME 考規(guī)更為嚴格，除水工考規(guī)中管子焊縫的射線檢測可用彎曲試驗代替外，其他所有的焊接方法都必須進行射線檢測和彎曲試驗。此外，水工考規(guī)中對于管子外徑D≤25 mm 的對接焊縫試件，可以用整個試件的缺口拉伸試驗或折斷試驗來代替彎曲。然而ASME 考規(guī)中，對于采用指定焊接方法和電弧過渡形式進行焊接母材為鋼制、銅質(zhì)、鎳質(zhì)的金屬材料坡口對接焊縫試件或者用鎢極氣體保護焊焊接母材為鋁質(zhì)、鈦質(zhì)金屬材料時，可以用射線檢測替代力學性能試驗（即彎曲試驗），射線檢驗試件的最小檢驗長度應為150 mm。

表2 各標準檢驗項目

對于角接焊縫試件的檢驗項目，特種設(shè)備考規(guī)和水工考規(guī)基本相同，當外觀檢驗合格后，在斷裂試驗和宏觀金相試驗中只需做一個即可。然而ASME 考規(guī)中對角焊縫試件的檢驗與前兩者的檢查項目不同，它不要求外觀檢驗，但是必須進行斷裂檢驗和宏觀金相檢驗。

另外，在力學性能試驗中特種設(shè)備考規(guī)和ASME考規(guī)標準用側(cè)彎代替橫彎的母材厚度≥10 mm。水工考規(guī)中則≥12 mm。

4 焊工證書有效期

三個標準對焊工資格證書的有效期不同。ASME 考規(guī)標準中沒有規(guī)定焊工資格書的有效期，但是規(guī)定了焊工操作的連續(xù)性；水工考規(guī)中焊工證書認可有效期從焊接考試結(jié)果合格之日算起，3 年內(nèi)有效；特種設(shè)備考規(guī)中焊工證書有效期4 年，且合格的焊工需要每4 年復審一次，在第一次有效期滿后要求在自己取得合格的項目范圍內(nèi)全部重新考試，在第二次及以后復審時，在合格的項目范圍內(nèi)進行抽考。 但是不管它們的有效期多長，都要求對焊工在最初的認可范圍內(nèi)持續(xù)工作，并且每6 個月做一次確認。 此外ASME 考規(guī)中還明確規(guī)定當有特殊理由懷疑某名焊工不能勝任焊接符合標準要求的焊縫時，則可以取消他正在從事該規(guī)范的焊接資格。

5 結(jié)論

焊工資質(zhì)認證， 是企業(yè)產(chǎn)品焊接的重要技術(shù)支撐，直接關(guān)系到企業(yè)焊接能力及產(chǎn)品質(zhì)量，對企業(yè)市場訂單承接起著至關(guān)重要的作用。 通過對常用焊工資質(zhì)認證標準對比分析，準確把握焊工資質(zhì)認證中的每一個細節(jié)，從而提高焊工技能評定效率，及時為產(chǎn)品焊接提供有力的技術(shù)保障。