◎杜小米
《民用核安全設(shè)備焊接人員資格管理規(guī)定》自2020年1月1日起施行,文件第二十二條規(guī)定,聘用單位應(yīng)當按照民用核安全設(shè)備標準和技術(shù)要求實施焊接人員技能評定,合格后進行授權(quán),并做好焊接人員連續(xù)操作記錄管理。
2019年12月,國家核安全局發(fā)布了《民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工技能評定》(NNSA-HAJ-0002-2019)(以下簡稱“技能評定要求”),這一技術(shù)條件為聘用單位自行開展民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工技能評定工作提供技術(shù)參考。
低合金高強鋼和鎳基合金是核電壓力容器常見的兩種母材,據(jù)統(tǒng)計,我公司用于低合金高強鋼對接的有效持證項目約有160 人項,用于鎳基合金對接的有效持證項目約有130 人項,由此可見,低合金高強鋼對接和鎳基合金對接這兩個項目為我公司常用項目。
本文針對低合金高強鋼對接和鎳基合金對接這兩種常用項目,按照技能評定要求,在考試用母材和焊材方面進行了優(yōu)化,大大降低了考試成本,縮短了考試周期。
技能評定要求中規(guī)定,技能評定以焊接變素為基礎(chǔ),超出焊接變素適用范圍之外的焊接活動,需重新進行技能評定[2]。焊接變素包括焊接方法、試件形式、焊縫形式、填充材料、焊接位置、焊縫金屬厚度和管外徑、焊接變素共七個,可見,此技術(shù)要求只通過填充材料對材料方面進行分類和適用,填充材料的分類及適用范圍見表1。
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低合金高強鋼對接常用的考試母材為13MnNiMoR 或18MnMoNbR,常用的考試焊材為E9016-G 或ER80S-G。
由表1可以看出,F(xiàn)M1 和FM2可以相互適用。通過對填充材料標準進行分析研究,填充材料E9016-G 或ER80S-G 屬于FM2,考試時可以采用屬于FM1 的填充材料,考試合格后可以適用于FM1 和FM2,能夠滿足生產(chǎn)的需求。
通過以上分析,對于低合金高強鋼對接項目,在考試焊材和母材方面提出以下優(yōu)化方案:選用焊材為E7015 或ER70S-6,選用母材為Q345R。焊條電弧焊12mm 厚板對接考試項目的材料成本(每項)對比見表2。
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由表2 可知,采用此優(yōu)化方案,可將考試材料的成本降低約75%,極大地降低了考試成本。
鎳基合金對接常用的考試母材為13MnNiMoR 或18Mn-MoNbR 堆焊鎳基隔離層,常用的考試焊材為ENiCrFe-7 或ERNiCrFe-7A。尤其是考試試件,需要經(jīng)過加工、堆鎳基隔離層、再加工等步驟,制備周期長,一直是考試準備工作的難點和關(guān)鍵點。
由表1可知,焊材ENiCrFe-7 或ERNiCrFe-7A 均屬于FM6,考試合格后適用于FM5 和FM6,而對母材并沒有限制。考試時,母材采用奧氏體不銹鋼,填充材料采用鎳基合金,考試合格后母材不限,填充材料適用于FM5 和FM6,能夠滿足生產(chǎn)的需求。
通過以上分析,對于鎳基合金對接項目,在考試焊材和母材方面提出以下優(yōu)化方案:選用焊材為ENiCrFe-7 或ERNi-CrFe-7A,選用母材為304。焊條電弧焊12mm 厚板對接考試項目的材料成本和制備周期(每項)對比見表3。
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由表3 可知,采用此優(yōu)化方案,材料成本將減少2/3,試件制備周期將縮短2/3,極大了降低了材料成本,提高了工作效率。
通過以上分析對比可知,采用本文提出的兩種考試用材料的優(yōu)化方案,能夠極大地降低成本,縮短考試周期,更好地為產(chǎn)品生產(chǎn)提供技術(shù)服務(wù)。