對(duì)我國(guó)現(xiàn)行焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)建議

1、焊接技術(shù) 第 3 5 卷第 2 期 2 0 0 6 年 4 月相當(dāng)敏感,而短路時(shí)間T a在弧壓1 9 . 8 9 ～ 2 1 . 4 1 V 之間變化對(duì)應(yīng)的4 個(gè)值最小,說(shuō)明在此弧壓范圍內(nèi),短路過(guò)渡的焊接過(guò)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(biāo)準(zhǔn)偏差也能看出,對(duì)應(yīng)不同的電弧電壓,其大小也有很大的差別:較小的標(biāo)準(zhǔn)偏差反映的焊接電流、電弧電壓波形波動(dòng)小,焊接過(guò)程平穩(wěn),產(chǎn)生的飛濺也較小。由表2 可看出:當(dāng)實(shí)測(cè)飛濺量

2、小于1 g / m i n 時(shí),預(yù)測(cè)結(jié)果的誤差不超過(guò)4 %,這在工程上是可以接受的;雖然當(dāng)實(shí)測(cè)飛濺量大于1 g / m i n 時(shí),預(yù)測(cè)結(jié)果的誤差變大 ( 最高達(dá)2 2 . 9 %) ,但除 了 平 均 電 壓 為 2 1 . 4 1V 時(shí) 所 計(jì) 算 的 預(yù) 測(cè) 值 略 小 于 1g / m i n( 0 . 9 8 7 0 )外,其他情況下預(yù)測(cè)值均大于1 g / m i n 。在此試驗(yàn)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(dāng)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(yàn)條件下正常與異常焊接飛濺量的臨界值,這表明系統(tǒng)預(yù)測(cè)的結(jié)果誤差雖較大,但仍能檢測(cè)出異常情況 ( 預(yù)測(cè)值大于1 g / m i n ) 。通過(guò)對(duì)表2 的分析,可以看出系統(tǒng)能靈敏地檢測(cè)出電弧電壓變化對(duì)焊接過(guò)程 ( 弧焊品質(zhì))的影響,當(dāng)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(shí),系統(tǒng)預(yù)測(cè)的飛濺量誤差很小,不會(huì)把正常的情況誤判為異常;而當(dāng)電弧電壓處于異常情況 ( 太低或太高) 時(shí) , 預(yù) 測(cè) 值 誤 差 雖 然 較 大 ,但其仍能反映出焊接過(guò)程異常情況的出現(xiàn)。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)電弧電壓變化的敏感程度,在整個(gè)6 0 s 的焊接過(guò)程中只選取了焊接過(guò)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(jìn)行保存,作為預(yù)測(cè)飛濺量的原始數(shù)

5、據(jù),這樣可避免起弧時(shí)電弧不穩(wěn)的影響。而在實(shí)際焊接生產(chǎn)過(guò)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(jìn)行飛濺量的預(yù)測(cè)計(jì)算時(shí),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(gè)數(shù)據(jù)段把整個(gè)原始數(shù)據(jù)分為若干計(jì)算單元,計(jì)算出每單元的飛濺量。系統(tǒng)在具體應(yīng)用于某一產(chǎn)品焊接過(guò)程的評(píng)價(jià)前,還需針對(duì)該焊接過(guò)程做一定數(shù)量的飛濺量測(cè)試試驗(yàn),其目的首先是確定出焊接質(zhì)量合格時(shí)對(duì)應(yīng)的飛濺量閾值,并以此作為焊接過(guò)程穩(wěn)定性 ( 弧焊品質(zhì))評(píng)價(jià)的

6、標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值;其次是根據(jù)實(shí)測(cè)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(yù)測(cè)焊接飛濺量的多元回歸模型作為定量評(píng)價(jià)模型核心算法,以計(jì)算出的飛濺量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行C O 2電弧焊弧焊品質(zhì)的定量評(píng)價(jià)。( 2 )自主開發(fā)的C O 2 弧焊品質(zhì)定量評(píng)價(jià)虛擬儀器系統(tǒng),對(duì)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^(guò)程穩(wěn)定性 ( 弧焊品質(zhì))做出較為準(zhǔn)確的定量評(píng)價(jià)

7、。( 3 )系統(tǒng)進(jìn)一步完善后可用于C O 2 自動(dòng)焊的弧焊品質(zhì)在線定量評(píng)價(jià)和焊接各參數(shù)的優(yōu)化,具有較好的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn):[ 1 ]張曉囡,李俊岳,黃石生,等. 評(píng)定C O 2 電弧電源動(dòng)特性的統(tǒng)計(jì)分析法[ J ] . 焊接學(xué)報(bào),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(guò)渡特征的分析和研究[ J ] . 電焊機(jī),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(jiǎn)介:武 華 ( 1 9 6 2 —) ,女,副教授,主要從事材料成形的教學(xué)與研究.本公司在施工中經(jīng)常接觸到各種焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常出現(xiàn)同一種材質(zhì)需要按不同評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定的情況,而評(píng)定的主要項(xiàng)目卻基本相同,致使焊接工藝評(píng)定重復(fù)量很大。同時(shí),由于某些工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)再版后在主要內(nèi)容上變動(dòng)過(guò)大或某些評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)廢止,大量的評(píng)定也隨

10、之作廢,不僅浪費(fèi)了大量人力、物力、財(cái)力,還使焊 接 工 藝 評(píng) 定 管 理 難 度 增 大 ,對(duì) 我 國(guó) 現(xiàn) 行 焊 接 工 藝 評(píng) 定 標(biāo) 準(zhǔn) 的 幾 點(diǎn) 建 議王煥軍( 中國(guó)石化集團(tuán) 第四建設(shè)公司,天津 3 0 0 2 7 0 )摘要:通過(guò)焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)在施工中的應(yīng)用,分析了我國(guó)焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀,并對(duì)焊接工藝評(píng)定內(nèi)容提出了幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn);焊接工藝評(píng)定;建議中圖分類號(hào):F 4 0 6 . 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B收稿日期:2

11、 0 0 5 - 1 1 - 0 9文章編號(hào): 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(lái)

12、諸多不利影響。1 我國(guó)焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀分析我國(guó)現(xiàn)行工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)較多,如J B4 7 0 8 —2 0 0 0《 鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)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(píng)定” 、G B5 0 2 3 6 —1 9 9 8《 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)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(yàn)” 、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(píng)定》等,這些標(biāo)準(zhǔn)由于針對(duì)不同的產(chǎn)品或者制定的部門不同,在一些細(xì)節(jié)上有一些差異,但其本原理都是相同的。雖然每種標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了其特定的適用范圍,但執(zhí)行過(guò)程中又有不嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)所做的評(píng)定無(wú)論是在壓力管道施工資質(zhì)認(rèn)證還是在壓力管道施工中都得到了有關(guān)部門現(xiàn)實(shí)性的認(rèn)可,這種認(rèn)可并非沒有道理,按照J(rèn) B4 7 0 8 —2 0

14、0 0 和G B5 0 2 3 6 —1 9 9 8 這2 種標(biāo)準(zhǔn)所做的評(píng)定在主要內(nèi)容上確實(shí)是相同的。仔細(xì)研究一下我國(guó)目前常用的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),不難發(fā)現(xiàn),各評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)形式雖有所不同,但內(nèi)容類似,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)改版后,對(duì)某些內(nèi)容做了修改,則借鑒該標(biāo)準(zhǔn)的其他標(biāo)準(zhǔn)則與之出現(xiàn)矛盾,因此必須統(tǒng)一工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(lái)越大,G B5 0 2 3 5 —1 9 9 8 更多借鑒了 A S M E 標(biāo) 準(zhǔn) , 同 時(shí) 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(biāo)準(zhǔn),但在原1

16、 9 9 2 版基礎(chǔ)上做了較大改動(dòng),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(rèn)為,工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容應(yīng)該是影響焊接接頭力學(xué)性能和沖擊韌性的重要因素和補(bǔ)加因素,既然現(xiàn)行評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)在這2 個(gè)方面具有共通性,并且又有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可以借鑒,那么我國(guó)工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)走向標(biāo)準(zhǔn)化并無(wú)太多困難。2 幾點(diǎn)建議2 . 1 工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡快與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,并由專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)編寫和換版工作國(guó)家應(yīng)該設(shè)置一個(gè)專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的編寫、修改工作,評(píng)定標(biāo)

17、準(zhǔn)可以按行業(yè)或結(jié)構(gòu)類別劃分,凡是施工標(biāo)準(zhǔn)中涉及到工藝評(píng)定內(nèi)容時(shí),只需注明采用哪種工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)即可,如工程中對(duì)焊接接頭有特殊要求時(shí),應(yīng)由設(shè)計(jì)方在圖樣上注明。2 . 2 母材類別與組別的劃分在我國(guó)工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)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(hào),但是僅僅是我國(guó)金屬材料的一部分。標(biāo)準(zhǔn)中把母材類別劃分問(wèn)題交給了施工單位,施工單位對(duì)母材的了解是有局限性的,僅能憑母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能等進(jìn)行分類,這樣就會(huì)造成母材分類分組的不

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

19、軌,以型號(hào)表示,而工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中仍采用牌號(hào),并規(guī)定如果改變焊條牌號(hào)、焊絲鋼號(hào)需重新評(píng)定。目前焊材生產(chǎn)廠家很多,而每個(gè)廠家的焊材牌號(hào)編法不一,但是每種焊材都必須注明符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的哪種型號(hào)。如果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中不采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊材的規(guī)定,會(huì)使得執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的人無(wú)所適從,但如果按焊材型號(hào)去做,又擔(dān)心檢查部門硬套標(biāo)準(zhǔn),不予認(rèn)可。為了減少重復(fù)評(píng)定,各評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)母材都進(jìn)行了分類分組,然而這種分類從某種意義上說(shuō)并無(wú)多大作用。所有評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)加因素相同的前提下進(jìn)行。而所有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊材都未做歸類,多數(shù)歸在一組的母材所用的焊材又無(wú)法統(tǒng)一,仍需做大量的評(píng)定。筆者認(rèn)為在修訂焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)盡量將焊材進(jìn)行分類分組,以減少企業(yè)的焊接工藝評(píng)定量。2 . 4 標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容表述應(yīng)簡(jiǎn)潔易懂在和許多從事焊接工藝評(píng)定工作的技術(shù)人員接觸的過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn),多數(shù)人認(rèn)為現(xiàn)行工 藝 評(píng) 定 標(biāo) 準(zhǔn) 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(xì) , 容 易使 人 誤 解 。 建 議 在 今 后 修 訂 標(biāo) 準(zhǔn) 時(shí) , 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(biāo) 準(zhǔn) 的 人對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的理解是統(tǒng)一的。3 結(jié)論焊接工藝評(píng)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(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)在焊接領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。目前,我國(guó)很多標(biāo)準(zhǔn)都在與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,面對(duì)越來(lái)越多的外資或合資項(xiàng)