锅炉焊接工艺评定.doc

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焊接工艺评定守则

受控状态：

　　受　控　　　　　编制：

　　宋焕忠　　

手册编号：

BJG／QMS／JS1—1999　　审核：

　　陈升财　　

版本号：

　　第二版　　　　　批准：

　　高贺然　

二OO三年三月十二日发布　　　　二OO三年四月一日实施

锅炉焊接工艺评定

1、主题内容和适用范围

1．1　主题内容

本工艺评定依据JB4420－89《锅炉焊接工艺评定》编制，规定了固定式锅炉受压元件、焊接工艺进行评定的方法。

焊接工艺评定的目的在于确定焊接接头的性能是否满足产品设计的要求，以此评定所拟定的焊接工艺是否合格。

1．2　适用范围

本工艺评定适用于固定式锅炉制造中手弧焊的焊接工艺评定。

2　评　定　规　则

2．1　焊工要求

焊接工艺评定由熟练焊工施焊。

2．2　设备和仪器要求

焊接工艺评定所用的设备和、检测仪器应定期进行检查和标定，不符合要求者不得用于焊接工艺评定。

2．3　焊接方法

经评定合格的焊接工艺只适用于原评定时所用的焊接方法，当焊接方法改变时焊接工艺应重新评定。

2．4　焊缝形式

2．4．1　本工艺评定适用的焊缝形式包括；对接焊缝、角焊缝。

2．4．2　对接焊缝包括以下两种：

a、各种形式坡口的对接接头（下简称对接接头对接焊缝），包括除I形以外的各种其他形式坡口（下简称非I形坡口）和I形坡口。

b、非I形坡口的T形接头（下简称T形接头接接焊缝）

2．4．3　角焊缝包括不要求焊透的各种I形坡口T形接头，主要有以下二种：

a、板－板角焊缝和管－管角焊缝（以下简称T形接头焊缝）；

b、扁钢与光管膜式壁角焊缝（以上简称膜式壁角焊缝）。

2．5　评定用位置

2．5．1本工艺评定适用的焊接位置包括：

平焊、立焊、横焊、仰焊四种。

2．5．2评定时按表1的焊接位置和相应的焊件位置施焊，该位置称为评定用位置。

评　定　位　置　　　　　　　　　表1

焊　缝

型　式

对接焊缝

角焊缝

对接接头

T　形

接　头

T形接头

管子与管板

膜式壁

板形试件

管形试件

板－板

管－管

位　置

代　号

焊　接

位　置

平焊

横焊

平焊

横焊

焊　件

位　置

水平

水平转动

管接头或板垂直

焊缝厚度方向垂直于水平面

管接头垂直

管板水平

管子和扁钢均水平

2．6评定厚度

2．6．1评定时以试件上某一部分的厚度作为试件厚度，该厚度称为评定用厚度。

2．6．2评定用。

T的试件经评定合格后，当其他条件相同时可以不必重评的厚度称为该试件的厚度适用范围。

2．6．3各种焊缝的评定用厚度规定如下：

a、对接接头对接焊缝　按试件厚度A，如果接头两侧的试件厚度不同，以较薄一侧的厚度作为评定用厚度；

b、T形接头对接焊缝　按试件厚度A，如果接头的两种材料厚度不同，以较薄一种材料的厚度作为评定用厚度；

c、角焊缝　按试件厚度A，如果接头的两种材料厚度不同，以较薄一种材料的厚度作为评定用厚度。

2．7　评定参数

2．7．1　凡影响焊接接头机械性能（包括冲击韧性）的焊接条件称为重要参数，凡影响焊接接头冲击韧性的焊接条件称为附加重要参数。

2．7．2　同一评定参数对某一焊接方法或焊接工艺是重要参数，对另一焊接方法或焊接工艺可以是附加重要参数，也可以是即非重要参数也非附加重要参数。

2．7．3焊接工艺评定时，应按表2的规定采用相应的重要参数和附加重要参数。

各种焊接方法或工艺的评定参数　　　　　　　表2

序号

焊接方法或工艺

手手弧焊

埋弧焊

评定参数

重要参数

附加重要参数

重要参数

附加重要参数

接头型式

√

母材类别

√

厚度

√

焊接材料类别

√

焊接位置

√

预热

√

热处理

√

可燃气体

电特性

√

操作方式

√

注：

“√”表示有要求，“×”表示无要求。

2．8预热和热处理

试件的预热温度和热处理规范应基本上相当于生产焊件的预热温度和热处理规范。

试件的保温时间不少于生产中对其他条件焊件所规定总保温时间的80%，但允许将生产中的多次热处理循环合并为一次热处理循环。

2．9合格要求

所拟定的焊接工艺，只有在按本守则第4章进行各项检查的结果均符合第7章的要求时，才认为该焊接工艺评定合格。

2．10　焊接工艺评定报告和焊接工艺规程

2．10．1　经评定合格的焊接工艺应有焊接工艺评定报告，作为制定焊接工艺规程的依据和证明文件。

　焊接工艺　评定报告均应经施焊单位负责人审批后归档。

焊接工艺评定报告和焊接工艺规程均应有编制和审批人员的签字，并填写编制、审批和归档日期。

2．10．2焊接工艺评定的主要内容应包括以下各项：

a、报告编号和相应的焊接工艺规程编号；

b、焊接方式或焊接工艺名称和自动程度（手工、机械化或自动化操作）；

c、焊缝型式；

d、坡口尺寸简图；

e、评定参数；

f、各焊道的焊接方法、焊接规范和操作方法；

g、评定时的环境温度和相对湿度；

h、检查项目和检查结果；

i、评定用母材的焊接材料的质量证明书编号；

j、焊工姓名和钢印号；

k、评定结论。

2．10．3焊接工艺规程和主要内容应包括以下各项：

a、规程编号和相应的焊接工艺评定报告编号；

b、焊接方法和焊接工艺名称和自动化程度（手工、机械化或自动化操作）；

c、焊缝型式、有无衬垫和衬垫材料；

d、坡口尺寸简图和焊道分布序号；

e、母材和焊接材料的牌号和尺寸范围；

f、焊接位置和方向；

g、每层的焊接方法、焊接规范及其变化范围和操作方式；

h、预热方法、预热温度及其下限和最高层间温度；

i、热处理类别、热处理温度及其下限和保温时间；

j、焊接设备和检测仪器。

2．11　重评要求

2．11．1　经评定合格的焊接工艺，如果重要参数和附加重要参数的变化均未超过规定的变化范围时不需要重新评定，否则该焊接工艺应予重评。

2．11．2　如果需要将某一没有冲击韧性要求经评定合格的焊接工艺用于焊接有冲击韧性要求的焊件，可以采用与评定的重要参数并增加相应的附加重要参数焊接冲击试验件，检查合格后即认为该焊接工艺合格，不需要重新评定。

2．11．3　如果需要改变某一经评定合格焊接工艺的附加参数，可以采用与原评定时相同的重要参数和修改后的附加重要参数焊接冲击试试验件，检查后即认为该焊接工艺评定合格，不需要重复进行原评定时的各项检查。

2．12　返修焊的补焊工艺评定

按本标准评定合格的焊接工艺，在重要参数和附加重要参数的变化均未超过规定的变化范围时，可用于返修焊和补焊，不需要重新评定。

3．重要参数和附加重要参数

为减少焊接工艺评定的工作量，本守则规定了手弧焊、埋弧焊焊接方法或焊接工艺对评定参数的具体要求和不必重评的变化范围。

3．1手弧焊、埋弧焊的重要参数

当焊接接头没有冲击韧性要求时，手弧焊、埋弧焊对各项重要参数（见表2）的具体要求见3。

2至3.11。

3．2接头型式

3．2．1板材和管材对接接头对接焊缝的评定相互适用，不必重评。

3．2．2　I形和非I形坡口的对接接头对接焊缝应分别评定，不能相互取代。

任一种非I形坡口对接接头焊缝的评定，适用于其他非I形坡口的对接接头对接焊缝。

3．2．3　对接接头对接焊缝机械性能的检查结果，适用于其他评定参数相同的T形接头焊缝机械性能检查。

3．2．4各种型式T形接对接焊缝的评定不能相互取代。

3．2．5各种型式角焊缝的评定不能相互取代。

3．3母材

3．3．1母材类别与原评定不同应予重评。

3．3．2当其他条件相同时，同组别母材之间不必重评，同类别中高组母材的焊接工艺评定适用于低组别母材。

3．3．3　由两种类别或两种组别母材组成的异种钢焊接接头，即使两母材的焊接工艺均已各自评定合格，该异种钢焊接接头的焊接工艺仍应重评。

4．检　查　项　目

4．1对接接头对接焊缝

4．1．1对接接头对接焊缝的检查项目和试样数量应符合表3的要求。

对横向弯曲试验，当试件厚度小于20mm但不小于10mm时，可用4个侧弯试样代替2个面弯和2个背弯试样。

对接焊缝的检查项目和试样数量　　　　　　　表2

型　　式

评定用

厚度T

检查项目

试样数量

外观检查

射线探伤

机械性能试验

拉伸

面弯

背弯

侧弯

对接接头

弯曲试样

横向

1.5≤T<10

√

－

10≤T<20

√

－

纵向

－

√

－

T形接头

－

√

－

注：

“√”表示有要求，“×”表示无要求。

4．1．2厚度为10mm及以上筒体纵缝用的焊接工艺，机械性能中应包括全焊缝金属拉伸试验。

全焊缝金属拉伸试验的试样数量，当试样厚度不大于70mm时为1个，大于70mm时为2个。

4．1．3当对接接头焊缝有冲击韧性要求时，按表3中要求的检验并增加冲击试验试样。

冲击试验的试样数量，同种钢焊接接头为焊缝种热影响区各3个共6个，异种钢焊接接头为焊缝和两侧热影响区各3个共9个。

4．1．4对外径小于60mm的管形试件，可增加2个断口试样进行检查，但不作为焊接工艺评定的合格要求。

4．2　T形接头对接焊缝

4．2．1　T形接头对接焊缝的检查项目和试样数量应符合表3的要求。

4．2．2　T形接头对接焊缝的机械性能试验，可用除接头型式外其他评定参数相同的对接接头焊缝试样进行试验。

5、合格标准

各类焊缝的检查方法和合格标准规定如下：

5．1外观检查

5．1．1　焊缝外形尺寸应符合试件制造图的要求。

5．1．2　对接焊缝和角焊缝外观检查的附加要求为：

a、焊缝热影响区不允许不裂纹、未熔合、夹渣、弧坑及气孔；

b、对咬边的要求为：

锅筒、锅壳和集箱纵、环缝以及封头或管板拼接焊缝用的焊接工艺不允许有咬边；管子对接焊缝用的焊接工艺，咬边深度不大于0.5mm并且咬边总长度不大于管子周长的20%和40mm两者中的较小值；其他受压元件用的焊接工艺，咬边深度不大于0.5mm。

5．2　无损检验：

对接接头对接焊缝射线探伤按GB3323，射线照相的质量不低于AB级，焊缝的质量Ⅱ级为合格。

5．3　机械性能试验

5．3．1　对接焊缝拉伸试验按GB2651。

焊接接头的抗拉强度，同种钢接头不低于母材抗拉强度规定的下限，异种钢接头不低于强度较低一侧母材抗拉强度规定值的下限。

5．3．2对接焊缝冲击试验按GB2650，采用V形缺口试样。

焊缝金属试样应从含最后焊层的焊缝中切取，试样的上表面离母材表面1~2mm,缺口轴线应垂直于母材表面并处于焊缝断面的中心。

热影响区试样的缺口轴线应垂直于焊缝轴线。

5．3．3对接接头焊缝冲击试验的合格标准为；每一部位3个试样冲击韧性和算术平均值对同种钢焊接接头不低于母材冲击韧性规定值的下限，并且低于规定值下限但不低于下限的70%的试样不多于1个，对异种钢焊接接头则按冲击韧性较低一侧母材。

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