焊接工藝評定通過pWPS(預規(guī)程)→ 試件焊接 → PQR(評定報告)→ WPS(工藝規(guī)程)的完整閉環(huán),驗證焊接參數(shù)的可行性,確保產(chǎn)品焊接質(zhì)量穩(wěn)定可控。其核心在于“評”以下關(guān)鍵環(huán)節(jié):
一、pWPS(預焊接工藝規(guī)程):評參數(shù)的合理性
定義:為進行焊接工藝評定而擬定的初步工藝文件,包含焊接方法、材料、設(shè)備、參數(shù)(如電流、電壓、速度)等關(guān)鍵變量。
核心作用:
指導試件焊接:焊工依據(jù)pWPS完成試件焊接,記錄實際參數(shù)(如層間溫度、焊接順序)。
參數(shù)調(diào)整依據(jù):若試件焊接中發(fā)現(xiàn)參數(shù)偏差(如電流波動超±5%),需在pWPS中標注修改,為后續(xù)PQR提供真實數(shù)據(jù)。
案例:某壓力容器廠在pWPS中規(guī)定預熱溫度120℃,但實際焊接時因環(huán)境溫度降低調(diào)整至150℃,此修改需同步記錄在pWPS中。
二、試件焊接與檢驗:評工藝的可靠性
關(guān)鍵步驟:
試件制備:按pWPS要求制備試件(如對接焊、角焊),尺寸需滿足檢測需求(如拉伸試樣需預留加工余量)。
焊接過程控制:
參數(shù)監(jiān)控:記錄實際焊接參數(shù)(如電流185A、電壓22V),確保與pWPS一致。
動態(tài)調(diào)整:如發(fā)現(xiàn)氣孔傾向,立即調(diào)整保護氣體流量或焊接速度。
檢驗測試:
無損檢測(NDT):通過射線探傷(RT)檢測內(nèi)部缺陷(如氣孔直徑≤0.3mm),超聲波探傷(UT)定位裂紋。
破壞性試驗:拉伸試驗驗證抗拉強度(如≥490MPa),彎曲試驗檢測塑性(彎芯直徑=4倍板厚,彎曲180°無裂紋)。
案例:某造船廠在試件焊接后發(fā)現(xiàn)UT檢測有線性缺陷,經(jīng)分析為焊接速度過快導致未熔合,調(diào)整速度后重新焊接并通過評定。
三、PQR(焊接工藝評定報告):評數(shù)據(jù)的真實性
定義:記載驗證性試驗及其檢驗結(jié)果的報告,對pWPS進行評價的核心文件。
核心內(nèi)容:
實際參數(shù)記錄:包括焊接方法、材料、設(shè)備、參數(shù)(如電流185A、電壓22V、預熱溫度150℃)。
檢驗結(jié)果匯總:附試樣試驗結(jié)果(如拉伸強度520MPa、彎曲合格),并標注檢測標準(如GB/T 228.1)。
審核與批準:由焊接責任工程師審核、技術(shù)負責人批準,并經(jīng)監(jiān)檢人員簽字確認后存入檔案。
案例:某核電項目PQR中記錄焊縫金屬的Ni含量為8.2%,與母材偏差0.1%(標準要求≤0.5%),評定為合格。
四、WPS(焊接工藝規(guī)程):評工藝的適用性
定義:根據(jù)合格的PQR編制的,用于產(chǎn)品施焊的工藝文件。
核心作用:
指導生產(chǎn):明確焊接參數(shù)范圍(如電流180-190A、電壓21-23V)、層道布置(如多層多道焊順序)、熱處理要求(如焊后650℃退火)。
覆蓋范圍:一份WPS可由多份PQR支持,只要參數(shù)在PQR覆蓋范圍內(nèi)(如材料厚度5-20mm、焊接方法GTAW+SMAW)。
審批與執(zhí)行:由焊接責任工程師審批,焊工需嚴格遵守WPS要求,確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
案例:某汽車生產(chǎn)線WPS規(guī)定焊縫余高≤1.5mm,實際生產(chǎn)中通過自動化焊接設(shè)備控制參數(shù),產(chǎn)品合格率提升至99.8%。
五、評定邏輯:從“試驗”到“生產(chǎn)”的閉環(huán)
pWPS→試件焊接:通過試驗驗證參數(shù)合理性。
試件焊接→PQR:記錄真實數(shù)據(jù),評價工藝可靠性。
PQR→WPS:將合格工藝轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)指導文件。
WPS→生產(chǎn):確保產(chǎn)品焊接質(zhì)量穩(wěn)定可控。
意義:焊接工藝評定通過標準化流程,避免現(xiàn)場焊接缺陷(如裂紋、未熔合),符合ASME、GB等標準要求,是壓力容器、橋梁、船舶等高要求領(lǐng)域的質(zhì)量控制基石。