2焊接质量控制

焊接质量控制焊接质量控制一、工业管道安全技术监察规程的要求一、工业管道安全技术监察规程的要求二、焊工管理二、焊工管理三、焊接工艺评定三、焊接工艺评定四、四、压力管道焊接工艺评定常用标准压力管道焊接工艺评定常用标准 五、钢制压力容器焊接工艺评定（JB4708-2000）焊接工艺评定介绍 六、安装过程中焊接 TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程工业管道n第二节 焊接和热处理n 第六十二条 所有管道受压元件的焊接以及受压元件与非受压元件之间的焊接，必须采用经评定合格的焊接工艺，施焊单位必须对焊接工艺严格管理。n 管道受压元件的焊接工艺评定应当符合有关安全技术规范及其相关标准的规定。焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应当经过施焊单位焊接责任工程师审核，质量保证工程师批准，并且存入技术档案。本条是对管道受压元件焊接工艺评定和焊接工艺的要求本条是对管道受压元件焊接工艺评定和焊接工艺的要求在受压元件焊接之前制作试板要求在受压元件焊接之前制作试板要求1、施焊单位熟练的焊工、施焊单位熟练的焊工2、使用本单位焊接设备焊接试件、使用本单位焊接设备焊接试件 强调了焊接工艺指导书和焊接工艺评定的重要性及施焊单位应对焊强调了焊接工艺指导书和焊接工艺评定的重要性及施焊单位应对焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告（包括焊接工艺评定试样）负责，接工艺指导书和焊接工艺评定报告（包括焊接工艺评定试样）负责，除按本条规定的程序审批外，还应将其存入技术档案。除按本条规定的程序审批外，还应将其存入技术档案。n n 第六十三条 用于管道受压元件焊接的焊接材料，应当符合有关安全技术规范及其相关标准的规定。焊接材料应当有质量证明文件和相应标志，使用前应当进行检查和验收，不合格者不得使用。施焊单位应当建立焊接材料的保管、烘干、清洗、发放和回收管理制度。本条是对管道受压元件焊接材料的要求本条是对管道受压元件焊接材料的要求 如何解决焊接材料长期保存问题如何解决焊接材料长期保存问题1、限制焊材的库存期限（自生产日期算起）、限制焊材的库存期限（自生产日期算起）2、对超过期限的焊条、焊剂及药芯焊丝应经过复验合格后方可继续、对超过期限的焊条、焊剂及药芯焊丝应经过复验合格后方可继续使用（参见使用（参见GB/T20801.4-2006第第7.2.3条）。条）。n 第六十四条 焊接设备的电流表、电压表等仪器仪表，以及规范参数调节装置应当定期检定和校验，否则不得用于管道受压元件的焊接。本条规定焊接设备的电流表、电压表等仪表、仪器以及规范参数调本条规定焊接设备的电流表、电压表等仪表、仪器以及规范参数调节装置应定期进行检定和校验节装置应定期进行检定和校验 除此之外，焊接设备正常运转也是焊接质量保证的必要条件，焊接除此之外，焊接设备正常运转也是焊接质量保证的必要条件，焊接设备及其附属工具如有故障和损坏，则对焊接结果有很大的影响。所以设备及其附属工具如有故障和损坏，则对焊接结果有很大的影响。所以还应检查确认焊接设备的工作性能是否稳定可靠，并对焊接设备的使用还应检查确认焊接设备的工作性能是否稳定可靠，并对焊接设备的使用环境进行监控，保证焊接过程设备完好。环境进行监控，保证焊接过程设备完好。n n 第六十五条 对施工现场的焊接环境应当进行严格控制。焊接的环境温度应当保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能操作不受影响。焊件表面潮湿，或者在下雨、下雪、刮风期间，焊工及其焊件无保护措施时，不得进行焊接。本条规定施焊现场的焊接环境应严格控制 本条对环境温度的规定主要基于这样一个原则：只要能保证焊件被焊区域的足够温度（包括必要时采取的预热、中间加热、缓冷等手段）和焊工技能不受影响，就可顺利进行焊接，获得合格接头。n 第六十六条 管道焊接接头的位置，坡口的加工、清理与检验，焊件组对，焊前预热等，应当符合GB/T 20801的规定。管道焊接接头的设置应当便于焊接和热处理，并且尽量避开应力集中区。焊口组对时，除设计文件规定的管道预拉伸或者预压缩焊口外，不得强行组对。本条是针对 1、对管道焊接接头的位置，坡口的加工、清理与检验，焊件组对，焊前预热等焊前准备工作的要求 2、GB/T20801.4-2006对这些焊前准备工作的内容做了具体的规定，本条直接引用执行 3、提出焊接接头的设置原则是应避开应力集中区例如：在焊缝上开孔会使焊缝应力状态恶化，所以一般情况下不宜在焊缝及其边缘上开孔 n n 第六十七条 GC1级管道的单面对接焊接接头，设计温度低于或者等于20的管道，淬硬倾向较大的合金钢管道，不锈钢以及有色金属管道应当采用氩弧焊进行根部焊道焊接，且表面不得有电弧擦伤。本条规定了某些特殊条件下的管道焊接接头应采用氩弧焊进行根部焊道焊接特殊条件下：1、GC1级管道的单面对接焊接接头 2、低温管道的根部 3、现场焊接不锈钢及有色金属管道的理想方法 n 第六十八条 钛材焊接前和焊接过程中应当防止坡口污染。焊缝每焊完一道均应当进行表面颜色检验，表面颜色不合格者应当立即除去，重新焊接。表面颜色检验可参照相关标准执行。n 本条明确规定：不锈钢和有色金属管道坡口表面的污染对焊接质量本条明确规定：不锈钢和有色金属管道坡口表面的污染对焊接质量的影响都很大，都要求采取严格的焊前清理措施的影响都很大，都要求采取严格的焊前清理措施 n 第六十九条 焊接接头焊完后，应当在焊接接头附近做焊工标记。对无法直接在管道受压元件上作焊工标记的，可以采用管道轴测图上标注焊工代号的方法代替。n n 第七十条 不合格焊接接头的返修，应当符合以下要求：n (一)返修前进行缺陷产生的原因分析，提出相应的返修措施；n (二)补焊采用经评定合格的焊接工艺，并且由合格焊工施焊；n (三)同一部位(指焊补的填充金属重叠的部位)的返修次数超过2次时，必须考虑对焊接工艺的调整，重新制定返修措施，经施焊单位技术负责人批准后方可进行返修；n (四)返修后按照原规定的检验方法重新检验，并且连同返修以及检验记录(明确返修次数、部位、返修后的无损检测结果)一并记入技术文件和资料中提交给使用单位；n (五)要求焊后热处理的管道，必须在热处理前进行焊接返修，如果在热处理后进行焊接返修，返修后需要再做热处理。n 本条是对不合格焊接接头的返修要求本条是对不合格焊接接头的返修要求，参照国内压力容器的作法，对焊缝，参照国内压力容器的作法，对焊缝返修的程序及返修工艺要求、返修记录、检测方法、二次以上返修的处理措施返修的程序及返修工艺要求、返修记录、检测方法、二次以上返修的处理措施等都作了原则性规定。等都作了原则性规定。n 第七十一条 应当按照设计文件和GB/T 20801的要求，管道受压元件在弯曲和成形后，对焊接接头在焊后进行热处理。热处理单位在热处理前应当编制热处理工艺。热处理设备应当配有自动记录曲线的测温仪表，并且经计量检定合格。本条是对管道受压元件在弯曲和成形后、焊接接头在焊本条是对管道受压元件在弯曲和成形后、焊接接头在焊后进行热处理的要求，具体执行后进行热处理的要求，具体执行设计文件设计文件和和GB/T 20801.4-2006的规定的规定 n n 第七十二条 热弯和热成形的管道受压元件、消除应力热处理的焊接接头，热处理后应当检测硬度值。硬度检测的数量、部位以及结果应当符合设计文件或者GB/T 20801的规定。本条依据本条依据ASME B31.3第第331.1.7条，对于进行消除应力热处理的焊接条，对于进行消除应力热处理的焊接接头、热弯和热成形的管道受压元件，在热处理后应当检测硬度值，以检查所接头、热弯和热成形的管道受压元件，在热处理后应当检测硬度值，以检查所进行的热处理的效果是否令人满意。焊接接头的硬度测定区域应包括焊缝和热进行的热处理的效果是否令人满意。焊接接头的硬度测定区域应包括焊缝和热影响区，热影响区的测定区域应紧邻熔合线。影响区，热影响区的测定区域应紧邻熔合线。GB/T20801.4-2006综合了我国多年来工业金属管道的施工经验，参考综合了我国多年来工业金属管道的施工经验，参考ASME B31.3进行了规定。进行了规定。所以确立了硬度检测的数量、部位以及结果应当符合设计文件或者所以确立了硬度检测的数量、部位以及结果应当符合设计文件或者GB/T 20801的规定。的规定。焊工的管理n一、哪些焊工需进行管理一、哪些焊工需进行管理n 从事受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊施焊的焊工，应按照锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则（以下简称焊考规）的要求进行培训、考试、发证、管理。二、各种材料的焊工考试标准是哪些二、各种材料的焊工考试标准是哪些n (1)钢制压力管道焊条电弧焊、气焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、电渣焊、摩擦焊和螺柱焊等方法的焊工考试及管理应符合焊考规要求；n (2)钛和铝材的焊工考试内容、方法和结果评定分别按JB4745钛制压力容器和JB4734铝制压力容器中的规定；n (3)铜和镍材的焊工考试内容、方法和结果评定按GB50236现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范中的规定。n (4)钛、铝、铜和镍材料焊工考试的组织、监督、发证和证焊工的管理按焊考规规定执行。三、焊工技能考试的范围n 焊接操作技能考试从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。四、焊接方法及代号见表，焊接方法代 号焊条电弧焊SMAW气焊OFW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW(含药芯焊丝电弧焊FCAW)埋弧焊SAW电渣焊ESW摩擦焊FRW螺柱焊SW 焊条类别、代号及适用范围焊条类别焊条类别代号相应型号适用焊件的焊条范围相应标准钛钙型F1EXX03F1GB/T5117、GB/T5ll8、GB/T983(奥氏体、双相钢焊条除外)纤维素型F2EXXl0，EXXll，EXXl0-x，EXXll-xF1，F2钛型、钛钙型F3EXXX(x)-16，KXXX(x)-17Fl，F3低氢型、碱性F3JEXXl5，EXXl6EXXl8，EXX48EXXl5-xEXXl6-xEXXl8-xEXX48-xEXXX(x)-15，EXXX(x)-16EXXX(X)-17F1，F3,F3J钛型、钛钙型F4EXXX(x)-16，EXXX(x)-17F4GB/T983(奥氏体、双相钢焊条)碱性F4JEXXX(x)-15，EXXX(x)-16，EXXX(x)-17F4F4J类别代号典型钢号示例碳素钢I Q195 lO HP245 L175 S205 Q215 15 HP265 L210 Q235 20 25 20R 20g 20G 22g低合金钢II HP295 L245 12Mng 12CrMo 09MnD HF325 1290 16Mn 12CrMoG 09MnNiD HP345 L320 16Mng 15CrMo 09MnNiDR HP365 L360 16MnR 15CrMoR 16MnD L415 15MnNbR 15CrMoG 16MnDR L45O 15MnV 14CrlMo 15MnNiDR L485 15MnVii 14Cr1MoR 20MnMoD L555 20nnMo 12CrlMoV 07MnNiCrMoVDR S240 lOMnWVNb 12CrlMoVG 08MnNiCrMoVD S290 13MnNiMoNbR 12Cr2Mo 10Ni3MoVD S315 20MnMoNb 12Cr2Mo1 S360 07MnCrMoVR 12Cr2MolR S385 12Cr2MoG S415 12Cr2MoWVTiB S450 12Cr3MoVSiTiB S480马氏体钢、铁素体不 锈钢 1Cr5Mo OCrl3 lcrl3 1Crl7 1Cr9Mol奥氏体不锈钢、双相不锈钢IV OCrl9Ni9 0Crl8Nil2Mo2Ti OCr23Ni13 OCrl8Ni9Ti O0Crl7Nil4Mo2 0Cr25Ni20 0Grl8NillTi 0Crl8Ni12Mo3Ti 00Crl8Ni5Mo3Si2 00Crl8Ni1O 00Crl9Ni13Mo3 lCr19Ni9 00Crl9Ni11 0Crl9Ni13Mo3 lCrl9Ni11Ti 1Cr23Ni18试件钢号分类及代号表 试件形式试件位置代号板材对接焊缝试件平焊lG横焊2G立焊3G仰焊4G管材对接焊缝试件水平转动1G垂直固定2G水平固定向上焊5G向下焊5GX450固定向上焊6G向下焊6GX管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊4FG水平固定5FG450固定6FG螺柱焊试件平焊lS横焊2S仰焊4S试件形式、位置及代号 考试试件形式(a)平焊试件(代号1G )(b)横焊试件(代号2G)(c)立焊试件(代号3G)(d)仰焊试件(代号4G)(A)(A)板材对接焊缝试件板材对接焊缝试件(无坡口时为堆焊试件无坡口时为堆焊试件)考试试件形式(a)水平转动试件 (b)垂直固定试件 代号1G(转动)代号2G(c)水平固定试件 (d)45固定试件代号5G、5GX(向下焊)代号6G、6GX(向下焊)(B)(B)管材对接焊缝试件管材对接焊缝试件(无坡口时为堆焊试件无坡口时为堆焊试件)（c）垂直固定仰焊试件代号4FG（d）水平固定试件代号5FG（e）45固定试件代号6FG（C）管板角接接头试件考试试件形式(a)平焊试件 (b)横焊试件 (c)仰焊试件 代号1S 代号2S 代号4S(D)螺柱焊试件考试试件形式管板角接头试件接头形式管板角接头试件接头形式 考试试件形式 焊接要素及代号 焊接要素要素代号手工钨极气体保护焊填充金属焊丝无0l实芯02药芯03机械化焊钨极气体保护焊自动稳压系统有04无05自动跟踪系统有06无07每面坡口内焊道单道08多道09试件适用焊件焊接位置 试 件适用焊件范围对接焊缝位置角焊缝位置管板角接头焊件位置形式代号板材和外径大于600mm的管材外径600mm的管材板材对接焊缝lG2G3G4G平平、横平、立(注1)平、仰平(注2)平、横(注2)平(注2)平(注2)平平、横平、横、立平、横、仰-管材对接焊缝1G2G5G5GX6G6GX平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰-管板角接头2FG2FRG4FG5FG6FG-平、横平、横平、横、仰平、横、立、仰平、横、立、仰2FG2FRG、2FG4FG、2FG5FG、2FRG、2FG所有位置注：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件时，管外径应76mm。试件适用范围n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，适用于焊件焊缝金属厚度范围 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对接焊缝12不限2t12不限不限(注)注：t不得小于12mm,且焊缝不得少于3层。n 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 管材试件外径D适用于管材焊件外径范围最小值最大值25D不限25D7625不限7676不限300(注)76不限注：管材向下焊试件 n 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 适用焊件范围管板角接头试件管外径D管外径管壁厚度焊件焊缝金属厚度最小值最大值最小值最大值25D不限不限不限当S012时，2t25D7625不限不限当S012时(注)，7676不限不限不限注：当注：当S012时，时，t应不小于应不小于12mm,且焊缝不得少于且焊缝不得少于3层。层。So:管子厚度 手工焊焊工考试项目代号n 应按每个焊工、每种焊接方法分别表示。表示方法为：一一一一一一，其中：n 焊接方法代号，见表3-4，耐蚀堆焊代号加：(N及试件母材厚度)。n 试件钢号分类代号，见表3-6，有色金属材料按相应标准规定的代号。异种钢号用XX表示。n 试件形式代号，见表3-7，带衬垫代号加：(K)。n 试件焊缝金属厚度。n 试件外径。n 焊条类别代号，见表3-5。n 焊接要素代号，见表3-8。n考试项目中不出现某项时，则不填。焊机操作工考试项目代号 n应按每个焊工、每种焊接方法分别表示。表示方法为：一一，其中：n焊接方法代号，见表3-4，耐蚀堆焊代号加：(N及试件母材厚度)。n试件形式代号，见表3-7，带衬垫代号加(K)。n焊接要素代号，见表3-8，存在两种以上要素时，用“”分开。n考试项目中不出现该项时，则不填。焊接工艺评定 n 焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。n 焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程，这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标，最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料，形成“焊接工艺评定报告”。n1.焊接工艺评定的定义n 焊接工艺评定是为使焊接接头性能符合基本技术规定，对所焊接工艺评定是为使焊接接头性能符合基本技术规定，对所拟定的焊接工艺指导书进行验证性试验及结果评价过程。拟定的焊接工艺指导书进行验证性试验及结果评价过程。n 焊接工艺评定不是模拟试验、见证试验。焊接工艺评定试件的分类对象是焊缝。焊接工艺评定是评定焊缝的焊接工艺，焊接工艺正确与否的标志是焊接接头的性能是否符合技术规定。n 各类焊接工艺评定标准，为减少焊接工艺评定数量，制定了评定规则。当变更焊接工艺因素时，要充分遵守与之相关的各项评定规则。n焊接工艺评定规则与焊接规程的关系n 焊接工艺评定规则与焊接规程是两个不同概念，焊接工艺评定规则不能当作产品的焊接规程。n焊接工艺评定过程n 一般过程是：根据金属材料的焊接性能，按照图样设计规定和制造工艺拟定焊接工艺指导书，施焊试件和制取试样，测定焊接接头是否具有规定的基本性能，并提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评价。焊接工艺评定应在本单位进行。焊接工艺评定验证压力管道施工单位拟定焊接工艺指导书的正确性，并评定其在限定条件下焊成符合技术规定的焊接接头能力。焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，金属材料、焊接材料应符合相应标准，并由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。压力管道焊接工艺评定常用标准 n(1)JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定n 该标准由原全国压力容器标准化技术委员会提出并归口，原国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局专门发文要求压力容器制造厂严格执行。n 该标准从国内压力容器实际情况出发，参照采用ASME篇焊接与钎焊评定而编制的。焊接工艺评定因素及评定规则详细、具体，可操作性强，技术要求科学合理，因而JB4708-2000容易被外国同行所接受，与GB150-1998，JB4732-2003等标准有着内在协调一致性。n(2)蒸汽锅炉安全技术监察规程附录I“焊接工艺评定”。n 蒸汽锅炉安全技术监察规程(1996年)是原劳动部职业安全卫生与锅炉压力容器监察局组织编写，由劳动部发布的安全技术规范。n 从格式、内容来看与JIS B82851993焊接工艺评定试验方法相近，但也有自己的特点。如：试件厚度适用于焊件厚度有效范围，基本上规定为(0.751.5)t(t：试件母材厚度)；试件外观检查合格指标与产品焊缝相同；弯曲试验时规定弯曲试样的拉伸面应平齐且保留焊缝两侧中至少一侧的母材原始表面；弯轴直径为试样厚度的3倍，弯曲角度按单面焊或双面焊，按试件钢种不同而分为180、100、90、50四种等。n JIS B8285的主要技术规定来源于ASME 篇。蒸汽锅炉安全技术监察规程附录I内容简单、明了，但弯曲试验与JIS B8285、ASME篇相比有很大区别。n(3)DL/T 868-2004焊接工艺评定规程n 该标准是由中国电力企业联合会提出，由电力行业电站焊接标准化技术委员会归口，适用于电力行业锅炉、管道、压力容器和承重钢结构，该标准“参照了有关国际标准、国家标准和国内有关标准及规定”。n 从内容上看该标准主要参照ASME篇，在试件厚度适用于焊件范围、试件外观检验要求、弯曲试样表面要求，以及硬度试验、微观金相试验等与蒸汽锅炉安全技术监察规程附录I相同。n(4)GB 50236-1998现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范n 该标准由原国家石油和化学工业局负责管理，其具体解释等工作由全国化工施工标准化管理中心站负责。该标准只适用于“工业金属管道”，不适用于“现场组焊的锅炉、压力容器”，在第四章专门编制了焊接工艺评定条款。n 从内容上看该标准主要参照了ASME IX篇和JB 47081992，材料范围除钢材外，还包含了铝材、铜材、镍材和钛材。试件厚度适用于焊件厚度范围、弯曲试样表面加工，以及硬度、金相试验等与蒸汽锅炉安全技术监察规程附录I相同。n(5)SYT 41031995钢质管道焊接及验收n 该标准由中国石油天然气总公司工程技术研究院提出并归口，由中国石油天然气总公司发布，委托中国石油天然气管道局基建工程处负责解释，该标准是将API Std 1104第17版管道及有关设施的焊接进行转化，在技术内容上与API Std 1104等效；n 在编导规则上与之等同，适用于钢管、管件输送原油、成品油及气体燃料等介质的长输管道、压气站管网和泵站管网的安装焊接，我国西气东输等重大长输管道工程焊接施工及验收规范的焊接工艺评定大多采用SYT4103。n(6)SYT 04522002石油天然气金属管道焊接工艺评定n 该标准由石油工程建设施工专业标准化委员会提出并归口，由国家经济贸易委员会发布。该标准在“评定规则”中主要参照了JB 4708、GB50236，在“试验与评定”中主要参照了JB 4708、GB50236和API Std 1104。国内承压设备焊接工艺评定标准中的评定目的并不相同，各类管道常用的焊接工艺评定标准n（1）长输管道n 我国的输气管道工程设计规范（GB 502512003）和GB（502532003）输油管道工程设计规范分别由油气田及管道建设设计专业标准化委员会和中国石油天然气集团公司主编，由中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布。n 在GB 50251中规定(管道)焊接工艺评定内容、试验方法应符合GB 50236。而GB 50253中规定，现场组焊的锅炉及压力容器等部分的焊接工艺评定应符合JB 4708；输油管道线路部分应符合GB 50236。n n GB 50236、JB 4708和SYT 0452等效采用ASME 标准，SYT 4103等效采用API 1104标准，但这四个标准根据其适用范围的不同，在使用材料上各有侧重。n 其中长输管道采用石油天然气行业标准石油天然气金属管道焊接工艺评定（SY/T 0452），石油天然气集输管道则按照钢质管道焊接及验收（SY/T 4103-2006）来进行焊接工艺评定，其母材分组、工艺因素确定、试件母材和厚度对焊件母材和厚度的认可准则以及试件的试验方法等均与国家标准有差异。n 而压力站、泵站管网则按照SYT 0452或JB 4708标准进行焊接工艺评定。n（2）公用管道n 公用热力管道一般采用国家标准现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB 50236），公用燃气管道常采用现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB 50236）、石油天然气金属管道焊接工艺评定（SY/T 0452）以及钢质管道焊接及验收（SY/T 4103-2006）标准。n（3）工业管道n 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB 50236-1998）是与工业金属管道工程施工及验收规范（GB 502351997）配套的焊接标准，在该规范的第二章中专门制定了焊接工艺评定程序。而实际情况是根据行业的不同，评定标准的选择也不一致。n n 由于不少压力管道安装单位同时持有压力容器制造、安装的资格。这些单位往往在钢制压力管道焊接中使用压力容器焊接工艺评定标准JB 4708。如果施工验收规范（例如SH 3501）未作明确规定或设计文件或施工验收规范明确规定使用JB 4708当然不存在问题，但如果设计文件或施工验收规范规定使用GB 50236，则按照JB 4708进行评定的焊接工艺评定报告就不能随意作为编制焊接工艺文件的依据。n 钢制压力容器焊接工艺评定JB 47082000能够覆盖的材料，如果按照该标准进行评定的焊接工艺评定报告，当焊接方法、重要因素和补加因素（焊材、预热、保护气体、焊接位置、极性和技术措施等）、试件母材钢号和厚度及其对焊件（或组合焊缝的焊缝金属）钢号和厚度的认可范围、试件试验项目及结果等经过核查，均符合GB 50236的规定时，可以用于压力管道的焊接工艺文件的编制，但应有必要的认可技术文件。n 对钢制压力容器焊接工艺评定尚未覆盖的压力管道材料，如Cr9Mo、2.5Ni、3.5Ni、25Cr13Ni、25Cr20Ni、有色金属等则应采用GB 50236规定的评定方法。n 在JB 47082000中，有对要求截面全焊透的T形接头或角接接头，当无法检测内部缺陷，而制造厂又没有足够的能力确保焊透时制作型式试验件进行焊接工艺评定的规定。n 在压力管道焊接中，这种情况可能发生在管座坡口焊接三通上，但GB 50236对这种接头并未作出特别规定，除设计文件另有规定外，通常是适用“坡口对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦可用于角焊缝”的规定，允许使用对接试件的焊接工艺评定报告编制焊接工艺文件的。钢制压力容器焊接工艺评定（JB4708-2000）n (1)焊接工艺评定：为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。n (2)焊接工艺指导书：为验证性试验所拟定的、经评定合格的、用于指导生产的焊接工艺文件。n (3)焊接工艺评定报告：按规定格式记载验证性试验结果，对拟定焊接工艺的正确性进行评价的记录报告。n (4)焊接接头：由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点，检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区甚至母材等不同部位的相互影响。n (5)焊件：用焊接方法连接的压力容器或其零部件，焊件包括母材和焊接接头两部分。n (6)试件：按照预定的焊接工艺制成的用于焊接工艺评定试验的焊件。试件包括母材和焊接接头两部分。n (7)焊缝：焊接后焊件中所形成的结合部分.n焊缝的形式 n 焊缝形式分为：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝，共5 种。n (1)对接焊缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。n (2)角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。n (3)塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。n (4)槽焊缝：板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。n (5)端接焊缝：两件重叠放置或两件表面之间的夹角不大于30构成的端部接头的焊缝。n3.焊接接头的形式n焊接接头形式分为：对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、塞焊搭接接头、槽焊接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头、锁底接头，共有12 种。接头与焊缝的关系接头与焊缝的关系 图中可看出对接焊缝连接的不一定都是对接接头；角焊缝连接的不一定都是角接接头，尽管接头形式不同，连接它们的焊缝是可以相同的。根据钢制压力容器焊接工艺评定（JB4708-2000）不管焊件接头形式如何，只要是对接焊缝所连接，则只需采用对接焊缝试件评定焊接工艺；对接焊缝试件评定合格的焊接工艺可以用于焊件各种接头的对接焊缝和角焊缝；角焊缝试件评定合格的焊工艺可以用于焊件各种接头的角焊缝。焊接工艺评定试验的内容和方法 n焊件上不同的焊缝采用不同的焊缝试件，不同的焊缝试件有不同的试验内容。n以对接焊缝试件为例加以说明以对接焊缝试件为例加以说明。n(1)适用对象：焊缝是对接焊缝和受压角焊缝的焊件接头。n(2)试件制备（有两种）：n 板材对接焊缝试件n 管材对接焊缝试件n以板材对接焊缝试件为例，n厚度：应充分考虑其适用于焊件的有效范围；n宽度：应250毫米；n长度：应足以切取所需试样；n施焊：按焊接工艺指导书中给出的工艺。试验内容和试验方法n 外观检查n试验目的：检查接头表面有无裂纹等缺陷。n试验方法：有肉眼观察试件接头的表面。n合格指标：没有裂纹。n 无损检测n试验目的：检查接头内部有无裂纹等缺陷。n试验方法；采用射线检测和超声波检测法。当试件厚度小于或等于38毫米时，采用100%射线检测；当试件厚度大于20毫米，抗拉强度大于540兆帕时，除采用100%射线检测，还应采用局部超声波检测；当试件厚度大于38毫米时，除采用100%射线检测，还应采用局部超声波检测。n合格指标：没有裂纹。力学性能和弯曲试验na.拉伸试验n 试验目的：测定接头的强度。n 试样形式：如紧凑型板接头带肩板形试样。n 试验方法：按GB/T232中的规定在拉力机上进行。n 合格指标：试样母材为同种钢号时，每个试样b不应低于母材钢号标准规定的下限值；试样母材为两种钢号时，每个试样的b不应低于两种钢号标准规定值下限的较低值。nb.弯曲试验n 试验目的：测定接头的塑性，揭示接头内部的缺陷，以及焊缝的致密性。n 试样的形式：有面弯、背弯、纵向面弯、纵向背弯和横向侧弯等五种。n 试验方法：按GB/T232中的规定在拉力机上进行。n 合格指标：试样弯曲到180度以后，其拉伸面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或缺陷。焊缝表面受拉为面弯，根部受拉为背弯nc.冲击试验n 试验目的：测定接头的冲击韧性。n 试样形式：10mm 10mm55mm、开V型缺口。n 取样位置：取样位置见图所示：n 合格指标：每个区3个试样的常温冲击吸收功的平均值不得小于27J，至多准许有1个低于 27J，但不低于19J。n 试验方法：按GB/T229中的规定在冲击试验机上进行。1.T60mm时，t112mm；当T60mm时，t2T4。2.双面焊时，t2从后焊面的钢材表面测量。安装过程中焊接 n1焊接工艺评定和焊工技能评定n 管道承压件与承压件焊接，承压件与非承压件的焊接，均应采用经评定合格的焊接工艺,并由合格焊工施焊。n2焊接材料n (1)焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂及焊接用气体）使用前应按设计文件和相关标准的规定进行检查和验收，且应具有质量证明书和包装标记。n (2)焊接材料的储存应保持适宜的温度及湿度，焊接材料库应保持干燥、清洁，室内的相对湿度应不超过60%。n n (3)库存期超过规定期限的焊接材料应经复验合格后方可使用。焊接材料的库存期应在焊接材料质量证明书或说明书上注明，并应符合以下规定：n 酸性材料及防潮包装密封良好的低氢型焊接材料的规定期限一般为两年；n 石墨型焊接材料及其他焊接材料的规定期限一般为一年。n (4)应按焊接材料说明书的要求对焊条、焊剂和药芯焊丝进行烘干，焊丝使用前应按规定进行除油、除锈及清洗处理。n (5)使用过程中应注意保持焊接材料的识别标记，以免错用。n3.焊接环境n(1)焊接环境温度应能保证焊件的焊接温度和焊工技能不受影响。环境温度低于0时应进行预热。n(2)应采取防风措施保证焊接时的风速不大于以下规定值：n 对于手工电弧焊、埋弧焊和氧乙炔焊，规定风速为8m/s；n 对于钨极气体保护焊和熔化极气体保护焊：规定风速为2m/s。n(3)焊接电弧周围1m范围内的相对湿度应符合以下规定：n 铝及铝合金的焊接，相对湿度应不大于80%；n 其他材料的焊接，相对湿度应不大于90%。n(4)当焊件表面潮湿、雨淋或覆有冰雪且无保护措施时，应停止施焊。n4.焊前准备n(1)切割与坡口制备n 碳钢、碳锰钢可采用机械加工方法或火焰切割方法切割和制备坡口。低温镍钢和合金钢宜采用机械加工方法切割和制备坡口。如采用火焰切割方法，切割后应采用机械加工或打磨方法消除熔渣和热影响区,坡口表面应光滑并呈金属光泽。n 不锈钢、有色金属应采用机械加工或等离子切割方法切割和制备坡口。不锈钢、镍基合金及钛管采用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片。n 采用其它切割和制备方法时应经过技术评审。n 坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接工艺规程的规定。n 焊件坡口及内外表面 应在焊接前按下表要求进行清理。n 设计文件和相关标准对坡口表面提出无损检测的要求时，无损检测及缺陷处理应在施焊前完成材料清理范围mm清理对象清理方法碳钢、低温钢、铬钼合金钢、不锈钢10油、漆、锈、毛刺等污物手工或机械等方法铝及铝合金50油污、氧化膜等有机溶剂除油污化学或机械方法除氧化膜铜及铜合金20钛及钛合金、镍及镍合金50n(2)组对n 对接接头的组对na.焊接连接接头的组对偏差应以内壁错边量符合标准规范要求为前提。压力管道规范 工业管道规定的内壁错边量规定见表 .材料内壁错边量钢不大于壁厚的10，且小于或等于2mm铝及铝合金壁厚小于或等于5mm0.5mm壁厚大于5mm不大于壁厚的10，且小于或等于2mm铜及铜合金、钛及钛合金、镍及镍合金不大于壁厚的10，且小于或等于1mm但一般行业标准规定的内壁错边量要比该标准规定的严格。如SH 3501规定：管道内壁错边量为壁厚的10%且SHA级不大于0.5mm，其余级别不大于1.0mm等。n外壁错边量也应符合有关标准规范的规定，详见表 管道类别允许错边量一般工业管道和燃气管道3有毒和可燃介质管道2电力管道薄件厚度的10%+1，且不大于 4石油天然气站内管道壁厚10壁厚=510壁厚52.02.51.52.00.51.5长输管道16供热管道壁厚=2 55壁厚=610壁厚=1214壁厚160.51.01.52.0b.不等壁厚的工件组对时，薄件端面的内侧或外侧应位于厚件端面范围之内。当内壁错边量不符合表的规定或外壁错边量大于3mm时，焊件端部应按图3.2.9的规定进行削薄修整。端部削薄修整后的壁厚应不小于设计厚度td。n 12TT 10mm 12TT 10mm 12TT 5mm 12TT 10mm 12TT 10mm 上面三个为外侧齐平，下面为内侧齐平，本图为内外侧均不齐平。用于管件时，如受长度限制，图1、4、5的15角可改为30；n c.工业管道对接焊接接头平直度应在距接头200mm 处用直尺测量，管道公称直径小于200mm 时，其间隙不应大于1mm，公称直径大于或等于200mm 时，其间隙不应大于2mm。长输管道的焊接连接接头平直度不应超过3。n 支管连接接头的组对应符合以下规定：na.安放式支管的端部制备及组对应符合图a、b的规定。nb.插入式支管的主管端部制备及组对应符合图c的规定。nc.主管开孔与支管组对时的错边量应不大于m值（见图a、b），必要时可进行堆焊修正。bTbTa:g为根部间隙；b:m为错边量，其值应不大于3.2mm或0.5（取较小值），为支管名义厚度。其中n 组对间隙应控制在焊接工艺规程允许的范围内。n 除设计文件规定的管道预拉伸或预压缩焊口外，不得强行组对。需预拉伸或预压缩的焊接接头，组对时所使用的工卡具应在整个焊接及热处理完毕并经检验合格后拆除。n 组对时应垫置牢固，并应采取措施防止在焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。n(3)定位焊缝n 定位焊缝的焊接应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。n 定位焊缝应具有足够的长度、厚度和间距，以保证该焊缝在焊接过程中不致开裂。n 根部焊接前，应对定位焊缝进行检查。如发现缺陷，处理后方可施焊。n 焊接的工卡具材质宜与母材相同或为JB 4708规定的同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。n(4)预热n 预热要求适用于管道所有类型的焊接，包括定位焊、补焊和螺纹接头的密封焊。当用热加工法切割、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时，也应考虑预热要求。n 预热温度等要求应在焊接工艺规程中规定，并经焊接工艺评定验证。n 预热温度要求不同的材料焊接时，应选用较高的预热温度。n 应采用测温笔或其它合适的方法测量预热温度并记录。采用的测量仪表应经计量检定合格。n 可以采用电容储能放电焊将热电偶直接焊在工件上，且不必进行焊接工艺评定和技能评定。热电偶去除后，应检查焊点区域是否存在缺陷。n 预热区域应以焊缝中心为基准，每侧距离应不小于焊件厚度的3倍，且不小于25mm。n5.焊接的基本要求n (1)除因工艺或检验要求需要分次焊接外，每条焊缝一般应一次连续焊接完成，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等措施以防止裂纹的产生。再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，按原工艺要求继续施焊。n (2)在根部焊道和盖面焊道上不得锤击。n (3)对焊接连接的阀门施焊时，所采用的焊接顺序、工艺以及焊后热处理，均应保证阀座的密封性能不受影响。n (4)不得在焊件表面引弧或试验电流。对于设计温度不大于-20的管道、淬硬倾向较大的合金钢管道、不锈钢及有色金属管道，其表面均不得有电弧擦伤等缺陷。n (5)内部清洁要求较高且焊接后不易清理的管道、机器入口管道及设计规定的其他管道，对于其单面焊焊缝，应采用氩弧焊进行根部焊道焊接。n n (6)规定焊接线能量的焊缝，施焊时应测量电弧电压、焊接电流及焊接速度并记录，或采取测量焊道长度和厚度的方法控制焊接线能量。焊接线能量应符合焊接工艺规程的规定。n (7)当焊接工艺规程中规定焊缝层数及厚度时，应按规程的规定检查焊接层数及每层厚度。n (8)规定层间温度的焊缝，应测量层间温度，层间温度应符合焊接工艺规程的规定。需要预热的多层（道）焊焊件，其层间温度应不低于预热温度。n (9)多层焊每层焊完后，应立即进行清理和目视检查。如发现缺陷，应消除后方可进行下一层施焊。n (10)规定进行层间无损检测的焊缝，无损检测应在目视检查合格后进行，表面无损检测应在射线照相检测及超声波检测前进行，经检测的焊缝在评定合格后方可继续进行焊接。n (11)每个焊工均应有指定的识别代号，管道承压焊缝应标有焊工识别标记，并在轴侧图上记录焊工识别代号，列入交工技术文件。n6.焊缝设置n 除夹套管外，管道焊缝应设置于便于检修的位置，不得紧靠墙壁、楼板或管架，并应避开应力集中区，同时符合以下规定：n (1)当公称直径大于或等于150mm时，直管段上两对接环焊缝中心面之间的距离应不小于150mm；当公称直径小于150mm时，该距离应不小于管子外径。（DL5031规定至少不小于150mm，SH3501规定不小于100mm且不小于管子外径）；n (2)管道环焊缝距离弯管（不包括弯头）起弯点的距离应不小于100mm，且不得小于管子外径。n (3)管道环焊缝与支吊架的净距离应不小于50mm。需要热处理的焊缝与支吊架的距离应不小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。n (4)不宜在焊缝及其边缘上开孔。当无法避免在焊缝上开孔或开孔补强时，应对以开孔中心为中心、在1.5倍开孔直径或补强板直径范围内的焊缝进行无损检测，检测合格后方可进行开孔。补强板覆盖的焊缝应磨平。n (5)有加固环的卷管，加固环的对接焊缝应与管子的纵向焊缝错开不小于100mm，加固环距管子焊缝不应小于50mm。n7.焊缝返修n （1)返修前应对缺陷产生的原因进行分析，提出相应的返修措施。n (2)返修需要补焊时，应采用经评定合格的焊接工艺，并由合格的焊工施焊。n (3)同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数超过两次时，应重新制定返修措施，经施焊单位技术总负责人批准后方可进行返修。n (4)返修后应重新检验，并连同返修及检验记录（明确返修次数、部位、返修后的无损检测结果）一并记入交工技术文件。n (5)要求进行焊后热处理的管道，应在热处理前进行返修。如在热处理后进行焊缝返修，返修后应重新进行热处理。8.焊接记录n 焊接是压力管道安装过程的重要环节。焊接过程质量控制及其见证资料是从事压力管道安装质量管理人员普遍关心的问题。通常，轴侧图和焊接工作记录被认为是压力管道焊接和无损检测工作的重要质量记录文件，也是压力管道安装资格审查和换证工作中不可缺少的质量体系运行见证文件。n 除了单线图的内容有明确规定外，焊接施焊记录的格式在压力管道施工的有关标准规范中并无明确规定。所以，根据上述标准中的规定，对焊接施焊记录的内容应有如下要求：焊接日期、焊缝编号、焊工姓名和代号、焊接方法、焊接材料及其批号（或其他可追溯性标识）、焊缝检验方法及检验结果（包括返修焊缝的编号及其检验结果）。对于焊接工艺中有焊接线能量要求的焊接工作，除了上述要求的焊接工作记录外，还应有实际焊接时的电流、电压、焊接速度（或以经过验证的焊道长度和厚度表示）等原始记录。对有层间温度要求或焊接层次要求的焊缝,原始记录中还应有层间温度或焊接层次。其他焊缝则只要求记录对焊接工艺纪律进行抽查时的焊接电流、电弧电压的记录数据。