夏尚　鄭鼎鼎

（衢州特種設(shè)備檢驗(yàn)中心)

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淺談特種設(shè)備焊接操作人員資質(zhì)的審查

夏尚*鄭鼎鼎

（衢州特種設(shè)備檢驗(yàn)中心)

焊接質(zhì)量的高低很大程度上取決于焊接操作人員的資質(zhì)水平。結(jié)合審查經(jīng)驗(yàn)，就特種設(shè)備監(jiān)檢工作中如何審查焊工資質(zhì)進(jìn)行了探討。

特種設(shè)備焊接操作人員焊接質(zhì)量資質(zhì)審查焊接方法

特種設(shè)備焊接方法眾多，常見的焊接方法有焊條電弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊和埋弧焊等，還有一些應(yīng)用較少的焊接方法，如電渣焊等。根據(jù)TSG Z6002—2010《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》（以下簡(jiǎn)稱《細(xì)則》）的規(guī)定，任何一種焊接方法都包括以下10類操作要素，即焊接方法、焊接方法的自動(dòng)化程度、金屬材料的類別、填充金屬的類別、焊劑、保護(hù)氣體、鎢極的變化、試件的位置、襯墊、焊縫金屬厚度、管材外徑和焊接工藝因素?！都?xì)則》也從這10類操作要素出發(fā)，將焊接操作人員（以下簡(jiǎn)稱焊工）考核時(shí)所采用的試件進(jìn)行了歸類，并以特定的代號(hào)表示，監(jiān)檢員通過代號(hào)即能了解焊工考核時(shí)所采用的試件包含了哪些焊接要素等，從而判斷該焊工資質(zhì)是否能夠滿足實(shí)際施焊焊件的要求。同時(shí)《細(xì)則》為了減少考試試件的數(shù)量，從焊接操作難易程度和焊接工藝考慮，對(duì)焊工資質(zhì)的適用范圍進(jìn)行了劃分，即某一代號(hào)焊工只要遵守相關(guān)的評(píng)定規(guī)則，就能施焊若干種不同的焊接接頭，所以焊工資質(zhì)的審查是整個(gè)焊接質(zhì)量監(jiān)檢的難點(diǎn)、重點(diǎn)，如果對(duì)《細(xì)則》不熟悉，極易出現(xiàn)焊工無證上崗或超范圍施焊的情況。本文就這10類焊接要素的適用范圍進(jìn)行了探討，以便更有效合理地開展焊工資質(zhì)審查。

1　焊接操作要素

1.1焊接方法

《細(xì)則》歸納了10種焊接方法，包括焊條電弧焊 （SMAW）、鎢極氣體保護(hù)焊 （GTAW）、埋弧焊（SMAW）等。由于每一種焊接方法的原理和操作要點(diǎn)各不相同，所以在實(shí)際工作中一旦變更了焊接方法，焊工必須重新進(jìn)行焊接操作技能的考試。

1.2焊接方法的自動(dòng)化程度

在同一種焊接方法中，根據(jù)自動(dòng)化程度的不同，焊工分為手工焊焊工、機(jī)動(dòng)焊焊工和自動(dòng)焊焊工三類，機(jī)動(dòng)焊焊工和自動(dòng)焊焊工又統(tǒng)稱為焊機(jī)操作工?？紤]到手工焊焊接操作與焊機(jī)操作區(qū)別較大，所以手工焊焊工變更為焊機(jī)操作工，或焊機(jī)操作工變更為手工焊焊工，都需要重新取證。

焊機(jī)操作工的自動(dòng)化程度較高，其中自動(dòng)焊憑借焊機(jī)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制工藝參數(shù)而完成焊接，人為因素基本不會(huì)影響焊接質(zhì)量；機(jī)動(dòng)焊需要焊工操作焊機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制工藝參數(shù)而完成焊接，自動(dòng)化程度不及自動(dòng)焊。所以從操作的難易程度和人為影響因素考慮，如考試時(shí)采用了相對(duì)較難的機(jī)動(dòng)焊，在實(shí)際施焊中可以直接采用自動(dòng)焊，而不需要重新取證考試，反之不適用。

《細(xì)則》規(guī)定了手工焊焊工操作技能考試項(xiàng)目代號(hào)為①-②-③-④/⑤-⑥-⑦，焊機(jī)操作工代號(hào)①-②-③ （代號(hào)具體含義略），手工焊由7個(gè)數(shù)字組成，而焊機(jī)操作工僅為3個(gè)數(shù)字。從代號(hào)項(xiàng)目的數(shù)量上可以體現(xiàn)出 《細(xì)則》對(duì)于操作要求較高的手工焊限制較多，而對(duì)于操作要求較少的焊機(jī)操作工限制較少，這從下文的其他焊接因素分析中也能體現(xiàn)出。機(jī)動(dòng)焊焊工所能施焊的適用范圍較大，這符合焊工資質(zhì)考核的目的，即確定焊工是否具備熔敷優(yōu)質(zhì)焊縫金屬的能力或具備操作焊機(jī)設(shè)備的能力，也是 《細(xì)則》中適用范圍劃分的主要思路。

1.3金屬材料類別

《細(xì)則》將金屬材料劃分為鋼、銅、鎳、鋁、鈦5個(gè)種類，共有20個(gè)類別。特種設(shè)備主要以鋼為主，鋼又被細(xì)分為4個(gè)類別，分別以FEⅠ、FEⅡ、FEⅢ、FEⅣ表示。每一個(gè)類別所包括的鋼材牌號(hào)具有相似的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接工藝，所以手工焊焊工一旦通過某一類別號(hào)鋼材試件考試，即可以焊接該鋼類別中的其他任意鋼牌號(hào)。前三種鋼類別屬于合金含量不高的鋼種。從焊接難易程度來分類的話，由于FEⅢ合金含量較高，所以手工焊接工藝相對(duì)較難；而FEⅠ的化學(xué)成分、焊接工藝最為簡(jiǎn)單。高類別號(hào)鋼材 （FEⅣ除外）的焊工，在實(shí)際工作中可以從事低類別號(hào)鋼材單獨(dú)焊接或者彼此的異種鋼號(hào)焊接?？紤]到第Ⅳ類 （奧氏體不銹鋼、奧氏體鐵素體雙相不銹鋼）是高合金鋼，所以它與前三種類別的鋼號(hào)不能混淆，彼此無法相互適用，但是FEⅣ材料的焊工可以施行FEⅣ材料與低類別鋼材的異種鋼焊接。在焊工資質(zhì)的審查中，監(jiān)檢員往往潛意識(shí)地認(rèn)為，F(xiàn)EⅣ資質(zhì)焊工能夠適用于低類別鋼號(hào)的單獨(dú)焊接，但這是不行的。應(yīng)當(dāng)特別注意持有FEⅣ資質(zhì)的焊工，除了能施行FEⅣ與低類別鋼材的異種鋼焊接之外，禁止其單獨(dú)對(duì)FEⅠ、FEⅡ、FEⅢ類別鋼材進(jìn)行施焊。

以上規(guī)定了手工焊焊工的鋼種適用原則，對(duì)于焊機(jī)操作工來說，可以不受鋼類別的限制，也就是說，可以焊接任何鋼號(hào)材料。這一點(diǎn)從焊機(jī)操作工的代號(hào)①-②-③中也可以看出。在代號(hào)①-②-③中，①表示焊接方法，②表示試件位置，③表示焊接工藝因素，此處并沒有對(duì)鋼的類別號(hào)提出要求。

1.4填充金屬類別

手工焊的填充金屬適用范圍根據(jù) 《細(xì)則》中的表A-3確定。該表規(guī)定了考試試件采用的填充金屬，以及適用于焊件填充金屬的類別范圍。例如，試件采用最常用的鈦鈣型、低合金鋼焊條Fef1 （EXX03，J422），那么焊件填充金屬只能選用Fef1型。低氫型、堿性焊條Fef3J（E4315，J427）的考試試件，可以適用于Fef1、Fef3、Fef3J焊條焊件，這也是由于Fef3J焊條與Fef1焊條相比，焊接工藝較為復(fù)雜，對(duì)電流種類、焊接環(huán)境要求更為嚴(yán)格，所以Fef3J對(duì)焊工的技術(shù)要求高，操作難度高，一旦考試試件采用了E4315，也就是J427堿性焊條，那么在實(shí)際工作中是可以直接施焊低難度的Fef1鈦鈣型、低合金鋼酸性焊條的。一般焊工考試常選用Fef3J來施焊試件，這從施焊難易程度來說是合理的。高合金不銹鋼焊條也是采用同樣的原則進(jìn)行適用范圍分類的。

焊機(jī)操作工采用某種填充金屬材料，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于焊接相應(yīng)種類的各類別填充金屬材料 （在焊機(jī)操作工代號(hào)項(xiàng)目中也能發(fā)現(xiàn)，填充金屬材料并未在其中體現(xiàn)）。

1.5焊劑、保護(hù)氣體、鎢極的變化

焊接操作技能考試合格的焊工，當(dāng)變更焊劑型號(hào)、保護(hù)氣體種類、鎢極種類時(shí)，不需要重新進(jìn)行焊接操作技能考試。

1.6試件位置

試件位置的適用范圍根據(jù) 《細(xì)則》中表A-6來確定，但表中包含的枯燥的代號(hào)、繁瑣的適用規(guī)則讓許多新監(jiān)檢員一時(shí)難以掌握。為此，本文對(duì)表A-6總結(jié)歸納以下幾個(gè)要點(diǎn)：

（1）板材對(duì)接焊縫試件的代號(hào)是以G結(jié)尾，包括了1G、2G、3G和4G，其分別代表平焊、橫焊、立焊和仰焊 （可簡(jiǎn)略成 “平橫立仰”來記憶）。這四種焊接位置以平焊焊接最為簡(jiǎn)單，其他位置焊接操作相對(duì)較難，所以適用范圍也是平焊試件只能適用于平焊焊件，而仰焊試件可以適用于板材和外徑大于600 mm管材的平焊和仰焊位置。

（2）管材對(duì)接焊縫以G或者GX結(jié)尾 （GX代表向下焊接），適用范圍與板材對(duì)接焊縫試件類似。

（3）需要注意的是管材對(duì)接焊縫和板材對(duì)接焊縫之間的適用范圍如何確定。從焊接難易程度考慮，由于管子的外徑越大，管子對(duì)接焊縫的焊接操作難度與板材對(duì)接焊縫越接近，操作也越簡(jiǎn)單，所以規(guī)定板材對(duì)接焊縫試件可適用于外徑大于或等于76 mm的管材對(duì)接焊縫焊件，也就是對(duì)于外徑大于或等于76 mm的管材，可以近似地看成是板材對(duì)接，板材對(duì)接焊工可以施焊此類大外徑管材的對(duì)接焊縫。但是對(duì)于外徑小于76 mm的管材，就必須單獨(dú)考取管材的對(duì)接焊工資質(zhì)。相反，若考試的項(xiàng)目是焊接難度較大的管材對(duì)接試件，那么就可直接焊接板材，即具有焊接板材對(duì)接焊縫的資質(zhì)。

（4）管板角接頭試件以FG或者FRG結(jié)尾。需要指出的是，管板角接頭與板 （管）材對(duì)接焊縫在任何時(shí)候都是不能夠相互適用的。在監(jiān)檢中，要特別注意管板角接頭的位置，比如壓力表、安全閥接管與筒體的焊縫的焊接，要注意其操作人員是否具備FG或FRG結(jié)尾的焊件接頭的施焊資質(zhì)。

（5）角焊縫代號(hào)以F結(jié)尾。由于角焊縫試件只適用于角焊縫焊件，不能適用于對(duì)接或者角接頭位置，而對(duì)接焊縫試件或者角接頭位置的試件可以適用于角焊縫焊件，所以在焊工資質(zhì)的考試中，往往沒有必要特意考取F位置焊工資質(zhì)（因?yàn)镕位置適用性太差，完全可以用FG或者G位置去適用它）。

焊接位置適用性復(fù)雜、代號(hào)繁多，要完全記住背誦幾乎不可能。掌握了基本的原理和代號(hào)后，在監(jiān)檢過程中勤查規(guī)范，即可舉一反三、融會(huì)貫通。

1.7襯墊

由于手工焊或焊機(jī)操作工焊接帶襯墊焊縫較簡(jiǎn)單，容易焊透，而不帶襯墊焊縫的焊接工藝較為復(fù)雜，容易產(chǎn)生未焊透等缺陷，所以 《細(xì)則》同樣從焊接難易程度考慮，不帶襯墊的試件可以適用于帶襯墊焊縫，反之不適用。在焊工代號(hào)中，襯墊以字母K表示。如代號(hào)中帶K，則該焊工只能焊接帶襯墊的焊縫，或者是雙面焊接中的蓋面焊縫，不允許焊接打底焊縫，或者單面焊雙面成型的焊縫。例如在壓力管道安裝過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氬弧焊打底、電弧焊蓋面的工藝，這時(shí)就要注意，用于打底焊接的氬弧焊焊工代號(hào)不允許出現(xiàn)K，而蓋面用的電弧焊，因?yàn)闅寤『复虻最愃朴谝r墊的作用，則可以由帶K的焊工施焊。

1.8焊縫金屬厚度

手工焊焊工的對(duì)接焊縫試件適用范圍見 《細(xì)則》中的表A-7，這里應(yīng)注意試件母材厚度T和焊縫金屬厚度t的區(qū)別，特別是焊工考試采用兩種焊接方法時(shí)，不同的焊接方法適用于不同的焊縫金屬厚度。例如8 mm的板材對(duì)接焊縫，采用氬弧焊2 mm打底、電弧焊6 mm蓋面，根據(jù) 《細(xì)則》表A-7的規(guī)定，氬弧焊的焊縫金屬適用范圍為0～4 mm，電弧焊焊縫金屬適用范圍為0～12 mm。對(duì)于焊機(jī)操作工來說，試件適用的焊件厚度不限。

1.9管材外徑

手工焊管板角接頭試件適用的管外徑范圍，按照 《細(xì)則》表A-9確定，按管外徑D可分為D＜25 mm、25 mm≤D＜76 mm和D≥76 mm三個(gè)檔次。監(jiān)檢員在焊工資質(zhì)審查中應(yīng)特別注意D＜25 mm的小管徑管子的焊工資質(zhì)，因?yàn)楦鶕?jù) 《細(xì)則》表A-9的要求，對(duì)于D＜25 mm管子的焊接，需要考取D＜25 mm管子的焊工資質(zhì)。例如實(shí)際監(jiān)檢中常常遇到外徑19 mm的壓力表管與主管道的角接頭焊縫，按照《細(xì)則》的要求，此類焊工需要考取外徑小于等于19 mm的管板角接頭焊工資質(zhì)，而一般焊工通常只考取外徑89 mm或者57 mm的資質(zhì)，因此就只能適用于焊接外徑D≥25 mm的焊件。

1.10焊接工藝因素

當(dāng) 《細(xì)則》表A-5中焊接因素代號(hào)變更時(shí)，焊工需要重新進(jìn)行焊接操作技能的考試。

2　結(jié)語

特種設(shè)備焊工資質(zhì)的審查是保障焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是一項(xiàng)專業(yè)性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的工作，切記不能與NB/T 47014—2011、SY/T 4103—2006標(biāo)準(zhǔn)的要求相混淆。只有認(rèn)真學(xué)習(xí)焊接知識(shí)、相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，積極參加焊工資質(zhì)的審查，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能更好地做好焊工資質(zhì)審查工作。

Overview of Qualification Examination of Welding Operators of Special Equipments

Xia ShangZheng Dingding

The welding quality depends on the ability of the welding operators to a large extend.In combination with the practical experiences,the measures for the qualification examination of the welding operators druing the supervision are discussed.

Special equipment；Welding operators；Welding quality；Qualification examination；Welding process

TG 441DOI：10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2016.06.012

2015-10-15）

*夏尚，男，1985年生，工程師。衢州市，324000。