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1、焊接管理和焊接方案的编制,一、焊接管理,1、焊接工艺评定与焊接工艺 2、焊工培训 3、焊接材料 4、焊接过程 5、焊接检验 6、焊缝返修,1、焊接工艺评定与焊接工艺,1.1、焊接工艺评定的定义：为了验证所拟定的焊件工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。 1.2、焊接工艺评定的作用：焊接工艺评定是评定焊接工艺的正确与否的一项科学试验工作，是保证焊接质量的前提和基础。 1.3、焊接工艺评定的目的：在于检验、评定拟定的焊接工艺是否正确、是否合理、是否能满足产品设计和标准规定，评定施焊单位是否有能力焊接出符合要求焊接接头，为制定焊接工艺提供可靠依据。,1、焊接工艺评定与焊接工艺,1.4、焊接工艺评定
2、的一般工作程序：（1）焊接技术人员根据施工图纸等设计条件的要求，填写焊接工艺评定任务书，内容包括：材料、简图、检验项目、焊接方法等。 （2）由焊接工程师根据焊接工艺评定任务书，编制焊接工艺评定指导书（也称：焊接工艺评定说明书），指导书内容见蒸汽锅炉安全技术监察规程附件第四条。,1、焊接工艺评定与焊接工艺,（3）按照焊接工艺评定指导书的要求，由技术熟练的焊工焊接评定试件。注意：评定试件不允许返修。 （4）对试件进行外观检查、无损探伤、力学性能试验等检验。 （5）填写焊接工艺评定报告，作为编制焊接工艺的依据。如果评定不合格，则须修正其工艺，重新评定，直至合格为止。报告内容见蒸汽锅炉安全技术监察规程
3、附件第五条。,1、焊接工艺评定与焊接工艺,（6）根据评定合格的焊接工艺评定（报告）编制焊接工艺卡。 焊接工艺评定验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性,并评定施焊单位能力。 1.5、焊接工艺评定规则：（1）对接焊缝的工艺试件分为板状试件和管板试件。角焊缝的工艺试件分为板-板试件和管板试件。工艺试件的数量和尺寸应能满足切取各种试样的需要。,1、焊接工艺评定与焊接工艺,（2）板材对接焊缝的焊接工艺评定适用于管材的对接焊缝，反之亦然。 （3）除对焊接参数特殊要求的焊接位置外，对任一焊接位置的焊接工艺评定适用于其他焊接位置。 （4）管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板村的角焊缝，反之亦可。,1、焊接
4、工艺评定与焊接工艺,（5）焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。（a）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。（b）补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。（c）次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。 （6）重要因素:（a）焊接方法。（b）母材（c）焊后热处理（d）试件厚度与焊件厚度,1、焊接工艺评定与焊接工艺,焊接工艺评定与焊接工艺（卡）即有区别又有联系。焊接工艺评定中在产品制造前进行的，只有其评定合格后，才可编制焊接工艺（卡），焊接工艺评定是编制焊接工艺（卡）的依据，焊接工艺评定只考虑影响焊接接头的力学性能的工艺因素，而未考虑焊接变形、
5、焊接应力等因素。焊接工艺（卡）的制订除根据焊接工艺评定外，还须结合工厂实际情况，考虑劳动合理性、完整性。,2、焊工培训,焊工培训：焊工培训是保证焊接质量的基本条件之一。受压元件的焊接，必须由考试合格的焊工担任。因此按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则要求，对焊工进行培训与考试，获得一定数量的合格焊工是保证焊接质量的重要措施和途径。,2、焊工培训,2.1焊工资格审查：焊工是锅炉压力容器的关键工种，在培训考试前对焊工进行资格审查是必要的。选拔时，不仅要考虑焊工年龄，身体素质，还要考虑焊工的接受能力和文化水平，甚至责任心。只有身体素质好、视力好、年轻、头脑灵活、反映敏捷、责任心强、具有初中以上文
6、化的焊工才有资格参加培训与考试。实践证明对焊工进行资格审查，对提高焊工队伍整体素质提高考试合格率是十分有益的。,2、焊工培训,2.2、理论培训与考试：当前在焊工中普遍存在一种轻视理论现象，认为产品是靠焊出来的，不是靠学出来的。产生这种错误观念的根本原因就是把焊接这门学科看成是一个孤立的、简单的操作过程。殊不知焊接是一门涉及多学科、知识面广的一种金属加工工艺方法。随着科学技术不断发展，手工操作逐渐被机械化、自动化取代。没有科学知识，仅靠师傅传下来的那点操作手艺，要达到越来越高的焊接质量是很困难的。因此，焊工只有加强理论学习，了解焊接过程特点，这样才能自觉运用手工操作技艺焊出符合要求的产品。,2、
7、焊工培训,2.3培训方式培训方式宜采用讲解示范、练习、辅导相结合的办法进行，教师先讲解并操作示范，然后，焊工消化吸收教师传授的知识，各自练习，同时，教师巡回辅导指点，并不时集中起来对试板加以分析，总结经验。,2、焊工培训,2.4加强焊工管理： 建立档案是加强焊工管理的重要方式，对所有合格焊工都要建立其档案，“焊工考试委员会”要把理论与实践培训考试的时间、成绩记入档案内，检验员要每月(或每季节)提供焊缝质量记录，并统计人内，作为评定焊工复考和免试依据。,2、焊工培训,焊工考试项目代号 见锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则国质检锅（2002）109号，第十四条。,3、焊接材料管理,焊接材料的控
8、制主要是通过焊材的验收、烘烤、保管、领用等方面来实现的。 3.1焊材复检：首先应按锅规容规规定对焊材的质量证明书进行审查。对其内容和数据进行校对，正确、齐全、符合要求者为合格可复检，否则不予复验。 3.2焊材保管、领用、发放：施工现场应设有焊材库，库内应设有去湿机，相对湿度低于60%，库内还应有焊材烘烤设备，焊工施焊时也需要妥善保管好焊材，不可随意丢、乱放、电焊条应放入保温筒内，随取随用。焊材领用发放要建立严格的限额领料制度。,3、焊接材料管理,3.3焊材烘烤：焊材烘烤时间、温度应严格按标准要求进行，并做好温度、时间记录，烘烤温度不宜过高或过低。温度过高就会使焊材中部分成分发生氧化，过早分解，
9、从而失去保护等作用。温度过低，焊材中的水分就不能完全蒸发掉，焊接时就可能形成气孔、裂纹等缺陷。烘烤温度和烘烤时间相比，温度较为重要，如果温度过低，即使延长烘烤时间，其烘烤效果也不佳，一般酸性焊条烘烤温度为150250之间，碱性焊条为350400 ，时间12小时。一般酸性、碱性焊条重复烘烤使用次数不超过2次。,4、焊接过程,4.1焊前控制：焊前控制主要是检查焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量是否符合图纸要求，坡口及其附近的油锈、氧化皮是否按工艺要求清除干净，选用的焊材是否按规定的时间、温度烘干，焊丝表面的油锈是否除尽，焊接设备是否完好，电流、电压显示装置是否灵敏，需预热的材料是否按规定预
10、热，所选择的焊工是否具有所焊焊缝的合格项目，点焊焊缝是否与产品焊缝一致等。只有以上各个环节全部符合工艺要求，方可施焊。,4、焊接过程,4.2焊接过程中控制：焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律，监督焊工严格按焊接工艺卡所确定的电流、电压、焊条、焊丝直径、焊接层数、速度、焊接电流种类、极性、层间温度等规范参数和操作要求(包括焊接角度、焊接顺序、运条方法等)进行焊接。同时，焊工在焊接过程中还要随时自检每道焊缝，发现缺陷，立即清除，重新焊接。,4、焊接过程,4.3焊后控制：焊后控制的主要目的是清除焊缝中的氢，降低焊接接头残余应力，改善焊接接头组织和性能。后热去氢处理，是指焊后将焊件加热到250350
11、左右，保温26h，空冷，使氢从焊缝中逸出，以防止冷裂缝产生。焊后热处理是将焊件整体或局部均匀加热到相变点以下温度保温一定时间，再均匀冷却的一种处理方法。,4、焊接过程,焊后热处理的关键在于确定热处理规范，其规范主要有加热温度、保温时间、加热冷却速度等。常用的焊后热处理是高温回火处理。一般低碳钢、低合金消除应力回火温度在600650之间钼钢、铬钼钢等一般按产品技术条件规定进行焊后热处理。焊缝返修应在热处理前进行。否则，焊缝返修后，应重新热处理。,5、焊接检验,要保证焊接质量，就必须同其他机械加工一样对焊接接头的质量作评定(即焊接检验)，及时发现焊缝内部外部的缺陷。以便及时采取措施加以解决(如进行
12、返修)。焊接质量检验包括外观检查、无损探伤、力学性能实验、压力实验等，检查项目依受压元件参数的不同而异。,5、焊接检验,5.1 外观检验：外观检验的目的就是检验焊缝的表面质量，即检验焊缝外观形状尺寸(焊缝余高、焊缝宽度、焊缝与母材圆滑过渡情况等)和表面缺陷(如咬边、弧坑、气孔、夹渣等)。对于不合要求的形状、尺寸应予修磨使之宽度、高度符合工艺要求，焊缝与母材圆滑过渡。对于不允许存在的表面焊接缺陷应予补焊消除。因为这些缺陷的存在将会使接头产生应力集中，降低接头的疲劳强度，甚至可能成为疲劳裂纹源。,5、焊接检验,5.2 无损探伤：无损探伤是在焊缝外观检查合格后进行，检查焊缝内部缺陷。焊缝内部缺陷有裂
13、纹、未熔合、气孔、未焊透等。无损探伤常用的方法有X射线探伤、超声波探伤等。通过无损探伤可掌握焊缝内部缺陷情况。如：缺陷的种类、性质、分布状况等。根据这些情况，焊接工程师可采取有效措施，清除这些不允许存在或超标缺陷，然后进行返修补焊，以保证焊接质量。否则留在焊缝中的这些超标缺陷或不允许缺陷在锅炉压力容器运行中将可能成为失效源，成为发生事故的隐患。,5、焊接检验,5.3力学性能试验：为了保证焊接接头力学性能，根据锅炉规范要求应制作产品焊接试板（代样），产品焊接试板的力学性能代表着产品焊缝的力学性能。产品焊接试板的材料、焊接材料、焊接设备和工艺条件等都应与所代表的产品相同。如果产品焊接试板力学性能试
14、验合格，这就说明所代表的产品焊缝力学性能合格。否则，就表明所代表的产品焊缝力学性能不符合规定要求，不合格。,5、焊接检验,另外，除外观检查、无损探伤、力学性能试验外，检查焊接质量的方法还有金相检查、压力试验、致密性试验等。这些试验均对保证焊接质量有着重要作用，必须严格按照标准规定进行。,5、焊接检验,一旦产生缺陷(指无损探伤不允许或超标缺陷)就要对其进行返修。然而，同一部位的返修次数锅规容规都做了明确规定，最多不超过3次(因为多次返修补焊会降低焊接接头综合性能)。因此，在有限的次数内控制焊缝返修质量是保证焊接质量的一个重要的环节和措施。,6、焊缝返修,产生缺陷(指无损探伤不允许或超标缺陷)就要
15、对其进行返修。然而，同一部位的返修次数锅规容规都做了明确规定，最多不超过3次(因为多次返修补焊会降低焊接接头综合性能)。因此，在有限的次数内控制焊缝返修质量是保证焊接质量的一个重要的环节和措施。,6、焊缝返修,6.1焊缝返修一般工作程序 检验员根据无损探伤结果，发出“焊缝返修通知单”。 焊接工程师会同检验员分析缺陷产生的原因。 焊接工程师根据缺陷产生的原因，制定焊缝返修方案。 确定返修焊工，根据返修方案进行返修焊接，该焊工要求技术较高，责任心强，且具有所焊焊缝的合格项目。,6、焊缝返修,对返修好的焊缝进行外观、无损探伤等检查。 将返修情况，如返修次数、返修部位、缺陷产生的原因、检查方法及结果等
16、填写在焊接记录中。 按照规范要求，对施焊不合格焊缝的焊工所焊的焊缝进行扩探。在扩探焊缝中，质量仍达不到要求，焊工需下岗培训。,6、焊缝返修,6.2分析缺陷产生的原因：产生焊接缺陷的原因很多，焊材选用、烘烤、焊接工艺、焊接设备以及焊工操作技能，甚至责任心等。因此检验员和焊接技术人员应根据无损探伤结果、施焊记录等仔细分析，在焊缝返修及以后的焊接中避免同类事情发生。若是裂纹，就应该考虑焊接规范、焊条选用和烘烤情况、预热、后热温度是否合理、是否产生淬硬组织、是否存在较大的焊接应力、母材含磷、硫、碳量是否偏,6、焊缝返修,高，若有气孔则应检查焊条烘烤温度、时间是否符合要求，检查坡口、焊丝的油锈是否清除干
17、净，操作角度、工艺参数是否正确；若是未焊透，从工件方面考虑，就是看坡口角度、间隙是否太小、钝边是否太厚等。从工艺方面来考虑。则应分析是否电流过小、焊速太快等等。因此，只有确定了缺陷种类和产生原因才可对症下药，制订正确的返修方案,6、焊缝返修,6.3制订返修方案制订返修方案是进行焊缝返修工作的一个重要过程。返修方案内容包括：缺陷的清除及坡口制备焊接方法及焊材选用，返修工艺等。 6.3.1清除缺陷制备坡口清除缺陷制备坡口的常用方法是用碳弧气刨风枪或手工砂轮进行。坡口的形状、尺寸主要取决于缺陷尺寸、性质及分布特点，所挖坡口的角度或深度应越小越好，只要将缺陷清除便于操作即可，一般缺陷靠近哪侧就在哪侧清除。如缺陷较深清除到板厚的60时还未,
