焊接工艺评定（PQR/WPS）：制定原则、执行流程与常见问题解析

焊接工艺评定（Welding Procedure Qualification Record, PQR）及其衍生的焊接工艺规程（Welding Procedure Specification, WPS）是确保焊接接头质量与结构安全的核心技术文件。其制定与执行必须严格遵循国家或国际标准，如中国的NB/T 47014《承压设备焊接工艺评定》、国际通用的ISO 15614 系列或美国的ASME Section IX。以下内容基于现行有效标准及工程实践，真实、可验证。

一、制定原则

1. 标准依从性
   PQR/WPS 的编制必须以适用标准为依据。例如，国内压力容器项目应优先采用 NB/T 47014；出口设备若按 ASME 规范建造，则须遵循 ASME IX。不同标准对变量分类（如“重要变量”“非重要变量”）、试件尺寸、试验项目等规定存在差异，不可混用。
2. 真实性与可追溯性
   PQR 必须基于实际焊接试验数据，所有参数（电流、电压、热输入、层间温度、预热/PWHT制度等）须如实记录，不得虚构或套用。原始记录（如无损检测底片、力学试验报告）应存档备查。
3. 覆盖范围明确
   每份 PQR 仅在其标准允许的范围内有效。例如，NB/T 47014 规定：对接焊缝试件母材厚度 T 的评定覆盖范围为 1.5T ≤ T' ≤ 2T（当 T ≥ 8mm）。超出此范围需重新评定。

二、执行流程（以 NB/T 47014 为例）

1. 拟定预焊接工艺规程（pWPS）
   根据设计要求和材料特性，初步确定焊接方法、坡口形式、填充材料、保护气体、预热温度等参数。
2. 制备试件并施焊
   由具备相应资质的焊工，按 pWPS 要求焊接评定试件。试件形式通常为板状或管状对接接头，尺寸符合标准规定。
3. 检验与试验

• 外观检查：无裂纹、咬边超标等缺陷；
• 无损检测：RT 或 UT，合格级别按设计要求（如 NB/T 47014 要求Ⅱ级合格）；
• 力学性能试验：拉伸、弯曲（面弯/背弯）、冲击（如设计有低温要求）；
• 特殊材料还需金相、硬度或腐蚀试验（如不锈钢晶间腐蚀）。

1. 编制 PQR 与批准 WPS
   若所有试验合格，将实际焊接参数和试验结果汇总形成 PQR，经责任工程师审核签字后，据此编制正式 WPS，用于指导生产。

三、常见问题解析

1. 混淆 PQR 与焊工资格考试
   PQR 验证的是“工艺可行性”，而焊工考试（如 ISO 9606）验证的是“人员技能”，二者目的不同，不可替代。即使焊工持证，仍需对应 PQR 支撑。
2. 忽视重要变量变更
   如将 SMAW 改为 FCAW，或预热温度从 100℃ 降至 50℃，均属于“重要变量变更”，需重新评定。实践中常因图省事而违规扩大覆盖范围，埋下质量隐患。
3. 试件代表性不足
   评定试件未模拟实际结构拘束度、位置（如只做平焊，却用于全位置施工），导致现场焊接性能不达标。
4. PQR 数据缺失或失真
   缺少热输入计算、层间温度记录，或力学试验样本数量不足（如冲击仅做2个而非3个），均不符合标准要求，评审时将被拒。

结语

焊接工艺评定不是形式主义，而是焊接质量控制的第一道技术防线。只有坚持“标准为纲、数据为据、过程受控”，才能确保焊接结构在服役期内安全可靠。任何简化流程、规避评定的行为，均可能引发严重工程事故，必须杜绝。