楊桂茹

(國際授權(quán)(中國)焊接培訓與資格認證委員會，黑龍江 哈爾濱150046)

0 前言

焊工的操作技能水平會直接影響到焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，通過焊工考試，可以有效評價焊工技能操作水平，合理安排焊接作業(yè)生產(chǎn)，保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量。ISO 3834《Quality requirements for fusion welding of metallic materials》，EN 15085《Railway applications — welding of railway vehicles and components》，EN 1090《Execution of steel structures and aluminium structures》等認證標準中都明確對焊工資質(zhì)提出要求：具備數(shù)量足夠的按相應(yīng)標準取得資格證書的焊工。因此焊工通過ISO 9606《Qualification testing of welders — fusion welding》，ISO 14732《Welding personnel — qualification testing of welding operators and weld setters for mechanized and automatic welding of metallic materials》，ISO 25239-3《Friction stir welding — aluminium part 3: qualification of welding operators》，ISO 13585《Brazing — Qualification test of brazers and brazing operators》等標準焊工考試，取得相應(yīng)ISO焊工資格證書，是相關(guān)焊接企業(yè)通過國際認證的必要條件。企業(yè)通過國際認證，按照認證標準進行焊接質(zhì)量控制，產(chǎn)品質(zhì)量可以得到保證，能夠提升其在行業(yè)內(nèi)競爭力，更易承接國際訂單。

1 國內(nèi)外焊工考試標準應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)焊工考試標準主要應(yīng)用現(xiàn)狀：①行業(yè)要求，如從事特種設(shè)備行業(yè)(包括壓力容器，鍋爐，壓力管道等)由市場監(jiān)督管理局按TSG Z6002—2010《特種設(shè)備焊接操作人員考核細則》頒發(fā)特種設(shè)備作業(yè)人員證；鋼結(jié)構(gòu)焊接從業(yè)人員按JGJ 81-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》取得資格證書；民用核安全設(shè)備制造、安裝單位和民用核設(shè)施營運單位由國家核安全監(jiān)管部門按《民用核安全設(shè)備焊接人員資格管理規(guī)定》頒發(fā)資格證書；還有其他行業(yè)標準要求，這里不再敘述；②按客戶要求或產(chǎn)品設(shè)計要求考取證書，隨著國際市場的訂單越來越多，大部分客戶要求焊接企業(yè)按ISO 9606，ISO 14732等國際通用標準進行焊工考試[1-4]，持有效資質(zhì)上崗；部分客戶會根據(jù)產(chǎn)品出口國要求按相應(yīng)的標準進行考試，如美國ASME標準、AWS D1.1標準等。

國外各地區(qū)制定的焊工考試標準主要有：①歐洲：按EN ISO 9606，EN 287-6《Qualification test of welders — fusion welding part 6: cast iron》，EN ISO 14732標準對焊工和操作工進行考試認證；②美國：按AWS(美國焊接協(xié)會)和ASME(美國機械工程師協(xié)會)規(guī)范和標準進行焊工資格認證，如AWS D1.1/D1.1M《Structural welding code — steel》，AWS D1.2/D1.2M《Structural welding code — aluminum》，AWS D1.6/D1.6M《Structural welding code — stainless steel》，ASME標準第Ⅸ卷等進行資格認證；③澳洲：按AS/NZS 1554，AS/NZS ISO 9606.1，AS/NZS2980標準進行焊工考試認證；④亞洲：日本：按JWES(日本焊接學會)《資格認證和認定制度指南》進行考試認證。

2 ISO 9606-1焊工考試的實施

經(jīng)過多年的實踐，所形成比較完善的焊工考試流程如圖1所示。根據(jù)考試標準設(shè)計出相對應(yīng)的標準化表格文件，如外觀記錄表格、考試記錄匯總表等，即能反映考試過程的各項要素，方便技術(shù)人員填寫，又能讓管理人員快速復核，根據(jù)表格出證。

圖1 焊工考試流程

2.1 考試項目優(yōu)化

企業(yè)工程師按圖紙將生產(chǎn)中涉及到的每類焊接接頭列出來；其次，根據(jù)標準規(guī)定的各焊接要素焊接工藝方法、試件類型(板或管)、接頭種類(對接或角接)、填充材料組別及類型、尺寸(母材厚度、管外徑)、焊接位置、焊接細節(jié)(襯墊、保護氣體、焊劑墊、填加焊接材料、單面焊、雙面焊、單層、多層、左焊法、右焊法[5])的認可原則，確定每類焊接接頭的認可范圍；然后進行各要素認可范圍的比對，選擇認可范圍較大的項目進行考試，同一認可范圍內(nèi)的可以選擇一項來進行。在確定考試項目的同時，還要考慮到焊工的實際施焊水平及焊接產(chǎn)品的實際需要。

在確定各項焊接要素時，要充分考慮到企業(yè)實際生產(chǎn)，如確定試件類型時，根據(jù)標準規(guī)定，外徑>25 mm的管試件考試可以認可板試件考試，實際生產(chǎn)中大多數(shù)焊工是焊接板試件，所以應(yīng)該在板材上進行焊工考試[6 ]。接頭類型選擇時，標準明確指出對接接頭不認可角接接頭，若要認可角接接頭，可以按標準附件C考取對接角接組合接頭形式，但需注意此種組合接頭不認可對接單面焊雙面成形這種類型的接頭；也可以采用加考一件至少10 mm焊接位置為PB的單道角焊縫試件來認可角接接頭。尺寸選擇時，如果焊接生產(chǎn)中存在t<3 mm的情況，那么考試時對接焊縫與角焊縫均建議選擇生產(chǎn)中所使用的最薄的壁厚；t≥3 mm時，建議對接焊縫選擇t≥12 mm，焊接至少3層以上，角焊縫選擇t≥3 mm，且為多道焊縫，具體尺寸可根據(jù)現(xiàn)場具備的檢驗條件再來確定，如對接焊縫采用超聲檢驗、斷裂試驗時，可選擇較厚的試件；采用射線檢驗、彎曲檢驗時，選擇較薄的試件。同樣，角焊縫采用斷裂試驗時，可選擇較厚試件，采用宏觀金相檢驗時，選擇較薄試件。

2.2 考試中檢驗方法的選擇

根據(jù)焊接工藝方法、焊接材料及試件厚度等要素，標準規(guī)定了各類型焊接試件的檢驗方法(表1)，以便依據(jù)對考試試件的檢驗結(jié)果，評定焊工是否通過該次考試。

表1 試驗方法

在135工藝中，焊縫易出現(xiàn)層間未熔合(面積型缺陷)這種缺陷，因射線檢驗對體積型缺陷檢出率高，所以135對接試件采用射線檢驗時要附加彎曲檢驗或斷裂檢驗。對于外徑≤25 mm的管試件，使用缺口拉伸試驗相比射線檢驗，所耗檢驗周期要短，成本要低。因此在選擇檢驗方法時，以上表為依據(jù)，同時考慮考試的工藝方法、焊工考試試件的數(shù)量、試件的厚度及企業(yè)的現(xiàn)場條件，從經(jīng)濟性、操作性角度選擇合理的檢驗方法進行檢驗。如厚板焊接，試件數(shù)量較多時，鐵素體材料對接可以選擇超聲波檢驗，其他材料可以選擇斷裂檢驗。這樣即能滿足考試標準的要求，又為企業(yè)節(jié)省成本，提高考試的工作效率。

2.3 現(xiàn)場考官的職責

考試機構(gòu)在考試前指派有一定工作經(jīng)驗的、有資質(zhì)的工程師擔任考官，負責焊工考試的現(xiàn)場監(jiān)督及后續(xù)的試件評定等工作?？荚嚽翱脊僖_認焊工的身份，核實考試項目相應(yīng)的WPS或pWPS(按ISO 15609-1或ISO 15609-2編制)，確?？荚囋嚰?母材和焊材)及坡口加工符合要求后在試件上做標識、焊接設(shè)備正常使用；焊接過程中要核對焊工各項焊接工藝參數(shù)，確保其按照工藝規(guī)程文件焊接，同時注重焊工對焊接接頭的處理，要求接頭必須是冷接頭(即接頭完全冷卻，打磨接頭后再繼續(xù)焊接，也可不打磨接頭直接焊接)，對于多道焊，要求打底焊道與蓋面焊道均要留一個接頭；在考試完成后，依據(jù)標準對考試試件進行外觀的評定，評定合格后根據(jù)現(xiàn)場條件選取適宜的檢驗方法進行后續(xù)的理化檢驗。如果評定不通過，可以進行一次補考。

3 焊接企業(yè)對焊工資格證書的管理與使用

中車唐山機車車輛有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司、中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、中鐵山橋集團有限公司、太原重工股份有限公司、湖南聯(lián)誠軌道裝備有限公司等焊接企業(yè)長年根據(jù)ISO系列標準進行焊工考試，在完成焊工認證后，利用現(xiàn)有辦公表格軟件或設(shè)計專門數(shù)據(jù)庫對焊工持證信息進行信息化管理(表2)，一方面保證焊工在其能力范圍力施焊，另一方面確保焊工持有的資格證書在有效期內(nèi)，滿足生產(chǎn)要求。

表2 焊工證書信息管理

3.1 焊工資格證書的合理有效使用

ISO焊工資格證書上標明了焊工可以施焊的認可范圍，企業(yè)工程師可以以此為依據(jù)，在安排焊接生產(chǎn)作業(yè)時，充分考慮到各焊接要素的認可范圍，保證每道焊縫的施焊人員均持有有效的認可范圍內(nèi)的證書，確保焊接生產(chǎn)順利進行。如板對接PC位置的焊縫需要焊接，則持有板對接PA位置(認可范圍PA)證書的焊工不在范圍內(nèi)，但持有板對接PC位置(認可范圍PA，PC)、PE位置(認可范圍PA，PC，PE)證書的焊工在認可范圍內(nèi)，均可以上崗施焊。同樣持有管H-L045位置(認可范圍PA，PC，PE，PF，H-L045)證書的焊工，要求管徑>25 mm也在認可范圍內(nèi)，也可施焊。

3.2 焊工資格證書的管理

ISO系列考試標準中明確指出：在證書有效期內(nèi)，焊接主管或考官/考試機構(gòu)每6個月確認焊工在證書認可范圍內(nèi)從事焊接作業(yè)，否則證書失效。同時標準中規(guī)定了焊工資質(zhì)的有效期為2年或3年，在到期前半年必須申請重新進行該資質(zhì)的評定與審核，如果過期，則焊工將不再具備該資質(zhì)的焊接資格。因此企業(yè)必須對所有在職焊工的資質(zhì)進行實時的管理， 以確保生產(chǎn)需要的焊工資質(zhì)處在有效期當中[7]。如發(fā)現(xiàn)焊工持證項目將近6個月未進行焊接活動，應(yīng)優(yōu)先安排其從事焊接工作，保證持證項目連續(xù)有效，以免造成不必要的重復取證工作[8]。對于所有半年內(nèi)將過期的資質(zhì)，應(yīng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的需要，安排焊工進行資質(zhì)的復審工作。

焊接企業(yè)也在根據(jù)工作需要不斷補充增加新焊工，這就要求企業(yè)對新進焊工進行培訓與考試，保證焊工持證上崗。

4 結(jié)束語

(1)持有ISO焊工資格證書是企業(yè)通過國際認證的必要條件之一。

(2)依據(jù)ISO考試標準與企業(yè)現(xiàn)場條件選擇最佳化考試項目與適宜的檢驗方法。

(3)焊工證書應(yīng)按標準規(guī)定按期更新或延期，保證其處于有效期內(nèi)，并且與焊工所從事的實際焊接工作相符。