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1、焊接工艺规程的编制 焊接工艺规程 焊接工艺规程的定义 焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定 内容包括 焊接方法 焊前准备加工 装配 焊接材料 焊接设备 焊接顺序 焊接操作 焊接工艺参数以及焊后处理等 焊接工艺规程是指导焊工进行焊接 保证焊接质量的细则文件 保证满足焊接结构生产要求的前提下取得最的经济效益 编制焊接工艺规程的依据 1 产品的技术要求 产品的设计 使用要求2 企业的生产条件企业的生产设备员工的技术力量和水平材料供应 影响焊接工艺规程的因素 1技术要求1 1使用性能要求力学性能要求 强度 刚度 韧性等 特殊性能要求 物理 化学 耐低温 耐高温 耐磨 耐蚀性能等 结构的致密性 耐压力
2、等 影响焊接工艺规程的因素 1 2工艺性能要求金属材料应有良好的焊接性 并能适应各种加工方法 无各种缺陷 加工后能安全使用的性能 结构加工工艺性 分析结构能否制造 装配 焊接方便 可焊到性 工艺方法可行性 影响焊接工艺规程的因素 2产品的经济要求成本生产条件3安全生产与环境保护 焊接工艺的特点 不同的焊接方法有不同的焊接工艺 焊接工艺主要根据被焊工件的材质 牌号 化学成分 焊件结构类型 焊接性能要求来确定 首先要确定焊接方法 如手弧焊 埋弧焊 钨极氩弧焊 熔化极气体保护焊等等 焊接方法的种类非常多 只能根据具体情况选择 焊接工艺的特点 确定焊接方法后 再制定焊接工艺参数 焊接工艺参数的种类各不
3、相同 如手弧焊主要包括 焊条型号 或牌号 直径 电流 电压 焊接电源种类 极性接法 焊接层数 道数 检验方法等等 焊接工艺是保证焊接质量的重要措施 不同的材质 焊接方法有不同的焊接工艺 它的正确性和合理性会影响到生产 在指导生产之前应进行焊接工艺评定 焊接工艺评定定义 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 焊接工艺评定目的 评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准 技术规范所要求的焊接接头 验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确 为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据 焊接工艺评定意义 焊接工艺评定是保证焊接质量的一个重要环节 通过焊接工艺
4、评定 检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求 并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据 还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本 获取最大的经济效益 焊接工艺评定特点 1 焊接工艺评定是解决任一钢材在具体条件下的焊接工艺问题 而不是选择最佳工艺参数 具有一定的范围 供大多数人接受 2 焊接工艺评定是解决在具体工艺条件下的使用性能问题 但不能解决消除应力 减少变形 防止焊接缺陷产生等涉及到的整体质量问题 焊接工艺评定特点 3 焊接工艺评定要以原材料的焊接性能为基础 通过焊接工艺评定可靠的技术条件试验 去指导生产 避免了
5、把实际产品当试验件的弊病 4 焊接工艺评定试验过程中应该排除人为因素 不要把焊接工艺评定与焊工技能评定混为一谈 主持焊接工艺评定工作的人员应该有能力分辨出产生缺陷的原因是焊接工艺问题还是焊工的技能问题 如果是技能问题应通过焊工培训来解决 焊接工艺评定特点 5 现有的焊接工艺评定规程所规定需要进行的试验 主要是焊接接头的常温力学试验 即通过了外观检验 无损检测和常温力学试验 一般认为就通过了焊接工艺试验 对于电力行业高温 高压管道的新钢种这个结果是不完全可靠 还要考虑接头的高温持久试验 蠕变试验 应力腐蚀等试验 焊接工艺评定适用范围 适用于锅炉 压力容器 压力管道 桥梁 船舶 航天器 核能以及承
6、重钢结构等钢制设备的制造 安装 检修工作 适用于气焊 焊条电弧焊 钨极氩弧焊 熔化极气体保护焊 埋弧焊等焊接方法 焊接工艺评定依据 国家及相关行业的规范和标准 规定了焊接工艺评定的内容和方法 如 电力的DL T868 2004 焊接工艺评定规程 机械工业 石油和化学工业的JB4708 2000 钢制压力容器焊接工艺评定 GB50236 98 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 第4章美国ASME标准第九卷 焊接及钎接评定 欧洲的EN288 焊接工艺评定的原则 焊接工艺评定应以规程或技术标准的规定为依据进行 焊接工艺评定的钢材和所选定的焊接材料应有可靠的质量证明资料和焊接性评价资料 焊接工
7、艺评定应在焊接性评价资料的基础上 制订评定工艺方案之后 于正式施焊产品之前所进行的工作 焊接工艺评定的原则 所用的设备 器具和测定仪器等应处于正常工作状态和检定周期内 焊接工艺评定试件的焊制 应由本单位技术熟练的焊工担任 并应进行测量记录 参与焊接工艺评定的人员其资质条件应符合有关规程的要求 焊接工艺评定的原则 工艺评定试验的合格标准应符合产品技术条件的规定 若产品技术条件没有规定合格标准 则试验包括力学试验 弯曲试验及产品技术条件规定的其他试验 其合格标准按规程执行 焊接工艺评定全过程的技术资料积累 应完整齐全 焊接工艺因素 所谓焊接工艺的正确性是指按拟定的焊接工艺生产的焊接接头是否能满足产
8、品使用性能的要求 而影响使用性能的因素很多 如 强度 高温性能 耐腐蚀性等 但是材料的力学性能是影响其性能的最基本因素 通过工艺评定的各项试验 对其力学性能进行评估 以确定是否能满足要求 按照对焊接接头力学性能的影响 将焊接工艺因素分为重要因素 补加因素和次要因素 重要因素 重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素 焊条电弧焊的重要因素有焊条牌号和预热温度等 预热温度比已评定的合格值降低50 以上 埋弧焊的重要因素有药芯焊丝牌号 只考虑类别代号后两位数字 焊丝钢号 焊剂牌号 混合焊剂的混合比例 添加或取消附加的填充金属和预热温度等 预热温度比己评定的合格值降低50 以上 补加因
9、素 补加因素是指影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素 当规定进行冲击试验时 需要增加补加因素 焊条电弧焊的补加因素是用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条 焊条的直径改为大于6mm 将评定合格的焊接位置改为向上立焊 最高层间温度比经评定的记录值高50 以上 电流种类或极性 增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定的合格值 埋弧焊的补加因素有最高层间温度 它比经评定的记录值高50 以上 电流种类或极性 增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定的合格值 由每面多道焊改为每面单道焊 单丝焊改为多丝焊 或反之 次要因素 次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接因素 一般来说 当变更
10、次要因素时不需要重新评定焊接工艺 但需要重新编制焊接工艺指导书 改变焊接方法 需重新评定 a 当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺 b 当增加或变更任何一个补加因素时 则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验 c 当变更次要因素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 同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法 可按每种焊接方法或焊接工艺分别进行评定 亦可使用两种或两种以上焊接方法 焊接工艺焊接试件 进行组合评定 评定指标的确定 根据规程和钢材的理论基础知识 焊接性 等 确定各项技术指标 按照 焊接工艺评定规程 DL T869的规定 要求焊缝金属的化学成分和力学性能
11、强度 塑性 韧性等指标 应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限 评定项目的确定 根据工程的实际工作情况要求 按规程适用范围做好项目的相关覆盖 确定好评定项目 评定项目的确定 试件分为板状 管状 管板状三类 焊缝分为全焊透和非焊透焊缝 全焊透焊缝的评定 适用于非焊透焊缝 反之不可 板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺 适用于管状对接焊缝 反之亦可 板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺 适用于管与板或管与管的角焊缝 反之亦可 对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝 评定项目分类 钢材试件厚度与焊件厚度焊接方法试件的类型其他参数 焊接规范参数和操作技术 钢材 焊接工程应用的钢材品种和规格繁多 如每种
12、均进行 评定 不但复杂且数量很多 为减少评定数量 且又能取得可靠的工艺 将钢材按其化学成分 冶金性能 焊后热处理条件 力学性能 规格 设计和使用条件等因素综合考虑 划分成类级别进行评定 按规程要求可以进行替代覆盖 钢材 常用钢材按类级别划分 它们的划分方法是 按用途划分成A B C等三个类别 而级别则以力学性能 化学成分和组织类型综合划分为I 三个级别 几个规程钢材类别划法已统一 钢材类级别在评定中的基本规定 首次应用的钢材 必须进行 评定 评定 用的钢材与实际 工程 应用的钢材应相同 同类同级 但不同牌号钢材的 评定 工艺 可以相互替代 同类别中 高级别钢材的 评定 工艺适用于低级别钢材 反
13、之不可 钢材类级别在 评定 中的基本规定 高类别 评定 合格的工艺 在一定条件下可以替代低类别钢材 但其工艺必须以代替钢材类级别的评定条件和工艺参数施焊 否则不可 当不同类别号的母材组成焊接接头时 即使母材各自都已评定合格 其焊接接头仍需重新评定 但类别号为 的同钢号母材的评定适用于该类别号 或该组别号 母材与类别号为I的母材所组成的焊接接头 改变焊后热处理类别 需重新评定焊接工艺 试件厚度与焊件厚度 对接焊缝适用于焊件厚度 试件厚度与焊件厚度 对接焊缝试件评定合格的焊接工艺用于角焊缝焊件时 焊件厚度的有效范围不限 角焊缝试件评定合格的焊接工艺用于非受压角焊缝焊件时 焊件厚度的有效范围不限 试
14、件厚度与焊件厚度 角接焊缝适用于焊件厚度已进行评定的角接接头厚度 适用于焊件厚度的范围与对接接头厚度规定相同 但试件厚度按下列规定计算 1 板一板角焊缝试件厚度为腹板的厚度 2 管板角焊缝试件厚度为管壁厚度 3 管座角焊缝试件厚度为支管壁厚度 焊接方法 各种焊接方法应单独 评定 不得互相代替 采取一种以上焊接方法组合形式的 评定 其中每种焊接方法可单独 评定 亦可组合 评定 应用时每种焊接方法的焊缝金属厚度 应在各自 评定 的适用范围内 气焊焊接方法的 评定 适用于焊件的最大厚度与 评定 试件厚度相同 焊接方法 例如 采用氩弧焊焊接根层 厚度3mm 焊条电弧焊填充和盖面工艺 厚度共8mm 进行
15、焊接工艺评定 其他条件 这属于2种焊接方法组合评定 则评定合格的焊接工艺除组合工艺有效外 还适用于 1 氩弧焊单独焊接评定焊缝金属厚度为3mm 其适用厚度范围为 1 5 6 mm 2 焊条电弧焊单独焊接评定焊缝金属厚度为8mm 其适用厚度范围为 6 12 mm 上述Ds Ws焊缝焊接工艺也可单独进行氩弧焊 焊条电弧焊焊接工艺评定合格后 组合使用 试件的类型 板状试件 评定 合格的工艺适用于管状试件 反之亦可 但要考虑各种焊接位置 例 板平立仰可以代替水平固定管 板垂直可以代替垂直管 对接试件的 评定 适用于角接试件 板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺 适用于管与板或管与管的角焊缝 反之亦可 其他
16、参数 当焊接规范参数和操作技术出现变化时 应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书 焊接规范参数 气焊时 火焰性质的改变 由氧化焰改变为还原焰 或反之 自动焊时 改变导电嘴到工件间的距离 焊接速度变化范围比评定值大10 各种焊接器具型号或尺寸的改变 操作技术 从无摆动法改变为摆动法 或反之左向焊改变为右向焊 或反之 由立向上焊改变为立向下焊 自动焊中 焊丝摆动宽度及频率和两端停顿时间的改变 从单面焊改变为双面焊 或反之 操作技术 从手工焊改为自动焊 或反之 多道焊改变为单道焊 增加或取消焊缝背面清根 焊前或层间清理的方法或程度的改变 对焊缝焊后有无锤击 重新评定原则 重要参数改变或重要参数超出本标准规定的适用范围时 应重新评定 当重要参数已经评定 对要求做冲击韧性试验的焊件 只需在原重要参数适用条件下 焊制补充试件 仅做冲击韧性试验即可 变更次要参数只需修订焊接工艺 作业 指导书 不必重新进行评定 焊接工艺评定的结果适用于返修焊和补焊 焊接工艺评定 般过程 拟定焊接工艺指导书 任务书 施焊试件和制取试样检验试件和试样测定焊接接头是否具有所要求的使用性能提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺
