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換熱管與管板間的有效焊接,將為管殼式換熱器的質量提供有效保障。在管殼式換熱器的焊接過程中,接頭的焊接工藝并不僅限為強度焊和密封焊兩種。換熱管與管板間焊接工作質量是保障管殼換熱器的安全穩定運行的關鍵,所以要做到保證換兩者間的密封和絕對牢固。目前相關部門已經出臺了一系列政策條文,對焊接工藝進行了相關規定。為了更清晰的認識換熱管與管板焊接工藝的評定標準,本文將對現在執行的相關標準進行簡要分析。
1 現有的評定標準
由于焊接工作將直接影響管殼式熱水器的質量。所以世界各國都對其制定了相關規定。國內外相關標準對管子與管板的焊接工藝評定方法有:GB151-1999附錄B中的“模擬管子與管板試件進行焊接工藝評定”;NB/T47014-2011附錄D中的“先按正文進行工藝評定再進行管子與管板試件的附加工藝評定或兩者用同一試件合并評定”;ASME Ⅸ中的“模擬管子管板試件進行焊接工藝評定(QW-193.1)”或“按坡口焊縫或角焊縫進行評定(QW-202.2)”兩者取其一;ISO15614-8中的“模擬管子與管板試件進行焊接工藝評定”以上評定標準,除了NB/T47014-2011外,其余的對換熱管與管板焊接工藝的評定,均只需參考一種標準。根據ASME IX 2007的相關條款,我國制定了自己的焊接工藝評定標準。按照我國的評定標準,換熱管和管板在接受焊接工藝評定時可以不做力學測試。
NB/T47014-2011的應用范圍是強度焊接頭,根據編制說明,標準的立意是通過正文的焊接工藝評定來保證焊縫的力學性能,然后再通過附加評定來保證焊縫抗剪力要求,但在評定方法上又規定了可用管子與管板試件進行合并評定。GB151規定強度焊的管板接頭均開有坡口,而角焊縫評定僅適用于非承壓角焊縫,顯然合并評定是不能實現應檢測的力學性能要求的。另外,在焊接工藝方法上許多設備制造廠采用了管板在垂直位置的自動脈沖鎢極氬弧焊工藝。實際施工過程中,通常是為了確保換熱管與管板焊接后結合部位的穩固性,才進行焊接工藝的評定。結合部位的尺寸將直接影響其穩固程度。因此,施工過程中,通常通過對工程試件的焊縫做一定的測量,不需要進行焊接工藝評定及其附加評定標準的相關操作,就可以完成測驗。
2 關于焊縫尺寸
換熱管與管板間的焊縫,就是指經過焊接以后兩者間的結合部位。焊接工作的進行,要使焊縫的密閉性和抗拉脫能力得到保證。焊縫的有效尺寸,將會制約著焊縫的抗拉脫能力。而焊縫的抗拉脫能力,又將直接影響管殼式換熱器的質量。所以,所有國內外的焊接工藝評定標準都將焊縫尺寸的檢測結果作為工藝評定的一項重要指標。
從圖1可以看出,除NB/T47014-2011附錄D只檢驗角焊縫尺寸以外,其他標準對焊縫尺寸的測定均考慮了對接焊縫,都是從焊縫根部算起。NB/T47014-2011附錄D要求角焊縫厚度尺寸不小于2/3管子壁厚,那么評定試件管子的伸出長度必須不小于管子壁厚。在GB151強度焊的接頭形式中并沒有此規定。我國對于換熱管與管板焊接工藝的評定標準曾經做過先后共3次的修改,每次對于焊縫的檢驗尺寸都有所改動。通常情況下,我國對于焊縫尺寸的要求,均按照GB151《管殼式換熱器》的相關要求來確定。GB151中,換熱器焊縫的抗拉脫能力的計算,要遵循以下公式:q=σa/πdL,q≤[q]其中,L表示焊腳高度。顯然L包含了角焊縫焊腳長度和對接焊縫焊腳長度。所以要保證焊縫的抗拉脫能力,評定試件檢驗尺寸應是焊縫的焊腳高度L。因為具體施工過程中的L值通常不同,因此,試件評定的相關標準也應該就具體工作進行相應的改動。在施工過程中,應以滿足公式的L作為施工標準,在L不滿足公式是時,就應該對施工進行一定的改進。
3 評定標準
如通過編制一個預焊接工藝規程,用管子與管板的接頭試件,進行焊接工藝評定試驗,焊接評定標準應參照ASME Ⅸ將母材和焊材類別、預熱和層間溫度和焊后熱處理作為評定規則內容給予具體規定。此外,由于管子與管板接頭的結構形式、坡口角度和深度的改變對是否產生未焊透、未熔合等缺陷有影響,所以也應作為重新評定的因素。
4 重新評定的標準
由于換熱管與管板的焊接十分重要,所以如果焊接工藝的評定出現問題,某些情況下,是需要重新評定的。目前我國的換熱器加工制造過程中,通常采用強度焊加貼帳的方法。這種方法具有耐熱、防腐、牢固性強等特點。根據GB151-1999《管殼式換熱器》的要求,換熱管與管板之間的強度焊接頭應按其附錄B《換熱管與管板接頭的焊接工藝評定》進行焊接工藝評定。其中附錄B《換熱管與管板接頭的焊接工藝評定》中規定,實際焊接過程中,只要存在以下問題之一,就需要對焊接工藝進行重新的評定。
(1)換熱管或管板的的材料編號發生變化時。(2)當換熱管壁厚不超過2.5mm,且其直徑或壁厚與已評定管的差值大于15%時。(3)焊接方法改變時。(4)焊絲或附加的填充金屬公稱截面積的變化超過10%。(5)填絲改為不填絲或相反時。(6)除橫焊、立焊或仰焊位置的評定適用于平焊位置外,改變評定合格的焊接位置。(7)多道焊改為單道焊或相反時。(8)變更保護氣體種類或混合氣體配比時。(9)取消保護氣體或保護氣體流量比評定范圍的下限值降低10%以上時。
在以上9種需要對焊接工藝進行重新評定的情況中,有些是容易被人接受的,如材料編號發生變化和焊接方法發生改變,但也有些情況是不容易被理解的,下面將針對(2)、(4)幾種情況,進行簡要說明。
a.換熱管管徑對焊接工藝評定的影響。換熱管壁厚不超過2.5mm,且其直接胍啞藍ü艿牟鈧蕩笥15%時需要重新評定。在這里還有一個限制性條件。即在附錄B的B2.3.1中要求當換熱管壁厚不超過2.5mm時!評定用管與換熱管的直徑相差應不超過15%;當換熱管壁厚大于2.5mm時,評定用管的壁厚應大于2.5mm。按照此規定,我們可以看出,既需要制作焊接工藝評定時所用的評定用管與所制作的產品的換熱管的直徑(對于壁厚不超過2.5mm來說)差值小于15%,又需要所制作的換熱器的換熱管與評定用管的直徑(對于壁厚超過2.5mm來說)差值小于15%。b.換熱管壁厚對焊接工藝評定的影響。換熱管壁厚不超過2.5mm且其壁厚與已評定管的差值大于15%時需要重新評定,在這里還有一個限制性條件,即在附錄B中的B2.3.1中要求當換熱管壁厚超過2.5mm時,評定用管與換熱管的壁厚相差應不超過15%;當換熱管壁厚大于15%時,評定用管的壁厚應不超過15%。按照此規定,我們可以看,既需要制作焊接工藝評定時所用的評定用管與所制作的產品的換熱管的壁厚差值小于15%,又需要所制作的換熱器的換熱管與評定用管的壁厚差值小于15%。
結束語
由以上討論可知,換熱管與管板焊接工藝的評定,需要嚴格按照相關的標準。在焊接過程中,施工人員必須遵守相關規定,才能確保管殼式換熱器的質量。
目前國內第一臺壓水堆核電機組引進了國外的壓水堆核電機組,組成了新型的壓水堆的核電機組,核電機組包含了具有自主知識產權的壓水堆、重水堆等堆型,在大部分的壓水堆核電機組上;在建的核電站成為我國首臺30萬kW核電機組。另外,在消化引進核電機組的優勢的基礎上又設計了新一代能動壓水堆核電機組,布置了改進型的半核電機組,經過自主設計、引進和消化吸收之后,構成了目前由核島、常規島及BOP組成的核電機組。我國民用核安全機械設備制造中的焊接工藝評定標準在我國目前有著評定不統一的特點,遵照法國的和美國的核武島機械設備設計制造要求以及焊接評定標準的。國內的核電站核武島設計的設計院進行焊接工藝評定標準的特點,又編制了相關的核安全評定標準,并且結合核電工程焊接工藝評定的技術條件制定了相關的法規和要求。核電站具體的引用標準是按照文件設計中關于焊接工藝評定進行的,設備、產品的焊接工藝的評定技術標準。
2核電工程焊接工藝評定轉移依據
核電工程中項目的焊接工藝為了使之成為企業的重要質?;顒?,使施工單位能夠按照焊接的標準要求生產處合格的產品,對于焊接工藝的正確性進行了相關試驗,并得到了結果評價。焊接工藝評定管理是一項重要的工作。焊接工藝評定工作對于核電工程承包商來說,必須加以規范化,并且成為焊接工藝評定轉移實施的依據。(1)根據核電安全局在評定轉移研討會的主要議題,其中包含了核工業焊接工藝評定的轉移申請,根據焊接工藝評定的單位按照要求執行,焊接的工藝評定轉移具有如下要求。按照核電項目承諾的標準體系開展焊接的工藝評定轉移工作,并獲得了項目的營運單位的批復;按照營運單位焊接的工藝評定項目的轉移標準和法規進行焊接工藝評定轉移事項的實施,國家核安全局和地區監督站堆焊接工藝應該按照工藝評定轉移的項目和運營單位的批復,抄送國家核安全局的地區監督站,評定實施監督和轉移工作,以及焊接部位的信息;負責堆焊接工藝轉移評定,清單中包含了焊機評定項目的實施日期,對于焊接工藝轉移的責任單位實施監督檢查控制,確保轉移工作能夠按照法規標準和轉移方案進行工作。(2)進行焊接工藝的評定,按照壓水堆核導機械設備設計和建造的規則要求,兩個不同的核電國內工程項目需要將轉移工作進行評定,將焊接工藝的評定擴大到車間后者現場,符合下列要求方可。首先是在車間或現場完成焊接工藝的評定試驗,要求條件不允許在制造商之間進行轉讓;按照核島安裝企業中的技術注意事項和監督的規定,進行技能和經驗的轉移,保證其連續性。對于工藝評定中的轉移項要求同一承包商能夠實現相互的轉移,并且遵循相同的設計和建造標準以及規范,進行工藝的評定和相互的轉換;在轉移的焊接工藝進行評定的時候,焊接的工藝評定及使用的焊材牌號和商標,焊材要具有相同的型號,并且符合相同的采購技術條件,方能與焊接的工藝評定相符;根據國際性焊接和釬焊評定的相關規定,焊接工藝的評定轉移要符合鍋爐和壓力容器規范的國際性轉移要求。要求規定,制造商和承包商是按照規范的要求,將生產中具有責任控制的組織,包括兩家和兩家以上的不同的名稱的公司,在焊接工藝上加以評定,并進行有效的操作和控制。這一組織是包含了質量控制體系以及質量保證程序的組織,不要求重復進行工藝評定。制造商和承包商擁有了不同擁有者的操作管理權限,能夠規范制造商和承包商在原工藝評定期間的PQR和WPS,當操作管理被保持并使用后不需要進行重新評定。(3)常規島和BOP工程焊接的工藝評定,符合焊接工藝評定轉移的要求。按照人員、管理、評定的等效性規定,加以技能和經驗的連續性,使之具有同等的效力,在同一施工單位進行現場評定后,質量管理體系中的設備、和將同一施工單位的監督經驗及另一個車間或現場對應焊接,進行不重復的評定。根據工藝評定的轉移要求,電力行業的全部焊接經過審批后的評定資料得到了批準及描述,同一個質量管理體系內的通用章節以及工藝評定、標準在實施后的焊接工藝評定中基本可以進行覆蓋。核電工程中的常用的焊接工藝評定標準,包含了焊接工藝評定轉移的要求,其中缺少明確的條款規定,如現場設備和工業管道焊接的工程施工規范要求。此外,不可重復進行焊接,統一在同一效力的設備和質量管理體系中,施工規范對焊接工藝評定轉移的規定應保證技能和經驗的連續性,升級后的現場設備和同一項評定工業管道焊接進行了取消。
3焊接工藝的評定轉移
轉移材料、人員、車間、環境等的焊接工藝是設置在同一個車間,承包商的現場的活動按照焊接技術規格束和圖紙要求進行項目的轉移,為將核電工程項目的焊接工藝轉移,核電工程承包商要做好以下工作。首先,對焊接工藝的評定標準要進行熟悉,并保證焊接工藝的評定能夠符合轉移的要求。(1)對核電工程項目的質保體系,焊接工程的技術人員應進行分析和對比,應熟練使用組織機構、職責、焊接管理模式和相關的程序,做好核電工程焊接的工藝評定標準的制定工作,對焊接工藝評定進行轉移的同時,包括對焊接設備的無損監測,施工技術上要進行評定考試等,焊接的工藝評定轉移的可行性焊接的工程師和技術人員在經驗、資格、母材和焊接材料的試驗,施工環境的對比分析等。(2)負責兩個核電工程以上項目的焊接工程技術人員,要確定焊接工藝評定轉移的標準,進行焊接工藝評定轉移分析的工作,主要進行的內容包括做好焊接工藝評定轉移的報告,編制核電工程焊接工藝評定轉移標準,做好焊接工藝評定轉移的清單。承包商方面的項目經理擔負的責任包括對比和分析承包商在兩個核電工程項目中的質量保證體系,對比分析核電工程項目的人、機情況,評定焊接的工藝技術和制訂注意事項、質量監督管理、焊接工藝評定轉移清單、焊接工藝評定報告管理等內容等清單。(3)焊接工藝評定轉移管理程序的編制。將焊接工藝評定轉移的規范進行有序的編制,在焊接工藝實施前,做好工藝評定,完成焊接工藝評定,并要求相關人員遵照評定轉移管理的程序,簽字并。要求承包商的內部部門在進行焊接工藝評定轉移時,明確自身職責、焊接工藝評定轉移流程及焊機工藝評定轉移的管理,做好焊接評定轉移的相關記錄。(4)焊接工藝轉移報告的評定,由核電工程總承包商負責審查和評定,由承包商工程技術人員負責完成報告,將報告轉移到總承包單位,總承包商收到焊機工藝評定轉移報告后,綜合考慮焊機工藝評定轉移報告,對核電工程焊機工藝評定轉移報告進行評審,實地考察承包商焊接能力,重點審查內容包括:焊接工藝評定報告、焊接質量保證體系、焊接材料、設備、資格、環境等方面的標準。在進行承包商的焊接工藝評定轉移報告的審查的時候,總承包單位應組織評審專家,邀請核電工程設計的設計院設計專家等,并要求負責核電工程的總承包商、監理單位和業主單位的代表全程參與焊接工藝評定轉移報告評審。(5)焊機工藝評定轉移實施流程為承包商編制焊機工藝評定轉移管理程序,進行焊接工藝評定轉移前的焊接技術條件對比,承包商完成焊接工藝評定轉移報告和擬轉移項目清單的編校、審批并簽署總經理承諾,承包商向總承包單位上報焊接工藝評定轉移報告和擬轉移項目清單,總承包單位根據對承包商焊機能力考查實際情況,編制考察報告,總承包單位組織對承包商遞交的焊機工藝規定轉移報告和擬轉移項目清單進行審查。擬轉移的焊機工藝評定報告是否用于該安全相關設備焊接,如果是,則核電業主批復總承包單位復查后的焊接工藝評定轉移報告和擬轉移項目清單,承包商對批復的焊接工藝評定轉移報告和擬轉移項目清單以及批復意見歸檔,承包商根據批復意見整理被轉移的焊接工藝評定報告并報告總承包單位好監理單位審核,承包商根據總承包單位審核結果被轉移的焊接工藝評定報告,并下發相關部門。
4結束語
為保證核電工程的承包商對焊接工藝的質量控制,對于核電工程項目的質量監督主體進行審核應由監理單位負責。核電工程承包商的焊接工藝負責對評定轉移報告進行審查,質量保證體系的運行是對核電工程項目圖紙中的材料、焊接方法等加以重點的審查,關注核電工程承包商的焊接工藝評定能否滿足項目的要求,并做好現場施工的巡檢,及檢查旁站等,做好超標的焊縫返修方案的審查,對焊接不符合項的跟蹤處理等環節加以控制。
作者:劉新收 單位:中國核工業二三建設有限公司
參考文獻
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現今焊接技術發展十分迅猛,現代承壓設備結構也已發展成全焊型。焊接技術是機械制造中最主要的一個環節。例如很多機械工業產品以及冶金行業、化工工程、海洋工程、航天技術等等,焊接質量直接影響承壓設備的質量。焊接工藝評定是國家質量技術監督機構進行取證、復證時必檢的項目,是保證焊接工藝正確和合理的必經途徑,是保證焊件的質量、焊接接頭的各項性能必須符合產品技術條件和相應的標準要求的重要保證。
本文就對焊接工藝評定標準的理解,結合生產制造過程中的實際情況對在焊評過程中遇到的若干重要因素進行了分析。
1承壓設備焊接工藝評定中的若干重要因素
1.1焊后熱處理的評定規則
原文中“當規定進行沖擊試驗時,焊后熱處理的保溫溫度或保溫時間范圍改變后要重新進行焊接工藝評定。試件的焊后熱處理應與焊件在制造過程中的焊后熱處理基本相同,低于下轉變溫度進行焊后熱處理時,試件保溫時間不得少于焊件在制造過程中累計保溫時間的80%”,這句話中的保溫溫度的范圍和時間范圍就不易理解的透徹,而應該理解為是指相應標準或技術文件所規定范圍,例如JB/T1613-1993《鍋爐受壓元件焊接技術條件》即對鍋爐焊后熱處理的溫度范圍和時間范圍作了規定,“技術文件”則指經過評定合格后而編制的焊接工藝指導書,例如評定中的實際溫度為620℃,溫度范圍就為620±20℃。標準上保溫時間一般只有個最小值,如果做的焊接工藝評定只滿足最低標準,這樣就容易造成保溫時間覆蓋不了,例如接管與筒體的角焊縫上(接管為6mm,筒體為40mm),產品上該焊縫是按較厚的筒體焊縫進行熱處理的,覆蓋接管6mm的焊接工藝評定保溫時間如果只滿足標準的最低要求或2倍時間,這樣接管的焊接工藝評定就覆蓋不了了。若焊縫檢測不合格經過返修后,熱處理的保溫時間還會更長。
考慮上述情況,在制定焊接工藝評定任務書時,最好選取公司在制造過程中可能遇到的較長保溫時間,避免因熱處理保溫時間覆蓋不了,重新再做一個保溫時間長的評定。建議熱處理保溫時間至少為2~3小時或為200mm厚度的需要的保溫時間(因為評定的最大厚度能覆蓋到200mm),甚至更長。
1.2焊接工藝評定的檢驗項目
鍋爐和壓力容器的焊接工藝評定的按NB/T47014-2011(JB/T4708)的標準制作,NB/T47018中只提到三個檢驗項目:拉伸、彎曲、沖擊。如果我們焊接工藝評定也只作這三個項目,在其它重要因素一樣的情況下,對于壓力容器是能夠覆蓋的,而要是遇到A級鍋爐的話就不一定覆蓋到,A級鍋爐還有金相檢驗及全焊縫拉伸的要求。所以在做焊接工藝評定時,還應考慮到鍋爐上的實際情況。
1.3組合評定
組合評定即采用兩種以上的焊接方法完成的焊接試件。如果采用組合評定試件進行焊接工藝評定時,沖擊試驗、面彎、背彎時應考慮到每種焊接方法的情況。例如采用氬弧焊打底,焊條電弧焊的焊接工藝評定;做沖擊試驗時,試樣應包含兩種焊接方法,取樣時就要注意是兩種焊接方法用一個試樣,還是兩種焊接方法分別取樣。面彎、背彎也是如此,受拉面應包含兩種焊接方法,即氬弧焊要2個面彎和2個背彎,焊條電弧焊也要2個面彎和2個背彎。
1.4焊接工藝評定的項目
由于承壓設備產品的標準要求不同,焊接工藝評定是有針對性的,很多承壓設備廠焊接工藝評定雖多,卻覆蓋不了產品,并且覆蓋重復的項目也很多,造成了不必要的浪費。
為了減少焊接工藝評定的項目,對產品覆蓋能夠達到最大化,本人根據實際生產情況,如何能夠使焊接工藝評定覆蓋范圍廣,列出了一下幾點:(1)做Fe-1-1材料的評定時,最好采用Fe-1-2的材料,因為Fe-1-2不僅能覆蓋Fe-1-2的,還能覆蓋到Fe-1-1的以及Fe-1-2+Fe-1-1的。(2)母材厚度采用4、8、38mm基本上就能覆蓋全部的厚度了。(3)焊接工藝評定中的檢驗項目應考慮到實際產品的情況,例如沖擊、金相檢驗、全焊縫拉伸應都要采用。(4)盡量采用向上立焊。(5)焊接工藝評定時不進行預熱,因為不預熱能夠覆蓋預熱的工藝。(6)道間溫度采用實際生產中可能的最高溫度。(6)線能量也應為實際生產中的最大值。(7)試件采用一面多道焊、一面單道焊。(8)采用對接焊縫的試件進行評定,因為對接焊縫能覆蓋角焊縫。
2結語
本文只分析了焊接工藝評定中的一些常見問題,要能夠徹底的理解焊接工藝評定標準絕非一朝一夕的事,只有焊接工藝人員在生產過程實踐中遇到才能夠真正的理解標準,這樣焊接工藝評定才能夠保證覆蓋范圍廣、經濟性好。
參考文獻:
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近年來,隨著我國經濟和科技的發展,使得交通運輸業、電力工程、航天航空工程以及海洋工程等一些大型工業工程得到了快速的發展。這些行業的發展與進步,加大了我國焊接工作量,為我國的焊接工藝的發展和進步提供了有力的條件,但是我國的焊接技術和焊接工藝水平與國際水平仍然存在著一定的差距。因此,做好對焊接工藝存在的不足及解決措施的研究,是當代焊接工作者們必須面對的課題。
一、焊接工藝的評定
不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據被焊工件的材質、化學成分,焊件結構類型,焊接性能要求來確定。
1、焊接工藝評定標準
為規范焊接工藝評定工作,國際標準化組織(ISO)、美國機械工程師協會(ASME)、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家能源局等分別頒布了焊接工藝評定相關標準。
表1為目前常用的焊接工藝評定標準。
表1常用焊接工藝評定標準
2、焊接工藝評定常見問題
在實際生產中,焊接工藝評定常出現以下問題:
2.1焊接技術人員對焊接工藝評定相關標準的學習、理解不夠,不清楚母材、填充金屬、焊接方法等發生變化時是否需要重新進行評定,造成該重新評定的工藝未進行評定,而不需重新評定的工藝進行了評定。
2.2焊接工藝評定的內容未能覆蓋標準要求的所有工藝參數,致使企業在第二方、第三方審核時被審核官開具不符合項,也給產品質量埋下隱患。
2.3未按相關產品標準要求對焊縫質量進行全部項目的檢查,造成焊縫質量不穩定,甚至出現批量不合格。
2.4參加工藝評定的焊工、無損檢測人員未取得相應資質,焊接工藝評定試驗使用的電流表、電壓表、理化性能試驗監視測量設備未進行標定,致使焊接工藝評定無效,而需要重新進行評定。
2.5對預焊接工藝規程(PWPS)、焊接工藝評定記錄(PQR)等資料未進行有效管理,甚至丟失了相關記錄,造成質量記錄檢索、查閱困難,甚至需要重新進行工藝評定。
二、焊接工藝存在的不足
焊接工藝雖然相對于以前有了很大的突破和進步,也在被人們通過各種創新手段與其他工藝相結合,發展新型焊接技術和方法。但是由于各方面原因還是讓焊接工藝存在著一些不足,讓焊接的質量和效率不能夠達到預期的目的。
1、焊接操作問題
現在的焊接工藝雖然有了一定的操作程序和規格,但是在實際操作過程中還是難免不能夠達到非常精確和穩定的地步。操作人員在焊接過程中由于手法快慢控制不準確,即使是非常細小的失誤和不恰當操作都會帶來焊接質量的問題。還有就是操作時,焊接人員對焊接電流、電壓、保護氣體和焊接材料的控制,如果電流或者電壓控制不穩定,或者是保護氣體和焊接材料用量或者用法不合理也會導致焊接質量的下降。這些都是由于焊接人員操作所產生的問題,可以說是人為造成的,但是這也是焊接工藝的一部分,也是焊接工藝的不足之處。一種工藝無論能夠帶來多大的效益和好處,如果沒有很好的執行能力,也是這種工藝的不足之處,因為執行者也是工藝的一部分。
2、焊接質量問題
焊接工藝雖然很好的解決了人們在生產和生活中的很多難題,但是焊接工藝中還是存在焊接后母材料的質量問題。如果焊接質量出現問題,那么被焊接的金屬或者是非金屬不能夠被很好的使用,甚至不能夠被使用,那么焊接工藝就失去了應有的意義和價值。如在鋼筋的焊接時,經常會出現咬邊、焊瘤和焊縫過大的情況,這些問題的出現讓焊接質量大大下降,嚴重的甚至會影響鋼筋的使用,如果在建筑行業中鋼筋質量出現問題,那么帶來的安全問題讓我們不敢去想象。
3、焊接安全問題
任何操作和工藝都應該注意的就是安全問題,焊接工藝也不例外。在焊接人員進行操作的時候可能出現火星、鐵水、廢渣的迸濺問題,而且焊接時帶有高溫、高壓和可燃性氣體的工作,這些都是一些潛在的安全問題。火星、金屬液體的迸濺對焊接人員,甚至是其他人員都造成了很大的威脅。高溫、高壓、電流、可燃性氣體更是要特別注意的,這些焊接過程中運用到的,如果出現問題處理不當,不但會導致焊接失敗,而且對人們的生命財產安全也是個極大的威脅。
三、提高焊接工藝水平的措施分析
1、規范操作程序,培訓專業焊接人員
焊接工藝的評字是有著非常嚴謹的工序的,要穩定、精確和熟練的操作手法,這就要求我們要不斷的規范焊接操作的程序,培養專業的焊接人員?,F在的焊接工藝由很多的焊接方法和手段組成,每一種焊接方法都有著不同的注意事項和關鍵操作過程,所以要把每一項焊接方法都制定相應的操作程序和規范,讓人們在焊接過程中嚴格執行。同時專業的焊接人員培養也是對焊接工藝水平提高的一種體現,因為焊接操作是焊接工藝的一部分,這方面專業人才的培養,是對焊接工藝的完善。只有專業的焊接人員,才能夠保證規范焊接,達到良好的焊接質量,在焊接過程中不出現過多的失誤。在焊接時能夠很好的控制焊接速度,電流、電壓等,而且能夠注意焊接的環境是不是符合規定,是不是能夠讓焊接達到最佳效果。
2、焊接與計算機技術結合
焊接存在的一個最大問題就是操作不夠精確和穩定,而且安全問題不能夠保證。如果焊接工藝與計算機技術相結合,就可能很好的避免以前的不足之處。計算機技術能夠通過軟件編程,非常精確的控制焊接速度、電壓、電流和氣壓等一些關鍵要素。而且自動化操作,可以避免一些人為操作所帶來的危險,讓操作人員處于一個相對安全的工作環境。
3、做好焊接前的檢查工作
焊接工作要進行,必須要在檢查所有器材和周圍環境以后才能開始。因為焊接對風速、濕度、電流、壓力有著很高的要求,如果不能達到規范的要求,焊接時不能夠很好的展開和達到預期效果的。同時焊接前要檢查被焊接金屬是否有油漬、鐵銹,還要對環境進行檢查,是否有明火、可燃物、危險氣體泄漏等問題。
四、結束語
綜上所述,由于條件和技術的制約,我國的焊接工藝水平仍然達不到國際水準。而且,我國的焊接工藝評定和焊接工藝本身都存在著很多的問題,這些問題都會制約我國焊接工藝水平的提高。因此,我們要努力發現焊接工藝評定常見問題和焊接工藝存在的不足,做好提高焊接工藝水平的措施的研究,從而更好、更全面的提高我國的焊接工藝水平,使其能夠更好的服務社會、服務人民。
參考文獻
中圖分類號:TH213 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374-(2011)19-0051-02
起重機的金屬結構焊縫重達整機重量的1%,可見,起重機械的制造質量很大程度上取決于焊接質量的控制。起重機的制造過程中,焊接質量的好壞直接關系到起重機整體的安全性能,因此,起重機械制造時的監督檢測將金屬結構的焊接質量列為主要監控項目之一。良好的焊接工藝,不僅應符合設計的要求,而且應當保證起重機械的正常使用壽命。
一、起重機械制造的焊接工藝評定
(一)評定依據
國家質量監督檢驗檢疫總局特函[2006]50號文件《關于有關實施要求的通知》中要求,必須進行焊接工藝評定的焊縫,主要是指起重機的主要受力結構部件,應對其原材料、焊接材料、接頭的平面度對接錯邊等進行嚴格的檢驗與測定,盡可能地把焊接的缺陷降到最低限度。
(二)評定使用標準
各企業可參照《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》中的“焊接工藝評定”,制定適合本企業的科學的、合理的起重機械的焊接工藝評定標準。嚴格制定各項工序的評定標準。
(三)評定程序
1.評定立項:工藝技術部門應根據各個生產單位的起重機械的設計方案的不同,依據焊接的原材料,接頭形式,焊接方法以及鋼板等的不同,確定企業自身所須評定的項目。
2.下達工藝評定文件。
3.制定工藝評定的執行方案,方案的內容應有為成功制造起重機械須實行的所有焊接工作,無論是事先的備料還是施焊之后的熱處理等工序,都應包括在內。
4.試件的貯備工作和焊接:試件的焊接應由具有操作資格證書且經驗豐富的焊工來實行,同時,應有工程師全程式的監督,記錄好工藝的實測數據。
5.試件的檢驗:試件施焊完畢之后,首先要進行表面的檢驗,其次檢查其是否無損探傷,最后對其接頭的性能做力學性的實驗。
6.填寫好工藝的評定報告:第一部分,記錄試驗的環境條件,第二部分,記錄各種項目的檢驗結果。
7.評定保管:有關部門對報告進行審批之后,將報告一式兩份,分別交與質量管理部門和焊接工藝部門。
(四)評定的注意事項
1.在進行焊接工藝的評定時,務必確保所用的設備和輔助設備等處于正常狀態,確保沒有質量上的問題,母材與焊材均要符合標準,施焊人員必須是本單位的經驗豐富的持有操作證的焊工。
2.對于焊縫工藝的評定和角焊縫工藝的評定,都可以運用對接焊縫的形式。
二、起重機械焊接存在的缺陷
(一)氣孔
焊接氣孔是指氣泡在冷卻時沒有順利逸出所形成的小空洞,氣孔有單個的,也有成堆聚集在一起的,分為內部氣孔,表面氣孔和接頭氣孔。氣孔產生的原因是:焊接電流過大,電弧過長,運棒速度太快,溶解部位不潔凈,焊條受潮等。上述原因如果不及時進行調整,將會使焊縫的強度降低,破壞焊接部位的致密性。
(二)裂縫
1.剛性裂縫:這種裂縫是指通身的縱裂縫,產生的原因是焊接的應力作用,比如被焊的起重機械的結構部件的剛性太大,或者焊接時的電流過大等等,都會造成焊接的應力過大。
2.硫元素引起的裂縫:母材中硫和碳的含量過高、偏析很大等的時候,容易產生裂縫。
3.隙裂縫:是指金屬內部產生的毛狀微細的裂縫,是被焊的金屬由于迅速降溫而發生的脆化現象,要避免這種情況的發生,可以降低被焊金屬的冷卻速度,如果條件允許,可以對被焊的結構進行預熱。
(三)未焊透
焊接過程中,接頭根部未完全熔透的現象,對于對接焊縫也指焊縫深度未達要求的現象。通常出現在單面焊的坡口根部及雙面焊的坡口鈍邊。未焊透會減小焊縫的有效面積,降低接頭的強度,還會使應力過于集中,嚴重減弱焊縫的疲勞強度。要想規避這種現象,施焊過程中可以采用較大的電流,合理地設計開口,并且確保開口清理干凈,也可以采用短弧焊來避免這種現象的發生。
(四)形狀缺陷
1.咬邊:焊接施工中,如果焊接參數的選擇不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者電弧操作工藝不正確,則會產生咬邊的現象,立焊、仰焊時常會發生這種現象。咬邊容易使母材金屬的截面減小,導致應力過于集中,因此,在重要的結構中,堅決不允許出現這種現象,或將此現象限制在一定的程度之內。
2.弧坑:焊接施工過程中,如果收弧、斷弧處理不當,在焊道的末端容易形成低洼的部分,稱為弧坑?;】赢a生的原因是焊絲或焊條的停留時間過短,且填充的金屬不充足。這種現象會造成焊縫截面積的減少,以及偏析、雜質集聚等后果。
三、起重機械焊接質量的控制策略
(一)焊工資格的控制
焊接施工中,焊接的施工質量實質上是焊接工人的施工質量,所以焊接工人的作用是控制焊接質量過程中十分關鍵的因素。焊工的技術水平有初、高、中三級,會直接影響起重機械的焊接質量。因此,參與施工的焊接工人,必須懂得焊接的安全技術操作規程,具有焊接工人的操作證,準確熟練地進行焊接施工,只有這樣才能達到起重機械的設計標準,確保起重機械的焊接質量。
(二)工藝過程的控制
焊接過程中的一整套技術規定。包括焊接方法、焊前準備、焊接材料、焊接設備、焊接順序、焊接操作、工藝參數以及焊后熱處理等。只有工藝過程得到保證,才能獲得優質的起重機械。焊接過程中,應控制好預熱的溫度(35和45鋼的溫度范圍是:150℃~250℃;裂紋傾向特別大時,溫度范圍可控制為:250℃~400℃);焊條應選擇堿性焊條;控制好破口的形式;嚴格控制工藝參數等。通過實行焊接工藝的試驗,來驗證焊接工藝的焊接接頭能否滿足性能指標。
(三)焊接材料控制
焊接過程中,要想焊出高質量的接頭,必須嚴格控制焊接材料的選擇,焊絲、焊劑以及焊接的輔助等,都要嚴格符合質量標準,同時,對于焊接材料的說明文件,要全面而且有效,材料的標識、標注等要清晰可辨。
(四)焊接設備的控制
起重機械的焊接過程中,電焊機是主要設備,沒有焊機,整個焊接施工將無法進行。電焊機能夠準確顯示焊接施工時的電流,電流強弱的控制是焊接質量好壞的關鍵因素。對于電焊機進行控制的關鍵所在,就是控制其對電流的顯示,切忌偏差和超標,電焊機電流、電壓的顯示裝置,務必經過檢定后才可進入施工環節。
(五)施焊環境控制
1.空氣的溫度直接影響著焊接的熱循環過程、熔池的化學反應程度等,焊接的施工環境溫度不得低于20~C,如果溫度過低,金屬冷卻太快,很容易改變金屬的內部組織,嚴重影響焊接接頭的質量。
2.空氣的濕度對焊接質量也有直接的影響,通常要求環境相對濕度應小于90%,因為水是氫氣的主要來源,濕度過大,水分進入熔池,會導致氫氣孔的出現。
中圖分類號: P755 文獻標識碼: A 文章編號:
自80年代初我國實行改革開放政策以來,通過引進國外先進制造技術,已逐步將焊接工藝評定作為企業保證焊接質量必不可少的重要環節,對控制產品焊接質量取得了十分顯著的效果。但同時也必須看到,生產企業在完成焊接工藝評定工作中也還存在著不少值得重視的問題。由于焊接工藝本身可變參數繁多。對焊接質量的影響因素也十分復雜。因此,在企業中既要使焊接工藝評定工作不流于形式,使其成為控制產品焊接質量的有效手段,又要避免耗資可觀的重復評定,使企業能在最經濟的條件下完成必要的焊接工藝評定,確實是一項相當困難的任務。加之,我國現行的幾種焊接工藝評定標準還不盡完善和合理。并且隨著國際項目的不斷增多,國際監理公司的介入,對產品的焊接質量提出了更為嚴格的要求。而外方在工程的技術協議中更多的會提出要依照用戶所在國家或國際上知名的焊接標準執行,例如美國焊接協會的《AWS D1.1/1.1M鋼結構焊接規范》(以下簡稱《規范》)等等,又進一步加大了這項工作的難度。下面簡要介紹一下AWS D1.1焊接標準中焊接工藝評定的一般流程及注意事項。
焊接工藝評定就是對事前擬訂的焊接工藝規程能否焊出合乎質量要求的焊接接頭進行評價?;咀龇ㄊ抢盟鶖M訂的焊接工藝規程對試件進行焊接,然后檢驗所焊接頭的質量。凡符合要求的,評為合格,該焊接工藝可用于生產,否則為不合格,須重新擬訂焊接工藝規程,再次評定,直至符合要求為止。
焊接工藝評定一般流程為:
1.焊接工藝評定立項。通常由生產單位的設計或工藝技術管理部門跟據新產品材料、接頭形式、所采用的焊接方法和鋼板厚度范圍,以及老產品在生產過程中因材料或焊接工藝的重大改變,需重新編制焊接工藝規程時,提出需要焊接工藝評定的項目。
2.下達焊接工藝評定指導書。所提出的焊接工藝評定項目經過一定審批程序后,根據焊接標準和產品的技術要求編制焊接工藝評定指導書。其內容包括: 標識編號、接頭形式、母材焊材金屬牌號與規格、對接頭性能要求、檢驗項目和合格標準等。
3.編制焊接工藝規程。由焊接工藝工程師按照焊接工藝評定指導提出的條件和技術要求進行編制。
4.編制焊接工藝評定試驗執行計劃。計劃內容包括為完成所有焊接工藝評定試驗的全部工作。從試件備料、坡口加工、試件組焊、焊后熱處理、無損檢測和理化檢驗等的計劃進度、費用預算、負責單位、協作單位分工及要求等。
5.試件的準備和焊接試驗計劃經批準后即按焊接工藝規程,領料、加工試件、組裝試件、焊材烘干和焊接。試件的焊接應由考試合格的熟練焊工。按焊接工藝規程規定的各種工藝參數焊接。焊接全過程在焊接工程師監督下進行。并記錄焊接工藝參數的實測數據。如試件要求焊后熱處理,則應記錄熱處理過程的實際溫度和保溫時間。
6.試件的檢驗。試件焊完后先講行外觀檢查,然后進行無損探傷,最后進行接頭的力學性能試驗。如檢驗不合格,則分析原因,重新編制焊接工藝規程。重焊試件。
7.編寫焊接工藝評定報告所要求評定的項目經檢驗全部合格后,即可編寫焊接工藝評定報告。報告內容大體分成兩大部分:第一部分是記錄焊接工藝評定試驗的條件,包括試件材料牌號、接頭形式、焊接位置、焊接材料、保護氣體、預熱溫度、焊后熱處理制度、焊接能量參數等;第二部分是記錄各項檢驗結果,其中包括拉伸、彎曲、外觀檢驗、沖擊、宏觀金相、無損檢驗等。報告由完成該項評定試驗的焊接工程師填寫并簽字,內容必須真實完整。
1.工程概述
某LNG項目天然氣低溫管道焊接工程,管道為不銹鋼材質,而且在管道內部存在易燃、易爆液體,管道設計壓力很高、管徑粗細規格懸殊、極不利于正常焊接。同時施工區域的天氣條件惡劣,常年平均氣溫約在7.8℃~8.5℃,冬季平均氣溫很低,約-20℃~-25℃。這就要求現場施工的焊工必須具備在低溫環境下,熟練焊接各種低溫性能不銹鋼管的技能,其焊接的接頭是否具備良好的低溫韌性,就成為焊接工程質量的關鍵。本文以該本工程為例,介紹低溫管道的焊接施工技術。
2.焊接工藝評定及焊接工藝調整
本工程除大量使用了316L和304L不銹鋼管道外,還有304SS/304/316/TP321H/TP347H等不銹鋼管道,管道量大、管徑和壁厚等規格各不相同,但是這些管道的材質均可劃歸為相同組織類型的奧氏體不銹鋼。為簡化焊接工藝評定項目,提高焊評的覆蓋率,提高焊接水平和能力,經分析研究,決定選用8mm厚的316L不銹鋼板作為焊接試驗母材,對不同焊接工藝進行統一的焊接工藝評定。
根據《承壓設備焊接工藝評定》(NB/T47014-2011)的規定,板狀對接焊縫力學性能評定合格后,板狀焊接試件焊接工藝完全可以適用于其所覆蓋厚度范圍內的各種管道的焊接,因為焊接工藝評定的對象是焊縫,該工藝所完成的焊接接頭的各種性能驗證合格后,就可以互用在對接、角接、搭接等不同焊接接頭和各種焊接位置的焊接中。
在實際施工中,當焊接母材的類別和組別均相同而材質牌號不相同時,如果使用的焊接工藝評定記錄PQR相同,那么,就需要依據工程實際,更改提供的預焊接工藝規程PWPS,將其修訂為實際施工用焊接工藝規程WPS(或焊接工藝指導書WWI)并下發執行,使實際焊接施工有科學的焊接工藝做指導。
本工程低溫管道使用的各種母材的焊接工藝基本相同,可用同一份PQR+PWPS來進行焊接工藝支持,但各低溫不銹鋼材質有所不同,且使用不同的焊接材料進行焊接。
3.焊接工藝的確定和焊接工藝評定的實施
3.1焊接工藝評定試件及焊接工藝的確定
低溫管道工程設計材料,通常采用國外進口的超低碳不銹鋼材料(如347H//304L/321H等奧氏體不銹鋼)以取代昂貴的低溫鋼。雖然不銹鋼不屬于低溫鋼,但是,其除具有低溫鋼的低溫設計特性外,還兼具耐酸、耐堿、耐腐蝕等優越性能,而且材料本身強度高、韌性好,可以在-196℃甚至是-203℃的超低溫惡劣工況中做為低溫鋼使用,因此越來越受到低溫工程設計單位的青睞。但是,在實際施工中,從設計院到建設單位和施工監理,都會對施工單位提出很高的焊接要求,這些要求往往涵蓋焊接管理和焊接施工所涉及到的各個施工環節,如焊接施工實施方案、焊接安全管理、現場設備焊材庫管理和焊接施工工藝紀律管理等。施工單位要達到這些要求,必須提高焊工對不同焊接位置管口實際焊接的操作技能,因此,現場焊接工藝評定和現場焊接考試必不可少。
3.2低溫管道焊接工藝
3.2.1焊接方法
現場不銹鋼管道的管徑、壁厚不一,根據不銹鋼的焊接特點,要盡可能減小熱輸入量,因此確定采用焊條(手工)電弧焊(SMAW)、鎢極氬弧焊(TGAW)兩種焊接方法,其中d>Φ159 mm的管道焊接采用氬弧焊打底,焊條(手工)電弧焊蓋面;d≤Φ159mm的管道焊接采用氬弧焊。焊機采用電弧焊/氬弧焊兩用的WSM-315(直流脈沖)氬弧焊機或者WS7-400逆變(逆變電源式)焊機。
3.2.2焊接材料
奧氏體不銹鋼是特殊性能用鋼,為滿足接頭具有相同的性能,應遵循“等成分”原則選擇焊接材料,同時為增強接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力,使接頭中出現2%~3%的少量鐵素體(即焊縫形成雙相組織:奧氏體γ+2%~3%鐵素體δ),選擇型號為ER316L的氬弧焊用焊絲,手弧焊用焊條CHSO22(型號為E316L)作為填充材料。
3.2.3焊接工藝參數
因為奧氏體不銹鋼對過熱敏感,因此采用小電流、快速焊。多層焊時要嚴格控制層間溫度≤60℃。
3.2.4坡口形式及裝配定位焊
采用V形坡口形式時,由于采用了較小的焊接電流,熔深小,因而坡口的鈍邊比碳鋼小,約為0~0.5mm,坡口角度比碳鋼大,約為65°~70°。
由于不銹鋼熱膨脹系數較大,焊接時會產生較大的焊接應力,因此要求采用嚴格的定位焊。一般d≤Φ89mm的管道采用兩點定位,Φ89~Φ219mm的管道采用3點定位,d≥219mm的管道采用4點定位;定位焊縫長度為6~8mm。
3.3焊接工藝評定和焊接操作技術要求
(1)焊條(手工)電弧焊時焊機采用直流反接,手工鎢極氬弧焊時采用直流正接。
(2)焊前用不銹鋼絲刷刷掉焊絲表面的氧化皮,并用丙酮清洗;焊條應在200℃~250℃溫度下烘干1h,隨取隨用。
(3)焊前將工件坡口兩側25mm范圍內的油污等清理干凈,并用丙酮清洗。
(4)氬弧焊時,噴嘴直徑為Φ2mm,鎢極為缽鎢極,規格為Φ2.5mm。
(5)氬弧焊焊接不銹鋼時,背面必須充氬氣保護,才能保證背面成形。采用在管道內局部充氬的方法,流量為5~14L/min,正面氬氣流量為12~13L/min。
(6)打底焊時焊縫厚度應盡量薄,與根部熔合良好,收弧時要成緩坡形,如有收弧縮孔,應用磨光機磨掉。必須在坡口內引弧、熄弧。熄弧時應填滿弧坑,防止弧坑裂紋。
(7)由于316L等不銹鋼均為奧氏體不銹鋼,為防止碳化物析出敏化及晶間腐蝕,造成嚴重貧鉻(刃蝕),焊接實施過程中應嚴格控制層間溫度和焊后冷卻速度,要求焊接時層間溫度必須控制在≤60℃,即低于60℃以下。
(8)因為焊接接頭總是處于管口局部高溫狀態,為保證層間溫度合理,焊后必須立即水冷,同時采用分段焊接。這種對稱分散的焊接順序,既可增大接頭的冷卻速度,又可減小焊接應力。
4.低溫管道工程焊接實際焊接效果
上述焊接工藝經榆林靖邊某LNG項目天然氣調峰工程中的低溫管道工程實際應用,焊接效果如下:
(1)外觀檢查無氣孔、焊瘤、凹陷及咬邊等缺陷,成形良好。目視檢驗100%合格。
(2)無損檢測,RT和UT,焊口合格率達到98%。
(3)對焊接工藝試件和焊接考試試件分別進行拉伸、彎曲試驗,各項力學性能指標均滿足要求,未發現未熔合和裂紋等缺陷。
(4)宏觀金相檢驗,發現焊道根部以及整個接頭均熔合良好,熔深為1~1.5mm。微觀金相檢驗,其母材及熱影響區都是全奧氏體組織,焊縫金屬為奧氏體γ十鐵素體α(2%~3%≤4%)組織,完全滿足抗晶間腐蝕和抗脆化的要求,保證了焊接工程質量。
(5)采用光譜分析母材和焊縫成分,均符合標準規定。
(6)經焊縫應力腐蝕試驗,腐蝕速率符合規定;腐蝕后彎曲試樣合格,均符合規定。
5.結束語
通過榆林靖邊某LNG天然氣調峰工程中低溫管道的焊接實踐,證明了該焊接工藝科學性強,同時兼顧了野外施工的特殊性和經濟性,合理而可行,可以在類似工程中大力推廣并應用。
參考文獻
[1] NB/T47014-2011承壓設備焊接工藝評定. 2011
中圖分類號TG44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)83-0168-02
0 引言
為了保障固定式壓力容器安全運行,確保焊接工藝的正確性,《固定式壓力容器安全技術監察規程》4.2條規定了應進行焊接工藝評定的焊縫。焊接工藝評定是為驗證所擬訂的焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價。
焊接工藝評定是壓力容器產品安全性能A類監督檢驗項目,《固定式壓力容器安全技術監察規程》明確指出“監檢人員應當對焊接工藝的評定過程進行監督,焊接工藝評定報告和焊接工藝規程除經制造單位審批程序外,還應經過監檢人員簽字確認后才能存入技術檔案”。NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》是指導企業進行焊接工藝評定的基本標準,正確理解與實施能有效地強化企業焊接工藝評定要求,保證壓力容器焊接質量。但由于該標準的專業性和實踐性較強,筆者在監檢工作中發現有些制造單位對有些條款的認識和理解有一定偏差。有些制造單位,對如何進行焊接工藝評定,理解不透,把握不準,以致出現錯誤。下面就焊評中的一些基本概念、焊評間的適用、厚度覆蓋范圍和焊工項目等一些易出錯的問題加以分析,旨在結合具體工作實踐來加深對標準的理解。
1 幾個概念
正確理解焊接術語,是正確執行焊接工藝評定標準的前提。在壓力容器制造監督檢驗檢過程中,通過與質量保證體系相關人員的交流,發現有些技術人員對于一些焊接術語的概念混淆不清,在此簡單解釋,以便于焊接工藝評定的進行。
1.1 對接焊縫和角焊縫,對接接頭和角接接頭
1)對接焊縫:在焊件的坡口面間或一焊件的坡口面與另一焊件表面間焊接的焊縫;
2)角焊縫:沿直交或近直交焊件的交線所焊接的焊縫;
3)對接接頭:兩焊件表面構成大于或等于135°,小于或等于180°夾角的接頭;
4)角接接頭:兩焊件端部構成大于30°、小于135°夾角的接頭。
對接接頭形式可能是對接焊縫連接,也可能是角焊縫連接;角接接頭形式可能是角焊縫連接,也可能是對接焊縫連接。也就是說對接焊縫可能是對接接頭,也可能是角接接頭;角焊縫可能是角接接頭,也可能是對接接頭。盡管各個接頭形式各異,但是連接焊縫的形式可以相同。無論哪種接頭形式,確認是對接焊縫,評定試件必須采用對接。焊接工藝評定試件分類對象是焊縫,而不是焊接接頭。
1.2 預焊接工藝規程(pWPS)、焊接工藝規程(WPS)和焊接作業指導書(WWI)
不少工廠將預焊接工藝規程、焊接工藝規程和焊接作業指導書,這三個完全不同的概念混淆起來。預焊接工藝規程(pWPS)是指“為進行焊接工藝評定所擬訂的焊接工藝文件”,而焊接工藝規程(WPS)是指“根據合格的焊接工藝評定報告編制的,用于產品施焊的焊接工藝文件”,只是一個單純的用于施焊的焊接工藝文件,產生于工藝評定后,是根據PQR編制的,它與pWPS無關。而焊接作業指導書(WWI)是指“與制造焊件有關的加工和操作細則性作業文件。焊工施焊時使用的作業指導書,可保證施工時質量的再現性”。內容不僅包括焊接工藝,而且還包括與制造焊件有關的加工和操作等內容。因此可以認為焊接作業指導書才能指導焊工施工。如果只用WPS文件,指導焊工作業的文件是不完整的,還必須要有其它文件相配合。
1.3 焊工技能評定和焊接工藝評定
合格焊縫有兩個方面的要求,其一就是焊縫沒出現超標缺陷;其二就是接頭的性能滿足要求。這兩方面的要求體現了焊工技能考試和焊接工藝評定之間的關系。對焊工技能評定就是焊工依照合格焊接工藝進行焊接,不能夠出現超標缺陷焊縫;焊接工藝評定的目的在于保證焊接接頭的使用性能符合要求。評定焊工技能時,要求采用經過評定合格的焊接工藝,排除不當的焊接工藝的干擾;進行焊接工藝評定時,要求焊工必須熟練操作,排除焊工操作的各種干擾因素;所以屬于評定焊工技能內的問題不要混淆到焊接工藝評定中來。比如對于焊工技能評定,變更焊接位置,焊工需重新考試。如果焊工僅僅具備橫焊資格,但是實際操作中需要進行仰焊,那就一定要重新對焊工做仰焊位置的施焊技能評定。但NB/T47014-2011規定:在一般情況下焊接位置是次要因素,工藝不變,不會改變焊接接頭性能,所以變更焊接位置不需要重新做焊接工藝評定。焊工技能評定和焊接工藝評定兩者的目的不同,因而評定的內容也不同。
2 關于焊評之間的適用問題
在確定壓力容器焊接工藝評定項目時時,要注意評定之間的適用問題。
1)板狀對接焊縫試件工藝評定項目不僅適用于板狀對接焊件,還適用管狀對接焊件,同樣,管狀對接焊縫試件工藝評定項目不僅適用于管狀對接焊件,還適用于板狀對接焊件。角焊縫工藝評定項目適用于任意形式的角焊縫焊件。需要強調的是對接和角接所用管材試件,僅僅與管材厚度存在關系,和直徑之間沒有關系;
2)受壓角焊縫的焊接工藝評定。對NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常關鍵,“評定非受壓角焊縫預焊接工藝規程時,可僅采用角焊縫試件?!毖酝庵猓u定受壓角焊縫焊接工藝時,需采用對接焊縫評定。這是因為角焊縫試件評定時本身未經過力學測試,用于非受壓(受力)焊縫尚可,不可用于受壓焊縫。因此,在確定合理的焊接工藝評定項目時,應先找出所有焊接接頭,再確認是哪種焊縫連接形式和焊件厚度。如果是對接焊縫連接,則取對接焊縫試件。
3 關于厚度覆蓋范圍問題
3.1 試件厚度、焊件厚度與沖擊試驗間的關系
試件厚度適用于焊件厚度與有無沖擊試驗要求有關。不少廠家編制預焊接工藝規程,不分有無沖擊試驗要求,全都按NB/T47014-2011中表7、表8規定填寫,擴大了厚度適用范圍。按NB/T47014-2011中6.1.5.2條規定“當規定進行沖擊試驗時,焊接工藝評定合格后,當T≥6mm時,適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值;當T<6mm時,適用于焊件母材厚度的最小值為T/2”。如試件經高于上轉變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料焊后經固溶處理時,仍按表7或表8規定執行。
3.2 組合評定試件的沖擊試樣制取
比如某單位所用試件母材16mm厚,應用鎢極氬弧焊打底,焊條電弧焊填充、蓋面,由于鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度只有2mm~3mm,無法單獨制取打底層沖擊試樣,只在試件焊條電弧焊填充、蓋面層焊縫金屬中取了沖擊試樣,單位技術人員認為該組合評定合格。筆者認為,鎢極氬弧焊焊縫金屬沒有得到沖擊試驗檢驗,力學性能試驗并沒有完成。當鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度無法單獨取樣時,也可以與焊條電弧焊聯合取樣制取沖擊試樣,當聯合試樣沖擊試驗合格后,才能認為該工藝評定合格。
4 焊工項目問題
4.1 焊縫金屬厚度
在施焊現場審查時,要注意焊工的項目是否能滿足其操作要求。如對接焊縫要注意所考項目能覆蓋的焊縫金屬厚度。某單位制作一奧氏體不銹鋼壓力容器,筒體規格DN800*5,筒體與封頭環縫采用GTAW,施焊焊工的持證項目為組合項目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。這是不正確的,焊縫金屬厚度2mm只能覆蓋焊件最大焊縫金屬厚度為4mm,筒體和封頭厚度5mm,焊工應進行相應項目操作技能考試。
4.2 管板角接頭試件適用管板角接接頭焊件范圍
管板角接頭試件應用于管板角接頭焊件時,對管外徑的限制容易被疏忽。某單位焊工的持證項目為SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J,卻焊接管外徑為20mm的管板垂直固定接頭是不正確的。管板角接頭試件應用于管板角接頭焊件時,對外管徑有規定,試件管外徑為60mm應用于焊件時,管外徑最小值為25mm,最大值不限。當接管直徑小于25mm時,管板接頭試件直徑就是適用管板接頭焊件的最小直徑。此外要注意的是,管材對接考試合格后可以用于板材,但板材考試合格用于管材時,只適用于外徑為76mm(含76mm)以上的管材。
5 結論
上述焊接工藝評定監督檢驗中發現的問題只是筆者認為比較重要且易被忽視的,有些問題甚至是多家制造企業的“通病”,也是監檢員工藝審查中的薄弱環節。當然焊接工藝審查中還會發現其他問題,也還會有很多未知的問題等待去發現。這就需要監檢人員不斷的努力去學習新知識以及積累相關的檢驗經驗,結合具體工作實踐來加深對NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》標準的理解。
參考文獻
[1]NB/T47014-2011,承壓設備焊接工藝評定.
計算機輔助工藝設計(Computer Aided Process Planning)是將產品設計信息和加工條件,通過計算機借助于工藝數據庫,轉換成加工工藝規程。通過應用計算機來輔助焊接工藝設計的過程。在此過程中,計算機對焊接工藝設計過程的各項數據進行采集、存儲并打印出規范的報告書,并可對信息進行歸納、設計、運算和分析。其速度快,信息存儲量大,可實現焊接工藝文件的優化設計。在確保焊接質量的前提下,可以快速選擇既經濟又合理地焊接工藝,并同時體現科學性和先進性[1]。
要提高焊接結構的質量和性能,一個至關重要的因素就是合理地選擇焊接工藝參數,制定正確的焊接工藝,并嚴格執行焊接工藝。但由于焊接過程本身的復雜性、多因素性、經驗性,使得焊接工藝參數的選擇困難,其步驟多而繁雜。因此決定了焊接工藝參數的確定是計算機輔助焊接工藝設計中至關重要的一環,其邏輯關系的確定決定了輔助工藝設計系統的成敗。
1 輔助焊接工藝設計
在進行焊接工藝設計時,焊接工藝設計向導根據工藝設計人員所選擇的初始條件運用知識庫中的知識,進行邏輯推理,在與設計人員的交互過程中最終實現焊接工藝的設計。具體工藝設計步驟如下:
1.1 選擇初始條件
在焊接工藝設計中需要的選擇初始條件包括母材牌號、母材組合方式、母材規格、母材狀態、焊接結構類型、焊接位置等。系統這些初始條件作為下步工藝設計的基礎。
1.2 焊接方法和材料
系統根據初始條件中選擇的母材種類和母材規格來給出可以選用的焊接方法。在選擇焊接方法后,工藝設計人員根據所選的焊接方法在材料以及焊材規格中做出選擇。
1.3 焊接接頭與坡口設計
系統根據前面選擇的條件給出可采用的接頭形式供選擇。本系統涉及的焊接接頭形式有三種:對接、搭接、角接。在用戶做出選擇以后,系統自動給出可選用的坡口形式,然后系統從坡口圖形庫中調出并顯示相應的坡口圖供工藝設計人員選擇、修改或設計。
1.4 焊前清理及預熱
系統根據所選擇的母材牌號、母材規格、母材狀態和焊接方法自動給出推薦的和可用的焊前處理類型及方法、預熱溫度、層間溫度和中間熱處理制度供用戶選擇,或由工藝設計人員進行定制設計。
1.5 焊接工藝參數設計
系統根據母材種類、母材規格、焊接方法和焊材規格給出了較優的工藝參數供工藝設計人員選擇或修改使用。不同的焊接方法工藝參數的確定也不同,如點焊,焊接工藝參數根據焊件的材料種類和厚度來選擇,首先確定熔核直徑及電極的端面形狀和尺寸,然后根據電極端直徑選定電極壓力、焊接時間和焊接電流。
1.6 焊后處理
系統根據上面設計的結果給出推薦的參數,以選擇焊后熱處理溫度、加熱方式、焊后消氫處理溫度和時間、焊縫處理以及焊縫質量檢驗要求等。確定以上工藝設計流程之后,就要具體到每一步驟地實現,并且要使其方便于程序的設計。整個工藝設計的重點放在工藝參數的確定。
2 工藝參數邏輯關系確定
焊接工藝參數(焊接規范),是指焊接時為保證焊接質量而選定的各項參數(如焊接電流,焊接時間,焊接速度等)的總稱。合適的規范參數是實現優質焊接的重要條件。焊接工藝參數的確定具有如下特點:
2.1 與焊接工藝評定標準和工藝標準密切相關
在制定焊接工藝時,要依據焊接工藝標準進行工藝參數設計,然后按工藝評定標準進行工藝評定,以驗證所設計的工藝參數是否合理。
2.2 需要考慮的各種影響因素比較多,涉及的相關信息量大
諸如焊接方法、材料種類、接頭厚度、焊材種類、焊后熱處理制度等都是必須加以考慮的因素。而各種因素包括的具體內容也相當多,比如焊接材料,就有焊條、焊絲、焊劑、鎢極、保護氣體等五種,每種焊材又包含若干個子類,而每個子類又包括若干具體的焊材。
下面以點焊為例探討程式化確定工藝參數邏輯關系:
點焊規范參數的選擇主要取決于金屬材料的性質、板厚及所用設備的特點(能提供的焊接電流波形和壓力曲線)。點焊的工藝參數主要有焊接電流Iw、焊接時間tw、電極壓力Fw、和電極工作面尺寸等,它們之間密切相關,而且可在相當大的范圍內變化來控制焊點的質量。點焊工藝參數的選擇就是確定出焊接每個焊點所需的電極直徑、焊接電流、通電時間、和電極力等。選擇的基本出發點是保證獲得滿足強度要求的焊點。這種焊點必須沒有內外缺陷,且具有與厚度相適應的熔核直徑和焊透率。選擇的主要依據是焊件的材料特點、產品結構特點、和焊接設備特點。確定點焊工藝參數的一般程序是:第一步初選各參數,第二步現場工藝試驗并進行調整與修正,最后確定出最佳參數。初步選擇工藝參數是關鍵。有多種初選方法,目前熱計算方法困難很大而沒有被采用,更多的是理論分析與經驗相結合進行初選。任何初選方法的工藝參數都要經現場工藝試驗進行檢驗,達不到技術要求的必須進行調整與修正。
初選工藝參數方法主要有三種:(1)簡易圖表法;(2)近似資料換算法;(3)查表法。
點焊工藝參數通常應根據焊件的材料種類和厚度來選擇,首先并按所要求的熔核直徑確定電極的端面形狀和尺寸,然后根據電極直徑選定焊接電流、電極壓力和焊接時間。而在編程過程中,關鍵需解決的地方是給出未知中間值時工藝參數確定。即給出中間值時如何根據初選方法確定其具體工藝參數。為方便編程的需要,在此我們選擇近似資料換算法進行參數確定工作。近似資料換算法是當一種材料某一厚度的焊接工藝參數已知,欲選材料相同或相近,但厚度不同的工藝參數時,可用下式進行換算:
Ix=I0(dx/d0)0.8; tx=t0(dx/d0)1.2; Fw=F0(dx/d0)1.3
d0 、I0 、t0 、F0-----已知某一厚度點焊時的電極直徑、焊接電流、焊接時間和電極力
dx 、Ix 、tx 、Fw -----材料相同或相似,厚度不同時待選的工藝參數(dx按dx=5√d求出)
而對其它工藝參數的確定用到的經驗公式如下[2]:
(1)d=2d+3;(2)η=30~70;(3)c’?0.2d;(4)e>8d;(5)s>6d。
d:熔核直徑(mm)η:熔透率(%)c’:壓痕深度(mm)e:點距(mm)s:邊距(mm)(b) d:薄件厚度(mm)c:間隙(mm)。
工藝參數確定示例如下:如已知低碳鋼d=2mm 確定其硬規范參數。
(1)依公式d=2d+3;得熔核直徑 d=7mm;(2)依公式D=(1.1~1.2)d,得電極頭端面直徑 D=9mm ,即dx (3)依公式 Ix=I0(dx/d0)0.8;tx=t0(dx/d0)1.2;Fw=F0(dx/d0)1.3。
最后,可通過下面工藝參數表1查找最相近板厚工藝參數代入計算得Ix、tx、Fw
表1 低碳鋼焊件點焊典型焊接工藝參數[3]
板厚/mm 熔核直徑/mm 電極端直徑/mm 電極直徑/mm 最小點距/mm 最小搭接量/mm 電極壓力/mm 焊接時間/周 焊接電流/kA
0.4 4.0 3.2 10 8 10 1.15 4 5.2
0.5 4.3 4.8 10 9 11 1.35 5 6.0
0.6 4.7 4.8 10 10 11 1.50 6 6.6
0.8 5.3 4.8 10 12 11 1.90 7 7.8
1.0 5.8 6.4 10 18 12 2.25 8 8.8
1.2 6.2 6.4 13 20 14 2.70 10 9.8
1.6 6.9 6.4 13 27 16 3.60 13 11.5
1.8 7.4 8.0 16 31 17 4.10 15 12.5
2.0 7.9 8.0 16 35 18 4.70 17 13.3
2.3 8.6 8.0 16 40 20 5.80 20 15.0
3.2 10.3 9.5 16 50 22 8.20 27 17.4
另外,在點焊工藝設計時對于是否要考慮點焊電阻(包括接觸電阻、焊件內部電阻)對工藝參數,尤其是焊接電流的影響。在電阻焊中,除閃光對焊,其它電阻焊焊接方法的接觸電阻在焊接過程中隨溫度升高而很快消失。若用常規焊接條件做點焊,其接觸電阻產生的熱量與總熱量之比不超過10%,即占熔核形成所需熱量的比例不大,但在很短的時間完成的點焊,如電容儲能點焊,接觸電阻在形成融合所需的熱量都起決定性的作用。在這種情況下保持接觸電阻的穩定十分重要,故必須保證焊件表面準備良好。對于其它點焊母材,如鋁合金、低合金鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦及鈦合金、銅及銅合金、鍍鋅鋼板、淬火鋼等等,它們的工藝參數確定過程,除個別工藝參數的不同,與低碳鋼是類似的過程,在此不再一一詳述。焊接過程是一個多因素影響的復雜過程,要綜合考慮各個條件的影響,而工藝參數的確定過程也會是一個反復檢驗,多次確定的過程。點焊工藝參數確定流程圖1所示。
圖1 點焊工藝參數確定流程圖
3 參數確定程序設計分析
在確定了工藝參數的邏輯輯關系之后,下一步就是針對工藝參數的選擇乃至整個工藝設計流程的程序設計階段。在程序設計中,我們應用了Visual C++編程平臺進行設計,上述的工藝參數確定過程,為程序化的軟件設計奠定了基礎,我們通過將設計過程中條件―結果的確定過程,轉化為程序中的推斷過程來進行程序設計。達到實現該輔助設計系統的目的。
4 結語
本文在研究和分析已有焊接輔助工藝設計系統的基礎上,針對鋼結構焊接工藝設計和生產的特點,重點研究了焊接過程中點焊工藝參數邏輯關系的確定,使其適合于編程的需要。在提高焊接質量、準確性的同時,更優化了軟件的程序設計。
參考文獻:
Abstract: the author to close many years work experience, pipe welding quality management methods, as well as gas engineering construction of steel pipe welding quality control links and method is expounded, improve the quality of the gas engineering construction purpose.
Keywords: gas engineering; Welding; control
中圖分類號:TU996.7文獻標識碼:A文章編號:
1焊接工藝評定
1.1 抗裂性試驗
抗裂性試驗在焊接工藝評定之前進行。由公司焊接責任師根據工程所焊材質的可焊性、規格及必要性,確定是否進行抗裂性試驗.然后由公司管理者代表審核后送受委托單位試驗并由其整理結果。其結果作為焊接工藝評定確定預熱溫度、層間溫度、焊接材料的依據。
1.2 項目提出
焊接工藝評定的項目,由公司焊接責任師按有關標準根據產品或工程的需要提出.填寫好焊接工藝指導書。焊接工藝指導書要求認真填寫.焊接規范力求合理,并注明焊接工藝評定標準.交公司管理者代表審核后.連同工程任務單一起送交施工部門實施。焊材要符合相應國家標準.經復驗合格且具有質保書。
1.3 試板準備
焊接工藝評定所用試板應符合相應的國家標準,且有符合要求的質量證明書.施工部門要根據焊接工藝指導書的要求準備好試板.試板尺寸按有關標準要求加工。公司焊接責任師對試板的材質、標志、坡口、規格等進行復核.確認無誤后施工部門方可實施。
1.4 試件焊接
(1)施工部門要挑選技能熟練焊工,按焊接工藝指導書規范要求施焊.施焊過程要做好記錄.并要保證記錄的正確性和完整性,施焊過程如出現與規范不適應時.應與公司焊接責任師共同研究解決。
(2)試件焊完后,要在試件上打上焊接工藝評定編號.經外觀檢查合格后再寫好委托單一起送受委托單位進行無損探傷及熱處理。
1.5 試件無損探傷及熱處理
(1)試件無損探傷按相應標準要求執行。
(2)試件熱處理在無損探傷合格后進行。焊接工藝評定合格后的熱處理規范為管道接頭熱處理規范。
(3)試件熱處理后,還要根據相應標準對焊接工藝評定試件進行試樣加工.標識移植.機械性能試驗,金相試驗,化學成分分析及其它試驗。用于上述試驗的設備要保證完好性和準確性。
2 焊接材料
焊接材料的管理直接關系到燃氣管道安裝質量的好壞,控制好焊接材料使用過程的各個環節才能保證焊接質量。焊接材料管理應按以下程序進行:
2.1 焊材檢驗
(1)復驗要求:用于燃氣管道的焊接材料.應按相應的標準制造,檢驗和選用必須有質量證明書和清晰、牢固的標記對信得過的廠家生產的焊條經常規復驗合格,對信得過的廠家生產的焊條經常規復驗合公司焊接責任師確認后,可予入庫使用。如果有下列情況之一者應復驗,缺少的項目應補齊:①質量證明書內容項目不全;②材料的性能和化學成份有懷疑時;③設計圖樣上有要求的;④用戶要求增加的項目;⑤重要管道的焊材。根據管道技術要求和焊條質量狀況,公司焊接責任師有權適當增加復驗項目。
(2)復驗程序:①復驗時應查閱質量證明書,核實每種牌號焊材的進庫量,各批號進庫量,標明每批焊材入庫編號;②公司焊材檢驗員填寫焊接材料送驗單,注明牌號、規格、制造廠家、出廠日期、批號、進貨日期、送檢日期、復驗標準及項目,取樣進行試驗或復驗。
(3)復驗內容:①碳鋼及低合金鋼焊條
a)常規復驗:檢查藥皮外觀及焊條尺寸,工藝性能試驗:
b)缺項復驗:補齊所缺項目(或復驗增加項目);
c)全部項目復驗:熔敷金屬力學性能,射線探傷,熔敷金屬化學成份。
②不銹鋼焊條
a)常規復驗:檢查藥皮外觀及焊條尺寸,工藝性能試驗:
b)缺項復驗:補齊所缺項目(或要求增加項目)。
c)全部項目復驗:熔敷金屬化學成份,熔敷金屬力學性能,其它特殊要求。
③焊絲
a)外觀檢查及直徑測量;
b)化學成份或其它特殊項目。
④ 焊劑
a)常規檢驗:焊接工藝性能,焊劑的硫磷量;
b)全部項目:焊縫金屬拉伸力學性能,焊接試板射線探傷。
(7)復驗結果由公司焊接責任師根據有關標準作出結論。
2.2 焊材保管
(1)焊材入庫前必須包裝完好,并有清晰牢固的標記,必須分類存放,逐箱逐包粘貼標簽,標簽必須標明型號(牌號)、規格、入庫編號等,由公司焊材檢驗員確認。
(2)焊材應妥善保管,嚴禁露天存放,焊材庫必須干燥通風,室內溫度為l0-35℃ ,相對度不得大于60% ,并作好記錄。焊材堆放必須與墻壁、地面保持200mm以上的距離。
(3)公司倉管員應注意檢查焊材有無受潮、銹蝕、包裝破損情況,并及時向主管領導匯報。
(4)現場的焊材庫應有抽濕設備,存放焊條時間不能太長,烘干及發放記錄按上述方法進行。
2.3 焊條的烘干
焊材經烘干后可留在120℃左右的干燥箱內進行保溫。從干燥箱內取出的焊條在4 h內使用,因故烘干箱斷電4 h以上,須重新烘干才能使用,一般重復烘干次數不得超過二次。
2.4 設備
焊材庫的設備應及時維護保養,儀表應定期校驗,在有效期內使用。
3 焊接施工
焊接工藝文件是產品施焊時必須遵循的工藝文件,焊接過程控制是保證焊接質量的關鍵,管道焊接時應編寫焊接工藝文件并對過程進行控制。焊接施工應按以下程序進行:
3.1 焊接工藝文件的編寫
(1)公司焊接責任師組織焊接系統有關人員進行圖紙匯審
(2)焊接工藝應簡明易懂,切實可行。
(3)焊接工藝編制的內容包括:
① 管道概況、管線號、材質、規格、焊口數; ② 焊前準備:坡口形式尺寸、裝配間隙[31:③焊材牌號、規格、保護氣體種類:④焊接工藝規范參數:焊接方法、預熱溫度、層間溫度、焊接電流種類、極性焊接層次、焊接電流、電壓、保護氣體流量、焊后處理等:⑤焊后檢查方法及要求:⑥應遵循的工藝守則及特殊注意事項,工藝措施:⑦焊材消耗定額;⑧對施焊焊工的資格要求:相應合格項目資格。且在有效期內;⑨ 接頭焊接選用的焊接工藝評定號;⑩熱處理內容。
(4)為確保焊接工藝文件的正確和統一,焊接工藝文件必須經審批.其程序為:由公司焊接責任師組織制定工藝.公司管理者代表批準。
3.2 焊接過程
(1)焊接責任師對焊接工藝文件中關鍵工序要向施工單位作技術交底。同時應經常深入施工單位了解和解決焊接工藝執行中的具體問題。
(2)檢驗員在組對后應對焊接坡口等項目進行檢驗.不符合要求的不得施焊。
(3)公司焊接責任師應督促焊工嚴格按工藝規定施工.如實填寫“焊接工藝記錄卡”。
(4)焊接過程如發生臨時性修改、由公司工藝責任師編寫“工藝修改通知單”由公司焊接責任師審核后或在原件上修改簽章后方可執行。
(5)焊縫返修工藝按公司規定程序辦理。
(6)焊接完成后,焊工必須清除熔渣、飛濺,進行自檢并在距焊縫邊20~50 lnlTl的醒目處打上清晰的焊工鋼印號或標記號。
(7)施焊環境出現下列任一情況,且無有效防護措施時,禁止施焊。①手工焊時風速大于10m/s;②氣體保護焊時風速大于2 m/s:③相對濕度大于90%;④雨霧環境閉。
(8)產品焊完后,公司焊接責任師應整理資料。管道交工資料中需有帶焊接接頭編號的管道走向示意圖,并做好焊工標記、焊接日期等詳細記錄。
4 焊縫返修
焊縫返修的次數、工藝是影響燃氣管道焊接接頭性能的主要方面。在燃氣管道安裝中要對焊縫返修進行控制。焊縫返修應按以下程序進行:
(1)燃氣管道焊縫應力求一次焊接合格避免返修。當發現超標缺陷時應力爭一次返修成功。減少返修次數。
(2)燃氣管道焊縫發現超標缺陷進行鏟除(或打磨)和補焊等工序即為一次返修。如果只作打磨處理。修磨處的厚度不少于設計厚度并允許不補焊時,則不計入返修次數。
(3)焊縫一、二次返修由焊接檢驗員填寫焊縫返修報告并和有關焊工一起分析缺陷產生的原因.提出返修申請.經公司焊接責任師批準后制定返修工藝.指定返修焊工.由焊接檢驗員在現場指導下進行。
(4)超過二次返修,由公司焊接責任師填寫焊縫返修報告并和有關人員共同分析缺陷產生的原因,提出返修申請.經公司管理者代表批準后編寫返修工藝及制定有效措施.指定返修焊工,由公司焊接責任師在現場指導返修的進行。所有返修檢驗資料及“返修報告及記錄卡”交工程部存檔。
(5)焊縫返修焊工必須持有相應項目及有效期內的合格證。
(6)焊縫返修工藝應有焊接工藝評定為依據。返修部位需保證原有的特殊要求[31。
(7)焊縫返修應在熱處理前進行;熱處理后返修的焊縫還需再次熱處理。