《焊接质量控制》PPT课件

焊接质量控制 一、工业管道安全技术监察规程的要求 二、焊工管理 三、焊接工艺评定 四、 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 第二节 焊接和热处理 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。 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 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 2、 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 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 。 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 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） 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 使用（参见 GB/T20801.4-2006第 7.2.3条）。 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 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 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 环境进行监控，保证焊接过程设备完好。 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。 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 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 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。 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 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。 第七十条 不合格焊接接头的返修，应当符合以下要求： (一 )返修前进行缺陷产生的原因分析，提出相应的返修措施； (二 )补焊采用经评定合格的焊接工艺，并且由合格焊工施焊； (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； (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； (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。 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。 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 焊后进行热处理的要求，具体执行 设计文件 和 GB/T 20801.4-2006的规定 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 ASME B31.3第 331.1.7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。 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 ASME B31.3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 GB/T 20801的规定。 焊工的管理 一、哪些焊工需进行管理 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 (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； (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； (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。 (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 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 F1 EXX03 F1 GB/T5117、 GB/T5ll8、 GB/T983( 奥氏体、 双相钢焊 条除外 ) 纤维素型 F2 EXXl0， EXXll， EXXl0-x， EXXll-x F1， F2 钛型、钛钙 型 F3 EXXX(x)-16， KXXX(x)-17 Fl， F3 低氢型、 碱性 F3J EXXl5， EXXl6 EXXl8， EXX48 EXXl5-x EXXl6-x EXXl8-x EXX48-x EXXX(x) -15， EXXX(x) -16 EXXX(X) -17 F1， F3,F3J 钛型、钛钙 型 F4 EXXX(x) -16， EXXX(x) -17 F4 GB/T983(奥 氏体、双 相钢焊条 ) 碱性 F4J EXXX(x) -15， EXXX(x) -16， EXXX(x) -17 F4 F4J 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 5GX 450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 5FG 450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)板材对接焊缝试件 (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)管材对接焊缝试件 (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 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 lG 2G 3G 4G 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 1G 2G 5G 5GX 6G 6GX 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 2FG 2FRG 4FG 5FG 6FG - - - - - - - - - - 平、横 平、横 平、横、仰 平、横、立、仰 平、横、立、仰 2FG 2FRG、 2FG 4FG、 2FG 5FG、 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 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 2t 12 不限 不限 (注 ) 注： t不得小于 12mm,且焊缝不得少于 3层。 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 25 D 不限 25D76 25 不限 76 76 不限 300(注 ) 76 不限 注：管材向下焊试件 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 25 D 不限 不限 不限 当 S012时， 2t 25D76 25 不限 不限 当 S012时 (注 )， 76 76 不限 不限 不限 注：当 S012时， t应不小于 12mm,且焊缝不得少于 3层。 So:管子厚度 手工焊焊工考试项目代号 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： 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 )。 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 X X表示。 试件形式代号，见表 3-7，带衬垫代号加： (K)。 试件焊缝金属厚度。 试件外径。 焊条类别代号，见表 3-5。 焊接要素代号，见表 3-8。 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 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： 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 )。 试件形式代号，见表 3-7，带衬垫代号加 (K)。 焊接要素代号，见表 3-8，存在两种以上要素时，用 “ ” 分开。 考试项目中不出现该项时，则不填。 焊接工艺评定 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。 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 ” 。 1. 焊接工艺评定的定义 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。 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。 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。 焊接工艺评定规则与焊接规程的关系 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。 焊接工艺评定过程 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 (1) JB 4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 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。 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。 (2) 蒸汽锅炉安全技术监察规程 附录 I“焊接工艺评定 ” 。 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。 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 (0.75 1.5)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。 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。 (3) DL/T 868-2004 焊接工艺评定规程 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 ” 。 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。 (4) GB 50236- 1998 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收 规范 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。 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。 (5) SY T 41031995 钢质管道焊接及验收 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； 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 SY T4103。 (6) SY T 04522002 石油天然气金属管道焊接工艺评定 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 （ 1）长输管道 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。 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。 GB 50236、 JB 4708和 SY T 0452等效采用 ASME 标 准， SY T 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。 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。 而压力站、泵站管网则按照 SY T 0452或 JB 4708标准 进行焊接工艺评定。 （ 2）公用管道 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。 （ 3）工业管道 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 50235 1997）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。 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。 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。 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。 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。 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） (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (7) 焊缝：焊接后焊件中所形成的结合部分 . 焊缝的形式 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。 (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。 (2) 角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。 (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。 (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。 (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。 3. 焊接接头的形式 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 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 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。 以对接焊缝试件为例加以说明 。 (1) 适用对象：焊缝是对接焊缝和受压角焊缝的焊件接头。 (2) 试件制备（有两种）： 板材对接焊缝试件 管材对接焊缝试件 以板材对接焊缝试件为例， 厚度：应充分考虑其适用于焊件的有效范围； 宽度：应 250毫米； 长度：应足以切取所需试样； 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 外观检查 试验目的：检查接头表面有无裂纹等缺陷。 试验方法：有肉眼观察试件接头的表面。 合格指标：没有裂纹。 无损检测 试验目的：检查接头内部有无裂纹等缺陷。 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。 合格指标：没有裂纹。 力学性能和弯曲试验 a. 拉伸试验 试验目的：测定接头的强度。 试样形式：如紧凑型板接头 带肩板形试样。 试验方法：按 GB/T232中的 规定在拉力机上进行。 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。 b. 弯曲试验 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。 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。 试验方法：按 GB/T232中的规定在拉力机上进行。 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 c. 冲击试验 试验目的：测定接头的冲击 韧性。 试样形式： 10mm 10mm 55mm、开 V型缺口。 取样位置：取样位置见图所 示： 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。 试验方法：按 GB/T229中的 规定在冲击试验机上进行。 1. T60mm时， t11 2mm；当 T 60mm时， t2 T 4。 2. 双面焊时， t2从后焊面的钢材表面测量。 安装过程中焊接 1焊接工艺评定和焊工技能评定 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。 2焊接材料 (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。 (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%。 (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： 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； 石墨型焊接材料及其他焊接材料的规定期限一般为一年。 (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。 (5) 使用过程中应注意保持焊接材料的识别标记，以免错用。 3.焊接环境 (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。 (2) 应采取防风措施保证焊接时的风速不大于以下规定值： 对于手工电弧焊、埋弧焊和氧乙炔焊，规定风速为 8m/s； 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。 (3) 焊接电弧周围 1m范围内的相对湿度应符合以下规定： 铝及铝合金的焊接，相对湿度应不大于 80%； 其他材料的焊接，相对湿度应不大于 90%。 (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。 4. 焊前准备 (1) 切割与坡口制备 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。 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。 采用其它切割和制备方法时应经过技术评审。 。 坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接工艺规程的规定。 焊件坡口及内外表面 应在焊接前按下表要求进行清理。 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 50 (2) 组对 对接接头的组对 a. 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 5mm 0.5mm 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。 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 =5 10 壁厚 5 2.0 2.5 1.5 2.0 0.5 1.5 长输管道 1 6 供热管道 壁厚 =2 5 5 壁厚 =6 10 壁厚 =12 14 壁厚 16 0.5 1.0 1.5 2.0 b. 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。 12 TT 10mm 12 TT 10mm 12 TT 5mm 12 TT 10mm 12 TT 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 ； 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 。 支管连接接头的组对应符合以下规定： a. 安放式支管的端部制备及组对应符合图 a、 b的规定。 b. 插入式支管的主管端部制备及组对应符合图 c的规定。 c. 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。 bT bT a: 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 组对间隙应控制在焊接工艺规程允许的范围内。 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。 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。 (3) 定位焊缝 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。 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。 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。 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。 (4) 预热 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。 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。 预热温度要求不同的材料焊接时，应选用较高的预热温度。 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。 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。 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。 5. 焊接的基本要求 (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。 (2) 在根部焊道和盖面焊道上不得锤击。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 6. 焊缝设置 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： (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）； (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。 (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。 (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。 (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。 7. 焊缝返修 （ 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。 (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。 (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。 (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。 (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 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。 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。