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指南·11 分钟阅读·

焊接工艺资格记录 (PQR):定义、要求和审核检查清单

焊接工艺资格记录 (PQR) 是焊接质量保证中的基础文件。没有有效的 PQR,任何焊接工艺规范 (WPS) 都不能被认为是合格的,在该 WPS 下进行的任何生产焊缝都不符合规范。

快速答案

Quick Answer

焊接工艺资格记录 (PQR) 记录了用于焊接试样的实际焊接参数以及该试样的破坏性测试结果。它提供了支持一个或多个焊接工艺规范 (WPS) 的事实基础。PQR 由 ASME Section IX、AWS D1.1 或 ISO 15614-1 管理,具体取决于适用的规范。


什么是 PQR?

PQR 是一份记录——不是一个工艺。它记录了在特定试验焊接期间 实际发生的 事情,包括:

  • 试验焊接期间测量的所有焊接参数(电流、电压、焊接速度、热输入)
  • 实际使用的焊条、保护气体和焊剂
  • 实际记录的预热和层间温度
  • 从试样中切割的样品的所有机械和 NDE 测试结果

PQR 与 WPS 不同,后者规定了生产焊接应在其范围内进行。WPS 是规范;PQR 是规范产生健康焊缝的证据。


PQR–WPS 关系

PQR (试验焊接的事实记录)
    └── 支持一个或多个 ──▶ WPS (生产工艺)

单个 PQR 可以支持多个 WPS,前提是每个 WPS 都保持在 PQR 建立的基本和补充基本变量范围内。反之亦然,某些 WPS 可能需要多个支持 PQR(例如,不同的位置或焊料金属分类)。

重要区别: PQR 从未直接用于制造车间。焊工按照 WPS 工作。PQR 保存在质量档案中,并在需要时提交给授权检验员。


适用规范

ASME 锅炉和压力容器规范,第 IX 编

ASME IX 是全球压力设备焊接资格最广泛引用的规范。主要条款:

  • QW-200: 工艺资格的一般要求
  • QW-250 至 QW-280: 按工艺的基本、补充基本和非基本变量
  • QW-300: 试样尺寸和位置
  • QW-462: 所需机械测试和验收标准
  • QW-483: PQR 所需格式

基本变量是影响焊接机械性能并需要重新资格的更改。补充基本变量影响缺口韧性,当参考规范要求夏比测试时调用。非基本变量只需要 WPS 修订。

AWS D1.1 结构焊接规范 — 钢

AWS D1.1 将等效文件称为焊接工艺资格记录,并规定其在结构钢焊接中的使用。D1.1 下的预先合格 WPS 不需要支持 PQR,但非预先合格的工艺需要。

ISO 15614-1

欧洲同等标准。资格按工艺、材料组、焊条、热输入范围和位置确定。结果记录在焊接工艺资格记录 (WPQR) 上。


基本变量:触发重新资格的原因

对任何基本变量的更改将使现有 PQR 失效并需要新的试样。ASME IX 中 SMAW (QW-253) 的常见基本变量:

变量重新资格触发器
母材 P-Number更改为不同的 P-Number 组
焊料金属 F-Number更改为不同的 F-Number
焊料金属 A-Number (成分)沉积焊接金属化学成分组的变化
位置添加以前未资格的立向上升位置
衬垫移除未进行反向挖掘的衬垫
电气特性直流改交流或反之
母材厚度超出资格范围(通常对于板材为 T 至 2T,根据 QW-451)

所需机械测试 (ASME IX)

对于沟形焊接工艺资格,ASME IX QW-462 要求:

测试数量验收标准
缩小截面拉伸2≥ 母材最小 UTS
根部弯曲2无开放缺陷 > 3.2 毫米 (1/8 英寸)
面部弯曲2无开放缺陷 > 3.2 毫米 (1/8 英寸)
侧弯 (当 t ≥ 10 毫米时)4无开放缺陷 > 3.2 毫米 (1/8 英寸)
夏比冲击 (在需要时)每组 3参照规范在测试温度下的最小能量
宏观检查 (焊缝)1无裂纹;根部融合

所有测试样品必须由合格的测试实验室切割、加工和测试。结果在 PQR 上报告,并带有实验室标识和校准参考。


审核 PQR 时要检查的内容

质量保证工程师和授权检验员在审核 PQR 时应验证以下内容:

  1. 完整性: 根据 QW-483 的所有必需字段都已填写;基本变量列中没有空白。
  2. 试验焊接日期和地点: 必须早于 WPS 发布日期。在合格的设施进行测试。
  3. 签署人: 由 CWI (AWS)、授权焊接检验员 (ASME) 或根据适用规范的等效人员签署并注明日期。
  4. 记录的变量范围: 实际测量的值,而不是范围。范围属于 WPS。
  5. 机械测试结果: 所有必需的测试已进行;样品符合验收标准;实验室报告号有参考。
  6. NDE 结果 (如需要): 根据 QW-142 对试样进行的 RT 或 UT,如果参考规范要求冲击测试。
  7. 预热和 PWHT: 为试验焊接记录的实际温度与 WPS 应用范围相匹配。
  8. P-Numbers 和 F-Numbers: 正确分配给使用的母材和焊料金属。
  9. 支持实验室报告: 拉伸、弯曲和夏比报告附件或参考,具有对特定试样的可追溯性。

审计中发现的常见 PQR 缺陷

  • WPS 由 ASME IX 合格的 PQR 支持,但生产使用不同的 P-Number 母材,未覆盖
  • PQR 在记录的参数列中显示 "按 WPS",而不是实际测量的值
  • 报告的夏比测试结果没有参考测试温度或样品方向
  • 在超越 F-Number 边界的电极分类更改后未触发重新资格
  • PQR 由不是合格焊接检验员的焊接主管签署
  • 实验室报告未与 PQR 一起保留 (可追溯性中断)

PQR 数字管理

纸质 PQR 会产生审计风险:文件错误归档、扫描件难以阅读,以及在需要重新资格时没有自动警报。TestCert 等平台允许质量团队将 PQR 链接到其支持的 WPS,跟踪基本变量状态,并在建议的生产更改会使资格基础失效时接收警报。


PQR 和 WPS 有什么区别?

PQR 记录特定资格试验焊接的实际参数和测试结果。WPS 规定生产焊接应进行的范围。PQR 是证据;WPS 是指令。一个 PQR 可以支持多个 WPS。

根据 ASME Section IX,谁必须签署 PQR?

ASME IX 在规范文本中没有指定所需的签署人资格,但大多数司法管辖区和授权检验机构 (AIA) 要求 PQR 由认证焊接检验员 (CWI) 或制造商的负责焊接工程师认证。分配给制造车间的授权检验员 (AI) 验证 PQR 是否已存档。

PQR 有效期多长?

PQR 不过期。一旦合格,除非基本变量更改致使资格失效,或记录丢失/被销毁,否则将无限期有效。但是,如果制造商的 QMS 已过期或无法提供支持的机械测试记录,AI 可能需要重新资格。

AWS D1.1 下的预先合格 WPS 需要 PQR 吗?

不需要。满足表 4.5 所有参数的 AWS D1.1 预先合格 WPS 不需要支持 PQR。但是,对预先合格参数的任何偏离——如使用非预先合格的接头设计或未列出的焊料金属——需要工艺资格和 PQR。

一个 PQR 能支持多种母材类型的 WPS 吗?

仅当母材属于相同的 P-Number 或 S-Number 组 (ASME IX) 时。对 P1 (碳钢) 的资格不会自动资格 P8 (奥氏体不锈钢) 的焊接。检查 QW-424 了解具体的交叉资格规则。

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