为什么在评判钢板焊接焊缝要求缝准备工作时要注意间隙距离

Patent CNB - 厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺 - Google PatentsCN BGrantCN Apr 22, 2015May 29, 2013May 29, 2013.3, CN
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(3) , 厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺
本发明公开了一种厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,第一步:打磨筒节外侧起临时固定焊缝作用的一号V型浅坡口和筒节内侧起砂轮导向作用的四号V型浅坡口;第二步,手工焊填充一号V型浅坡口;第三步:利用自动磨锉机打磨形成窄间隙二号U形坡口;第四步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接二号U形坡口;第五步:用自动磨锉机打磨形成窄间隙三号U形坡口;第六步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接三号U形坡口。本发明工艺过程简单,减小了坡口角度,节约了材料和人力,提高了生产效率;避免了单边各自加工由于尺寸误差造成的坡口根部错边问题;开创性的在卷焊产品筒体纵缝上应用窄间隙焊接工艺,并取得极佳的焊接质量。
1.一种厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,其特征在于:包括以下焊接步骤:
第一步:将筒节吊于卷板机上,在筒体卷制合拢前不打磨产品焊接用坡口,仅打磨筒节外侧起临时固定焊缝作用的一号V型浅坡口和筒节内侧起砂轮导向作用的四号V型浅坡P ;
第二步:筒节卷圆合拢;并在卷板机上,手工焊填充一号V型浅坡口 ;
第三步:一号V型浅坡口焊接完成后,将筒节吊下卷板机,利用自动磨锉机打磨筒节外侧一号V型浅坡口处,通过砂轮片自身形状形成一个窄间隙二号U形坡口,打磨深度t2=0.45-0.55倍板厚,打磨角度为2.5-3.5度;
第四步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接二号U形坡口 ;
第五步:二号U形坡口焊接完成后,用自动磨锉机打磨筒节内侧四号V型浅坡口处,去除二号U形坡口的根部焊道,形成窄间隙三号U形坡口,打磨深度t3=0.45-0.55倍板厚+7mm ;
第六步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接三号U形坡口。
2.如权利要求1所述的厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,其特征在于:第一步中,所述一号V型浅坡口的打磨深度^为0.095-0.105倍板厚。
3.如权利要求1所述的厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,其特征在于:第一步中,所述四号V型浅坡口的打磨深度、为0.045-0.055倍板厚。
4.如权利要求1所述的厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,其特征在于:所述二号U形坡口的打磨深度&为65 土 2mm。
5.如权利要求1所述的厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,其特征在于:所述三号U形坡口的打磨深度t3& 63mm。
厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺
[0001] 本发明涉及一种坡口加工工艺,尤其涉及一种厚壁筒体纵缝、窄间隙焊接的坡口加工工艺,属于坡口加工技术领域。
[0002]目前,很多大直径厚壁容器筒体的加工方法为:由厚壁板卷制,然后再焊接纵缝拼接而成。用板材卷制圆柱形筒体时,由于板子两端有一段无法卷制成型,故在下料时会在两端各预留一定的直边余量;另外,传统的纵缝坡口加工方式是:待卷制快合拢时,采用气割的方式去除两端直边余量,再分别用自动磨锉机或手工方式打磨的方式打磨两端,去除一定的母材,形成X型或V型纵缝坡口,该纵缝坡口的角度大,单边角度为20° -25。。
[0003] 针对大直径厚壁容器筒体,该传统的坡口加工存在以下两个不足之处:
[0004] 1、由于工序较复杂,对两边的母材须单独进行打磨,因此,会存在由于加工误差而造成坡口根部错边的情况;
[0005] 2、由于坡口的角度大,因此,填充焊接材料的需求量大,需要大量的费用和人工劳动力。
[0006] 本发明的目的在于:针对厚壁卷焊容器采用纵缝窄间隙焊接的不足,提供一种厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,该坡口加工工艺巧妙的利用了砂轮片自身形状,使得内外壁的坡口能各自一次性自动磨制成型,解决了现有坡口加工存在误差,容易造成坡口根部错边,且坡口角度大,填充焊接材料的需求量大,需要较大劳动量的技术问题,从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
[0007] 本发明目的通过下述技术方案来实现:一种厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,包括以下焊接步骤:
[0008] 第一步:将筒节吊于卷板机上,在筒体卷制合拢前不打磨产品焊接用坡口,仅打磨筒节外侧起临时固定焊缝作用的一号V型浅坡口和筒节内侧起砂轮导向作用的四号V型浅坡口 ;
[0009] 第二步:筒节卷圆合拢;并在卷板机上,手工焊填充一号V型浅坡口 ;
[0010] 第三步:一号V型浅坡口焊接完成后,将筒节吊下卷板机,利用自动磨锉机打磨筒节内侧一号V型浅坡口处,打磨深度t2=0.45-0.55倍板厚,打磨角度为2.5-3.5度,通过砂轮片自身形状形成一个窄间隙二号U形坡口;
[0011] 第四步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接二号U形坡口 ;
[0012] 第五步:二号U形坡口焊接完成后,用自动磨锉机打磨筒节内侧四号V型浅坡口处,打磨深度t3=0.45-0.55倍板厚+7mm,去除二号U形坡口的根部焊道,形成窄间隙三号U形坡口 ;
[0013] 第六步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接三号U形坡口。
[0014] 作为一种优选方式,所述一号V型浅坡口的打磨深度^为0.095-0.105倍板厚。
[0015] 作为一种优选方式,所述四号V型浅坡口的打磨深度丨4为0.045-0.055倍板厚。
[0016] 作为一种优选方式,所述二号U形坡口的打磨深度1:2为65 ± 2mm。
[0017] 作为一种优选方式,所述三号U形坡口的打磨深度t3& 63mm。
[0018] 本发明的工作过程为:
[0019] 本发明在卷焊产品筒体纵缝上首次推行窄间隙焊接工艺,结合目前较通用的窄间隙埋弧焊接设备来对厚壁筒体纵缝窄间隙坡口进行焊接,通过改进坡口的加工方式及调整相应的焊接顺序,巧妙的利用砂轮片自身形状,使得纵缝坡口能整体一次性自动磨制成窄间隙坡口,打磨出的坡口质量良好。
[0020] 与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明工艺过程简单,焊接效果好,具体体现在以下几点:
[0021] 1.减小了坡口角度,节约了材料和人力,提高了生产效率;
[0022] 2.避免了单边各自加工由于尺寸误差造成的坡口根部错边问题;
[0023] 3.开创性的在卷焊产品筒体纵缝上应用窄间隙焊接工艺,并且取得极佳的焊接质量。
[0024] 图1是本发明的焊接坡口的结构示意图;
[0025] 图2为实施例1中一号V型浅坡口和四号V型浅坡口的示意图;
[0026] 图3为实施例1中一号V型浅坡口和二号U形坡口的示意图;
[0027] 图4为实施例1中三号U形坡口和二号U形坡口的示意图。
具体实施方式
[0028] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0029] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了相互排斥的特质和/或步骤以外,均可以以任何方式组合,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换,即,除非特别叙述,每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
[0030] 如图1所示,一种厚壁筒体纵缝窄间隙焊接坡口加工工艺,包括以下焊接步骤:
[0031] 第一步:将筒节吊于卷板机上,在筒体卷制合拢前不打磨产品焊接用坡口,仅打磨筒节外侧起临时固定焊缝作用的一号V型浅坡口I和筒节内侧起砂轮导向作用的四号V型浅坡口 4 ;其它区域不打磨,所述一号V型浅坡口 I的打磨深度^为0.095-0.105倍板厚;所述四号V型浅坡口 4的打磨深度丨4为0.045-0.055倍板厚。
[0032] 第二步:筒节卷圆合拢;并在卷板机上,手工焊填充一号V型浅坡口 I ;该焊缝起固定作用,防止离开卷板机后由于回弹应力的作用而把接头拉开,后续要去除该焊缝。
[0033] 第三步:一号V型浅坡口 I焊接完成后,将筒节吊下卷板机,利用自动磨锉机打磨筒节外侧一号V型浅坡口处,通过砂轮片自身形状形成一个窄间隙二号U形坡口 2,打磨深度t2=0.45-0.55倍板厚,打磨角度为2.5-3.5度,该角度为砂轮片自身形成的角度;
[0034] 第四步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接二号U形坡口 2 ;
[0035] 第五步:二号U形坡口 2焊接完成后,用自动磨锉机打磨筒节内侧四号V型浅坡口处,去除二号U形坡口 2的根部焊道,形成窄间隙三号U形坡口 3,打磨深度t3=0.45-0.55倍板厚+7mm ;
[0036] 第六步:用自动窄间隙埋弧焊填充焊接三号U形坡口 3。
[0037] 实施例1
[0038] 以稳压器筒体纵缝加工为例:
[0039] 稳压器单个筒节的壁厚为119mm,每个筒节长度3396±2mm,内径Φ2134ι?πι,其筒体纵缝接头坡口加工步骤如下:
[0040] 1.如图2所示,将筒节吊于卷板机上,在筒体卷制合拢前不打磨产品焊接用坡口,仅打磨筒节外侧起临时固定焊缝作用的一号V型浅坡口I和筒节内侧起砂轮导向作用的四号V型浅坡口 4 ;其它区域不打磨。
[0041] 一号V型浅坡口 I的V型角度为40-45度,打磨深度^为18_20mm。
[0042] 四号V型浅坡口 4的的V型角度为40-45度,打磨深度&为
[0043] 2.筒节卷圆合拢;并在卷板机上,手工焊填充一号V型浅坡口 I ;该焊缝起固定作用,防止离开卷板机后由于回弹应力的作用而把接头拉开,后续要去除该焊缝。
[0044] 3.如图3所示,一号V型浅坡口 I焊接完成后,将筒节吊下卷板机,利用自动磨锉机打磨筒节内侧一号V型浅坡口处,通过砂轮片自身形状形成一个窄间隙二号U形坡口 2,打磨深度t2=65±2mm,打磨角度为为砂轮片自身形成的3度。
[0045] 4.用自动窄间隙埋弧焊填充焊接二号U形坡口 2。
[0046] 5.如图4所示,二号U形坡口 2焊接完成后,用自动磨锉机打磨筒节内侧四号V型浅坡口处,去除二号U形坡口 2的根部焊道,形成窄间隙三号U形坡口 3。
[0047]打磨深度 t3& 63mm。
[0048] 6.用自动窄间隙埋弧焊填充焊接三号U形坡口 3。
[0049] 采用本方法加工坡口后进行窄间隙焊接,焊缝焊接后经100%MT+100%UT+100%RT检查均达到核I级焊缝质量要求,以此表明采用本发明加工的窄间隙坡口质量良好,能够满足后续焊接质量的要求。
[0050] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
International Classification, C06PublicationC10Entry into substantive examinationC14Grant of patent or utility modelRotate当前位置:>>
>>正文内容
为什么焊接接头间隙较大时忌放金属填充物?
   为什么焊接接头间隙较大时忌放金属填充物?
   答:接头间隙(根部间隙)是保证焊缝熔透的重要条件,但如果接头间隙较大,焊接时在间隙中塞入圆铁棒和铁块,必然产生未焊透缺陷或使焊脚增高,影响焊件强度。
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对接焊缝和角焊缝的间距问题。
助理工程师, 积分 1078, 距离下一级还需 1922 积分
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CSQS规定 主要构件 角焊缝于对接缝间距大于10mm即可。但是舱口围的肘板于甲板的角焊缝,它与甲板的边接缝 间距应该大于50mm吧,这个问题蛮纠结的。
是不是应该再CSQS里面再加一条 “更主要构件呢”?
试用期员工, 积分 375, 距离下一级还需 125 积分
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期待答案!!!!1
试用期员工, 积分 406, 距离下一级还需 94 积分
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大于50mm的规定哪儿来得?
工程师, 积分 5577, 距离下一级还需 423 积分
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各船级社要求不同的。CCS的要求较高,角焊缝与对接焊缝之间的距离要求就是50mm。估计他们考虑的是加上焊脚后,保证两道焊缝的热影响区不重合(因为有些焊接方式如埋弧自动焊的热影响区可能达到12mm左右)。
个人认为这个距离可以灵活一点的,对于低热量的焊接方法和受力较小的部位这个距离可以适当减少,但无论如何,两道平行焊缝之间的焊肉不应重合。至于多少合适,要看焊接方法和受力情况。有些船级社这个距离规定较小,这就要靠验船师现场判断了。因为规范上都给验船师留下了灵活掌握的权力:“要得到现场验船师的满意”。
助理工程师, 积分 1078, 距离下一级还需 1922 积分
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yzhang2010
& & 终于等到你出来解答了。呵呵。。。本来我也觉得这是个灵活控制的范围。但是刚刚看看下《最新船舶建造质量检验测试与监造全过程控制实务全书》,里面有较为详细的见解。
原文是这样的:1)板缝布置于纵向构件在很长一段距离平行时,间距应该再50mm以上,
& && && && && && &&&2)若纵向构件于外板边接缝的交角小于30度,则应调节边接缝为阶梯型。
我不会截图,只能手打了。比较累。。。。刚刚看到这个东西,拿出来给大家分享下。 这本书不错,论坛上有,也可以问我要
工程师, 积分 5577, 距离下一级还需 423 积分
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& & 规定50mm就不用动脑筋了,肯定没问题了。足够保险。呵呵!
助理工程师, 积分 1078, 距离下一级还需 1922 积分
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恩,问题是我们这里的甲板边接缝于舱口围肘板的距离都是10mm的,甚至更少。其他的地方无所谓,舱口围这种地方,还是让我头疼滴。。{:3_60:}
试用期员工, 积分 278, 距离下一级还需 222 积分
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助理工程师, 积分 1245, 距离下一级还需 1755 积分
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那就有问题了。10MM肯定不可以。
正式员工, 积分 741, 距离下一级还需 259 积分
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不一定非得大于50mm,今天我在现场看到的就没有50mm
试用期员工, 积分 167, 距离下一级还需 333 积分
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1、外板的端接缝应布置在1/4或*3/4 肋距处,因板在该处局部弯曲应
力最小。对于内河小船,因其肋距较小而将端接缝布置在1/2肋距处。且端
接缝应避开横向构件的角焊缝及大开口角隅部位。应考虑到甲板、平台、纵桁、纵骨和内底边板等纵向构件的布置。
2、外板的边接缝与纵向构件的角焊缝应避免重合或形成过小的交角,否则会影
响焊接的质量。若纵向构件与外板边接缝的交角小于30度时,则应调节接缝
改为阶梯形。此外,板缝布置与纵向构件在很长一段距
离中平行时,其间距应大于)50mm
3、甲板布置时,应注意甲板板的端接缝不宜设于大开口的四角,因为该处
是应力集中区域,板缝与舱口横端至少应相距)500mm。此外,甲板板排列时
也应注意甲板上下构件的位置,避免使甲板板缝与这些构件的焊缝相重合或
太接近,一般要求两者的间距大于50mm.
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DDDD十一楼
助理工程师, 积分 1144, 距离下一级还需 1856 积分
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& & 顶你贴,书给我来本呗,谢谢了
正式员工, 积分 619, 距离下一级还需 381 积分
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CCS规范大于50,GL规范大于30+2倍板厚,某个船厂自己的标准是大于30
正式员工, 积分 579, 距离下一级还需 421 积分
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主要构件是10mm,非主要构件大于0
正式员工, 积分 579, 距离下一级还需 421 积分
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主要构件是10mm,非主要构件大于0
正式员工, 积分 851, 距离下一级还需 149 积分
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试用期员工, 积分 142, 距离下一级还需 358 积分
阅读权限30
我记得应该是只要不重合就可以
头像被屏蔽
10mm指的是焊脚与焊肉之间的净距离,加一加基本也就接近50了,所以通常设计中保证结构的净距50是底限了,实在不行,不重要的地方30也将就了,再小就爱谁谁吧。
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焊接工艺评定的理解和体会
关于焊接工艺评定的 理解和体会 目录1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 什么叫焊接工艺评定试验 焊接工艺评定的免除 焊接工艺评定试验的目的 钢结构、造船、压力容器的工艺评定 焊接工艺评定的程序 焊接工艺评定方案的确定 焊接工艺评定试验的检验测试 焊接工艺评定试验报告 焊接工艺评定试验的适用范围 焊接工艺
评定的重新评定 焊接工艺规程 焊接工艺评定的有关标准 焊接的特殊性按照ISO的原则,做任何一件事,必须明确:由谁去 做?用什么去做?怎样去做? 对于焊接来说,就是焊工资格,焊接材料设备和焊接 工艺评定/焊接工艺规程,这三个主要问题。焊接工 艺评定 生产 企业 焊工考 试取证 焊接材 料认证 焊接设 备工具 焊接工 艺规程 产品 焊接 焊接的特殊性? 焊接涉及电弧、飞溅、易燃、易爆,是一项有一定 危险性的作业; ? 焊接本身因为有毒、有害气体、弧光、烟尘、高温; 还是一项艰苦的工作; ? 焊接的质量直接涉及结构的安全,特别是锅炉、压 力容器、桥梁、船舶、公共建筑等; ? 因此,焊接作为特种作业中重要的一类,特别地受 到社会各方面的关注。 ? 焊接工艺评定和焊工考试取证是焊接生产企业必不 可少的两件大事。 1. 焊接工艺评定试验所谓焊接工艺评定,是针对特定的钢材、结构,选 用的焊接材料、焊接工艺方法、焊后热处理等措施;在 与实际工程焊接施工一致的条件下,按照规定的步骤, 进行试验性的焊接; 焊接后按照规定的的程序,检验检测手段进行检测 试验验证;根据规定的标准进行评判; 试验测试结束后,编制完整的焊接试验报告,对整 套焊接工艺方案作出最终的评定、认可。 进而,根据焊接工艺评定试验的结果,编制焊接工 艺规程,指导焊接生产。 1. 焊接工艺评定试验? 焊接工艺评定―试验―报告 WPQ、WPQT、WPQR、PQR Welding Procedure Qualification Test Record 焊接方法(工艺)认可―试验―报告 WPA、WPAT Welding Procedure Approval Test ? 焊接工艺规程WPS Welding Procedure Specification 1. 焊接工艺评定试验作为整个生产、技术、质量控制链中的一环,焊接 工艺评定试验非常的重要。Design 生产设计 WPS 焊接工艺规程WPQR 工艺评定 报告 TEST 力学性能 试验 pWPS 预定 焊接工艺Manufacture 焊接生产WPQT 工艺评定 试验 NDT 无损检验 1. 焊接工艺评定试验国外权威机构,如AWS,CWB ,ASME都做了规定, 产品焊接所用的WPS必须按照要求规定,进行焊接工艺 评定。 国内造船和压力容器制造,由于产品的特殊性,焊 接工艺评定起步较早。特别是,上世纪70年代末,由于 出口船舶的制造,较早地涉及船级社认可评定,和世界 接轨,很早就开展了这方面的工作。 压力容器制造的焊接工艺评定,使用的是JB标准, 造船采用的是相关的船级社规范。 随着焊接技术和质量要求的不断提高,焊接工艺评 定几乎已经被所有焊接生产所要求。 钢结构焊接工艺评定试验现状由于缺乏建筑钢结构的焊接工艺评定规程,过去由 国外设计、承包的工程,一般根据国外的相关规程进行 工艺评定,而国内独立设计、施工的工程,则参考采用 锅炉压力容器的工艺评定规程。 2002颁布的JGJ81《建筑钢结构焊接技术规程》,参 照了国家行业标准JB/T6963 《钢制件熔化焊工艺评定》、 美国AWS D1.1《钢结构焊接规范》及日本建筑学会标准 JASS 《钢结构工程》中有关焊接工艺评定的规定,结合 钢结构的特点,实际情况,在原规程基础上进行修改, 明确了有关焊接工艺评定的规定。 2. 焊接工艺评定试验的免除在美国AWS规范中,把常规的、符合标准规范的钢 种、焊接方法、坡口、位Z、匹配焊接材料的组合进行 规范化,视为已通过评定或预评定合格。施工企业使用 规范化的、预评定合格的焊接工艺,可以免除或不重新 进行焊接工艺评定。 但是我国目前工艺参数条件规范化和产品质量标准 贯彻的严格程度不够,有些产品还缺乏长期应用实践考 核;结构制作、安装企业质保体系运行不够健全,如完 全套用美国焊接规范中免于焊接工艺评定的规定,不利 于焊接工程质量的控制,不符合我国国情,所以一般不 予执行。 2. 焊接工艺评定试验的免除即使焊接工艺评定没有免除,但是,在美国AWS规 范中大量免除焊接工艺评定的表格,即典型的、系列的, 符合标准规范的焊接方法、坡口、坡口的允许范围,以 及匹配的焊接材料等,不失为,一套非常有用的技术参 考标准,对焊接接头设计,焊接工艺方案的制定非常的 有帮助。 例如,经常有人考虑埋弧焊不开坡口,板厚可以焊 到什么范围,查D1.1图表3.4可知,双面焊不清根的话, 适用板厚可达10mm,碳刨清根的话,适用板厚可达 16mm。 2. 焊接工艺评定试验的免除 3. 焊接工艺评定试验的目的焊接工艺评定的主要目的在于评定及验证针对焊接 生产所需要的焊接工艺,最终归纳并确定为焊接工艺规 程WPS。 对施工单位采用的钢材、焊接材料,选用的焊接方 法、初步制定的焊接工艺、焊后热处理工艺等,进行验 证,进而确定所定方案的正确性; 特别对首次应用的钢材、焊接材料、焊接工艺的应 用性进行考核、验证; 在焊接工艺评定试验的基础上,针对焊接工艺评定 试验所代表的所有规格、条件,制定详细的焊接工艺规 程,指导实际生产。 3. 焊接工艺评定试验的目的焊接工艺评定同时又是对焊接生产单位实际焊接生 产能力、焊制焊接接头的使用性能符合设计要求的能力 的评估。因此,焊接工艺评定试验不允许袭用外单位试 验结果,一般由本单位,或在其他机构的指导下,独立 完成。 此外,由于工程中的焊接接头不可能现场实物取样, 进行破坏性检验,构件制作前进行的焊接工艺评定,也 是对不需要制作焊接见证试板的接头性能的旁证。 所以,焊接工艺评定,既是对企业焊接工艺,乃至焊 接生产和管理体系的考核,又是焊接产品质量的保证。 4. 钢结构焊接工艺评定试验国家标准GB 50205《钢结构工程施工质量验收规范 焊接技术规程》条文说明5.2.3中说明了,由于钢结构工 程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现场实物取样, 破坏性检验,为保证工程焊接质量,必须在构件制作和 安装施工焊接前,进行焊接工艺评定,并根据焊接工艺 评定的结果制定相应的施工焊接工艺规程。 条文规定了施工企业必须进行焊接工艺评定的条件, 即施工单位应根据所承担钢结构的、类型,按国家现行 行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81等技术规 程中的具体规定,进行相应的工艺评定。 焊接工艺评定验的强制性规定根据国家标准GB50205《钢结构工程施工质量验 收规范焊接技术规程》的规定,作为钢结构焊接工程 的主控项目,施工单位应在生产开始前,进行焊接工 艺评定试验,并根据工艺评定试验结果,确定焊接工 艺。 检查数量:全数;检查方式:检查焊接工艺评定 试验报告;试验要求:JGJ81-2002《建筑钢结构焊接 技术规程》。 规程还将焊接工艺评定报告列入竣工资料必备文 件之一。 焊接工艺评定试验的强制性要求根据行业标准JGJ81《建筑钢结构焊接技术规程》规定, 以下情况之一者应进行焊接工艺评定: 1 国内首次应用于钢结构工程的钢材(包括牌号与标 准相符,但微量元素不同,或供货状态不同等);或国 外钢号国内生产等; 2 国内首次应用于钢结构工程的焊接材料; 3 设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头 形式、焊接位Z、焊后热处理,及施工单位所采用的焊 接工艺参数、预热后热措施等各种工艺参数的组合条件, 为施工企业首次采用。 5. 压力容器焊接工艺评定试验的要求压力容器产品施焊前,焊接和返修焊接,都应进行 焊接工艺评定试验,或具有经过评定合格的焊接工艺规 程(WPS)支持; 压力容器的焊接工艺评定试验,应当符合JB 4708《钢 制压力容器的焊接工艺评定》的要求; 压力容器的焊接工艺评定试验的过程,由监检人员进 行监督; 焊接工艺评定试验完成后,焊接工艺评定试验报告 (PQR)和焊接工艺规程(WPS)由制造单位焊接责任 工程师审核,技术负责人批准,经监检人员签字确认; 焊接工艺评定试验报告长期保存,至失效为止。 6. 中国船级社对焊接工艺评定的规定船级社规定,在船舶开工建造前,工厂应结合本厂 的技术条件和生产经验,制定产品建造焊接工艺计划方 案,交验船师认可。 计划方案应针对建造中焊缝出现于重要结构与结点的 不同位Z、形式和尺寸,列出拟使用的焊接工艺规程的 名称和编号。 对于未曾批准过的焊接工艺,工厂应制定详细的工艺 规程并提交船级社认可。 经工艺认可试验合格后该工艺方可使用。 6. 造船焊接工艺评定试验报告的要求(1) 母材的牌号、级别、厚度和交货状态; (2) 焊接材料和气体 的型号、等级和规格; (3) 焊接设备的型号和主要性能参数; (4) 坡口设计、加工要求及衬垫材料( 如有时); (5) 焊道布Z和焊接顺序; (6) 焊接位Z( 平、立、横、仰焊等); (7) 焊接参数( 电源极性、电流电压、焊接速度等); (8) 焊前预热和道间温度、后热,焊后热处理措施等; (9) 施焊环境,现场施焊或车间施焊; (10) 其他有关的特殊要求。 6. 造船焊接工艺评定试验的要求? 通常在采用新材料、新工艺时,应事先进行工艺认可 试验,以证实该焊接工艺的适用性。 ? 应在验船师到场时进行认可试验的焊接试验。试验时 应记录试验数据,编制报告,随认可工艺规程一起提交 CCS 认可。 ? 如焊接工艺经CCS 认可,则以后按此工艺施工时,可 免做焊接工艺认可试验。 ? 当工厂对已批准的焊接工艺规程进行改动时,应将所 有改动的细节向CCS 报告。CCS 根据改动的具体内容决 定是否重做焊接工艺认可试验。 6. 造船焊接工艺评定试验的要求造船钢材焊接工艺认可的适用范围 (1) 钢材和焊接材料的适用范围一般为认可试验时所采 用的相同等级钢材和焊接材料。但韧性级别高的材料, 经CCS 同意后,可覆盖韧性级别较低的材料。 (2)采用多道焊工艺时,钢板厚度的适用范围为试验所用 钢材厚度的50% ~ 200% ;海上设施,钢板厚度的认可 范围为75% ~ 125%。采用单道焊工艺时,钢板厚度的 适用范围为试验所用钢材厚度的80% ~ 110%。 (3) 钢管直径的适用范围为试验所用钢管直径的50% ~ 200%,管壁厚度认可范围按钢板的厚度范围认可。 7. 焊接工艺评定试验的步骤焊接工艺评定方案 焊接工艺试验 预定焊接工艺pWPS 焊接试板施焊WPQT 试板的目视、探伤检验NDT 试板的力学性能测试DT 编制工艺评定试验报告WPQR 7. 焊接工艺评定试验的步骤焊接工艺评定,以及随后的焊工培训和生产工艺实施 步骤,主要有以下几个主要环节:① 制作企业根据所承担产品结构的设计节点形式、钢 材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位Z等,制 定焊接工艺评定方案。必要时进行焊接工艺性预试 验;拟定相应的预定焊接工艺,(pWPS);或者说是 工艺评定试验指导书(计划);② 按规程标准的规定要求,工艺评定试验指导书内容, 在监督人员监督下,施焊试件,进行焊接工艺评定 试验(WPQT); 7. 焊接工艺评定试验的步骤③ 对试板焊接进行外观检验、无损探伤;切取加工试 样,由监督部门认证资质的检测单位,在监督人员 到场监督下,进行检测、试验;将检验、检测、试 验结果汇总,编制报告;(WPQR); ④ 根据焊接工艺评定试验报告,编制焊接工艺规程; (WPS);并上报批准;⑤ 按照批准确定的焊接工艺WPS,进行焊工考试取证;⑥ 按照批准确定的焊接工艺WPS,实施焊接生产 。 7. 焊接工艺评定试验的程序制作企业根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材 类型、规格、采用的焊接方法、焊接位Z等,制定焊 接工艺评定方案; 必要时进行焊接工艺性预试验; 拟定相应的焊接工艺评定指导(计划)书; 按标准规程的规定,指导书内容施焊试件; 对试板焊接进行外观检验、无损探伤; 切取加工试样,由具有国家技术质量监督部门认证 资质的检测单位进行检测、试验; 将检验、检测、试验结果汇总,编制报告。 7. 焊接工艺评定的程序? ? ? ? ? ? ? ? ? 根据钢材和焊接材料,编制焊接工艺评定计划; 制定工艺规程方案;(pWPS) 焊接工艺评定试验(WPQT) 试板检验(NDT,VT) 试板试样检测(DT) 焊接工艺评定报告(WPQR) 焊接工艺规程(WPS) 焊工考试取证 焊接生产实施 8. 焊接工艺评定试验方案的制定焊接工艺评定前,先要确定焊接参数,原则上是根 据被焊钢材的焊接性试验结果制订。 1. 对于焊接性已经被充分了解,有明确的指导性焊接 工艺参数,并已经实践中长期使用的成熟钢种,一般不 需要由施工企业进行焊接性试验。 2. 对于国内新开发生产的钢种,或者由国外进口未经 使用过的钢种,应由钢厂提供焊接性试验评定资料。 3. 否则施工企业应进行焊接性试验,以作为制订焊接 工艺评定参数的依据。 8. 焊接工艺评定试验项目的确定1. 焊接方法:根据工厂的条件、工况,决定焊接方法、 焊接位Z、接头形式; 2. 焊接材料:根据使用的钢材,设计要求,已有的焊接 技术、经验,确定配套的焊接材料和规格; 3. 焊接工艺:根据已有的焊接技术、经验、设计坡口, 制定焊接工艺参数; 4. 试板板厚:根据产品中同一焊接工艺使用的板厚范围, 规范规定的适用范围,确定试板板厚。 试板板厚确定时,要考虑尽可能少的试验项目,满足 生产,以及今后生产发展所需要的工艺评定覆盖范围。 9. 焊接工艺评定试验项目的确定对接焊试件取样种类和数量 接头 形式 板材 (管壁) 厚度 t mm <14 板板 管管 对接 ≥14 无 损 探 伤 拉 伸 2 2 JGJ81-2002 表5.4.2(部分) 备 注试样种类及数量要 要面 弯 2 -背 弯 2 -侧 冲 弯 击 - 各3 冲击试样,热影 响区和焊缝金属 4 各3 各取3个,试验温 度按钢材质量等 级定。 9. 焊接工艺评定试验项目的确定T、Y、K形、十字形接头试件取样 JGJ81-2002 表5.4.2(部分) 板材 无 试件形式 (或管壁) 损 试样种类及数量 厚度 探 备 注 t 伤 mm T、K、Y 形板、管 十字形 板材 任意 ≥25 拉 面 背 侧 伸 弯 弯 弯 - - - - - 要 2 冲 击 -十字接头弯曲; 宏观、硬度 - - - 各3 十字接头弯曲; 宏观、硬度十字形 管材任意要 - - - --整管拉伸 宏观、硬度 9. 工艺评定试验取样位Z 焊接工艺评定试验的要求焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程 施工相一致,并处于正常工作状态; 焊接工艺评定所用的钢材、焊接材料必须与实际工 程所用材料一致,并符合相应标准要求,具有质保书; 工艺评定的试板由该工程施工企业中技能熟练的焊 接人员施焊。 评定试件的焊后热处理应与钢结构制造、安装焊接 中实际采用的焊后热处理条件基本相同; 必须记录实验过程和所有数据。 焊接工艺评定试验的要求焊接工艺评定涉及的技术标准繁多,试验人员必须 熟悉相关的技术标准。 材料的钢材标准、焊接材料标准、主要力学性能试 验标准、焊接试样取样标准、以及焊后热处理标准等。 特别是要掌握熟悉要满足的规范标准、技术条件的相关 内容。 在制定试验项目时,要充分利用评定认可、覆盖范 围,选定适当的的焊接项目,要具有代表性,既能满足 规范要求,又要减少项目数量。 焊接工艺评定试验的注意点? ? 焊接工艺评定试验不考核焊工技能,不要用技术不 过硬的焊工进行焊接工艺评定试验; 坡口采用机加工,保证装配精度,试板采用刚性固 定或反变形,防止焊后变形; 焊接工艺评定试板切割试样时,允许避开无损探伤 允许的焊接缺陷部位; 冷弯试样的考核面,焊缝不能有咬口,焊缝去除后 要打磨,加工痕迹平行于试样长度方向;两边棱角 要打磨; 采用缠绕式弯曲试验机冷弯,比传统的三点式冷弯 更容易掌握;适用于不同强度接头。?? ? 焊接工艺评定试验的注意点? ? 由于钢板往往是负公差,拉伸试样的截面,必须按 实际厚度精确测量计算; 试板焊接必须控制电流规范、线能量,保证冲击性 能合格; 允许的话,试样采用消氢处理,加快扩散氢的逸出, 避免短时间连续进行试验,影响关键的力学性能; 力学性能试验的加载速度,对试验验结果有一定的 影响。?? 10. 焊接工艺评定试验报告的要求焊接工艺评定试验完成后,应由评定单位根据检测 结果编制焊接工艺评定报告,连同焊接工艺评定指导书、 评定试验记录、评定试样检验结果一起,报有关单位审 查或备案。 焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接 头形式、施焊位Z分类代号应符合规定。 报告及表格可采用JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术 规程》中附录 B 的格式,或美国AWS推荐的格式。表格 中所有的栏目均要填写,不适用的内容可以填不适用 (N.A)。 焊接工艺评定试验报告的要求 焊接工艺评定试验报告的要求 焊接工艺评定Plant locationWelding Procedure Qualification Record (PQR)Date of issue Date of weldingQualification: Code / StandardWPS number and revision Test place / location shop / site Range of approval Welding process (es) Joint type(s) Plate thickness range Filler metal type / designation Gas / flux Welding position Weld and filler metal details Parent material Welding process Filler material Make / type / diameter Composition Other informationPQR certificate number Manufacturer’s name addressandSingle pass / multi pass Parent metal group(s) Pipe outside diameter range Heat treatment Type of welding current Progression (up / down) Test piece position Joint type Shielded gas / flux flow rate Gas composition Flux typeTest joint details (sketch with dimensions) of weld preparationBead sequence detail (sketch to include weld metal thickness and back gouging where applicable)Preheat and inter pass temperature (method) and control Post weld head treatment temperature (method) and control 焊接工艺评定Rev No. 0 PRELIMINARY WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (pWPS) Company N/Ame Address WASCO ENG. & TECH. (NANTONG) Co. Ltd. No. 18 Yu Feng Village, Yin yang Town-Qidong City Jiansu Prov. - P. R. ChinaPostal CodeDate 15 Oct.2010Prepared byF-QC-003 Rev. 0 Checked byProcedure Identification PWPS No. PWPS-WNT-011 Supporting PQR No(s) 1. PQR-WNT-016 2. N/A PLV-SA-745-S-S-005, EN4, and Code Section AWS D1.1:2008Tel (86-513) 838 280202262511.SMAW SAW -Manual Manual ManualSKETCHxSemi-Auto Semi-Auto Semi-AutoMachine Machine MachineAutoWelding Process(es)2. 3.xAuto AutoDesign Backing (Yes/No) Backing Type Backing MaterialJoints Double V Butt weld No N/A Metal NonMetallic Non Fusing OthersAs per attached sketch on Page 3RetainersN/A 焊接工艺评定试验报告的要求南通联合重工科技有限公司 公司名称 Company name 焊接工艺评定报告 WELDING PROCEDURE QUALIFICATION REPORT 标准Standard/Code AWS D 1.1-2008 第1页 共2页 焊 接 方 法 Welding process 焊条电弧焊SMAW南通联合重工科技有限公司 Nantong United Technology Co. , Ltd接头设计Joint design类型 Type of joint 焊面(单/双) Single/both side 衬垫材料 Backing material 根部间隙 Root opening 钝边尺寸 Root face 坡口角度 Groove angle 背部清根 Back gouging 母材 Base metals 材料牌号Material spec. 厚度 Thickness 焊接材料 Welding consumable 牌号 Classification S355 J2G3 25 mm GEL-58 (AWS A5.1-91 E7018-1) 对接 Butt 双面 Both side / 0.5mm 2mm 60° 是 Yes位置Position焊接位置 Welding position 焊接方向 Direction 电特性 Electrical characteristics 过渡形式 Transfer mode 电流极性 Current polarity 其他 Other 钨极电弧焊 GTAW 钨棒Tungsten尺寸Size 类型Type 技术 Technique 直线或横向摆动焊道 Stringer or weave bead 焊道 Pass (Multi or single) 直线焊道 Stringer 多道 Multi pass / 直流反接DCEP / / / / 立焊位置3G Up向上 11. 焊接工艺评定的厚度适应范围(一例)焊接方法类别 评定试件厚度 工程适用厚度范围 (mm) (mm) 手工焊 气保焊 埋弧焊电渣焊 气电焊≤25>25 不限0.75t ~ 2t0.75t ~ 1.5t 不限栓钉焊≥120.5t ~ 2t 12. 焊接工艺评定试验的重新评定焊接工艺评定结果不合格时,应分析原因,制订 新的评定方案,按原步骤重新评定,直到合格为止。 焊接工艺参数变化超过规定的范围时,必须重新 进行工艺评定。 施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时, 可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。 12. 焊接工艺评定试验的允许变化范围焊接工艺参数变化不超过规定的范围时,可不需 重新进行工艺评定,超过规定的范围时,必须重新进 行工艺评定。 不同的焊接工艺方法中,各种焊接工艺参数对焊 接接头质量产生影响的程度不同。 根据大量的试验结果和实践经验,参照美国AWS 的有关内容,JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》 中,分别规定了不同焊接工艺方法中各种参数的允许 变化范围。 12. 焊接工艺评定试验的重新评定焊接工艺因素 ? 重要因素:影响焊接接头力学性能的焊接工艺因素。 当变更任何一个重要因素时,都需要重新评定焊接工 艺。 ? 补加因素:影响焊接接头补充的力学性能,如AWS中 冲击韧性。当变更时,可按增加或变更的补加因素, 增焊冲击韧性试件进行试验。 ? 次要因素:对要求测定的力学性能无明显影响。当变 更时,不需要重新评定焊接工艺,但需重新编制焊接 工艺指导书。 焊接方法分类的规定不同焊接方法的评定结果不得互相代替。 手工/机械/自动焊接不可相互替代。 焊接方法分类表 JGJ81-2002 表5.1.6.3 焊接方法 代号 手工电弧 SMAW 半自动(自动)实芯焊丝气保 GMAW(-A) 药芯焊丝气保焊(自保护)(自动) FCAW(-G,-S)(-GA,-SA) 非熔化极气体保护焊 GTAW 单丝(多丝)自动埋弧焊 SAW(-D) 熔嘴、丝极、板极电渣焊 ESW(-MN,-WE,-BE) 单丝、多丝气电立焊 EGW(-D) 非穿透栓钉焊、穿透栓钉焊 SW (-P) 焊接工艺评定中钢材分类的替代规定1. 2. 不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替; 不同类别的钢材组合(异种钢)焊接时应重新评定, 不得用单类钢材的评定结果代替; 3. 钢材分类: Ⅰ ― Q215、Q235 Ⅱ ― Q295、Q345 Ⅲ ― Q390、Q420 Ⅳ ― Q460 同类别钢材工艺评定的替代1. Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中,由于钢材主要合金成分相 似,焊接工艺要求也比较接近,当强度和冲击韧性级 别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代 替低级别钢材;如Q345替代Q295,Q345E替代Q345B; 2. 而Ⅲ、Ⅳ类钢材同类别钢材主要合金成分或交货 状态往往差异较大,为了保证钢结构的焊接质量,要 求每一种钢材必须单独进行焊接工艺评定。如Q420 不能替代Q390。 焊接工艺评定试验的接头形式1.接头形式变化时应重新评定; 2.十字形接头评定结果可代替 T 形接头评定结果; 3.全焊透或部分焊透的T 形或十字形接头,对接与角 接组合焊缝评定结果,可代替角焊缝评定结果; 4.板材对接的焊接工艺评定结果适用于外径大于 600mm 的管材对接。焊接接头形式代号表 JGJ81-2002 表5.1.6.3 对接接头 T形接头 十字接头 B T X 焊接工艺评定的焊接位Z焊接位Z变化时应重新评定。 焊接位Z分类代号表 JGJ81-2002 表5.1.6.4 板材 平位Z F(1G) 横位Z H(2G) 立位Z V(3G) 管材 水平转动(平焊) 垂直固定(横焊) 水平固定(全位Z焊) 1G 2G 5G仰位Z O(4G)倾斜固定(全位Z焊) 6G 倾斜固定加障碍(全位Z焊) 6GR 重新进行焊接工艺评定试验的规定各种焊接方法时,下列条件之一发生变化,都应重 新进行工艺评定: ① 坡口形状的变化超出规程规定,坡口尺寸变化超 出规定允许偏差; ② 板厚变化超过规定的适用范围; ③ 有衬垫改为无衬垫;清焊根改为不清焊根; ④ 规定的最低预热温度下降 15℃以上或最高层间温 度增高 50℃以上; ⑤ 当热输入有限制时,热输入增加值超过 10%; ⑥ 改变施焊位Z; ⑦ 焊后热处理的条件发生变化。 手工焊重新进行工艺评定的条件焊条手工电弧焊时,下列条件之一发生变化,应 重新进行工艺评定: ① 焊条熔敷金属抗拉强度级别变化; ② 由低氢型焊条改为非低氢型焊条; ③ 电流种类和极性的变换; ④ 焊条直径增大 1mm 以上。 气保焊重新进行工艺评定的条件① 实芯焊丝、药芯焊丝、自保护药芯焊丝的变换;② 单一保护气体、混合保护气体的种类、混合种类和 比例的变化;③ 保护气体流量增加 25%以上或减少10%以上的变化;④ 焊炬手动与机械行走的变换;⑤ 按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度,变 化分别超过评定合格值的10%、7%和 10%。 氩弧焊重新进行工艺评定的条件① 保护气体种类的变换; ② 保护气体流量增加 25%以上或减少10%以上的变 化; ③ 添加焊丝或不添加焊丝的变换;冷态送丝和热态 送丝的变换; ④ 焊炬手动与机械行走的变换; ⑤ 按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的 变化,分别超过评定合格值的25%、7%和 10%。 埋弧焊重新进行工艺评定的条件埋弧焊时,下列条件之一发生变化,应重新进行工 艺评定: ① 焊丝钢号变化; ② 焊剂型号变换; ③ 多丝焊与单丝焊的变化; ④ 添加与不添加冷丝的变化; ⑤ 电流种类和极性的变换; ⑥ 按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变 化分别超过评定合格值的10%、7%和 15%。 电渣焊重新进行工艺评定的条件① 板极与丝极的变换,有、无熔嘴的变换; ② 熔嘴截面积变化大于30%,熔嘴牌号的变换,焊 丝直径的变化,焊剂型号的变换; ③ 单侧坡口与双侧坡口焊接的变化; ④ 焊接电流种类和极性变换; ⑤ 焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换; ⑥ 焊接电流值变化超过20%或送丝速度变化超过40%, 垂直行进速度变化超过20%; ⑦ 焊接电压值变化超过10%; ⑧ 偏离垂直位Z超过10°; ⑨ 成形水冷滑块与挡板的变换; ⑩ 焊剂装入量变化超过30%。 气电焊重新进行工艺评定的条件气电立焊重新进行工艺评定的条件: ① 焊丝钢号与直径的变化; ② 气保护与自保护药芯焊丝的变换; ③ 保护气类别或混合比例的变化; ④ 保护气流量增加 25%以上或减少10%以上的变化; ⑤ 焊丝极性的变换; ⑥ 焊接电流变化超过15%或送丝速度变化超过30%, 焊接电压变化超过10%; ⑦ 偏离垂直位Z超过10°的变化; ⑧ 成形水冷滑块与挡板的变换。 栓钉焊重新进行工艺评定的条件① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 焊钉直径或焊钉端头镶嵌(喷涂)稳弧脱氧剂的变换; 瓷环材料与规格的变换; 栓焊机与配套栓焊枪形式、型号与规格的变换: 被焊钢材种类为Ⅰ、Ⅱ类以外的变换; 非穿透焊与穿透焊的变换; 穿透焊中被穿透板材厚度、镀层厚度与种类的变换; 焊接电流变化超过10%, 焊接时间为1s 以上时变化超过0.2s 或1s 以下时变化 超过 0.1s; ⑨ 焊钉伸出长度和提升高度的变化分别超过 1mm; ⑩ 焊钉焊接位Z偏离平焊位Z 15°以上的变化或立焊、 仰焊位Z的变换。 13. 焊接工艺规程所谓焊接工艺规程,是指WPS――Welding Procedure Specification 。就是根据成熟的焊接工艺以及焊接工艺评 定试验,制定的指导焊接生产的工艺规定。 焊接工艺规程是保证焊接质量的细则文件,其目的是指 导焊工的焊接施工,所以通常以表格形式出现,内容精 练、扼要,操作性强。 焊接工艺规程,可以根据焊接工艺的经验编制,但必须 通过焊接工艺评定试验验证,最终予以确定。 焊接工艺规程,根据焊接工艺评定试验报告编制,形式 上有很多相同之处,但又体现了覆盖认可的范围,实际 指导性、操作性。 14. 焊接工艺评定标准BS EN 288 焊接工艺评定标准 EN ISO 15607焊接工艺评定通用准则 EN ISO/TR 15608焊接工艺评定材料分组 EN ISO 15609金属材料的焊接工艺评定―焊接工艺规程WPS EN ISO 15610金属材料的焊接工艺评定―基于焊接试验的评定 EN ISO 15611金属材料的焊接工艺评定―基于先前焊接经验的评 定 EN ISO 15612金属材料的焊接工艺评定―标准焊接工艺 EN ISO 15613金属材料的焊接工艺评定―基于预生产焊接试验的 评定 EN ISO 15614金属材料的―焊接工艺试验 14. 焊接工艺评定标准JB
《钢制压力容器焊接工艺评定》 GB 《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》 第4条:焊接工艺评定 GB 《钢结构工程施工质量验收规范》 JGJ 81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录 I 焊接工艺评定 SHJ 509-1988 《石油化工工程焊接工艺评定》 SY/T 《石油天然气金属管道焊接工艺评定》 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求IACS 国际船级社联合协会 W28 有关材料焊接的统一基本要求―焊接工艺评定试验 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求船级社主要分布在造船技术发达国家,如英国LR、美国 ABS、德国GL、挪威DNV、法国BV、日本NK、韩国KR、 中国CCS等。其中,欧洲造船国家较多较强。 就像欧洲国家统一制定欧州标准后,又发展、演变成ISO 标准一样,欧洲船级社成立的《国际船级社联合协会》, IACS:International Association of Classification Societies制订了统一的技术要求。 W28标准仅为一个章节,主要是船体结构和海洋结构钢 的焊接工艺评定试验。由于各船级社要求有区别,所以制订 的要求是最低要求。真正的统一,尚未实现。 不能以此作为一个统一规范来执行。但在制订试验方案时, 有些船级社规范要求不明确时,有很好的参考价值。另外, 在船级社转级时,也有说服力。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求在公司进行的焊接工艺评定试验,对相同条件的各车 间均有效。 在本公司进行的焊接工艺评定试验,引伸到分厂、分 包商的前提条件是,相同的技术条件,相同的质量管 理程序。如,在韩国大宇造船评定的焊接工艺,获得批准的 WPS,可以指导中国上海大宇造船WPS的例子。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求评定试验试板尺寸 b) 自动焊 板宽 a = 4倍厚度, 至少200mm; 长度b=1000mm; 对接试板尺寸要求a) 手工焊或半自动焊 板宽a= 4 倍厚度,至少150mm 长度b = 6倍厚度,至少350mm; IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求角接试板尺寸要求 a) 手工焊或半自动焊:试板宽度a 至少150 长度b 至 少350mm; b) 自动焊: 试板宽度至少150mm;长度b=1000mm; IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求对接试验项目要求外观检查 表面裂纹检查 RT和/或UT 横向拉伸 纵向拉伸 侧弯 冲击 宏观 硬度测试100%; 100%; 100%; 2; 1; 4; 3 ×3; 2; 1。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求角接试验要求外观检查 表面裂纹检查 100%; 100%;宏观 硬度测试 折断试验2; 1; 1。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求无损检测和外观检查要求 无损检测在试板切割之前,焊后热处理之后; 强度在420N/mm2以上的钢,无损检测须在48小时后进 行; 完好性检测按照ISO 5817 B级,焊缝和熔深超差,按C 级。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求破坏性试验要求 破坏性试验按照试验标准进行; 试样的拉伸强度不得小于母材的最低强度; 不同级别强度接头,按照较低强度母材的要求。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求纵向拉伸试验要求 纵向拉伸试验取自焊缝金属; 用于焊接材料未经船级社认可的情况。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求冷弯试验要求 ?对接试板的冷弯试验弯芯尺寸(D/t)取决于焊接材料; ?弯曲角180 °; ?正弯、反弯各两个;12mm以上改用4个侧弯; ?异种材料接头的冷弯,可用纵向弯曲代替; ?弯曲面不得有3mm以上的开裂;角裂另议。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求冲击试验要求?一般强度和较高强度船体结构钢的冲击试验按照W11; ?试样位Z按照W2.7; ?冲击试样取自最后焊道,垂直于焊缝方向,表面下12mm; ?缺口方向垂直于焊缝表面,位Z参见图1和图2。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求冲击试验要求 热输入小于等于50kJ/cm 冲击试样位Z:焊缝中心、熔合线和热影响区;第二面 焊缝; 板厚大于50mm,加做一套。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求冲击试验要求 ?热输入大于50kJ/cm ?冲击试样位Z,焊缝中心、熔合线和热影响区,即熔 合线外1、3、5mm; ?板厚大于50mm,加做一套。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求宏观试验要求宏观试验应包括10mm未受影响的母材。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求硬度测试要求屈服强度大于等于355N/mm2的钢,要求进行硬度测试;测试结果,不得超过: 屈服强度小于等于420N/mm2的钢―― 350 HV10; 屈服强度大于420N/mm2,小于等于690N/mm2的钢―― 420HV10。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求硬度测试要求 通常采用维氏HV10方法; 测试区域为:焊缝、两侧热影响区,两侧母材; 至少两条测试线;每个区域3个点。 见图1和图2。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围超出认可范围,需要重新评定; 带车间底漆的角焊缝焊接,需要重新评定; 带底漆的角焊工艺评定可覆盖不带底漆的试验,反之 不可。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围a) 同一强度级别,冲击韧性要求高的,可覆盖要求低的; b) 同一冲击韧性要求,强度级别高的,可覆盖下两个级 别。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围 对于热输入线能量超过50KJ/cm的材料,上述a)和b)不 完全适用: 只能适用于同一冲击韧性要求; 同一冲击韧性要求,强度级别只可覆盖下一个级别。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围对于屈服强度690N/mm2的材料,上述a)和b)不完全适用: 只能适用于同一冲击韧性要求; 同一冲击韧性要求,强度级别只可覆盖下一个级别。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围 对于单道或双面单道的对接、T形接头:0.7~1.1t; 对于多道对接、T形接头和角焊缝: - 薄板3~2t;中厚板0.5t~2t(最大150mm); 对于线能量超过50KJ/cm的材料,上限为1.0t。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围 对于单道角焊缝:0.75a~1.5a;(a为焊缝厚度); 对于多道角焊缝,和多道对接焊一样考虑,a=t; 对于下行角焊,试板厚度总是板厚范围的上限。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围 如果有3点的硬度值超出上述4.2.2.7和4.3.3.3要求值 25HV,试板厚度是板厚范围的上限; 对于A36~F40 ―― 375HV; 对于A420~F690――445HV。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围焊接位Z只限于试验的位Z; 如果分别在线能量最大和线能量最小的位Z进行了试 验,可覆盖所有位Z; PC+PF―― PA、PC、PE、PF; 带车间底漆PB+PF―― PA、PB、PD、PF; 下行焊PG例外。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围焊接方法仅限于试验的方法; 混合方法可以分别通过不同的方法评定; 也可采用混合的方法评定,但只限于该混合方法。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围 线能量的上限,不超过试验时线能量的25%,并不大于 55KJ/ 对于50KJ/cm以上的线能量,上限不超过试验时线能量 的10%; 线能量的下限,不超过试验时线能量的25%。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围预热温度,不小于试验时的预热温度; 最大层间温度,不大于试验时的层间温度; 试验时的焊后热处理工艺,不能更改,保温时间需 根据厚度作调整。 IACS W28 有关焊接工艺评定统一要求工艺评定认可范围接头形式,对接可以覆盖角接; 单面焊可覆盖双面焊; 无衬垫可覆盖带衬垫。 锅炉压力容器压力管道 焊工考试规则 第一十三条:焊接操作技能考试应从焊 接方法、试件材料、焊接材料及试件 形式等方面进行考核。 焊接方法及代号见表1, 焊条类别代号及适用范围见表2, 试件钢号分类及代号见表3, 各种试件形式、位置及代号见表4, 焊接要素及代号见表5。 表1 焊接方法及代号焊接方法焊条电弧焊 钨极气体保护焊 熔化极气体保护焊代号SMAW GTAW GMAW(含药芯焊丝电弧 焊FCAW)埋弧焊SAW (一)、“2002年考规”对八种焊接方 法的焊工考试作出规定,除此以外的 焊接方法都按四十三条规定进行考试 。 ? 药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极 气体保护焊相同,常用半自动与自动 焊方式( 实质上是手工焊与机械焊) 。 ? 堆焊不能称为焊接方法,只是焊接 方法的运用,各种焊接方法焊接操作 技能考试规定也适用于堆焊的运用。 ? 对于焊接方法按“2002年考规”分 对焊工操作技能“2002年考规”分 为手工和焊机操作技能两种。 对试件对接形式分为板材对接焊缝、 管材对接焊缝和管板角接头试件三种 。 焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡 焊缝的焊工,应取得耐蚀堆焊资格 表2 焊条类别代 相应型号 牌号 焊条类别、代号及范围 焊条类别 适用焊件的号 钛钙型 纤维素型钛 型 焊条范围 EXX03 EXX10 J422/J502 J505GX F1 F1、F2F1 F2钛型、钛钙 型低氢型、碱 性 钛型、钛钙 碱性F3F3J F4 F4JEXXX(X)16/-17EXX15/-16G202J427/J507 R507/R307 A132/A302 A137/A307F1、F3F1、F3、 F3J F4 F4、F4JEXXX(X)16/-17 EXXX(X)16/-17 .二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊 条所执行的国家标准有三个:GB/T983- 1995, GB/T, GB/T5118- 1995, 行业标准一个: JB/T。 ? 表2 焊条代号、类别及适用范围? ①F1 钛钙型 EXX03 F1 (J422、 J502) GB/ T5117 ? 这类焊条为钛钙型,药皮中含30%以上的氧 化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐 矿,熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定 熔池适中,飞溅少,焊波整齐。这类焊条 适用于全位置焊接,焊接电流为交流或直 流正、反接,主要焊接较重要的碳钢结构 。 ②F2纤维素型EXX10,EXX11, (GB/T5117) EXX10-X,EXX11-X, (GB/T5118) EXX10、 EXX10-X型焊条为高纤维素钠型 药皮中纤维素含量较高,电弧稳定,焊接 时有机物在电弧区分解产生大量的气体, 保护熔敷金属,电弧吹力大,熔深较深。 熔化速度快,熔渣少,脱渣容易,熔渣 覆盖较差,通常限制采用大电流焊接 。这类焊条适用于全位置焊接,特别 适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高 射线检测要求的焊缝,也可用于向下 立焊,焊接电流为直流反接。 如 J505GX (GB/T5118) 适用焊件的焊条范围:F1、F2 ③F3 钛型、钛钙型 型号:(GB/T983) EXXX(X)-16型焊条(G202),药皮可 以是碱性的,也可以是钛型或钛钙型 。适用于交流或直流焊接,为了在交 流施焊时获得良好的电弧稳定性,这 类焊条药皮中一般都含有易电离元素 如钾,直径不大于4.0mm的焊条可用于 全位置焊接 。适用焊件的焊条范围:F1、F3。 ④F3J 低氢型、碱性 GB/T 、J506、J507 GB/T、J507、J507RH GB/T983 G207 EXX15、EXX15-X型焊条,这类焊 条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸 盐矿和萤石,碱度较高,熔渣流动性好 ,焊接工艺性能一般,焊波较粗,角焊 缝略凸,熔深适中,脱渣性能好,焊接 时要求焊条干燥,并采用短弧焊。这类 焊条可全位置焊接,焊接电流为直流反 接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗 裂性能和力学性能。 EXX16、EXX18-X型焊条,这类焊 条为低氢钾型药皮。在与EXX15、 EXX15-X型焊条药皮基本相似的基础 上添加了稳弧剂,如钾水玻璃等,电弧 稳定,工艺性能、焊接位置与EXX15型 焊条相似,焊接电流为交流或直流反接 。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂 性能和力学性能。适用焊件的焊条范围: F1、F3、F3J ⑤F4 钛型、钛钙型 GB/T983 EXXX(X)-15 EXXX(X)-17 (A132、A302) GB/T983⑥F4J EXXX(X)-15 (A137) GB/T983 EXXX(X)-17 (A307) 上述三个焊条国家标准都是等效采用 美国国家标准,所谓等效采用则是将 国外标准的技术内容全部照搬,只是 计量单位从英制改为中国习惯采用的 公制。当焊工考试时若采用了美国焊 条,便可直接按(2002考规)表2的规 定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983-1995 等效 ANSI/AWS A5.4-1992 《不锈钢手工电弧焊焊条》 GB/T 等效 ANSI/AWS A5.1-1991 《碳钢药皮电焊条规程》 GB/T 等效 ANSI/AWS A5.5-1981 《低合金钢药皮电焊条规程》三、试件母材钢号及代号见表3 焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定 合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝 。从焊接缺陷角度出发,焊工焊接操作技能 与母材钢号没有关系,对于焊条电弧焊,焊 工焊接操作技能与药皮类别密切相关。 但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同 ,施焊时所采取的焊接工艺措施 ? 不一样,从焊接工艺复杂程度出发而 将试件母材钢号进行分类,并制定出 替代规则,手工焊焊工焊接操作技能 也相应分成四个等级。 类别 碳素钢表3 试件钢号分类及代号表代号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ典型钢号示例Q195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、 20g HP245、HP265、L175、L210、S205HP295、HP325、L245、L290、低合金钢 马氏体钢铁素 体不锈钢 奥氏体不锈钢 、双相不锈钢 表3中钢号都是锅炉、压力容器、压 力管道和气瓶现行标准中所列钢号。 GB《焊接气瓶用钢板》 中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头 ,例如HP245、HP365。“245”表示钢 材屈服点σs 下限值。气瓶用钢的化学 成分 都有控制范围。 SY《石油天然气输送 管道用直缝电阻焊钢管》中所列的钢 种等级都用“S”打头,例如S240、 S480。 “240’表示该等级钢种的σt0.5下限 值, (规定总伸长应力即试样标距长 度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力 )对于每个等级钢种化学成分都有控 制范围。 “ GB/T《石油天然气输送 钢管交货技术条件》中所列的钢种等级 都用“L”打头,例如L175、L155。 155”表示该等级钢种的Rt0.5下限值,对 于每个等级钢种化学成分都有控制范围 。 碳素钢(Ⅰ类):焊接性能良好, 大多数情况下焊前不要求预热,焊后不 要求后热,部分钢号因为没有冲击要求 ,因而也不需要控制线能量。 低合金钢(Ⅱ类):这类钢号焊前 要求预热,焊后要求后热,而且有冲击 试验要求,因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢(Ⅲ类): 这类钢焊接裂纹倾向较大,焊前不要求预 热,焊后要进行热处理,焊接工艺要求严 格,要求控制焊接线能量范围。 1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢 号, 1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处 理状态有关。即便退火供货时为珠光体, 在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组 织,所以将它列入Ⅲ类。 ? ?奥氏体不锈钢、双相不锈钢(Ⅳ类): 这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易 摊开,熔滴过渡不程氐阌胩几帧⒌秃辖 钢很不同,故另列一类。 ? 表3内所列钢号只是典型钢号示例,包含 了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列 钢号。对于没有列入表3的钢号(例如新钢 号、国外钢号)可根据第四十四条规定由 焊工考委会将其列入相应类别中。 ? 对焊机操作工来讲,焊接操作技能考试 是考核焊工掌握焊机能力,焊接过程“自 动” ? 完成与钢号无关,焊机操作工用某一钢号 经焊接操作技能考试合格后,则焊接所有 钢号都可免除考试。? ? 表4 试件形式、位置及代号见图: 表4 试件形式、位置及代号试件形式 试件位置 代号板材对接焊 缝平焊 横焊 立焊 仰焊1G 2G 3G 4G 管材 对接 焊缝 试件水平转动1G2G 5G 5GX垂直固定向上焊水平固定向下焊向上焊 45°固定 向下焊6G6GX 管板角 接头试 件水平转动垂直固定平 焊 垂直固定仰 焊 水平固定 45°固定2FRG2FG 4FG 5FG 6FG ? 第十四条焊接操作技能考试合格的焊工,当试件钢号或焊材变化时,属 下列情况之一的不需重新进行焊接操 作技能考试: ? (一)手工焊焊工采用某类别钢号 经焊接操作技能考试合格后,焊接该 类别其它钢号时; ? (二)手工焊焊工采用任一钢号, 经焊接操作技能考试合格后,焊接该 ? 类别钢号与类别代号较低钢号所组成 的异种钢号焊接接头时; ? (三)除Ⅳ类外,手工焊焊工采用 某类别任一钢号,经焊接操作技能考 试合格后,焊接较低类别钢号时; ? (四)焊机操作工采用某类别任一 钢号,经焊接操作技能考试合格后, 焊接其它类别钢号时; ? (五)变更焊丝钢号(或型号)、 ? 药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体 种类和钨极种类时;? 第十五条经焊接操作技能考试合格的焊工,属下列情况之一的,需重新 进行焊接操作技能考试: ? ㈠、改变焊接方法; ? ㈡、在同一焊接方法中,手工焊考试 合格,从事焊机操作工时; ? ㈢、在同一种焊接方法中,焊机操作 ? 考试合格,从事手工焊工作时; ? ㈣、表五中焊接要素(代号)01、02、 03、04、06和08之一改变时; ? ㈤、焊件焊接位置超出表11规定的适用 范围时。 表5 焊接要素及代号焊接要素 手工焊钨极气体保护焊填 ? 充金属焊丝?要素代号 01 02 03 04 05 06 07 08 09机械化焊钨极气体保护焊 自动稳压系统自动跟踪系 统 每面坡口内 焊道无 实芯 药芯 有 无 有 无 单道 多道 焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能 的工艺因素和条件,增加表5焊接要素及代号是 “2002年考规”特点,从表5可见,分两种情况 :一是手工焊,只对钨极气体保护焊填充金属 规定了三种情况(无焊丝、实芯、药芯焊丝) ;二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳压 系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道焊 、多道焊重新考试规定。 “㈣表5中焊接要素(代号)01、02、03、04、 06和08之一改变时”这一句话中说明? 表5中共有9个焊接要素,只有上述6个焊 接要素改变时,需要重新进行焊接操作技 能考试,要素改变的含义是: 01改变含义:手工钨极气体保护焊增加 或取消填充金属焊丝。 02改变含义:手工钨极气体保护焊从实 芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊丝, 或取消填充金属焊丝。 03改变含义:手工钨极气体保护焊从药 芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊丝, 或取消填充金属焊丝。? ?04改变含义:自动钨极气体保护焊取消自动稳压系统; ? 06改变含义:所有机械化焊接方法取消 自动跟踪系统。 ? 08改变含义:所有机械化焊接方法在每面坡口内从单道焊变为多道焊。 ? 焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念, 其定义可看GB/T《焊接术语》 ,在图A所示焊缝中有四个焊层6条焊道, 在图B所示焊缝中有两个焊层2个焊道。? ? 表5中“08”和“09”是指“每面坡口内焊道 ”。如图C所示双面坡口的焊缝内,正面 为单道,而背面为多道。?图B图A 图C ? 第十六条? 焊接操作技能考试可以由一名焊工在 同一试件上采用一种焊接方法进行,也 可以由一名焊工在同一试件上采用不同 焊接方法进行组合考试;或由两名(或 以上)焊工在同一试件上采用相同或不 同焊接方法进行组合考试。由三名(含 三名)以上焊工 的组合考试试件,厚 度不得小于20mm。 ?例一、如16MnR,板厚12mm,平焊对 接、一焊工用实芯焊丝,钨极气体保 护焊打底2mm,焊条电弧焊用低氢型焊 条盖面10mm。考试合格后,他即具有 两个项目: ? GTAW-Ⅱ-1G-2-02 ? SMAW-Ⅱ-1G(K)-10-F3J ? ?例二、一管板角接头试件,管外径 为φ57,材质为20号钢,壁厚4mm;板 厚12mm,材质为16MnR,垂直固定, 一焊工用实芯焊丝钨极气体保护焊打 底2mm,再用低氢型焊条电弧焊焊完 ,考试合格后,他即具有两个项目: ? GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-2/57-02 ? SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG(K)-10/57-F3J ? 手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时 ,焊条熔敷金属成分和组织应与试件母材 类同,不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢 焊条焊接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类钢号。 ? 当使用GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时, 手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层经 操作技能考试合格后,在较低类别钢号上 堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试。 ? 手工焊焊工采用Ⅳ类中任一钢号经焊接操 作技能考试合格后,当使用奥氏体不锈钢 焊条或双相钢焊条焊接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类钢焊 件时不需重新进行焊接操作技能考试。 ? 第十七条考试试件? ? 试件形式 各种试件形式如图所示,包括:对 接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊 试件。管板角接头形式见图4。对接焊 缝试件、管板角接头试件分带衬垫和 不带衬垫两种。 ? 双面焊、部分焊透的对接焊缝和部 分焊透的管板角接头均视为带衬垫。
? ? ? ?焊接操作技能考试试件分为:对接 焊缝试件(下分板材对接焊缝试件和 管材对接焊缝试件),管板角接头试 件,和堆焊试件。 ? 对接焊缝是锅炉、压力容器、压力 管道中最大量使用的焊缝形式,可将 角焊缝看作坡口角度为90°的对接焊 缝,从焊工熔敷焊缝金属过程而言, 角焊缝与对接焊缝是极其相似的,焊 工采用对接焊缝试件经焊接操作技能 考试合格后在一定条件下适用于焊接 ? 角焊缝,“2002考规”中不再设角焊 缝试件。 ? 第十八条? ㈠手工焊焊工采用对接焊缝试件,经 焊接操作技能考试合格后,适用于焊 件金属厚度范围见表7。t为每名焊工、 每种焊接方法在试件上的对接焊缝金 属厚度(余高不计),当某焊工用一 种焊接方法考试且试件截面全焊透时 ,t与试件母材T相等。 表7手工焊对接焊缝适用于对接焊 缝焊件焊缝金属厚度范围mm焊缝形式 试件母材 厚度T 适用于焊件焊缝金属厚 度 最小值 最大值不限 2t对接焊缝<12≥12不限不限(注 ) ? 注:t不得小于12mm,且焊缝不得少于3层 ? 例①SMAW-Ⅱ-1G-8-F3J ? 焊条电弧焊,材质Ⅰ、Ⅱ类,水平 位置,焊缝金属厚度16mm ,低氢型焊 条施焊。(如果为T>16则--)? ②GTAW- Ⅱ - 1G-3-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, 材质Ⅰ、Ⅱ类,水平位置,焊缝金属 厚度≤6mm。 (如果为T>6则--) ? ㈡、手工焊焊工采用管材对接焊缝试 件,经焊接操作技能考试合格后,适 用于管材对接焊缝焊件外径范围见表8 ;适用于焊缝金属厚度范围见表7。 表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊 缝焊件外径范围mm 管材试件外径 适用于管材焊件外径范围 D 最小值 最大值 <2525≤D<76 ≥76 ≥300(注)D25 76 76不限不限 不限 不限 ? 注:管材向下焊试件 ? 例:① SMAW-Ⅱ-1G-2/25-F3J ? 焊条电弧焊,材质Ⅰ、Ⅱ类,水平 转动,焊缝金属厚度4mm ,管外径 ≥φ25mmn。(对φ24×4.5的管?) ? ②GTAW-Ⅱ-1G-2/25-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, 材质Ⅰ、Ⅱ类,水平转动,焊缝金属 厚度4mm ,管外径≥φ25mmn。 ? ㈢、手工焊焊工采用管板角接头试件 ,经焊接操作技能考试合格后,适用 于管板角接头焊件范围见表9,当某焊 工用一种焊接方法考试且试件截面全 焊透时,t与试件板材厚度S0相等。 管板角接头 试件管外径 管外径 D最小值表9手工焊管板角接头试件适用于管板 角接头焊件范围mm适用焊件范围管壁厚度焊件焊缝金属厚度最小值 最大值最大值<2525≤D<76D 25 76不限 不限 不限不限 不限 不限不限当S0<12时 2t 当S0 ≥12时 (注) 不限≥76 ? 注:当S0≥12时,t应不小于12mm,且焊缝不得少于3层? 例①SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-8/57-F3J ? 焊条电弧焊,Ⅰ类和Ⅱ类材料相焊, 管φ57×4,管板角焊缝,焊缝金属厚 度t≤16mm,焊条为低氢型。 ? 如果Ⅱ-Ⅱ,或板厚18mm以上? ? 例②GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-3/57-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, Ⅰ类和Ⅱ类材料相焊,管板角焊缝, 焊缝金属厚度≤6mm。(如果Ⅱ-Ⅱ? ) ? ㈣、焊机操作工采用对接焊缝试件或 管板角接头试件考试时,母材厚度T 或S0自定,经焊接操作技能考试合格 后,适用于焊件焊缝金属厚度不限。 ? 例⑴SAW-1G(K)-07/08 ? 例⑵ SAW-1G(K)-07/09 ? 例⑶GTAW-5FG(K)-04/06/09 1. 例⑷ GTAW-5FG(K)-05/07/09 ? ㈤焊机操作工采用对接焊缝试件或管 板角接头试件考试时,管外径自定, 经焊接操作技能考试合格后,适用于 管材对接焊缝焊件或管板角接头焊件 管外径的最小值为试件外径,最大值 不限。 ? 例⑴GTAW-5FG(K)-04/06/09此时已看不出管径最小值,只能从焊工 考试档案中才可查出D值 ? ㈦手工焊焊工和焊机操作工采用不带 衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件 ,经焊接操作技能考试合格后,分别 适用于带衬垫对接焊缝试件或管板角 接头试件;反之不适用。 ? 例①按第十六条组合考试: ? 材质16MnR,板厚12mm,平焊试件 ,用手工钨极氩弧焊打底,填充金属 为实芯焊丝,焊缝金属厚度2mm,然 后采用低氢型焊条手工焊填满坡口, 项目代号为: GTAW-Ⅱ-1G-2-02和 SMAW-Ⅱ-1G(K)-10-F3J 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透 的对接焊缝。 例②管板角接头无衬垫水平固定试件,管 材壁厚2mm , φ25mm ,材质20号钢,板 材厚度12mm,材质16MnR,采用手工钨 极氩弧焊打底,填充金属为实芯焊丝, 焊缝金属厚度为2mm,然后采用低氢型 焊条手工焊填满坡口,项目代号为 : ? GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-2/25-02 ? SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG(K)-10/25-F3J ? 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分 焊透的对接焊缝。 ? ㈧手工焊焊工和焊机操作工采用对接 焊缝试件或管板角接头试件,经焊接 操作技能考试合格后,除规定需要重 新考试时,适用于焊件角焊缝,且母 材厚度和外径不限。 ? 上述“除规定需要重新考试”的规 定为: ? ㈠手工焊焊工: ? ⑴第十五条规定: ? ①手工焊考试合格从事焊机操作工 ? ②表5中焊接要素01、02、03、04、 06和08改变时 ? ⑵焊条类别超出表2的规定: ? ⑶第十四条规定: ? ⑷第十九条规定: ? ⑸第十八条㈡、㈢、㈤中关于管外径 的规定。 ? ㈡焊机操作工:第十五条规定内容: 焊机操作考试合格,从事手工焊工作 时。 ? ㈩耐蚀堆焊试件 ? 各种焊接方法的焊接操作技能考试 规定也适用于耐蚀堆焊。 ? 手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊 试件考试合格后,适用于焊件的堆焊 层厚度不限,适用于焊件母材厚度范 围见表10。 表10 堆焊试件适用母材厚度范 围mm堆焊试件母 材厚度T 适用于堆焊焊件母材厚度范 围 最小值 最大值T 25 不限 不限<25 ≥25 焊接不锈钢复合钢的复层之间焊 缝及过渡焊缝的焊工,应取得耐蚀 堆焊资格例:有一复合钢板,基层材质为16MnR ,板厚16mm,复合层为0Gr18Ni9,板 厚3mm ,平板对接,采用平焊位置、 低氢型和碱性焊条施焊,所需焊工项 目为: SMAW-Ⅱ-1G-12-F3J SMAW(N16)-Ⅱ-1G(K)-F4J SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J 值得注意是表7、表8、表9、表11中试 件厚度包括试件母材厚度和试件焊缝 金属厚度。对于焊接操作技能考试来 说是考核焊工堆敷焊缝金属时尽量不 出或少出焊接缺陷能力,而不是考核 在什么厚度试件坡口内施焊焊缝的能 力,因此考核焊工焊接操作技能应按 试件焊缝金属厚度考虑,而不是按试 件母材厚度考虑。焊工在试件上可以 不焊满坡口,为便于检验与结果评定 通常焊满坡口,“2002考规”只依据 试件 焊缝金属厚度来确定适应于焊件焊缝 金属厚度范围。 参照ASME第Ⅸ卷规定出手工焊试件 合格后适应于焊件焊缝金属厚度范围 见表7、表9。从焊工焊接操作技能考 试目的出发,焊缝金属厚度越大,则 焊工施焊道数与层数越多,产生焊接 缺陷的几率也越大。因此,厚度大的 焊缝金属考试合格了,焊接厚度小的 焊缝金属焊件则可免除考试。 (十一)手工焊焊工和焊机操作工,采 用对接焊缝试件或管板角接头试件, 经焊接操作技能考试合格后,适用于 焊件的焊接位置见表11。 表11 试件适用焊件焊接位置 试件适用焊件范围对接焊缝位置形式 代号板材和外 外径≤600mm 行大于 的管材 600mm的管 材角焊 管板角 缝位 接头焊 置 件位置板材对 1G、2G 接焊缝 3G、4G 管材对 1G、2G、5G 、5XG、6G 接焊缝 、6XG 管板角 2FG、2FRG - 4FG、5FG、 接头 6FG-- - ?注:1.表中“立”表示向上立焊;向下立 焊表示为:立向下。 ? 2.板材对接焊缝试件考试合格后,适 用管材对接焊缝焊时,管外径应≥76mm。 ? 表11 试件适用焊件焊接位置 ? 表11规定实质是:对接焊缝试件适用 对接焊缝、焊件角焊缝;管板角接头试 件适用焊件角焊缝都只是指“焊缝位置 ”适用。管板角接头试件适用管板角接 头焊件,只是指“焊缝位置”适用。 ? 执行表11时应注意下列各点: ? ⑴板材对接焊缝试件考试合格的焊工适 应于φ≤600mm管材对接焊缝焊件,但焊 件管材应D≥76mm,对于D<76mm管材 焊件焊工资格应按表8进行考试。 ? ⑵管材对接焊缝试件考试合格的焊工 适应于焊件范围还要受到第十八条㈡ 和㈤对管材外径的规定限制。 ? ⑶管板角接头试件考试合格的焊工适 应于焊件范围还要受到第十八条㈢和 ㈤对管材外径的规定限制。 ? ⑷对接焊缝试件、管板角接头试件适 用于焊件角焊缝,适应的只是焊缝位 置,角焊缝焊件母材厚度和焊缝尺寸 ? 不限,管材外径受到第十八条㈡、㈢ 、㈤规定限制。板材对接焊缝试件适 用于板材或管材外径D≥76mm角焊缝焊 件。 ? ⑸管板角接头试件考试合格的焊工只 适应于管板角接头焊件和焊件角焊缝 ,不适用于焊件对接焊缝。 ? 从表11中可以明确看出对接焊缝试 件不能适用于管板角接头焊件;管板 角接头试件不能适用于对接焊缝焊件 。 ? 例如管子开坡口的管板角接头(图D), 板子开坡口的管板角接头(图E)相比,虽 然接头形式与位置相同,但图D接头中的对 接焊缝为横焊缝;而图E接头中的对接焊缝 为管板角焊缝。图D焊工持证项目为管子2G ,而图E焊工持证项目为2FG。图D图E ?图F与图G所示接头形式与位置相同 ,但图F接头中的对接焊缝为仰、立、 平三种位置,而图F接头中的对接焊缝 为立、横两种位置。图F为5G,而图为 5FG。图F图G ? 可见图D与图E,图F与图G接头形式与 位置相同,但焊缝位置差别很大。 ? 对于图D所示管子开坡口的管板角接头 实质上是管材对接焊缝试件加障碍物 ,如图I所示,因此采用管材对接焊缝 试件考试合格的焊工便能够焊接相应 位置的管子开坡口的管板角接头焊件 ,而不能焊接板子开坡口的管板角接 头焊件。 ?图D图I ? 焊接操作技能考试规则汇总 ? 现将各种焊接方法需要重新进行焊接 操作技能考试规则汇总如下: ? 一、手工焊焊工 ? 手工焊焊工需要重新进行焊接操作技 能考试规则见表10。 ? 表10 手工焊焊工需要重新进行焊 接操作技能考试规则 类别 接头 母材焊接操作工艺条件有衬垫试件合格焊接 没有衬垫试件 1、焊件母材超出钢号 类别的规定范围(表3 )2、焊件管子外径超出试件所 规定适应范围(表8、表9)焊条电弧焊钨极气体保护焊熔化极气体保护焊 药芯焊丝电弧焊○ ○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○ ○3、堆焊焊件母材厚度超 出规定范围(表10)填充 材料1、增加或取消填充金属 2、焊件焊缝金属厚度超 出试件所规定的适应范 围(表7、表8) 3、焊条类别超出表2规 定的范围 4、填充金属从药芯焊丝 变为实芯焊丝或反之○○ ○ ○焊接 位置1、焊件焊接位置超出规 定范围(表11) 2、向下立焊变更为向上○○○ ? 二、焊机操作工需要进行焊接操作技 能考试规则如下: ? ①、改变焊接方法; ? ②钨极气体保护焊取消自动稳压系 统; ? ③取消自动跟踪; ? ④焊件焊接位置超出规定范围; ? ⑤有衬垫试件考试合格的焊工焊接没 有衬垫的焊件; ? ⑥从每面单道焊改为每面多道焊。 ? 第三十七条焊工考试项目代号,应按 每个焊工、每种焊接方法分别表示。 ? ㈠手工焊焊工考试项目表示方法为 : ? ①-②-③-④-⑤-⑥-⑦,其 中: ? ①焊接方法代号,见表1,耐蚀堆焊 代号加:(N及试件母材厚度) ? ②试件钢号分类代号,见表3,有色 金属材料按相应标准规定的代号。 ? ③试件形式代号,见表4,带衬垫代号 加:(K) ? ④试件焊缝金属厚度。 ? ⑤试件外径。 ? ⑥焊条类别代号,见表2。 ? ⑦焊接要素代号,见表5。 ? 考试项目中不出现某项时,则不填 。 ? ㈡焊机操作工考试项目表示方法为: ? ①-②-③,其中: ? ①焊接方法代号,见表1,耐蚀堆焊代 号加:(N及试件母材厚度)。 ? ②试件形式代号,见表4,带衬垫代号 加(K) ? ③焊接要素代号,见表5,存在两种以 上要素时,用“/” 分开。 ? ㈢项目代号举例如下: ? 教材P332
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