螺旋焊缝钢管焊接工艺评定探讨

螺旋焊缝钢管的制造采用GB/T9711.1-1997《石油天然气工业输送钢管交货技术条件  第1部分：A级钢管》，但该标准没有明确指出螺旋焊缝钢管焊接采用的焊接工艺评定标准，仅在附录B补焊工艺规程中提出关于补焊工艺验证的要求，因此对于螺旋焊缝钢管焊接工艺评定执行标准存在争议，多数企业和监督检验机构认为应按照NB/T47013标准的要求进行焊接工艺评定，对此，笔者认为不妥，同样的产品补焊工艺应与产品焊接工艺执行相同的焊接工艺评定标准，同时对GB/T9711中的补焊工艺验证准则与NB/T47013标准中的焊接工艺评定准则进行了对比。

一、母材分类不同

NB/T47013标准根据母材化学成分、力学性能和焊接性能对母材进行分类分组，并规定了类别、组别替代准则；GB/T9711中，则是根据钢级和合金体系进行分类，同一钢级中，使用不同合金体系时，每一种合金成分必须分别进行验证；同时又根据最小规定总伸长应力对钢级进行区分，分别为：
(a) 最小规定总伸长应力不大于290MPa;
(b) 最小规定总伸长应力大于290MPa，但小于450MPa;
(c) 最小规定总伸长应力不小于450MPa的各钢级。

二、母材厚度覆盖范围不同

NB/T47013根据母材的强度、是否进行冲击试验及焊后热处理种类分别规定了母材厚度的覆盖范围，一般最大值为试件母材厚度的2倍，最小值为1.5mm；而在GB/T9711中规定，当使用的材料比验证过的材料厚时，要重新进行焊接工艺评定，即产品母材厚度不能超过试件母材的厚度。

三、焊接材料

1、NB/T47013按照不同的焊接方法，分别对焊接材料规定了重要因素， 而GB/T9711中，不区分焊接方法，规定了重新进行工艺验证的几种情况：
（a）填充金属的种类发生变化时；
（b）焊条直径发生变化时；
（c）保护气体成分的变化超过5%时；
（d）保护气体流速的变化超过10%时；
（e）埋弧焊剂从一种牌号变为另一种牌号时。
上述分类与NB/T47013有较大的区别，NB/T47013中，当填充金属种类发生变化时，对于焊条电弧焊时，仅当焊条牌号类别代号后头两位数字发生变化时，才需要重新进行评定；关于焊条直径，NB/T47013中规定，仅当焊条直径改为大于6mm时，为补加因素，即当产品要求做冲击试验时，才需要重新进行工艺评定；关于保护气体成分变化，NB/T47013仅规定保护气体种类、混合保护气体配比发生变化时，才需要重新进行评定；而对于保护气体流量，NB/T47013规定仅当焊接组别号为Ⅳ-2，类别号为Ⅷ的母材时，气体流量减少10%或更多时需要重新进行焊接工艺评定。

四、焊接参数

GB/T9711中关于焊接参数的规定如下：
（a）电流种类发生变化时（即交流电变为直流电）；
（b）极性发生变化时；
（c）对自动焊和办自动焊，焊接规范中焊接电流、电压和焊接速度的确定应能适应壁厚范围。在该焊接规范中，应适当地选择几个点进行试验，以验证整个焊接规范的合理性。此后，如果焊接规范与验证过的焊接规范偏离大于下列数值，应重新进行验证：
（1）电流：10%；
（2）电压:7%;
（3）焊速：10%（自动焊）
    NB/T47013中的规定则不同，电流种类和极性都规定为补加因素，对上述焊接参数也无如此具体的规定，如电流值或电压值仅作为次要因素，对于焊接速度，仅当进行冲击试验时，作为计算线能量的参数来考虑。

五、焊道

GB/T9711中关于焊道的规定如下：对手工和半自动焊，焊道宽度的变化超过50%时，要重新进行工艺验证。而NB/T47013中对于焊道宽度则无具体的规定。

六、力学性能试验

GB/T9711规定的力学性能试验与NB/T47013有较大的区别，主要表现在以下几方面：
1、拉伸试样形状、尺寸及加工要求不同；
2、弯曲试验要求不同，GB/T9711规定工艺验证试样应进行导向弯曲试验，同时根据钢管钢级的不同对导向弯曲试验用的弯模尺寸、弯曲试验合格指标，做出了具体的规定。
3、试验项目不同，GB/T9711中，不要求对试样进行冲击试验，但需要进行缺口断开试验，同时对缺口断开试样的形状、尺寸及合格指标做出了具体的规定。

七、结束语

综上所述，GB/T9711与NB/T47013两个焊接工艺评定标准还是存在着一定区别的，GB/T9711是根据螺旋焊缝钢管制造的具体特点制定的，从焊接工艺方面来讲，比NB/T47013的规定更加具体、更加严格，因此，其焊接工艺评定应按GB/T9711来执行，才更具有针对性，更能够满足螺旋焊缝钢管的焊接要求。