HGT 3180-2023 尿素高壓設(shè)備襯里板及內(nèi)件的焊接工藝評定和焊工技能評定 (正式版)

ICS71.120.10;75.180.20;23.020.30CCSG93HG代替HG/T3180—2002Qualificationofweldingprocedureandwelderperformanceforcladdingplateandinternalsofhighpressureureaequipment2023-12-20發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IHG/T3180—2023前言 II 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14評定要求 25試件及試樣制備 36檢驗(yàn)及結(jié)果評定 57評定報(bào)告 8參考文獻(xiàn) 9圖1焊接工藝評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置 4圖2焊工技能評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置 5表1熔敷金屬化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 6表2選擇性腐蝕檢查及金相檢查的評定要求 7HG/T3180—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件代替HG/T3180—2002《尿素高壓設(shè)備襯里板及內(nèi)件的焊接工藝評定和焊工技能評定》,與HG/T3180—2002相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性修改外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了適用范圍（見第1章，2002年版的第1章）；b)增加了術(shù)語（見第3章）；c)增加了對評定用材料及設(shè)備的要求（見4.1.1）；d)增加了焊工技能評定與焊接工藝評定可合并同時(shí)進(jìn)行的要求（見4.1.2）；e)更改了評定的程序（見4.1.2，2002年版的3.1）；f)刪除了焊工資質(zhì)能力的要求（見2002年版的3.2.1），刪除了“焊工技能評定一般在焊接工藝評定合格后進(jìn)行。技能評定試驗(yàn)所用焊機(jī)、焊接材料及工藝應(yīng)符合工藝評定的要求。焊接工藝評定試板的焊工，如試板評定合格，則該焊工也通過技能評定”的要求（見2002年版的3.2.3）；g)刪除了“授權(quán)檢驗(yàn)”的要求（見2002年版的3.3）；h)增加了“當(dāng)焊工按照HG/T3179的規(guī)定通過管子-管板的鎢極氣體保護(hù)焊技能評定，則可同時(shí)獲得襯里板及內(nèi)件的鎢極氣體保護(hù)焊焊接資格”的要求（見4.2.2）；i)更改了焊接工藝評定因素、焊工技能評定因素的要求（見4.3.1、4.3.2,2002年版的4.1、4.2j)增加了可用側(cè)彎試樣代替面彎與背彎試樣的要求（見5.2）；k)增加了尿素級022Cr25Ni22Mo2N試件焊縫熔敷金屬化學(xué)成分中S、P、Creq/Nieq的要求；增加了022Cr17Ni12Mo2試件焊縫熔敷金屬化學(xué)成分中C的要求（見表1，2002年版的表1）；l)增加了當(dāng)試件的焊接方法為鎢極氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊兩種組合時(shí)，晶間腐蝕傾向試驗(yàn)的試樣應(yīng)包含兩種焊接方法的熔敷金屬的要求（見6.8.3）；m)更改了評定報(bào)告內(nèi)容的要求（見7.1、7.2，2002年版的7.1）。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國化工機(jī)械與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC429）歸口。本文件起草單位：大連金州重型機(jī)器集團(tuán)有限公司、寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、安徽蘊(yùn)德工程技術(shù)咨詢有限公司、天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計(jì)院有限公司。本文件主要起草人：王海濱、李玉虎、呂圣、才紅廣、馬德金、戰(zhàn)奇、王小華、雷鵬利、杭玉宏、劉靜。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——1988年首次發(fā)布為ZB/TG93009—1988（后調(diào)整為HG/T3180—1988），2002年第一次修訂；——本次為第二次修訂。1HG/T3180—2023尿素高壓設(shè)備襯里板及內(nèi)件的焊接工藝評定和焊工技能評定本文件規(guī)定了尿素高壓設(shè)備尿素級耐腐蝕超低碳鉻鎳鉬（Cr-Ni-Mo）奧氏體不銹鋼（以下簡稱“尿素級不銹鋼”）襯里板和內(nèi)件的焊接工藝評定和焊工技能評定的術(shù)語和定義、評定要求、試件及試樣制備、檢驗(yàn)及結(jié)果評定、評定報(bào)告。本文件適用于尿素裝置中的尿素合成塔、二氧化碳汽提塔、全冷凝反應(yīng)器或高壓冷凝器、高壓洗滌2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3375焊接術(shù)語GB/T25151.2尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法第2部分:尿素級超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼選擇性腐蝕檢查和金相檢查GB/T25151.3尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法第3部分:尿素級超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)GB/T25151.4尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法第4部分:尿素級超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)的試樣制取HG/T3178尿素高壓設(shè)備耐腐蝕不銹鋼管子-管板的焊接工藝評定和焊工技能評定HG/T3179尿素高壓設(shè)備堆焊工藝評定和焊工技能評定NB/T47013.2—2015承壓設(shè)備無損檢測第2部分:射線檢測NB/T47013.5—2015承壓設(shè)備無損檢測第5部分:滲透檢測NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評定3術(shù)語和定義GB/T3375、NB/T47014界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1焊接工藝評定weldingprocedurequalification為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評價(jià)。3.2焊工技能評定welderperformancequalification2HG/T3180—2023為驗(yàn)證焊工能否焊出滿足規(guī)定要求的致密的焊縫而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評價(jià)。3.3試件testpiece按照預(yù)定的焊接工藝制成的用于評定試驗(yàn)的焊件。試件包括母材和焊接接頭（或堆焊層）兩部分。4評定要求4.1評定程序4.1.1用于評定的尿素級不銹鋼材料（含焊條、氬弧焊絲）應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，質(zhì)量證明書應(yīng)齊全，并經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格。評定所用設(shè)備及儀表應(yīng)經(jīng)檢定/校準(zhǔn)合格，且在檢定/校準(zhǔn)有效期內(nèi)。4.1.2一般在工藝評定合格后進(jìn)行技能評定，二者也可合并同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)焊工的焊接工藝評定試件合格時(shí)，則該焊工的技能評定也合格；也可在技能評定試驗(yàn)完畢后，選擇任一合格的技能評定的試驗(yàn)結(jié)果，作為工藝評定的試驗(yàn)結(jié)果。評定程序宜符合下列規(guī)定：a)提出焊接評定任務(wù)書；b)編制評定用的預(yù)焊接工藝規(guī)程；c)提出評定要點(diǎn)說明書，列出檢驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量；d)制定評定進(jìn)度計(jì)劃，并加以實(shí)施（詳細(xì)記錄試驗(yàn)過程e)編制焊接評定試驗(yàn)報(bào)告，審批簽字，存檔備查。4.2焊工4.2.1焊工技能評定不合格者，準(zhǔn)許在一個(gè)月內(nèi)參加補(bǔ)考一次。補(bǔ)考不合格或未參加補(bǔ)考者，經(jīng)短期培訓(xùn)后可重新申請?jiān)u定，但與前一次評定的間隔應(yīng)不少于三個(gè)月。4.2.2當(dāng)焊工按照HG/T3179的規(guī)定通過焊條電弧焊堆焊技能評定，則可同時(shí)獲得襯里板及內(nèi)件的焊條電弧焊焊接資格。當(dāng)焊工按照HG/T3178的規(guī)定通過管子-管板的鎢極氣體保護(hù)焊技能評定，則可同時(shí)獲得襯里板及內(nèi)件的鎢極氣體保護(hù)焊焊接資格。4.2.3對于多人參加同一項(xiàng)目考試，在焊接工藝相同情況下可任選1人～2人的試件取樣做化學(xué)分析、晶間腐蝕傾向試驗(yàn)、選擇性腐蝕檢驗(yàn)及金相檢查。4.3評定的因素4.3.1焊接工藝評定當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行工藝評定：a)焊接方法及其組合的改變；b)焊接材料的型號或直徑的改變；c)焊接位置的改變；d)比已評定合格的最高道間溫度高20℃以上；e)耐尿素腐蝕的焊接接頭的最終熱處理溫度改變超過±20℃;f)母材類別或牌號的改變；g)電流種類（交流/直流）或極性（直流正接/反接）的改變；h)電流和/或電壓范圍的改變超過±10%；i)保護(hù)氣體類型的改變和/或任一組成成分的變化超過±10%；3HG/T3180—2023j)保護(hù)氣體流量比評定合格的范圍的下限值降低10%或降低2L/min（取兩者中的較大值）以上k)焊接速度的改變超過±10%；l)沒有完整的焊接工藝評定報(bào)告。4.3.2焊工技能評定當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行焊工技能評定：a)焊接方法及其組合的改變；b)焊接材料的型號或直徑的改變；c)焊接位置的改變；d)比已評定合格的最高道間溫度高20℃以上；e)母材類別的改變；f)電流種類（交流/直流）或極性（直流正接/反接）的改變；g)電流和/或電壓范圍的改變超過±10%；h)保護(hù)氣體類型的改變和/或任一組成成分的變化超過±10%；i)保護(hù)氣體流量比評定合格的范圍的下限值降低10%或降低2L/min（取兩者中的較大值）以上時(shí)或取消保護(hù)氣體；j)焊接速度的改變超過±10%；k)焊工資格證有效期已滿（即評定合格的焊工，中斷評定合格項(xiàng)目的焊接6個(gè)月或6個(gè)月以上時(shí)l)沒有完整的焊工技能評定報(bào)告。5試件及試樣制備5.1試件的厚度對于襯里板，試件的厚度應(yīng)與產(chǎn)品相同；對于內(nèi)件，試件的厚度應(yīng)按照NB/T47014的規(guī)定選取。5.2板狀試件的尺寸焊接工藝評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置應(yīng)符合圖1的規(guī)定，焊工技能評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置應(yīng)符合圖2的規(guī)定。試件寬度a應(yīng)不小于10倍板厚，且a≥130mm；試件長度L應(yīng)不小于200mm；腐蝕試樣寬度b應(yīng)符合6.8.3的規(guī)定。當(dāng)試件厚度T≥10mm時(shí)，可用側(cè)彎試樣代替面彎與背彎試樣。對于圖1，具體要求應(yīng)按NB/T47014規(guī)定執(zhí)行；對于圖2，具體要求見TSGZ6002。當(dāng)需要增加評定內(nèi)容或增加評定焊工的人數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大試件尺寸或增加試件數(shù)量以滿足檢驗(yàn)要4HG/T3180—2023a——試件寬度；圖1焊接工藝評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置5HG/T3180—2023圖2焊工技能評定板狀試件尺寸及試樣取樣位置5.3管狀試件的尺寸對于焊接工藝評定，管子對接試件尺寸應(yīng)按照NB/T47014的規(guī)定選??；對于焊工技能評定，管子對接試件尺寸要求見TSGZ6002。當(dāng)管子取拉伸、彎曲試樣后，不足以取腐蝕試樣時(shí)，應(yīng)單獨(dú)焊制試管，并應(yīng)符合GB/T25151.4的規(guī)定。6檢驗(yàn)及結(jié)果評定6.1外觀檢查6.1.1焊縫外形尺寸應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及圖樣的要求。6.1.2焊縫不應(yīng)有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、弧坑、明顯的焊縫間斷及起棱現(xiàn)象。6.1.3焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡。6.2滲透檢測6HG/T3180—2023外觀檢查合格后，焊接接頭應(yīng)按NB/T47013.5—2015的規(guī)定進(jìn)行滲透檢測，質(zhì)量合格等級為NB/T47013.5—2015規(guī)定的Ⅰ級，不應(yīng)有設(shè)計(jì)文件不允許的缺陷。6.3鐵素體含量的測定襯里板及內(nèi)件的焊接接頭應(yīng)進(jìn)行鐵素體含量測定。鐵素體含量的測定應(yīng)采用經(jīng)校正或檢定的鐵素體測量儀進(jìn)行測量。焊接接頭的鐵素體含量應(yīng)不超過0.6%。6.4射線檢測對接焊縫試件應(yīng)經(jīng)射線檢測。襯里板對接焊縫試件射線檢測的技術(shù)等級應(yīng)符合NB/T47013.2—2015中AB級的規(guī)定，合格質(zhì)量等級為NB/T47013.2—2015規(guī)定的Ⅰ級；內(nèi)件對接焊縫試件射線檢測的技術(shù)等級應(yīng)符合NB/T47013.2—2015中AB級的規(guī)定，合格質(zhì)量等級為NB/T47013.2—2015規(guī)定的Ⅱ級。6.5化學(xué)成分分析取樣位置為接觸介質(zhì)側(cè)表面向下3.0mm～3.5mm范圍內(nèi)的熔敷金屬?；瘜W(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1熔敷金屬化學(xué)成分CNSP1.90~2.20~ Cr/Ni=(Cr+Mo+1.5Si)/(Ni+30C+0.5Mn)≤1.20。6.6力學(xué)性能試驗(yàn)試件經(jīng)過外觀檢查、滲透檢測、鐵素體檢測、射線檢測合格之后，應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。板狀試件上試樣取樣位置見圖1、圖2。6.6.1拉伸試驗(yàn)對于焊接工藝評定，應(yīng)按照NB/T47014的規(guī)定進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。6.6.2彎曲試驗(yàn)焊接工藝評定應(yīng)按照NB/T47014的規(guī)定進(jìn)行彎曲試驗(yàn)；焊工技能評定進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的要求見TSGZ6002。6.7金相檢查在進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行橫截面的金相檢查，評定焊接質(zhì)量。主要檢查焊縫及熱影響區(qū)的金相組織，包括：σ相、碳化鉻、鐵素體的性質(zhì)和數(shù)量、過熱區(qū)晶粒度以及氣孔、夾渣、裂紋等焊接缺陷。7HG/T3180—2023金相檢查應(yīng)按照GB/T25151.2的規(guī)定進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)存在σ相和沿晶界連續(xù)析出密集的碳化鉻，試樣應(yīng)判廢。6.8晶間腐蝕傾向試驗(yàn)6.8.1腐蝕試驗(yàn)試樣的制備應(yīng)符合GB/T25151.4的規(guī)定。6.8.2試樣應(yīng)在外觀檢查和無損檢測、鐵素體含量測定合格的試件上截取，試件兩端舍棄部分應(yīng)不小6.8.3試樣尺寸見圖1、圖2，選取試樣寬度“b”時(shí)，應(yīng)使試樣總面積約等于30cm2。試樣厚度按GB/T25151.4的規(guī)定選取。當(dāng)試件的焊接方法為鎢極氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊兩種組合時(shí)，試樣應(yīng)包含兩種焊接方法的熔敷金屬。6.8.4腐蝕試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T25151.3的規(guī)定進(jìn)行。6.8.5腐蝕試驗(yàn)5個(gè)周期的平均腐蝕率，對于尿素級022Cr17Ni12Mo2應(yīng)不大于0.541g/（m2·h），對于尿素級022Cr25Ni22Mo2N應(yīng)不大于0.164g/（m2·h）。當(dāng)母材為尿素級022Cr17Ni12Mo2，而焊材為尿素級022Cr25Ni22Mo2N時(shí)，按尿素級022Cr17Ni12Mo2驗(yàn)收。第四、第五周期腐蝕率的增長值，分別不應(yīng)超過第三、四周期腐蝕值的50%。焊接接頭的平均腐蝕率不作為試樣合格與否的判斷依據(jù)