管子与管板焊接认证试验S261ED.docx
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管子与管板焊接认证试验S261ED
1参考文件
2评定有效范围
3评定试件的制作
4焊接试件的检验和试验
5模拟焊接返修
6试验报告
7试验总结
D版:
勘误/修改§1，§3.3，§4.2.4，§4.3.2，§4.3.4，§4.4.5
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签发人：
PGS/2007年1月
（姓名/日期/签名）
核对人：
CVE/2007年1月
（姓名/日期/签名）
批准人：
GGN/2007年1月
（姓名/日期/签名）
1适用文件
EN571-1无损检验—渗透试验第1部分：
总则
EN970熔化焊缝无损检验—外观检验
EN1043-2金属材料焊缝破坏性试验—硬度
第2部分：
焊接接头微观硬度试验
EN1321金属材料焊缝破坏性试验—焊缝微观宏观检验
EN1435焊缝无损检验—焊接接头射线检验
ENISO6520-1焊接及相关过程—金属材料几何缺陷分级
第一部分：
熔化焊
ENISO6947焊接—工作位置—角度倾斜和转动的定义
ISO643钢材—铁素体和奥氏体晶粒尺寸的微观确定
2工艺评定有效范围
2.1车间
评定试验应在与产品焊接相同的车间完成。
2.2母材等级
a）这里所说的“母材”是管子焊接区域有关的金属。
—管子
—管板或其堆焊层（该堆焊层受管子焊接影响）。
焊接工艺评定只适用于规定化学成分相同的母材。
允许等同母材经历不同熔化过程，制造或堆焊。
b）当两种非等同母材金属焊接时，应对此类组合进行焊接工艺评定，并且，此评定只对该组合有效。
2.3母材：
形状、尺寸
a）焊接工艺评定只对名义直径或名义厚度不超过评定用试样管尺寸10％的管子有效。
b）对薄管（厚度≤0.7mm）的焊接工艺评定只适用于评定用管子尺寸直径和厚度，（制造公差以内）。
c）当管孔的孔桥减少值大于等于规定宽度10％时，焊接工艺评定不再合格。
2.4焊接程序
对焊接程序的增加、取消或修改或者对操作类型的修改（手工、半自动或自动），则要求对焊接工艺重新评定。
2.5焊材和保护气体
a）用于评定试样的焊材应满足用于评定覆盖范围的产品焊缝填充金属的验收规范，它们应具有相同的几何特性和等级。
b）若发生下述的任一变化，则焊接工艺评定不合格：
—取消或者增加填充金属。
—焊丝直径的改变。
c）若保护气体发生下述的任一变化，则焊接工艺评定不合格：
—气体或气体混合物的名义化学成分改变。
—气体流量超过规定范围。
2.6准备
若发生下述的任一变化，焊接工艺评定不再合格：
—管板上管子边缘结构（包括清洁度）改变。
—准备好的胀管工艺进行增加，删除或改变。
胀管工艺由下述定义：
·程序（机械胀环，滚珠等）
·机器类型
·参数调整范围（力距，压力或转动次数）。
2.7焊接位置和方向
焊接工艺评定合格只用于评定试样的基本焊接位置（参见NEISO6947）
2.8焊接技术参数
焊接工艺评定合格只用于：
—相同商标的自动焊机
—电流类型和极性
—电和力学参数的规定范围
—焊层的类型和数量（有或无填充金属）和顺序号
与焊接工艺评定相当的情况。
2.9热处理
如果预热温度发生修改焊接工艺应重新评定。
3.评定试样的制作
3.1母材和焊材
母材和焊材应是在制造中使用的或者能在相同的规定范围内能代表它们的材料。
代表管板的试样至少应是管板厚度或50mm（均为下限值），其上和管孔应能代表管板结构（间距）。
3.2准备
·试样表面应按制造中的实际情况准备和检查。
·边缘加工应代表制造中使用的方法。
·管子、准备的胀管工艺（若需要），清洁方法及其检查应与制造中使用的相同。
3.3评定试件的焊接
用下述设备及方法焊接至少10只管子：
—与制造中所使用的类型和商标相同的自动焊机。
—相同类型的电流发生器（直流或交流），相似的静态特性（向下、垂直、水平等）。
评定过程中测定U、I和V（自动连续纪录U和I）。
从同一位置开始焊接，以便断面宏观检查时可以从两道焊根部开始位置切取（见图1）。
注：
若要求致密性试验，至少增焊4只管子（比较4.3.4）。
3.4模拟去应力热处理
不要求模拟去应力处理。
4焊接试件的检验和试验
4.1总则
所有试样按评定文件要求进行全面的无损探伤检验（见第7款）。
4.2无损探伤检验
评定试件应进行在制造过程中焊缝所需的无损探伤检验（目视检验，渗透检验，射线等）。
4.2.1目视检验
试件应按EN970标准进行100％目视检验。
4.2.2液体渗透检验
所有焊缝的外表面按EN571-1标准100％标准渗透检验。
孔焊缝内表面在宏观检验切开后进行检验。
4.2.3射线照相检验
除压脱或接脱试验外，所有检验焊缝应进行射线照相，示例在图4中给出。
在这种情况下，管板应减薄6mm±2mm
检验方法的总要求EN1435标准B级。
4.3破坏性试验
4.3.1宏观和微观检验
目视和无损探伤检验后，试件应按图1（4只管子）和图2所示，用锯切或机加工剖开，切割线必须穿过两道开始位置。
宏观检验和微观检验试样（见图2）应按EN1321标准制备和检验。
一个微观检验（至少放大100倍）在宏观试样上进行：
—焊道根部
—管子热影响区，管板或堆焊层
—焊缝金属
宏观检验试样上每一区域一张照片（至少放大100倍）应包括在试验报告内。
对铁素体不锈钢，按ISO643标准应对管子晶粒粗大程序进行评价。
当射线照相显示非气孔缺陷时，应进行附加剖面的宏观检验以§4.4合格等级进行评价。
4.3.2硬度试验
按EN1043-2标准，选取大于2个宏观检验试样进行硬度（HV5）横向分布应测定：
—对非合金钢以及铝钢
—奥氏体和铁素体非同类金属接头
—钛
硬度应记录焊缝金属，两侧母材或管板堆焊层和热影响区。
对铁素体不锈钢管子和钛、硬度试验应用HV1方法。
4.3.3拉脱或压脱试验
按图3所示进行3个压脱试验。
4.3.4连续调整致密性试验（见§4.2）
对奥氏体和铁素体非同类金属接头中有开裂等级的材料，在四个管子中，应在焊缝上进行连续调整致密性试验，每次2/10毫米，然后进行目视的渗透试验。
4.4合格标准
4.4.1目视检验
焊缝应连续等高，无多余加强高，管子内孔无飞溅和烧穿，焊缝金属溅入管孔内应按表1进行评价。
4.4.2液体渗透检验
焊缝金属或热影响区任何尺寸大小的显示为不合格。
4.4.3射线照相检验
按表2。
4.4.4宏观和微观检验
按表3。
对铁素体不锈钢管子晶粒度粗大应≤5，含晶粒最大为0。
根部测量不连续小于0.1mm，不应认为是不合格缺陷，尤其是当他们导致熔化区不规则时。
4.4.5硬度值
合格的最大值：
—对非合金钢以及铝钢≤350HV5
—奥氏体和铁素体非同类金属接头≤300HV1
—钛，焊缝金属和母材金属间最高值≤30HV1
4.4.6压脱或接脱试验值
除非“制造技术规程”另有规定，压脱载荷应提供-20℃时管子最小抗拉强度以上的应力。
4.4.7连续调整致密性试验
裂纹和夹渣不合格。
任何孔隙应小于0.2mm，只要该值仍与横截面上焊喉尺寸相一致。
5模拟焊接返修
5.1有效范围和评定试件的制作
制作状况和评定有效性应和管子与管板焊缝相同，（见§2和§3），并满足以下章节规定：
制造过程中的每一返修工艺至少应在6只管子上模拟。
自动焊返修的焊缝应使用与最初焊缝相同的设备。
5.2评定试件和检验
焊缝上进行下述检验：
—液体渗透试验
—两直径截面金相检验
上述检验结果应满足§4.4相同的要求。
6试验报告
焊接工艺评定报告试验结果应包括在试验报告内，其包含：
—指导焊接试件制作的主要状况（规定的和实际的）
—无损探伤检验及其结果
—破坏性试验的实施，要求值和结果
—母材和填充金属合格报告
试验报告应包括车间检验员的结论。
此外，试验报告应包括宏观和微观检验照片，电气参数记录。
7试验概述
检验类别
数量
方法
判据
目视
100％
4.2.1
4.4.1
渗透试验
100％
4.2.2
4.4.2
射线照相
7只管子
4.2.3
4.4.3
宏观
8（4只管子）
4.3.1
4.4.4
微观
8（4只管子）
4.3.1
4.4.4
硬度
2（2只管子）
4.3.2
4.4.5
拉脱或压脱
3只管子
4.3.3
4.4.6
致密性试验
4只管子
4.3.4
4.4.7
切割宏观检验试样
露出2焊道开始位置
磨光面表面（见图2）
所有焊缝焊道在标注有
“S”处开始
所有尺寸为毫米
35
35
焊缝坡口边缘边10mm
压脱试验用
3个焊缝（见图3）
孔桥尺寸
图1三角形节距管端试样
6
图2宏观检验常用试样
Dmin
Tmin
压力
高强度圆钢
ΦDT
支撑
试验台常用塞子详图
图3压脱试验总布置图
6±2
A
B
A射线源
B放射白铁矿（铁/铅）
C胶片
D胶片盒
E塞子CDE
图4射线照相试验
表1目视检验
N°
缺陷/名称
参考ISO6520-1型
备注
缺陷界限
1
裂纹
100
各类裂纹
不允许
2
弧坑裂纹
104
不允许
3
表面开口气孔
20172025
各种类型，
表面可见
不允许
4
管壁烧穿
不允许
管子外径da≤25mm,
管子x≤0.3mm
管子外径da>25mm,
管子x≤0.5mm
5
焊瘤
506
和
焊缝减少低于尺寸要求，不允许
6
管端烧损（只对角焊缝）
7
咬边
501
0.1t
表2射线探伤检验
N°
缺陷/名称
参考ISO6520-1型
备注
缺陷界限
8
裂纹
100
各种类型
不允许
9
延长孔穴，
条虫状气孔
2015
2016
不允许
10
聚集孔穴（局部）
2013
不允许
t2
11
气孔均匀分布，密集气孔，线状气孔
2011
2012
2014
dp
T
t
每一管子接头最多允许二个dp尺寸气孔
二气孔间沿环向最小距离2*dp
dp≤0.25mm
maxdpmm
12
固体夹杂
300
不允许
13
未熔合
401
不允许
14
未焊透
402
不允许
表3宏观检验
N°
缺陷/名称
参考
ISO6520-1型
备注
缺陷界限
8
10
14
见表2
焊喉尺寸（a）等于以焊缝根部内中心，完全内切于焊缝的最大圆环的半径
焊喉（a）和
最小漏气
路径（L）
15
L
dp2
dp1
a
t
a≥t
L=a+∑dp>0.66t
其中∑dp=dp1+dp2
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