W248 新版151“附录J 焊评”学习笔记008

 继续本专题。  

上篇文章讨论了GB/T 151—2026 《热交换器》（后简称 151）中“附录J 换热管与管板焊接工艺评定补充要求”J.2.1 c) “管板表面设有耐蚀覆层时，当覆层材料的类别发生改变，应重新进行评定”的规定，引出了管板表面设有耐蚀覆层时的3种常见制品形式，分别为：

采用焊接方式在基材上堆焊形成耐蚀覆层（后简称“堆焊件”）；

将覆材通过爆炸等方式与基材复合（后简称“复合板”）；

整个管板直接选用耐蚀材料（整体构成，无所谓“基材”和“覆层”，后简称“单一材料”）

上篇文章引入了这3种制品形式之间互相覆盖的关系这个问题，还给出了结论。但没有给出得到结论的过程，今天我们讨论这个问题。

管板表面设有耐蚀覆层时，存在堆焊件、复合板、单一材料这3种制品形式。这3种制品形式对焊接工艺评定试件与产品焊件都适用。

这3种制品形式之间的覆盖关系，根据排列组合原理，共有9种组合方式（具体组合见下表）。

母材的制品形式，在标准、规范中未被列为任何一类焊接因素， 我们只能在标准、规范的条文中寻找相关的内容。

NB/T 47014—2023（后简称47014）中“6.1.2 母材的评定规则”中给出了“类别的评定规则”及“组别的评定规则”，其中无任何有关母材制品形式的文字表述。根据常理，制品形式不发生变化时，无须重新评定，据此可得出以下结论：从这个角度出发，我们可以得到下面的结论：当设备管板的制品形式与评定管板的制品形式相同时，无须重新评定。这样，前面表中序号1、序号5、序号9成立。

比较难处理的是制品形式变化的情况。

47014附录E（规范性附录）“换热管与管板焊接工艺评定”中提到了管板的制品形式为堆焊件的情况，原文如下：E.5.2 …..管板上堆焊耐蚀合金的焊缝金属，需有经评定合格的耐蚀堆焊PQR支撑，管板试件可采用与堆焊焊缝金属公称化学成分相当的母材。据此，可得出“评定试件制品形式为单一材料可以覆盖产品焊件制品形式为堆焊件”的结论，对应前文表格中序号7成立。

151附录J“换热管与管板焊接工艺评定补充要求”中J.2.1 c)明确规定：“管板表面设有耐蚀覆层时，当覆层材料的类别发生改变，应重新进行评定”。当管板制品形式为复合板时，其覆层材料的类别可在47014“表1 焊制承压设备用母材分类分组”中找到，据此可得出“评定试件制品形式为复合板可以覆盖产品焊件制品形式为复合板”的结论，对应前文表格中序号5成立；由于堆焊件的堆焊层类别无法在“表1 焊制承压设备用母材分类分组”中找到，因此当管板制品形式为堆焊件（无论是评定试件还是产品焊件）时，此条要求不适用。

显然，47014和151的相关条款无法覆盖前文表格中的9种组合情况，仅序号1、5、7、9这4种组合可明确判断，其余5种组合暂无判断依据。

我们现在结合ASME锅炉与压力容器规范第Ⅸ卷（后简称Ⅸ卷）的相关条款分析，2025版Ⅸ卷中对应的条款为QW-193.1， 2025版Ⅸ卷中对应的条款为QW-193.1，原文如下：

For tube-to-tubesheet welds to clad tubesheets, the cladding or overlay may be represented by a base material with a chemical composition that is essentially equivalent to the cladding composition.

笔者翻译如下：当设备上换热管与管板焊接，且管板制品形式为带覆层类型（复合板、堆焊件）时，评定管板试件可选用与覆层化学成分基本相同的母材。

Ⅸ卷的规定比47014附录E的相关规定扩大了适用范围，据此可得出“评定试件制品形式为单一材料可以覆盖产品焊件制品形式为复合板或堆焊件”的结论，对应前文表格中序号4与序号7成立。

结合Ⅸ卷的规定，前文表格中的9种组合情况，仅序号1、4、5、7、9这5种组合可明确判断，其余4种组合暂无判断依据。

这里需说明的是，上述结论与笔者2024年发表的2篇文章结论有所不同，这也说明，对于同一问题的认知，不同时期可能会有不同的理解。

笔者个人认为，管板上堆焊形成的焊缝金属虽作为事实上的母材，但无法将其归类到具体的母材类、组别号，这是导致其余4种组合暂无判断依据的原因。要解决这一问题，只需在标准中明确其可按母材归类即可，笔者对相关条款及各制品形式间的互相覆盖规则建议如下：

产品管板的制品形式有单一材料、堆焊件、复合板3种，评定试件中管板的制品形式也可采用这3种。对于换热管与管板的焊接工艺评定，管板的制品形式不是任何焊接因素，各制品形式直接可以互相覆盖。对于堆焊件，可将其直接归类至与堆焊焊缝金属公称化学成分相当的母材的类、组别号而无须按47014中附录B编制“母材归类报告”。如由于化学成分特殊，无法将其归类时，产品管板与评定管板的制品形式应均为堆焊件，且堆焊金属的公称化学成分相当（允许两者采用不同的焊接方法或焊接工艺）。此外，当管板的制品形式为堆焊件及复合板时，应确保换热管与管板焊接过程中，覆层金属不与基材发生熔合。