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换热管与管板焊接工艺评定标准的讨论摘要：在管壳式换热器的制造过程中换热管与管板的焊接是一个重要步骤。本文将依据GB151-1999《管壳式换热器》的要求对换热管与管板的焊接工艺评定标准进行探讨。希望能通过分析得出几点有用的结论以供焊接工艺操作人员作为工作参考。关键词：换热管；管板；焊接工艺；评定标准换热管与管板间的有效焊接将为管壳式换热器的质量提供有效保障。在管壳式换热器的焊接过程中接头的焊接工艺并不仅限为强度焊和密封焊两种。换热管与管板间焊接工作质量是保障管壳换热器的安全稳定运行的关键所以要做到保证换两者间的密封和绝对牢固。目前相关部门已经出台了一系列政策条文对焊接工艺进行了相关规定。为了更清晰的认识换热管与管板焊接工艺的评定标准本文将对现在执行的相关标准进行简要分析。1现有的评定标准由于焊接工作将直接影响管壳式热水器的质量。所以世界各国都对其制定了相关规定。国内外相关标准对管子与管板的焊接工艺评定方法有：GB151-1999附录B中的“模拟管子与管板试件进行焊接工艺评定”；NB/T47014-2011附录D中的“先按正文进行工艺评定再进行管子与管板试件的附加工艺评定或两者用同一试件合并评定”；ASMEⅨ中的“模拟管子管板试件进行焊接工艺评定（QW-193.1）”或“按坡口焊缝或角焊缝进行评定（QW-202.2）”两者取其一；ISO15614-8中的“模拟管子与管板试件进行焊接工艺评定”以上评定标准除了NB/T47014-2011外其余的对换热管与管板焊接工艺的评定均只需参考一种标准。根据ASMEIX2007的相关条款我国制定了自己的焊接工艺评定标准。按照我国的评定标准换热管和管板在接受焊接工艺评定时可以不做力学测试。NB/T47014-2011的应用范围是强度焊接头根据编制说明标准的立意是通过正文的焊接工艺评定来保证焊缝的力学性能然后再通过附加评定来保证焊缝抗剪力要求但在评定方法上又规定了可用管子与管板试件进行合并评定。GB151规定强度焊的管板接头均开有坡口而角焊缝评定仅适用于非承压角焊缝显然合并评定是不能实现应检测的力学性能要求的。另外在焊接工艺方法上许多设备制造厂采用了管板在垂直位置的自动脉冲钨极氩弧焊工艺。实际施工过程中通常是为了确保换热管与管板焊接后结合部位的稳固性才进行焊接工艺的评定。结合部位的尺寸将直接影响其稳固程度。因此施工过程中通常通过对工程试件的焊缝做一定的测量不需要进行焊接工艺评定及其附加评定标准的相关操作就可以完成测验。2关于焊缝尺寸换热管与管板间的焊缝就是指经过焊接以后两者间的结合部位。焊接工作的进行要使焊缝的密闭性和抗拉脱能力得到保证。焊缝的有效尺寸将会制约着焊缝的抗拉脱能力。而焊缝的抗拉脱能力又将直接影响管壳式换热器的质量。所以所有国内外的焊接工艺评定标准都将焊缝尺寸的检测结果作为工艺评定的一项重要指标。从图1可以看出除NB/T47014-2011附录D只检验角焊缝尺寸以外其他标准对焊缝尺寸的测定均考虑了对接焊缝都是从焊缝根部算起。NB/T47014-2011附录D要求角焊缝厚度尺寸不小于2/3管子壁厚那么评定试件管子的伸出长度必须不小于管子壁厚。在GB151强度焊的接头形式中并没有此规定。我国对于换热管与管板焊接工艺的评定标准曾经做过先后共3次的修改每次对于焊缝的检验尺寸都有所改动。通常情况下我国对于焊缝尺寸的要求均按照GB151《管壳式换热器》的相关要求来确定。GB151中换热器焊缝的抗拉脱能力的计算要遵循以下公式：q=σa/πdLq≤[q]其中L表示焊脚高度。显然L包含了角焊缝焊脚长度和对接焊缝焊脚长度。所以要保证焊缝的抗拉脱能力评定试件检验尺寸应是焊缝的焊脚高度L。因为具体施工过程中的L值通常不同因此试件评定的相关标准也应该就具体工作进行相应的改动。在施工过程中应以满足公式的L作为施工标准在L不满足公式是时就应该对施工进行一定的改进。3评定标准如通过编制一个预焊接工艺规程用管子与管板的接头试件进行焊接工艺评定试验焊接评定标准应参照ASMEⅨ将母材和焊材类别、预热和层间温度和焊后热处理作为评定规则内容给予具体规定。此外由于管子与管板接头的结构形式、坡口角度和深度的改变对是否产生未焊透、未熔合等缺陷有影响所以也应作为重新评定的因素。4重新评定的标准由于换热管与管板的焊接十分重要所以如果焊接工艺的评定出现问题某些情况下是需要重新评定的。目前我国的换热器加工制造过程中通常采用强度焊加贴帐的方法。这种方法具有耐热、防腐、牢固性强等特点。根据GB151-1999《管壳式换热器》的要求换热管与管板之间的强度焊接头应按其附录B《换热管与