安 棟 王 南 兗文濤

（1.中國特種設(shè)備檢測研究院 北京 100029）（2.哈電集團（秦皇島）重型裝備有限公司 秦皇島 066206）

在鍋爐壓力容器設(shè)備安裝過程中，焊工操作水平是影響焊接質(zhì)量的一個重要因素。選擇有資質(zhì)的符合要求的焊工進行現(xiàn)場施焊是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)[1]。隨著特種設(shè)備安全法的實施，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布了特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，為了規(guī)范特種設(shè)備焊工考核工作，制定了特種設(shè)備焊接作業(yè)人員考核細則，在超臨界機組焊接作業(yè)中，質(zhì)檢要求焊工按特種設(shè)備焊接作業(yè)人員考核細則取證，而電力行業(yè)又要求焊工按焊工技術(shù)考核規(guī)程取證，因此，施工單位焊工往往持雙證上崗。在鍋爐安裝監(jiān)督檢驗過程中，現(xiàn)場抽查施焊焊工證件是必不可少的環(huán)節(jié)，在抽查施焊焊工證件合格項目時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)焊工超項施焊的現(xiàn)象，依據(jù)鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，這種行為屬于“無證”作業(yè)的嚴重問題。造成這種現(xiàn)象的原因是，施工單位焊接工作者對特種設(shè)備焊接作業(yè)人員考核細則和焊工技術(shù)考核規(guī)程內(nèi)容混淆，總是按后者的條款來衡量按前者取得資格證的合格項目。

為了幫助現(xiàn)場焊接工作人員更好地了解和區(qū)分特種設(shè)備焊接作業(yè)人員考核細則和焊工技術(shù)考核規(guī)程，本文結(jié)合超臨界機組鍋爐安裝和修理過程中實際情況，從焊工評定角度分析兩者之間的差異，可為行業(yè)提供一個簡易參考。

TSG Z6002—2010 特種設(shè)備焊接作業(yè)人員考核細則（以下簡稱細則）

DL/T 679—2012 焊工技術(shù)考核規(guī)程（以下簡稱電力考規(guī)）

1 適用范圍

細則適用于從事《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中規(guī)定的承壓類設(shè)備（含鍋爐）和機電類設(shè)備焊工考核。細則要求從事承壓設(shè)備受壓元件、與受壓元件相焊及熔入上述焊縫內(nèi)的定位焊焊接作業(yè)的焊工，應(yīng)考核合格，并持有《特種設(shè)備作業(yè)人員證》。

電力考規(guī)規(guī)定了電力行業(yè)設(shè)備在制作、安裝和維修改造工作中的焊工技術(shù)考核。電力考規(guī)要求從事鍋爐受熱面管、發(fā)電設(shè)備壓力容器、輸送管道、受壓元件與非受壓元件相焊、鋼結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動件等焊接作業(yè)的焊工，在施焊前應(yīng)按本規(guī)程技術(shù)考核合格，并取得相應(yīng)的資格證。

可以看出，細則僅要求與受壓元件（鍋爐本體和鍋爐范圍內(nèi)管道）相關(guān)的焊工必須持證上崗，未對鍋爐安裝過程中的鋼結(jié)構(gòu)等焊工做具體要求；電力考規(guī)涉及范圍較廣。

2 考試機構(gòu)

細則規(guī)定：焊工考試應(yīng)由具有法定資質(zhì)的單位、機構(gòu)或者組織的考試機構(gòu)組織實施。考試合格后，焊工證由省級質(zhì)監(jiān)部門或者授權(quán)設(shè)區(qū)的市級質(zhì)監(jiān)部門簽發(fā)。

電力考規(guī)規(guī)定：焊工技術(shù)考核應(yīng)由符合電力行業(yè)規(guī)定考試機構(gòu)組織實施。證書由電力行業(yè)的業(yè)務(wù)主管部門授權(quán)的機構(gòu)簽發(fā)。

兩者發(fā)證部門不同。

3 考核內(nèi)容

細則和電力考規(guī)均規(guī)定焊工考試包括基礎(chǔ)知識考試和焊接操作技能考試兩部分，并要求全部考核通過后才可以申請辦理證書。細則要求基礎(chǔ)知識考試采用計算機答題方法，電力考規(guī)未對此做具體要求。

細則要求焊工掌握簡易的計算機操作技能，可理解為變相的要求焊工文化素質(zhì)比較高。

4 焊接技能操作要素

焊接技能操作要素是焊工考試考核內(nèi)容，是指影響焊工熔敷優(yōu)質(zhì)焊縫金屬能力的焊接條件的某一變化[2]。如：焊接方法、鋼類別、試樣位置、襯墊、焊縫金屬厚度、管材外徑、焊接工藝因素等。

下面主要針對這些焊接要素進行對比。

4.1 焊接方法和襯墊

細則和電力考規(guī)均采用字母代號表示焊接方法，如手工電弧焊（SMAW）、鎢極氣體保護焊（GTAW）和熔化極氣體保護焊（GMAW）等；兩者均指出焊接操作技能考試可以單獨也可以組合進行，變更焊接方法時，焊工需要重新進行焊接考試。

細則規(guī)定：手工焊焊工通過不帶襯墊對接焊縫試件或管板角接頭試件的焊接操作技能考核后，可施焊帶襯墊對接焊縫焊件或管板角接頭焊件，反之不適用。結(jié)合細則A4.2.5規(guī)定，未焊透的試件視為帶襯墊試件，可知，通過組合考核（GTAW打底+SMAW蓋面），GTAW可單獨使用，而SMAW單獨使用時，應(yīng)焊接帶襯墊焊件（鍋爐安裝現(xiàn)場基本不存在這種情況）和未焊透焊件（如鍋爐安裝現(xiàn)場的水冷壁管與鰭片之間焊接等）。

電力考規(guī)規(guī)定：通過單獨（GTAW或SMAW）考核，可以單獨亦可組合使用；通過組合考核，根層焊道采用的焊接方法（GTAW）可單獨使用，其余焊道所采用的焊接方法（SMAW）不能用于全焊透根層焊道，換而言之，組合項目中SMAW只可用于未焊透焊件。

因此，細則雖未明確組合和單獨考核之間的使用關(guān)系，但通過對其他焊接技能操作要素（襯墊）進行限制，就超臨界鍋爐安裝現(xiàn)場而言，細則和電力考規(guī)對組合和單獨考核合格后的使用規(guī)定有異曲同工之效。

4.2 金屬材料類別和焊接工藝因素

兩者均對金屬材料進行了分類。

細則將鋼分為FeⅠ（低碳鋼）、FeⅡ（低合金鋼）、FeⅢ（Cr≥5%鉻鉬鋼）和FeⅣ（奧氏體鋼等）四類。

電力考規(guī)將鋼分為A、B和C三類。每一類別又細分不同組別，A類組別（碳鋼-AⅠ、ReL≤400MPa低合金鋼-AⅡ、ReL＞400MPa低合金鋼-AⅢ）、B類組別（珠光體型耐熱鋼-BⅠ、貝氏體型耐熱鋼-BⅡ、馬氏體型熱強鋼-BⅢ）、C類組別（馬氏體不銹鋼-CⅠ、鐵素體不銹鋼-CⅡ、奧氏體不銹鋼-CⅢ）。

電力考規(guī)對鋼分類較細則詳細，細則中FeⅡ類鋼號對應(yīng)電力考規(guī)中AⅡ、AⅢ、BⅠ和BⅡ材料；FeⅢ類鋼號對應(yīng)BⅢ材料。值得一提的是，15Ni1MnMoNbCu（德國牌號WB36）作為超臨界鍋爐給水管道常用材質(zhì)，在正火＋回火下使用，其組織為貝氏體，但不同于貝氏體耐熱鋼，電力考規(guī)將其歸在AⅢ類；鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程將其歸為低合金鋼，細則并沒有納入該鋼號，但細則A7.1規(guī)定，只要化學成分、力學性能相近的金屬材料可以歸為一類，故其應(yīng)按細則FeⅡ類鋼對待。

細則規(guī)定：當手工電弧焊某一焊接工藝因素（代號01、02、03、10、13、14、15、16）發(fā)生變更時，焊工應(yīng)重新進行焊接操作技能考試。手工電弧焊焊接工藝因素代號見表1。

兩者均要求從事奧氏體不銹鋼及與其形成異種鋼焊接接頭的焊工應(yīng)單獨考核；高類別考核合格后可替代低類別考核。

兩者在部分替代原則略有差異。細則規(guī)定，當指定的焊接因素(見上文)不變的情況下，經(jīng)某類別考核合格后，可焊接類別號較低鋼號；電力考規(guī)規(guī)定，同類經(jīng)Ⅲ組材料考核合格可替代同類Ⅰ、Ⅱ組材料考核；經(jīng)Ⅱ組材料考核合格可替代Ⅰ組材料考核。

就碳鋼和低合金耐熱鋼而言，可以看出電力考規(guī)要求嚴，同類低組別材料考核合格不能替代高組別材料考核。例如鍋爐安裝現(xiàn)場，若通過BⅠ類材料（如12Cr1MoVG等低合金鋼）考核，按電力考規(guī)其無法施焊BⅡ類材料（2.25Cr-1Mo類鋼），反之適用；但根據(jù)細則，12Cr1MoVG等低合金鋼和2.25Cr-1Mo類鋼同屬FeⅡ類別材料，考核可相互替代。

表1 手工電弧焊焊接工藝因素及代號

針對高合金耐熱鋼（10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN等鋼），細則和電力考規(guī)對其考核合格后，免考碳鋼和低合金耐熱鋼規(guī)定不同。細則通過焊接因素（背部形成保護氣體、采用藥芯焊絲等）限制，其規(guī)定符合現(xiàn)場實際情況，更科學合理。例如，通常焊工考試過程中，為了防止高合金鋼在GTAW打底過程中根部被氧化，一般采用背部形成保護氣體（充氬）的試件考核；而碳鋼和低合金鋼的考核中，不存在上述現(xiàn)象，即不會出現(xiàn)采用背部形成保護氣體試件考核的情況；根據(jù)細則，充氬的高合金鋼考核合格替代不充氬的碳鋼和低合金鋼考核時，焊接因素（見表1中代號：10）發(fā)生了變化，應(yīng)該重新考核；即背部有保護氣體的FeⅢ類鋼號考核合格后，通常不能代替FeⅡ和FeⅠ類鋼考核；電力考規(guī)未考慮這一點。

值得注意的是，電力考規(guī)要求焊工考試應(yīng)循序漸進，需先通過A類材料考核后，再逐類逐組進行考核；細則對焊工關(guān)于材料類別的考核順序沒有明確規(guī)定，焊工可根據(jù)從事焊接工作的實際情況和自身焊接技能操作水平?jīng)Q定考試項目。

4.3 填充金屬

細則對填充金屬進行分類。鋼類的填充金屬分為三類：1)鈦鈣型、纖維素型、鈦型、低氫型—堿性（代號分別為：Fef1、Fef2、Fef3、Fef3J）；2）鈦型—鈦鈣型、堿性（代號：Fef4、Fef4J）；3）全部鋼焊絲（FefS）。焊工采用Fef3J或Fef4J類填充金屬材料，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于所有類型的焊條；電力考規(guī)對填充金屬未做具體規(guī)定。細則基于與承壓部件相關(guān)焊接作業(yè)要求，雖然電力考規(guī)未要求填充金屬類別，但通常情況下，超臨界機組鍋爐安裝現(xiàn)場，與承壓部件相關(guān)的焊接使用的焊條均采用低氫型或堿性，故兩者規(guī)定的效果等同。

4.4 試件位置和焊縫類型（僅對適用于管材的項目分析）

兩者關(guān)于管對接位置定義及覆蓋范圍類似，對管板連接的焊接位置5定義和適用焊件范圍略有不同。見表2、表3。

表2 兩者對管板角連接定義

表3 兩者適用焊件范圍

超臨界鍋爐存在爐膛跨度大和集箱長等特點，為了運輸方便和節(jié)省成本，集箱通常分為兩段，靠中間環(huán)縫連接，有些集箱中間環(huán)縫及其旁邊小管座角焊縫均在現(xiàn)場安裝，這種集箱和管座焊縫形式通常采用角接頭（對接焊縫+角焊縫），由于集箱的管徑遠大于小管管徑，可以看作小管和板（集箱局部可近似看成板）組成的管板角接頭，實際現(xiàn)場幾乎包含全部焊接位置的管板角接頭。細則對這種管板焊接位置和項目替代原則做了詳細規(guī)定，考慮比較周全；電力考規(guī)則忽略這種焊接形式和位置，對此未規(guī)定，不符合實際情況。超臨界鍋爐某些集箱和管座也存在異種鋼焊接的管板角接頭，這種形式安裝現(xiàn)場往往不會發(fā)生，但修理改造現(xiàn)場容易遇到，所以細則也對異類別鋼號管板角接頭做了具體要求，采用異類別鋼號組成的管板角接頭試件，通過其焊接技能考核后，則認為該焊工通過試件中較高類別鋼號的焊工考試，更加完善了管板角接頭考核規(guī)定。

兩者對板材考核合格后，適用于管材外徑的要求不同。細則規(guī)定，通過板材對接焊縫試件考核后，焊接管材對接焊件時，管外徑應(yīng)大于等于76mm。電力考規(guī)規(guī)定，通過板材考核后，適用于管材對接焊件時，管直徑大于等于600mm，如：板材對接焊縫1G（平）、3G（立）、4G（仰）合格者，可以免考直徑大約等于600mm的5G（水平固定試件）管；板材對接焊縫2G（橫）合格者，可以免考直徑大于等于600mm的2G（垂直固定試件）管。

表4 細則對厚度和管徑評定范圍（mm）

表5 電力考規(guī)對厚度和管徑評定范圍（mm）

4.5 管材焊縫金屬厚度和外徑

焊縫金屬的壁厚和管徑是指導焊工工作的重要參數(shù)，通過表4、表5?？梢钥闯觯瑑烧邔咏宇^試件壁厚和管徑的分組不同，尺寸差距較大，根據(jù)安裝現(xiàn)場受壓部件的實際尺寸，很少使用管徑小于25mm和采用一種焊接方法焊接壁厚大于12mm的管，故就與受壓部件相關(guān)的焊接作業(yè)而言，細則對規(guī)格劃分更切合實際。從另一個方面看，電力考規(guī)考慮的不僅僅是與受壓元件有關(guān)的焊接作業(yè)，故試件規(guī)格的選擇分組較粗，這樣也有助于降低焊工評定范圍。值得注意的是，電力考規(guī)要求鍋爐受熱面管的焊工考核，試件管徑按不大于63.5mm的管子選取，焊工必須通過十字障礙的小徑管考核，在現(xiàn)場安裝過程中，障礙物通常不可避免，故電力考規(guī)對受熱面管的焊工操作技能要求具有針對性，更合理。

5 試件檢驗項目及數(shù)量（以管對接焊縫為例）

兩者要求試件檢驗項目及數(shù)量見表6、表7，可以看出兩者對試件管徑需求不同，檢測項目也有所不同?？紤]到現(xiàn)階段超臨界鍋爐受熱面管幾乎均小于等于63.5mm，電力考規(guī)選取管外徑以63.5mm為界比較切合實際。就檢驗項目而言，電力考規(guī)要求項目多，如試件要求做斷口檢驗和高合金鋼及C不銹鋼要求金相檢驗等。每個檢驗項目的評定指標不是這里關(guān)注的重點，故不再贅述。

表6 細則中試件檢驗項目及數(shù)量

表7 電力考規(guī)中試件檢驗項目及數(shù)量

6 證件簽發(fā)及有效期

細則規(guī)定：《特種設(shè)備作業(yè)人員證》四年復審一次。第一次復審時，需要重新考核；以后的復審，可在合格項目范圍內(nèi)抽考。若持證焊工某一焊接方法中斷焊接作業(yè)超過半年，則該焊工再使用該焊接方法進行焊接作業(yè)前，需通過復審抽考合格，方可作業(yè)。

電力考規(guī)規(guī)定：焊工資格證有效期為四年。具備一定條件的優(yōu)秀焊工每個合格項目可以免簽一次，即可延長4年。首次考核的焊工，必須考核板狀對接試件；首次考核管狀試件的焊工，必須具備板狀對接試件四項合格的基礎(chǔ)。

可以看出，細則對焊工證第一次復審要求較嚴格，要求焊工必須重新考試；電力考規(guī)對首次考核的焊工，要求必須具備板對接的合格項目，細則對焊工選擇項目考核時，可根據(jù)自身能力和從事焊接作業(yè)的情況自由抉擇；電力考規(guī)則要求考核按部就班進行，過于死板。 總之，兩者側(cè)重不同，要求也不會相同。

7 結(jié)論

本文通過細則和電力考規(guī)比較發(fā)現(xiàn)，兩者側(cè)重不同，除了某些考核中規(guī)定等同外，電力考規(guī)要求面較廣，涉及受壓部件以外的鋼構(gòu)件；細則要求比較專，僅考慮與受壓元件相關(guān)的焊接作業(yè)，規(guī)定管板角接頭形式，涵蓋范圍全，相關(guān)規(guī)定切合實際科學合理；但針對鍋爐受熱面小管的考核，電力考規(guī)規(guī)定要求通過障礙物考核，更符合現(xiàn)場焊件結(jié)構(gòu)。從法律效應(yīng)上看，細則大于電力考規(guī)，因此，為了滿足現(xiàn)場所有施工需要，焊工持雙證上崗是必要的；現(xiàn)場焊接技術(shù)人員應(yīng)掌控細則和電力考規(guī)的側(cè)重點，正確指導焊工在合格項目范圍內(nèi)施焊，可以從源頭杜絕超項作業(yè)，保障超臨界鍋爐安裝、改造和重大修理過程中焊接質(zhì)量具有重要意義。

參考文獻

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