焊接工藝規(guī)程精選(九篇)
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第1篇：焊接工藝規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：H型鋼材質(zhì)埋弧自動焊船形焊縫變形
1前言
隨著科技的不斷進(jìn)步和鋼產(chǎn)量的不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)以其建設(shè)周期短、結(jié)構(gòu)性能好、資金投入小的優(yōu)點而越來越受到青睞，并得到廣泛的應(yīng)用。H型鋼作為鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的一種主要構(gòu)件而被大量的應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)中，承軌梁就是一種以H型鋼作為主體承重結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。H型鋼承軌梁制作施工的一個主要步驟就是對其四條縱向主焊縫的焊接。H型鋼承軌梁這四條主焊縫焊接質(zhì)量的好與壞，直接體現(xiàn)于焊縫質(zhì)量的好與壞和焊接變形控制的好與壞。對于如何保證焊縫質(zhì)量和控制好焊接變形的問題，本文將從焊接材料、焊接方法、焊接變形等三個方面進(jìn)行焊接工藝分析和論述，并從中找出答案。
2焊接材料分析
焊接工藝分析的首要步驟就是對焊接母材進(jìn)行焊接性能分析，從而確定焊接材料的牌號。作為一般的H型鋼承軌梁結(jié)構(gòu)件，較常采用的結(jié)構(gòu)材質(zhì)為低碳鋼（如A3鋼）和低合金鋼（如16Mn鋼）。下面是對A3鋼和16Mn鋼兩種材質(zhì)的焊接性能和焊接工藝的簡易分析。
通過上面的分析，我們可以根據(jù)不同材質(zhì)的特點和構(gòu)件結(jié)構(gòu)的特點，選用相應(yīng)的焊材，從而從根本上保證了焊縫的內(nèi)部質(zhì)量，并為焊接方法的確定和焊接工藝參數(shù)的選擇提供了必要的依據(jù)。
2.1焊接方法的選擇和運(yùn)用
H型鋼的焊接一般都是選用埋弧自動焊進(jìn)行焊接，但是為何會選用埋弧自動焊進(jìn)行焊接？埋弧自動焊又有何優(yōu)越性呢？下面是常用的三種可行性焊接方法相對于16毫米板厚對接焊縫的焊接比較：
通過以上的比較，綜合考慮焊接成本、焊接效率、焊縫成形質(zhì)量等因素，可以基本選定埋弧自動焊作為H型鋼四條主焊縫的焊接方法。再進(jìn)一步結(jié)合埋弧自動焊的特點，可以看出H型鋼以其獨特的焊縫結(jié)構(gòu)特點得以避開埋弧自動焊無法進(jìn)行立焊、仰焊、薄板焊接和不適應(yīng)短焊縫焊接的致命缺點，從而適應(yīng)于埋弧自動焊這一焊接方法的使用。埋弧自動焊亦以其生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量好，無弧光輻射和飛濺，不受環(huán)境風(fēng)力影響，室內(nèi)外都可以焊接的優(yōu)點而非常適用于H型鋼的焊接生產(chǎn)。
相對低于埋弧自動焊焊接成本的焊接方法是CO2焊，且焊接時間和熔敷速度接近或優(yōu)于埋弧焊，但考慮到其焊接穿透力稍差，焊縫成形不如埋弧焊，焊縫質(zhì)量的控制難于埋弧焊，且焊接工作環(huán)境差于埋弧焊。特別是當(dāng)角焊縫大于10mm的時候，由于其焊接焊縫不適宜一次成形而導(dǎo)致要二次成形，并因此而大大降低了其焊接效率。從而相對于H型鋼四條主焊縫的焊接來說，選用埋弧焊要優(yōu)于選用CO2焊。
使用埋弧自動焊進(jìn)行H型鋼的焊接，較常采用的是船形焊縫的焊接（如下圖所示），因為船形焊可以讓焊絲處于垂直狀態(tài)，熔池處于水平位置，從而容易保證焊縫質(zhì)量。
2.2實例運(yùn)用
在深圳龍華富士通公司剪裁廠承軌梁的焊接施工中，我們采用埋弧自動焊的焊接方法，運(yùn)用船形焊的焊縫設(shè)置，成功地完成H型鋼的焊接施工，并通過超聲波無損探傷的檢測，得出達(dá)到三級焊縫的檢測結(jié)果。
3焊接變形控制
焊接變形的形成是由于不均勻溫度場造成的，焊接時的不均勻溫度場引起了三個：溫差變化、力學(xué)性能變化、金屬相變。這一系列的變化使得焊縫內(nèi)部產(chǎn)生了壓縮塑性變形，構(gòu)件的變形因此而產(chǎn)生。作為埋弧自動焊，其焊接線能量較大，產(chǎn)生的溫度場范圍也較大，因而其產(chǎn)生的焊接變形較大。相對于H型鋼四條主焊縫的焊接變形，主要有兩個方向的變形：一是沿焊縫方向的縱向變形，它的主要表現(xiàn)形式是H型鋼在長度方向上的撓曲變形；二是沿焊縫截面方向的橫向變型，它的主要表現(xiàn)形式是H型鋼上下翼緣板的下?lián)献冃巍?/p>
3.1撓曲變形的控制
結(jié)合我們的施工條件和已有的施工經(jīng)驗，可以從三個方面對H型鋼承軌梁焊接產(chǎn)生的撓曲變形進(jìn)行控制。
3.1.1選用合理的焊接順序和規(guī)范
對于用于承軌梁結(jié)構(gòu)的H型鋼焊接，可利用承軌梁本身就要求起拱且允許一定起拱誤差的特點，采用如下圖所示的焊縫焊接順序進(jìn)行同方向焊接，有意識地造成焊接起拱，并結(jié)合H型鋼在下料和拼對時預(yù)設(shè)的起拱，以達(dá)到承軌梁的起拱要求，從而達(dá)到控制H型鋼相對于沿腹板中心方向上的焊縫焊接變形的目的。
3.1.2采取剛性固定法
在H型鋼被放置到焊接胎具上后，利用胎具骨架和相應(yīng)的夾具將H型鋼固定到焊接胎具上，借以利用焊接胎具的剛性來拘束H型鋼焊接時產(chǎn)生的變形。從而達(dá)到了控制H型鋼相對于垂直腹板中心方向上的焊縫焊接變形的目的。
3.1.3焊后矯形
在焊接完成后，對于檢查發(fā)現(xiàn)H型鋼焊接變形未達(dá)到規(guī)范要求的，可以使用火焰校正法對H型鋼的腹板或翼緣板進(jìn)行三角形加熱，以調(diào)校焊接產(chǎn)生的變形。在這里，必須要注意的是，當(dāng)H型鋼選用的結(jié)構(gòu)材質(zhì)類似于16Mn鋼材質(zhì)的時候，要絕對禁止使用冷水進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，否則將改變材料的金相組織，并影響到焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。
3.2下?lián)献冃蔚目刂?/p>
對于H型鋼上下翼緣板的下?lián)献冃危瑧?yīng)主要采取剛性固定法進(jìn)行焊接變形的控制，而后再輔以火焰矯形進(jìn)行補(bǔ)充。
3.2.1采取剛性固定法
在此，我們可以利用未拼接的翼緣板作為剛性固定的承載體，即使用相應(yīng)的夾具，將兩塊未拼接的翼緣板和待焊接的H型鋼翼緣板固定成一體，借以拘束待焊翼緣板的下?lián)献冃乌厔?，減小焊接變形量以達(dá)到規(guī)范要求。具體結(jié)構(gòu)形式見下圖示意。
3.2.2焊后矯形
對于在焊接完成后，未能達(dá)到H型鋼規(guī)范要求的，可以采用火焰校正法對H型鋼翼緣板的焊縫背面進(jìn)行線形加熱，利用焊后反變形加熱來調(diào)校焊接產(chǎn)生的變形。
3.3實例運(yùn)用
對于以上所述的焊接變形控制方法，已在深圳龍華富士通公司剪裁廠承軌梁的焊接施工中取得了實際操作的成功。
4結(jié)語
第2篇：焊接工藝規(guī)程范文
關(guān)鍵詞 壓力容器；焊接工藝規(guī)程；焊接工藝評定
中圖分類號TG44 文獻(xiàn)標(biāo)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(yùn)行，確保焊接工藝的正確性，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.2條規(guī)定了應(yīng)進(jìn)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(jìn)行的試驗過程及結(jié)果評價。
焊接工藝評定是壓力容器產(chǎn)品安全性能A類監(jiān)督檢驗項目，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》明確指出“監(jiān)檢人員應(yīng)當(dāng)對焊接工藝的評定過程進(jìn)行監(jiān)督，焊接工藝評定報告和焊接工藝規(guī)程除經(jīng)制造單位審批程序外，還應(yīng)經(jīng)過監(jiān)檢人員簽字確認(rèn)后才能存入技術(shù)檔案”。NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》是指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行焊接工藝評定的基本標(biāo)準(zhǔn)，正確理解與實施能有效地強(qiáng)化企業(yè)焊接工藝評定要求，保證壓力容器焊接質(zhì)量。但由于該標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)性和實踐性較強(qiáng)，筆者在監(jiān)檢工作中發(fā)現(xiàn)有些制造單位對有些條款的認(rèn)識和理解有一定偏差。有些制造單位，對如何進(jìn)行焊接工藝評定，理解不透，把握不準(zhǔn)，以致出現(xiàn)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(jié)合具體工作實踐來加深對標(biāo)準(zhǔn)的理解。
1 幾個概念
正確理解焊接術(shù)語，是正確執(zhí)行焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)的前提。在壓力容器制造監(jiān)督檢驗檢過程中，通過與質(zhì)量保證體系相關(guān)人員的交流，發(fā)現(xiàn)有些技術(shù)人員對于一些焊接術(shù)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(jìn)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(gòu)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(gòu)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(rèn)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(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）、焊接工藝規(guī)程（WPS）和焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WWI）
不少工廠將預(yù)焊接工藝規(guī)程、焊接工藝規(guī)程和焊接作業(yè)指導(dǎo)書，這三個完全不同的概念混淆起來。預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）是指“為進(jìn)行焊接工藝評定所擬訂的焊接工藝文件”，而焊接工藝規(guī)程（WPS）是指“根據(jù)合格的焊接工藝評定報告編制的，用于產(chǎn)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(chǎn)生于工藝評定后，是根據(jù)PQR編制的，它與pWPS無關(guān)。而焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WWI）是指“與制造焊件有關(guān)的加工和操作細(xì)則性作業(yè)文件。焊工施焊時使用的作業(yè)指導(dǎo)書，可保證施工時質(zhì)量的再現(xiàn)性”。內(nèi)容不僅包括焊接工藝，而且還包括與制造焊件有關(guān)的加工和操作等內(nèi)容。因此可以認(rèn)為焊接作業(yè)指導(dǎo)書才能指導(dǎo)焊工施工。如果只用WPS文件，指導(dǎo)焊工作業(yè)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(xiàn)超標(biāo)缺陷；其二就是接頭的性能滿足要求。這兩方面的要求體現(xiàn)了焊工技能考試和焊接工藝評定之間的關(guān)系。對焊工技能評定就是焊工依照合格焊接工藝進(jìn)行焊接，不能夠出現(xiàn)超標(biāo)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(jīng)過評定合格的焊接工藝，排除不當(dāng)?shù)暮附庸に嚨母蓴_；進(jìn)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(nèi)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(jìn)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(guī)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(nèi)容也不同。
2 關(guān)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(qiáng)調(diào)的是對接和角接所用管材試件，僅僅與管材厚度存在關(guān)系，和直徑之間沒有關(guān)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(guān)鍵，“評定非受壓角焊縫預(yù)焊接工藝規(guī)程時，可僅采用角焊縫試件。”言外之意，評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(jīng)過力學(xué)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(yīng)先找出所有焊接接頭，再確認(rèn)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(guān)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(guān)系
試件厚度適用于焊件厚度與有無沖擊試驗要求有關(guān)。不少廠家編制預(yù)焊接工藝規(guī)程，不分有無沖擊試驗要求，全都按NB/T47014-2011中表7、表8規(guī)定填寫，擴(kuò)大了厚度適用范圍。按NB/T47014-2011中6.1.5.2條規(guī)定“當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，焊接工藝評定合格后，當(dāng)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(dāng)T＜6mm時，適用于焊件母材厚度的最小值為T/2”。如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料焊后經(jīng)固溶處理時，仍按表7或表8規(guī)定執(zhí)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(yīng)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(shù)人員認(rèn)為該組合評定合格。筆者認(rèn)為，鎢極氬弧焊焊縫金屬沒有得到?jīng)_擊試驗檢驗，力學(xué)性能試驗并沒有完成。當(dāng)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(lián)合取樣制取沖擊試樣，當(dāng)聯(lián)合試樣沖擊試驗合格后，才能認(rèn)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(xiàn)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(guī)格DN800*5，筒體與封頭環(huán)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(yīng)進(jìn)行相應(yīng)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(yīng)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(yīng)用于管板角接頭焊件時，對外管徑有規(guī)定，試件管外徑為60mm應(yīng)用于焊件時，管外徑最小值為25mm，最大值不限。當(dāng)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(jié)論
上述焊接工藝評定監(jiān)督檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題只是筆者認(rèn)為比較重要且易被忽視的，有些問題甚至是多家制造企業(yè)的“通病”，也是監(jiān)檢員工藝審查中的薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)然焊接工藝審查中還會發(fā)現(xiàn)其他問題，也還會有很多未知的問題等待去發(fā)現(xiàn)。這就需要監(jiān)檢人員不斷的努力去學(xué)習(xí)新知識以及積累相關(guān)的檢驗經(jīng)驗，結(jié)合具體工作實踐來加深對NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》標(biāo)準(zhǔn)的理解。
參考文獻(xiàn)
[1]NB/T47014-2011，承壓設(shè)備焊接工藝評定.
[2]TSG R0004-2009，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.
第3篇：焊接工藝規(guī)程范文
【關(guān)鍵詞】焊接工藝評定；壓力容器；研究
所謂的焊接工藝評定，就是指為使焊接接頭的力學(xué)性能、彎曲性能或堆焊層的化學(xué)成分符合規(guī)定，對預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗證性試驗和結(jié)果評價的過程。焊接工藝是保證焊接質(zhì)量的重要措施，它能確認(rèn)為各種焊接接頭編制的焊接工藝指導(dǎo)書的正確性和合理性。通過焊接工藝評定，檢驗按擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書焊制的焊接接頭的使用性能是否符合設(shè)計要求，并為正式制定焊接工藝指導(dǎo)書或焊接工藝卡提供可靠的依據(jù)。本文就壓力容器焊接工藝評定進(jìn)行了研究，以期能為壓力容器焊接工藝更好地進(jìn)行評定提供參考。
1.預(yù)焊接工藝規(guī)程的審查
預(yù)焊接工藝規(guī)程的內(nèi)容包括母材和焊接材料的牌號和規(guī)格、焊接接頭形式、焊接位置、預(yù)熱溫度、焊接電特性、技術(shù)措施、焊后熱處理溫度和保溫時間等方面，監(jiān)檢人員應(yīng)認(rèn)真審查上述內(nèi)容的各參數(shù)是否齊全、合理。有些單位焊評項目繁多，焊評覆蓋范圍相互重疊，監(jiān)檢人員應(yīng)指導(dǎo)其對焊評進(jìn)行整合，以減少焊接工藝評定數(shù)量。對本文所述的焊接工藝評定而言，選用Q345R板材4mm、8mm、38mm三種厚度規(guī)格的試件進(jìn)行評定，即能覆蓋厚度2～200mm的焊件母材，其覆蓋范圍如表1所示。
表1 三種厚度規(guī)格的試件覆蓋范
預(yù)焊接工藝規(guī)程還應(yīng)對一些重要因素和補(bǔ)加因素進(jìn)行優(yōu)化，如選用非低氫型藥皮焊條、焊條直徑選用大于6mm、焊接位置采用向上立焊、較低的預(yù)熱溫度、較高的層間溫度、較大的線能量、較長的熱處理保溫時間等，以盡量擴(kuò)大焊接工藝評定的適用范圍。
2.施焊試件的現(xiàn)場監(jiān)督
施焊試件應(yīng)由本單位操作技能熟練的焊接人員使用本單位設(shè)備在本單位焊接。施焊前監(jiān)檢員應(yīng)對母材和焊材是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及焊接設(shè)備、焊接儀表（電流表、電壓表、流量計、表面溫度計）的完好狀態(tài)進(jìn)行檢查。在焊接工藝評定試件焊接過程中，監(jiān)檢人員必須對焊接工藝評定施焊過程中各焊道的所有重要因素和補(bǔ)加因素進(jìn)行現(xiàn)場檢查，核對是否都在擬定的預(yù)焊接工藝規(guī)程范圍內(nèi)，并對焊接施焊記錄的真實性進(jìn)行確認(rèn)。
3.熱處理記錄曲線的審查
監(jiān)檢員應(yīng)對熱處理記錄曲線的進(jìn)出爐溫度、升降溫速率、保溫溫度和保溫時間是否符合NB/T47015《壓力容器焊接規(guī)程》進(jìn)行審查。NB/T47014《承壓設(shè)備焊接工藝評定》規(guī)定：“試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過程中的焊后熱處理基本相同，低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)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%?！痹嚰淖疃瘫貢r間與焊后熱處理厚度成正比，焊后熱處理厚度越小，最短保溫時間也越短。對接管等厚度較薄的試件來說，其焊后熱處理最短保溫時間主要取決于較厚的殼體焊縫，焊接工藝評定應(yīng)采用較長的保溫時間，以避免熱處理保溫時間覆蓋不上。根據(jù)經(jīng)驗，厚度較薄的試件保溫時間采用2h以上比較合適。
4.無損檢測的審查
焊接工藝評定的射線檢測不在于焊縫達(dá)到幾級標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)檢員只需確認(rèn)試件底片無裂紋即合格，其余氣孔、夾渣、未焊透、未熔合等缺陷都允許存在。無損檢測的另一個作用在于了解施焊情況，避開焊接缺陷取樣。
5.試樣力學(xué)性能檢驗的現(xiàn)場監(jiān)督
試樣的力學(xué)性能檢驗是焊接工藝評定的重要環(huán)節(jié)，監(jiān)檢人員應(yīng)進(jìn)行試驗過程的現(xiàn)場監(jiān)督。其內(nèi)容包括下述幾個方面。
5.1 理化檢驗人員資質(zhì)和理化檢驗設(shè)備
應(yīng)核查理化檢驗人員資質(zhì)，檢查理化檢驗設(shè)備的完好狀態(tài)。理化檢驗設(shè)備的完好狀態(tài)對試驗結(jié)果有很大的影響，檢驗用設(shè)備應(yīng)檢定合格。理化檢驗人員應(yīng)進(jìn)行必要的培訓(xùn)，考核合格后方可持證上崗操作。
5.2 試樣的取樣和沖擊試樣的缺口位置
應(yīng)審查試件上試樣的取樣位置以及沖擊試樣的取向和缺口位置。焊接接頭的不同位置在焊接過程中受到的熱循環(huán)不一樣，其力學(xué)性能也不同，試驗試樣應(yīng)在試件上性能最差的位置取樣。就沖擊試樣而言，應(yīng)在靠近板狀對接焊縫試件的收弧端部取樣；T≤40mm的沖擊試樣應(yīng)在距焊縫背面的材料表面0.5～2mm處取樣，其缺口軸線應(yīng)垂直于母材表面；熱影響區(qū)試樣的缺口軸線應(yīng)位于最后焊道的焊縫側(cè)，并盡可能多地通過熱影響區(qū)。
5.3 試樣的加工質(zhì)量和數(shù)量
試樣加工時，應(yīng)防止其過熱、加工硬化，以避免其力學(xué)性能受到影響。
（1）拉伸試樣采用緊湊型試樣，其受拉伸平行部分比板材復(fù)驗采用的比例試樣要短，等于焊縫寬度加12mm，實質(zhì)上是焊縫寬度加熱影響區(qū)寬度。試樣設(shè)計的目的是強(qiáng)迫其在焊接接頭處斷裂，以測定焊接接頭的抗拉強(qiáng)度。另外，試樣本身的形狀不對稱易在拉伸試驗過程中產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，從而造成試驗結(jié)果的偏差。拉伸試樣表面的焊縫余高應(yīng)用機(jī)械加工方法去除，使之與母材齊平。若有錯邊，可加工至與較低一側(cè)的母材齊平。試樣的受拉長度內(nèi)，不應(yīng)有橫向刀痕和劃痕。
（2）面彎和背彎試樣應(yīng)從受壓面加工去除多余厚度。試樣拉伸表面應(yīng)齊平，不能有與試樣寬度方向平行的切痕和刀痕。試樣拉伸面棱角應(yīng)倒圓，圓角半徑不大于3mm。
（3）沖擊試樣的缺口深度、缺口根部曲率半徑和缺口角度決定著缺口附近的應(yīng)力集中程度，從而影響該試樣的沖擊功，試驗前應(yīng)用光學(xué)投影儀檢查缺口尺寸。沖擊試樣的寬度、厚度也對沖擊功有較大影響，試驗前應(yīng)用最小分度值不大于0.02mm的量具進(jìn)行測量。此外，缺口底部應(yīng)光滑，表面應(yīng)去除加工硬化層，不應(yīng)有與缺口軸線平行的加工痕跡和劃痕，否則會使沖擊功下降。
第4篇：焊接工藝規(guī)程范文
【摘要】本文闡述了焊接工藝參數(shù)及工藝因素對焊接質(zhì)量的影響。主要從焊縫形狀尺寸與焊接工藝規(guī)范參數(shù)的關(guān)系、焊縫與熔池的關(guān)系延伸到焊接工藝各規(guī)范參數(shù)與焊接質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了論述，揭示了焊接質(zhì)量的關(guān)鍵在于焊接熱輸入的控制。
【關(guān)鍵詞】焊接工藝參數(shù)；工藝規(guī)程；焊接質(zhì)量
1. 前言
（1）焊接由于節(jié)省大量的材料，生產(chǎn)效率高，是制造業(yè)中主要的加工工藝之一，幾乎涉及到所有的產(chǎn)品。航空航天元器件及結(jié)構(gòu)的焊接制作，工業(yè)產(chǎn)品及廠房的制作安裝，民用產(chǎn)品的制造等等。利用現(xiàn)有設(shè)備及焊接材料和操作人員的技能情況，制定適合的焊接工藝規(guī)程，保證焊接質(zhì)量，是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，最為重要的環(huán)節(jié)。
（2）焊接質(zhì)量的保證，是在試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同材料的物理性能和化學(xué)成分，以及所采用的焊接設(shè)備、焊接方法和結(jié)構(gòu)特性，制定能保證其加工質(zhì)量的焊接工藝技術(shù)文件。在生產(chǎn)實踐過程中，如何確保焊接工藝規(guī)程的實施，是鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及維修部門的重要工作。
（3）由于各企業(yè)所加工構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)不同，使用的焊接方法不同，在焊接試驗和工藝評定方面，所做的內(nèi)容也不盡相同，制定的焊接規(guī)程也有一定的差別。焊接規(guī)程做為焊接過程的技術(shù)性文件，不論生產(chǎn)何種產(chǎn)品，保證其質(zhì)量的前提，就是焊接生產(chǎn)全過程完整的執(zhí)行焊接工藝規(guī)程。
（4）焊接工藝規(guī)程是在滿足產(chǎn)品設(shè)計規(guī)程要求的前提下，經(jīng)過焊接工藝評定制定的，是生產(chǎn)過程重要的技術(shù)文件之一。焊接工藝規(guī)程的完全執(zhí)行，是控制焊接產(chǎn)品質(zhì)量行之有效的程序和方法。
2. 在結(jié)構(gòu)材料已知的情況下，焊接工藝規(guī)程中，主要的幾個參數(shù)如焊接材料、接頭形式、焊接電流、焊接電壓、保護(hù)氣體流量、氣體純度、焊接層數(shù)，而合金鋼及有色金屬焊接過程，還要考慮層間溫度、預(yù)熱及后熱溫度。如任一參數(shù)的大幅度變動，都可能產(chǎn)生焊縫尺寸超差、成形不好、裂紋、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤、燒穿、焊接變形等缺陷，甚至產(chǎn)品報廢
2.1焊接過程是一個不均勻加熱和冷卻過程。焊縫區(qū)及熱影響區(qū)溫度會隨著焊條（焊絲）的移動而發(fā)生變化。是一個不均勻加熱和冷卻過程，熔池的冶金反應(yīng)也是不充分的。焊接電流作為焊接過程重要的工藝參數(shù)之一，是決定焊接熱輸入量的重要參數(shù)，即線能量的的大小。當(dāng)焊接電流增大時，焊接速度也應(yīng)加快。才能保證線能量基本不變。日常操作中，基本是以提高生產(chǎn)效率為前提，盡可能的采用大的電流參數(shù)。大的電流參數(shù)，固然提高了生產(chǎn)效率，但對焊接質(zhì)量和焊縫成形產(chǎn)生了一定的影響。會燒損一部分合金元素，隨著合金元素含量的減少，焊縫冷卻后的的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而且熔滴過渡形式也發(fā)生改變。短路過渡變?yōu)樯淞鬟^度，熔滴尺寸變小，體表面積增大，氣體帶入熔池更多，產(chǎn)生氣孔的幾率增加。大的焊接電流作業(yè)時，熔合區(qū)和過熱區(qū)的的晶粒粗大，冷卻速度加快，極易出現(xiàn)脆化相，使焊縫的疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性降低。特別是淬火傾向大且有低溫沖擊韌性要求的材質(zhì)，對其焊接接頭的影響最為明顯。同時，焊接電流過大，產(chǎn)生的咬邊、焊穿、焊瘤、嚴(yán)重焊接變形致使焊接接頭應(yīng)力集中，疲勞強(qiáng)度和承載能力下降，嚴(yán)重時導(dǎo)致焊縫開裂。焊接電流過小易產(chǎn)生氣孔、未焊透、夾渣等缺陷，降低接頭的致密性，減少承載面積，致使接頭強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度降低。
（1）焊接電流增加時，電弧的熱量增加，因此熔池體積和弧坑深度都隨電流而增加，所以冷卻下來后，焊縫厚度就增加。
（2）焊接電流增加時，焊絲的熔化量也增加，因此焊縫的余高也隨之增加。如果采用不填絲的鎢極氬弧焊，則余高就不會增加。
（3）焊接電流增加時，一方面是電弧截面略有增加，導(dǎo)致熔寬增加；另一方面是電流增加促使弧坑深度增加。由于電壓沒有改變，所以弧長也不變，導(dǎo)致電弧潛入熔池，使電弧擺動范圍縮小，則就促使熔寬減少。由于兩者共同的作用，所以實際上熔寬幾乎保持不變。
2.2焊條電弧焊的電弧電壓主要由電弧長度來決定。
2.2.1電弧長度越大，電弧電壓越高，電弧長度越短，電弧電壓越低。在焊接過程中，應(yīng)盡量使用短弧焊接。立焊、仰焊時弧長應(yīng)比平焊更短些，以利于熔滴過渡，防止熔化金屬下滴。堿性焊條焊接時應(yīng)比酸性焊條弧長短些，以利于電弧的穩(wěn)定和防止氣孔?；￠L增加，金屬飛濺越多，對母材金屬的表面損傷嚴(yán)重。特別是對有防腐要求的不銹鋼類和鈦金屬構(gòu)件焊接過程中，應(yīng)盡量減少飛濺物。
2.2.2同時，焊接過程中，焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時還要使焊縫寬度和余高符合設(shè)計要求。如果焊速過快，熔化溫度不夠，易造成未熔合、焊縫成形不良等缺陷；如果焊速過慢，使高溫停留時間增長，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，力學(xué)性降低，同時使工件變形量增大。當(dāng)焊接較薄工件時，易形成燒穿。
2.2.3當(dāng)其它條件不變時，電弧電壓增長，焊縫寬度顯著增加而焊縫厚度和余高將略有減少，電弧電壓增大，嚴(yán)重時引起磁偏吹。這也是使焊縫成型不好，形成氣孔、夾渣、未焊透的一個因素。在焊接電源為直流反接時，表現(xiàn)得尤為突出。
2.2.4由此可見，電流是決定焊縫厚度的主要因素，而電壓則是影響焊縫寬度的主要因素。因此，為得到良好的焊縫形狀，即得到符合要求的焊縫成形系數(shù)，這兩個因素是互相制約的，即一定的電流要配合一定的電壓，不應(yīng)該將一個參數(shù)在大范圍內(nèi)任意變動。
2.2.5焊速對熔深和熔寬均有明顯影響，焊速較小時（例如單絲埋弧焊焊速小于）熔深隨焊速增加略有增加，熔寬減小。但焊速達(dá)到一定數(shù)值以后，熔深和熔寬都隨焊速增大而明顯減小。這是因為焊接速度增加時，焊縫中單位時間內(nèi)輸入的熱量減少了。
2.2.6從焊接生產(chǎn)率考慮，焊接速度愈快愈好。但當(dāng)焊縫厚度要求一定時，為提高焊接速度，就得進(jìn)一步提高焊接電流和電弧電壓，所以，這三個工藝參數(shù)應(yīng)該綜合在一起進(jìn)行選用。
2.2.7焊速的這種影響也可以從電弧的熱和力作用兩方面來加以解釋。
⑴焊速較小時，電弧力的作用方向幾乎是垂直向下的，隨著焊速增大，弧柱后傾有利熔池液體金屬在電弧力作用下向尾部流動，使熔池底部暴露，因而有利于熔深的增加。
⑵焊速增加時，從焊縫的熱輸入和熱傳導(dǎo)角度來看，焊縫的熔深和熔寬都要減小。
2.2.8以上兩方面因素綜合的結(jié)果，低焊速時前者起主導(dǎo)作用，熔深隨焊速增加而略有增加。當(dāng)焊速超過一定值時，后者起主導(dǎo)作用，熔深就隨焊速增加而減小。熔寬及增高則總是隨焊速增加而減小的。
2.2.9從焊接生產(chǎn)率角度來考慮，焊速是愈快愈好，因此焊速減慢熔深降低的這一段區(qū)間是沒有實際意義的。當(dāng)焊件熔深要求確定時，為提高焊速，就得進(jìn)一步提高焊接電流和電弧電壓，即意味著電弧功率提高，因此，焊接電流和焊速的選取就要考慮綜合經(jīng)濟(jì)效果。簡單的提高功率來提高焊速是有限制的。焊速對熔深和熔寬均有明顯影響，焊速較小時（例如單絲埋弧焊焊速小于）熔深隨焊速增加略有增加，熔寬減小。但焊速達(dá)到一定數(shù)值以后，熔深和熔寬都隨焊速增大而明顯減小。
2.2.10實踐證明，提高電弧電壓會使熔池保護(hù)性能變差，氮氣孔傾向增加。提高焊接速度，會使結(jié)晶速度增加，氣孔傾向也增加。
2.3常用焊接材料包括焊條、焊絲、保護(hù)氣體、焊劑。焊芯（焊絲）其作用主要是填充金屬和傳導(dǎo)電流。
2.3.1焊條按用途可分為10大類；按熔渣酸堿度分為酸性和堿性兩大類；焊劑有酸性、中性、堿性三大類。焊絲按結(jié)構(gòu)有實芯和藥芯兩類，按用途有8大類。手弧焊和埋弧焊作業(yè)中，焊縫區(qū)是通過氣渣聯(lián)合保護(hù)的。氣保焊和氣焊是以氣保護(hù)為主。堿性焊條由于加入CaF2，影響氣體電離，電弧的穩(wěn)定性變差，一般要求采用直流反接。焊條工藝性能是通過藥皮配方來實現(xiàn)的。以電弧穩(wěn)定性、焊縫脫渣性、再引弧性、飛濺率、熔敷系數(shù)、熔敷率、摻合金作用強(qiáng)弱等性能體現(xiàn)的。焊條（焊絲）質(zhì)量檢驗有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。在實際使用中，一般都是定型生產(chǎn)的產(chǎn)品，可根據(jù)結(jié)構(gòu)和焊縫金屬強(qiáng)度要求，做相應(yīng)的檢驗。焊條（焊絲）的選用的基本原則是，確保焊接結(jié)構(gòu)安全使用的前提下，盡量選用工藝性能好和生產(chǎn)率高的焊條（焊絲）和焊劑。根據(jù)被焊構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點、母材性質(zhì)和工作條件，對焊縫金屬提出安全使用的各項要求，所選焊條（焊絲）、焊劑都應(yīng)使之滿足。必要時通過焊接性試驗來確定。在生產(chǎn)中主要有同種金屬材料焊接和異種金屬焊接兩種情況，選用焊條（焊絲）焊劑時考慮的因素應(yīng)有所區(qū)別。焊條（焊絲）、焊劑的保管也是焊接質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)之一，是不容忽視的。出現(xiàn)的藥皮脫落、焊絲表面銹蝕、藥皮（焊劑）含水量增加，均會導(dǎo)致焊縫含氫量過高，氣孔增加幾率升高，焊縫抗裂性能、韌性下降。有色金屬和不銹鋼構(gòu)件防腐性能下降等工藝質(zhì)量問題。特別是壓力容器及特殊鋼結(jié)構(gòu)制造中尤為重要。
2.3.2為了保證焊接質(zhì)量，原材料的質(zhì)量檢驗很重要。在生產(chǎn)的起始階段，就要把好材料關(guān)，才能穩(wěn)定生產(chǎn)，穩(wěn)定焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。
（1）加強(qiáng)焊接原材料的進(jìn)廠驗收和檢驗，必要時要對其理化指標(biāo)和機(jī)械性能進(jìn)行復(fù)驗。
（2）建立嚴(yán)格的焊接原材料管理制度，防止儲備時焊接原材料的污損。
（3）實行在生產(chǎn)中焊接原材料標(biāo)記運(yùn)行制度，以實現(xiàn)對焊接原材料質(zhì)量的追蹤控制。
（4）選擇信譽(yù)比較高、產(chǎn)品質(zhì)量比較好的焊接原材料供應(yīng)廠和協(xié)作廠進(jìn)行訂貨和加工，從根本上防止焊接質(zhì)量事故的發(fā)生。
2.3.3總之，焊接原材料的把關(guān)應(yīng)當(dāng)以焊接規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，及時追蹤控制其質(zhì)量，而不能只管進(jìn)廠驗收，忽視生產(chǎn)過程中的標(biāo)記和檢驗。
2.4焊接接頭是組成焊接結(jié)構(gòu)的最基本要素。也是焊接結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。主要有對接、角接、搭接、T形、卷邊五種形式。
（1）為使焊縫的厚度達(dá)到規(guī)定的尺寸不出現(xiàn)焊接缺陷和獲得全焊透的焊接接頭，焊縫的邊緣應(yīng)按板厚和焊接工藝要求加工成各種形式的坡口。
（2）常用焊接接頭坡口形式有V形、X形、U形及雙U形。設(shè)計和選擇坡口焊縫時，應(yīng)考慮坡口角度、根部間隙、鈍邊和根部半徑。
（3）焊條電弧焊時，為保證焊條能夠接近焊接接頭根部以及多層焊時側(cè)邊熔合良好，坡口角度與根部間隙之間應(yīng)保持一定的比例關(guān)系。當(dāng)坡口角度減小時，根部間隙必須適當(dāng)增大。因為根部間隙過小，根部難以熔透，必須采用較小規(guī)格的焊條，降低焊接速度；反之如果根部間隙過大，則需要較多的填充金屬，提高了焊接成本和增大了焊接變形。
（4）熔化極氣體保護(hù)焊由于采用的焊絲較細(xì)，且使用特殊導(dǎo)電嘴，可以實現(xiàn)厚板（大于200mm）I形坡口的窄間隙對接焊。
（5）開有坡口的焊接接頭，一般需要留有鈍邊來確保焊縫質(zhì)量。鈍邊高度以既保證熔透又不致燒穿為佳。焊條電弧焊V形或雙面U形坡口取0～3mm，雙面V形或雙面U形坡口取0～2mm。埋弧焊的熔深比焊條電弧焊大，因此鈍邊可適當(dāng)增加，以減少填充金屬。
（6）帶有鈍邊的接頭，根部間隙主要取決于焊接位置和焊接工藝參數(shù)，在保證焊透的前提下，間隙盡可能減小。
（7）坡口加工可以采用機(jī)械加工或熱切割法。V形坡口和X形坡口可以在機(jī)械氣割下料時，采用雙割據(jù)或三割據(jù)同時完成坡口的加工。
坡口加工的尺寸公差對于焊件的組裝和焊接質(zhì)量有很大的影響，應(yīng)嚴(yán)格檢查和控制。坡口的尺寸公差一般不超過±0.5mm。
2.5焊接方法。
2.5.1焊接質(zhì)量對工藝方法的依賴性很強(qiáng)，焊接方法在影響焊接工序質(zhì)量的諸因素中占有非常突出的地位。工藝方法對焊接質(zhì)量的影響主要來自兩個方面，一方面是工藝制訂的合理性；另一方面是執(zhí)行工藝的嚴(yán)格性。工藝方法是根據(jù)模擬相似的生產(chǎn)條件所作的試驗和長期積累的經(jīng)驗以及產(chǎn)品的具體技術(shù)要求而編制出來的，是保證焊接質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，它有規(guī)定性、嚴(yán)肅性、慎重性和連續(xù)性的特點。通常由經(jīng)驗比較豐富的焊接技術(shù)人員編制，以保證它的正確性與合理性。在此基礎(chǔ)上確保貫徹執(zhí)行工藝方法的嚴(yán)格性，在沒有充足根據(jù)的情況下不得隨意變更工藝參數(shù)，即使確需改變，也得履行一定的程序和手續(xù)。
2.5.2不合理的焊接工藝不能保證焊出合格的焊縫，但有了經(jīng)評定驗證的正確合理的工藝規(guī)程，若不嚴(yán)格貫徹執(zhí)行，同樣也不能焊出合格的焊縫。兩者相輔相成，相互依賴，不能忽視或偏廢任何一個方面。在焊接質(zhì)量管理體系中，對影響焊接工藝方法的因素進(jìn)行有效控制的做法是：
（1）必須按照有關(guān)規(guī)定或國家標(biāo)準(zhǔn)對焊接工藝進(jìn)行評定。
（2）選擇有經(jīng)驗的焊接技術(shù)人員編制所需的工藝文件，工藝文件要完整和連續(xù)。
（3）按照焊接工藝規(guī)程的規(guī)定，加強(qiáng)施焊過程中的現(xiàn)場管理與監(jiān)督。
（4）在生產(chǎn)前，要按照焊接工藝規(guī)程制作焊接產(chǎn)品試板與焊接工藝檢驗試板，以驗證工藝方法的正確性與合理性。
2.5.3還有，就是焊接工藝規(guī)程的制定無巨細(xì)，對重要的焊接結(jié)構(gòu)要有質(zhì)量事故的補(bǔ)救預(yù)案，把損失降到最低?？筛鶕?jù)
表1確定它們之間的關(guān)系。
表1焊接工藝方法的重要因素、補(bǔ)加因素與焊接缺陷的關(guān)系
在特定環(huán)境下，焊接質(zhì)量對環(huán)境的依賴性也是較大的。焊接操作常常在室外露天進(jìn)行，必然受到外界自然條件（如溫度，濕度、風(fēng)力及雨雪天氣）的影響，在其它因素一定的情況下，也有可能單純因環(huán)境因素造成焊接質(zhì)量問題。所以，也應(yīng)引起一定的注意。在焊接質(zhì)量管理體系中，環(huán)境因素的控制措施比較簡單，當(dāng)環(huán)境條件不符合規(guī)定要求時，如風(fēng)力較大，風(fēng)速大于四級，或雨雪天氣，相對濕度大于90%，可暫時停止焊接工作，或采取防風(fēng)、防雨雪措施后再進(jìn)行焊接，在低氣溫下焊接時，低碳鋼不得低于-20℃，普通合金鋼不得低于-10℃，如超過這個溫度界限，可對工件進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。
參考文獻(xiàn)
[1]李亞江《焊縫組織性能與質(zhì)量控制》ISBN 7-5025-6468-3 2005 化學(xué)工業(yè)出版社.
第5篇：焊接工藝規(guī)程范文
【關(guān)鍵詞】低溫管道；焊接；工藝
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(zhì)，而且在管道內(nèi)部存在易燃、易爆液體，管道設(shè)計壓力很高、管徑粗細(xì)規(guī)格懸殊、極不利于正常焊接。同時施工區(qū)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(xiàn)場施工的焊工必須具備在低溫環(huán)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(zhì)量的關(guān)鍵。本文以該本工程為例，介紹低溫管道的焊接施工技術(shù)。
2.焊接工藝評定及焊接工藝調(diào)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(guī)格各不相同，但是這些管道的材質(zhì)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(jīng)分析研究，決定選用8mm厚的316L不銹鋼板作為焊接試驗?zāi)覆?，對不同焊接工藝進(jìn)行統(tǒng)一的焊接工藝評定。
根據(jù)《承壓設(shè)備焊接工藝評定》（NB/T47014-2011）的規(guī)定，板狀對接焊縫力學(xué)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(nèi)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(dāng)焊接母材的類別和組別均相同而材質(zhì)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(jù)工程實際，更改提供的預(yù)焊接工藝規(guī)程PWPS，將其修訂為實際施工用焊接工藝規(guī)程WPS（或焊接工藝指導(dǎo)書WWI）并下發(fā)執(zhí)行，使實際焊接施工有科學(xué)的焊接工藝做指導(dǎo)。
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(jìn)行焊接工藝支持，但各低溫不銹鋼材質(zhì)有所不同，且使用不同的焊接材料進(jìn)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(shè)計材料，通常采用國外進(jìn)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(shè)計特性外，還兼具耐酸、耐堿、耐腐蝕等優(yōu)越性能，而且材料本身強(qiáng)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(shè)計單位的青睞。但是，在實際施工中，從設(shè)計院到建設(shè)單位和施工監(jiān)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(huán)節(jié)，如焊接施工實施方案、焊接安全管理、現(xiàn)場設(shè)備焊材庫管理和焊接施工工藝紀(jì)律管理等。施工單位要達(dá)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(xiàn)場焊接工藝評定和現(xiàn)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(xiàn)場不銹鋼管道的管徑、壁厚不一，根據(jù)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(jī)采用電弧焊/氬弧焊兩用的WSM-315（直流脈沖）氬弧焊機(jī)或者WS7-400逆變（逆變電源式）焊機(jī)。
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(yīng)遵循“等成分”原則選擇焊接材料，同時為增強(qiáng)接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力，使接頭中出現(xiàn)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(shù)
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(yán)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(shù)較大，焊接時會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，因此要求采用嚴(yán)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(shù)要求
（1）焊條（手工）電弧焊時焊機(jī)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(yīng)在200℃～250℃溫度下烘干1h，隨取隨用。
（3）焊前將工件坡口兩側(cè)25mm范圍內(nèi)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(guī)格為Φ2.5mm。
（5）氬弧焊焊接不銹鋼時，背面必須充氬氣保護(hù)，才能保證背面成形。采用在管道內(nèi)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(yīng)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(yīng)用磨光機(jī)磨掉。必須在坡口內(nèi)引弧、熄弧。熄弧時應(yīng)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(yán)重貧鉻（刃蝕），焊接實施過程中應(yīng)嚴(yán)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(tài)，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(yīng)力。
4.低溫管道工程焊接實際焊接效果
上述焊接工藝經(jīng)榆林靖邊某LNG項目天然氣調(diào)峰工程中的低溫管道工程實際應(yīng)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(dá)到98%。
（3）對焊接工藝試件和焊接考試試件分別進(jìn)行拉伸、彎曲試驗，各項力學(xué)性能指標(biāo)均滿足要求，未發(fā)現(xiàn)未熔合和裂紋等缺陷。
（4）宏觀金相檢驗，發(fā)現(xiàn)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(qū)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(zhì)量。
（5）采用光譜分析母材和焊縫成分，均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
（6）經(jīng)焊縫應(yīng)力腐蝕試驗，腐蝕速率符合規(guī)定；腐蝕后彎曲試樣合格，均符合規(guī)定。
5.結(jié)束語
通過榆林靖邊某LNG天然氣調(diào)峰工程中低溫管道的焊接實踐，證明了該焊接工藝科學(xué)性強(qiáng)，同時兼顧了野外施工的特殊性和經(jīng)濟(jì)性，合理而可行，可以在類似工程中大力推廣并應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] NB/T47014-2011承壓設(shè)備焊接工藝評定. 2011
[2] TSG Z6002-2010特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則.
第6篇：焊接工藝規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：壓力容器；焊接；熱點；工藝
1.壓力容器焊接特點
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)和特性，一種壓力容器殼體選用Q345R低合金鋼，板厚為22 mm，設(shè)備由2個封頭和1個筒體組成，按GB150-1998《鋼制壓力容器》和NB/T47015-2011《壓力容器焊接規(guī)程》進(jìn)行制造、檢驗、試驗及驗收，其結(jié)構(gòu)和焊接節(jié)點如圖1所示。
圖1 壓力容器結(jié)構(gòu)及焊接節(jié)點圖
2.焊接工藝
壓力容器焊接過程中關(guān)鍵因素之一就是焊接工藝，它直接關(guān)系著焊接質(zhì)量的好與壞，因此，要將焊接工藝重視起來。
2.1焊接工藝評定
影響壓力容器焊接質(zhì)量的因素很多，其中焊接工藝評定是一個重要因素。在進(jìn)行壓力容器焊接之前，應(yīng)對焊接工藝指導(dǎo)書進(jìn)行審查，焊接工藝評定其實就是對這個焊接工藝指導(dǎo)書進(jìn)行評定，看那些措施比較合適。制造廠的焊接制造能力可以從焊接工藝評定中反映出來。焊接工藝評定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為NB/T47014-2011，換熱管與管板的工藝評定按GB 151―1999附錄B執(zhí)行。事實上，在執(zhí)行過程中常出現(xiàn)一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，用立焊的焊接位置替代評定合格的焊接位置時沒有增加焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗；第二，評定采用不等厚試件，經(jīng)過評定之后，合格的都是能夠適應(yīng)不等厚焊件母材厚度的范圍，計算時要分別進(jìn)行，厚邊與厚邊相對，薄邊與薄邊相對。第三，評定拼焊鋼板熱沖壓成形封頭的焊接工藝。在評定過程中，都認(rèn)為熱沖壓是熱加工，因為沒有對熱沖壓過程進(jìn)行考慮，其不會被認(rèn)為是焊后熱處理，而且上轉(zhuǎn)變溫度是沒有熱沖壓溫度高的，因此，焊件的最大厚度要為試件厚度的1.1倍。第四，沒有對改變焊后熱處理進(jìn)行重新焊接工藝評定。
2.2焊接工藝參數(shù)的選擇
焊接工藝參數(shù)的確定受很多因素影響，如材料、焊接方法和規(guī)格等。焊接工藝參數(shù)其實就是在焊接時，為了確保焊接質(zhì)量而對焊接電流、焊接速度以及電弧電壓的選擇。焊接熱輸入就是指在熔焊時，焊接能源將熱量輸入給單位長度。焊接熱輸入能夠?qū)⒑附庸に噮?shù)對焊縫性能的影響充分地體現(xiàn)出來。針對低碳鋼而言，其具有優(yōu)良的鋼的塑性和沖擊韌性，并且也具有優(yōu)良的焊接接頭的塑性和沖擊韌性。一般而言，對線能量的限制是不會太嚴(yán)格的。但是如果使用埋弧焊時，熱影響區(qū)粗晶區(qū)的晶粒會由于焊接線能量較大而比較粗，甚至有時還會引起魏氏組織的產(chǎn)生，從而降低了該區(qū)的沖擊韌性和彎曲性能，進(jìn)而使沖擊韌性和彎曲性能不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。對于低合金鋼，一般應(yīng)注意不要使用過大的線能量。含碳量偏下限的Q345R鋼焊接時，焊接線能量相對要求較松，因為這種鋼焊接熱影響區(qū)脆化傾向較小。但對于碳及合金元素含量較高、屈服強(qiáng)度也較高的低合金高強(qiáng)鋼，如18MnMoNbR，由于這種鋼淬硬傾向較大，又要考慮其熱影響區(qū)的過熱傾向，則在選用較小線能量的同時，還要增加焊前預(yù)熱、焊后及時后熱等措施。低溫鋼和不銹鋼焊接時，為保證焊接接頭的韌性和耐蝕性，也應(yīng)選用小線能量，且快速焊，嚴(yán)格控制層間溫度。還有一點要注意的是，在容器生產(chǎn)中會常常遇到異種鋼焊接。焊接時，為了防止焊縫金屬的擴(kuò)散，應(yīng)采用小線能量焊接。焊接工藝卡上的焊接工藝參數(shù)是根據(jù)評定合格的焊接工藝評定制定的，實際施焊時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，不得隨意改變。因為不按焊接工藝上的焊接工藝參數(shù)施焊，即使在無損檢測中沒有發(fā)現(xiàn)缺陷，但其焊縫的性能仍可能會與工藝評定結(jié)果有所不同，這種無法查出的缺陷更具有危險性。因此，對焊接工藝執(zhí)行情況的控制是得到合格的焊接接頭，保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。
2.3產(chǎn)品試板
產(chǎn)品試板用于考證按照所制定的焊接工藝施焊時焊縫的質(zhì)量，對試板的檢驗就是對焊工實際施焊工藝、焊工技能和焊接條件等因素的綜合檢驗。產(chǎn)品試板就是不同焊接后熱處理的容器分別制作試板。因此，它代表實際產(chǎn)品的焊接接頭性能。產(chǎn)品試板的制定主要是按照TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB 150-1998《鋼制壓力容器》以及NB/T 47016―2011《承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗》進(jìn)行。在筒節(jié)縱向焊縫的延長部位與筒節(jié)部位，產(chǎn)品焊接試板施焊，試板要求焊工要具有專業(yè)的素質(zhì)，并與焊接工藝施焊。
2.4焊縫返修
如果焊縫經(jīng)過無損檢測后發(fā)現(xiàn)有不允許缺陷的存在，不應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行，應(yīng)立馬進(jìn)行返修。首先對于返修問題的原因進(jìn)行分析，根據(jù)具體情況制定具體的返修方案，并且制定出具有針對性的返修工藝。對于同一部位，不能無限的進(jìn)行返修，規(guī)定返修次數(shù)不能超過2次。如果返修次數(shù)確實超過了2次，應(yīng)該在返修時經(jīng)過制造單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并且將返修的次數(shù)、部位和具體情況詳細(xì)記錄好。
3.結(jié)語
綜上所述，做好壓力容器焊接工藝工作，可以避免覆蓋范圍的重疊，降低單位生產(chǎn)成本，提高壓力容器焊接質(zhì)量。焊接質(zhì)量是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，總而言之，確保壓力容器焊接質(zhì)量的一個重要因素就是控制好壓力容器焊接工藝。
參考文獻(xiàn)：
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第7篇：焊接工藝規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：鋁合金；焊接工藝；計算機(jī)輔助；系統(tǒng)設(shè)計
鋁合金焊接工藝設(shè)計是鋁合金焊接工作中必不可少的環(huán)節(jié)，它是通過現(xiàn)有的鋁合金材料、鋁合金技術(shù)、鋁合金設(shè)備以及工藝知識和人員等，按照鋁合金產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能和質(zhì)量等需求來對相關(guān)的焊接接頭形式進(jìn)行設(shè)計，對鋁合金的焊接方法進(jìn)行合理的選擇，并對鋁合金的焊接工藝參數(shù)、焊接工藝規(guī)程進(jìn)行制定[1，2]，從而讓焊接出來的鋁合金產(chǎn)品可以達(dá)到相關(guān)質(zhì)量、功能和效益等標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)計活動。鋁合金焊接工藝的設(shè)計過程比較繁雜，而利用鋁合金焊接工藝計算機(jī)輔助系統(tǒng)可以很好幫助鋁合金焊接工藝設(shè)計人員減少工藝設(shè)計周期[3-5]，有利于鋁合金焊接工藝設(shè)計工作效率的提高。
1鋁合金焊接工藝計算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計
1.1鋁合金焊接工藝計算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計功能模塊
本文所設(shè)計的系統(tǒng)模塊主要有鋁合金產(chǎn)品焊接工藝設(shè)計，鋁合金產(chǎn)品信息與結(jié)構(gòu)管理、鋁合金焊接工藝評定，鋁合金焊接質(zhì)量管理，鋁合金焊接材料和焊接設(shè)備管理，鋁合金焊接質(zhì)量管理、用戶管理與應(yīng)用工具幾部分組成。此模塊安裝在Client/Server上。功能模塊如圖1所示。鋁合金焊接產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)文檔管理。此模塊的功能是對于鋁合金焊接產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和信息進(jìn)行系統(tǒng)化的管理。鋁合金焊接產(chǎn)品的裝配結(jié)構(gòu)、鋁合金產(chǎn)品不同應(yīng)用角度所展示的視圖都通過鋁合金焊接產(chǎn)品管理來完成，其中包括鋁合金焊接工藝信息和鋁合金焊接結(jié)構(gòu)各個層次的鋁合金焊接接頭。鋁合金焊接產(chǎn)品信息子模塊主要由與鋁合金焊接產(chǎn)品有關(guān)的所有類別的技術(shù)性文件、鋁合金焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)、鋁合金產(chǎn)品圖紙、鋁合金焊接工藝文件以及鋁合金焊接質(zhì)量檢驗報告等內(nèi)容組成。其中鋁合金焊接工藝文件通常以Word文檔形式顯示。隨著鋁合金焊接產(chǎn)品的增多，鋁合金焊接工藝文件也會隨之增加。鋁合金焊接工藝文件對于企業(yè)來說非常重要，它可以說是鋁合金焊接技術(shù)的重要檔案資料，在以后的鋁合金新品設(shè)計和生產(chǎn)中可以隨時借鑒和參考，因此必須謹(jǐn)慎存儲。此模塊具有對不同的人員進(jìn)行不同的查詢方法設(shè)置的功能，并對工藝信息的各種查詢方法進(jìn)行了設(shè)置，以便于設(shè)計人員對工藝文檔進(jìn)行復(fù)制、刪除等操作。鋁合金焊接工藝設(shè)計。此模塊是本系統(tǒng)的核心部分，鋁合金焊接工藝設(shè)計由此模塊完成。鋁合金焊接工藝設(shè)計主要由鋁合金焊接方法、鋁合金焊接接頭設(shè)計、鋁合金焊接工藝過程規(guī)劃、鋁合金焊接質(zhì)量檢驗要求和鋁合金焊接工藝參數(shù)等子模塊組成。鋁合金焊接工藝設(shè)計中的重要技術(shù)工作就是鋁合金焊接接頭的設(shè)計。鋁合金焊接接頭設(shè)計是通過鋁合金焊接工藝特點和鋁金產(chǎn)品條件按照鋁合金產(chǎn)品的零部件圖紙或者鋁合金產(chǎn)品的整體規(guī)劃圖對鋁合金焊接產(chǎn)品的各種接頭類型和尺寸參數(shù)進(jìn)行選擇。本系統(tǒng)利用了OLE技術(shù)在該模塊中嵌入計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，通過計算機(jī)輔助設(shè)計軟件來標(biāo)識鋁合金焊接結(jié)構(gòu)部件圖中的不同的焊接接。此模塊對所有鋁合金接頭進(jìn)行種類的劃分，通過計算機(jī)輔助設(shè)計軟件來對鋁合金焊接接頭進(jìn)行參數(shù)化的設(shè)計。通過此種方法使鋁合金焊接接頭設(shè)計工作的效率得到了有效的提高。在鋁合金焊接工藝設(shè)計中還需要對焊接參數(shù)進(jìn)行冗余檢查，包括鋁合金焊接熱輸入和鋁合金焊接耗材的自動統(tǒng)計和計算等，此模塊就可以很很的實現(xiàn)上述功能操作。此模塊中還設(shè)置了對于不同工作內(nèi)容的技術(shù)人員進(jìn)行導(dǎo)航的功能，使他們都可以利用此系統(tǒng)進(jìn)行需要的操作。鋁合金焊接工藝測評。此模塊功能主要用于對鋁合金焊接工藝進(jìn)行測評。鋁合金焊接工藝測評模塊由鋁合金焊接工藝測評任務(wù)書、焊接工藝評定報告、化學(xué)和力學(xué)測試管理以及不同類別的鋁合金焊接接頭機(jī)械組成。鋁合金焊接工藝質(zhì)量管理。此部分的功能由鋁合金焊接工藝的質(zhì)量檢驗要求、鋁合金焊接工藝檢驗方法、鋁合金焊接工藝檢驗結(jié)果、鋁合金焊接工藝焊縫返修等內(nèi)容組成。鋁合金焊接工藝用戶管理與軟件應(yīng)用。此部分主要實現(xiàn)對鋁合金焊接工藝系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，對系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶信息進(jìn)行管理以及對系統(tǒng)內(nèi)的信息進(jìn)行安全管理的功能操作。此系統(tǒng)可以根據(jù)使用者的使用權(quán)限給所有用戶設(shè)置不同權(quán)限的登錄帳戶。此模塊對于信息的安全管理體現(xiàn)在，系統(tǒng)對于使用者信息能夠進(jìn)行有效認(rèn)證，對于使用者的訪問權(quán)限進(jìn)行不同的控制操作，并能夠確保傳輸信息與存儲信息的完整性和保密性。軟件應(yīng)用是指通過嵌入性技術(shù)將各種應(yīng)用軟件嵌入到系統(tǒng)中，使系統(tǒng)具有更多的實用性，例如計算機(jī)輔助設(shè)計軟件AutoCAD，文檔應(yīng)用軟件Word都是本系統(tǒng)所使用的嵌入性軟件。
1.2鋁合金焊接工藝計算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
鋁合金焊接工藝中的焊接接頭的參數(shù)設(shè)計中使用了計算機(jī)輔助設(shè)計軟件AutoCAD技術(shù)。本系統(tǒng)模塊中的鋁合金焊接接頭的參數(shù)設(shè)計就是對AutoCAD的參數(shù)設(shè)計進(jìn)行了利用與模仿。此參數(shù)設(shè)置一次之后可以在以后的設(shè)計中重復(fù)使用。本系統(tǒng)還使用了進(jìn)行了網(wǎng)頁設(shè)計，使此系統(tǒng)可以在web環(huán)境下運(yùn)行，并且程序可以在服務(wù)器端口運(yùn)行，以此降低對于客戶端的要求。
2結(jié)語
鋁合金焊接工藝計算機(jī)輔助系統(tǒng)可以有效的提升鋁合金焊接工藝設(shè)計人員的工作質(zhì)量與工作效率。網(wǎng)絡(luò)化與信息化的工作方式也可以幫助生產(chǎn)企業(yè)不斷提高鋁合金焊接產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
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第8篇：焊接工藝規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：焊接質(zhì)量；焊接評定；質(zhì)量檢驗；優(yōu)化
中圖分類號：F253.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
焊接質(zhì)量決定著壓力容器的安全性與可靠性，而焊接質(zhì)量除了受焊接工藝的影響以外，還取決于對焊接過程中各個環(huán)節(jié)的管理與控制。因此，針對焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，是提高壓力容器焊接質(zhì)量的重要保證。
一、壓力容器焊接中常見的質(zhì)量問題
檢測壓力容器的質(zhì)量就是重點檢測壓力容器的氣密性與穩(wěn)定性，而壓力容器的氣密性與穩(wěn)定性是由壓力容器的焊接決定的。焊接中常見的問題通常與制造容器的原材料及焊接工藝有關(guān)。一旦壓力容器在焊接中存在問題，輕者可能影響容器的外觀，或容器的斷裂、滲漏等；重者則有可能引起爆炸，造成大規(guī)模的人員傷亡。有研究小組對壓力容器的事故進(jìn)行調(diào)查，得出的結(jié)論表明：40%的壓力容器事故是從焊縫缺陷處開始的。壓力容器焊接的常見問題有裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合等。
1．裂紋
裂紋是焊接缺陷中危害性最大的一種，它將顯著減少承載面積，嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。裂紋主要分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。冷裂紋又稱延遲裂紋，由于其延遲特性和快速脆斷特性，帶來的危害往往是災(zāi)難性的；熱裂紋是由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力，最終開裂形成裂紋；再熱裂紋是近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下，強(qiáng)化相碳化物沉積在晶內(nèi)的位錯區(qū)上，使晶內(nèi)強(qiáng)化程度大大高于晶界強(qiáng)化，由于應(yīng)力松弛而帶來的塑形變形主要由晶界金屬來承擔(dān)，于是晶界區(qū)金屬會產(chǎn)生滑動。
世界上的鍋爐、壓力容器、壓力管道事故除少數(shù)是由于設(shè)計不合理，選材不當(dāng)?shù)脑蛞鸬囊酝?，絕大部分是由于裂紋引起的脆性破壞。
2．氣孔
在焊接過程中，熔池中的氣體在凝固時未能逸出而在其中形成的空穴叫做氣孔。氣孔形成的原因多種多樣，在坡口邊緣存在的污漬、水跡等都有可能在焊接過程中轉(zhuǎn)化為無法溢出的氣體。焊條在烘焙過程中沒有按照相關(guān)規(guī)定、焊芯因久置而引發(fā)變質(zhì)生銹、電弧選擇過長、電流過大、電壓過高都有可能造成氣孔。氣孔對金屬的致密性影響極大，致密性小的焊縫金屬在很大程度上穩(wěn)定性差。小的氣孔假如沒擴(kuò)散跡象的話，對壓力容器整體影響并不大，可是一旦氣孔變大，就極易產(chǎn)生裂紋，這對容器來說有著致命的影響。
3．夾渣
焊接完成之后殘留在焊縫中的熔渣就是夾渣了。夾渣尺寸通常比夾雜物大，一般有一至幾毫米長，且呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀，分散也極不均勻。由于外形不規(guī)則，一些夾渣通常有棱有角，存在尖角的夾渣，在尖角處會造成應(yīng)力集中，因而容易在焊縫中形成焊縫裂紋。夾渣會降低焊接接頭的韌性及穩(wěn)定性。
夾渣產(chǎn)生的原因不外乎與坡口邊緣不干凈有關(guān)。而多層焊接的過程也是最易形成夾渣的過程，一旦下層熔渣沒有清理干凈，就會變成夾渣。焊接過程中熱量不夠會使得熔渣浮不起來，不能將熔渣清理干凈而形成夾渣。焊接材料選擇不當(dāng)也有可能造成夾渣。
4．未焊透
由于母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進(jìn)入焊接接頭根部產(chǎn)生了未焊透缺陷。未焊透減少了焊縫的有效面積、使接頭強(qiáng)度下降。其次，未焊透引起的應(yīng)力集中嚴(yán)重降低了焊縫的疲勞強(qiáng)度，所造成的危害比強(qiáng)度下降還要大的多。未焊透可能成為裂紋源，是造成焊縫破壞的重要原因。
5．未熔合
未熔合是焊縫金屬與母材金屬、或焊縫技術(shù)之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。未熔合分為坡口未熔合、層間未熔合、根部未熔合三種。未熔合是一種面積型缺陷，坡口未熔合、根部未熔合會使承載截面積明顯減少，使應(yīng)力集中變得比較嚴(yán)重，其危害性僅次于裂紋。
二、壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化措施
1．優(yōu)化焊接材料
焊接材料是直接影響壓力容器焊接質(zhì)量的主要因素，焊接材料的好壞從根本上決定了焊接過程中的焊接質(zhì)量，再好的焊接工藝和焊接操作方法以及環(huán)境，如果沒有符合標(biāo)準(zhǔn)的焊接材料作保障，都會影響壓力容器的焊接質(zhì)量。焊接材料在選擇過程中必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行選材，選用符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，選擇有質(zhì)量保證書的材料。如果要求焊縫的力學(xué)性能不低于原材料的力學(xué)性能，或者在焊接過程中，對承力、承壓要求高的部位都應(yīng)當(dāng)選擇高強(qiáng)度焊接材料。焊接材料的選擇還要綜合考慮結(jié)構(gòu)、剛度和工藝因素等特點，如冷沖壓卷要求焊接接頭有較高的塑性變形能力，熱卷或熱處理則要求焊接接頭經(jīng)高溫?zé)崽幚砗笕员ＷC所要求的強(qiáng)度與韌性，不銹鋼要保證其焊縫有與母材一樣的耐腐蝕性能，因此應(yīng)選用合金成分較高的焊材。壓力容器通常母材的厚度較大，焊件的體積較大，因此應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用抗裂性能較好的焊接材料。
2．優(yōu)化焊接工藝與工藝評定控制
焊接工藝是指導(dǎo)焊接過程、規(guī)范焊接操作、控制焊接質(zhì)量、并將焊接流程標(biāo)準(zhǔn)化的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。焊接工藝又叫焊接工藝規(guī)程，包括焊接的使用材料、焊接操作方法、母材的型號、焊接接頭的形式、焊接操作的技術(shù)規(guī)程、以及焊接質(zhì)量驗收方法等參數(shù)，幾乎包含了焊接過程中的全部質(zhì)量參數(shù)。針對壓力容器焊接過程中的難點和關(guān)鍵點，要制定有針對性的焊接工藝規(guī)程，根據(jù)壓力容器的母材厚度和壓力容器的用途科學(xué)選擇合理的焊接材料，根據(jù)壓力容器的使用特性選擇焊接接縫的坡度、焊縫形狀；同時由于壓力容器對焊接質(zhì)量的較高要求，在焊接過程中，要對焊接質(zhì)量的控制方法和驗收標(biāo)準(zhǔn)提高要求。同時在編制焊接工藝規(guī)程時，要精確所有焊接參數(shù)，要將所有焊接性能參數(shù)優(yōu)化，以從理論上充分保證壓力容器焊接過程的科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。焊接過程中對焊接工藝的評定能夠?qū)附庸に囘M(jìn)行控制，通過焊接工藝評定的過程保證了焊接過程符合焊接工藝規(guī)程中要求的各項技術(shù)參數(shù)，保證焊接操作人員在各道工序嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程的要求，避免將缺陷帶入下一道工序。
3．優(yōu)化焊接質(zhì)量檢驗
焊接質(zhì)量檢驗是控制焊接質(zhì)量的最后一道防線。通過材料、工藝、操作規(guī)程、工藝評定重重工序，焊接質(zhì)量的優(yōu)劣與否就需要焊接質(zhì)量檢驗來掌握控制。焊接質(zhì)量檢驗包括焊前、焊中、焊后三道檢驗。焊前檢驗主要檢驗焊件的裝配質(zhì)量和焊接接口的材料特性、焊縫間隙等；焊中檢驗要檢測中間工序的焊接質(zhì)量，焊縫是否工整、焊接過程是否嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程和操作規(guī)程，以及焊接要求是否符合圖紙尺寸和技術(shù)要求；焊后檢驗是通過外觀檢查、無損檢測、壓力試驗、外觀檢查等方式現(xiàn)場檢查焊接后工件的焊接質(zhì)量。針對壓力容器的特殊用途，對焊接后的質(zhì)量檢查應(yīng)當(dāng)采用多層次、多角度、多方法的檢查方式對其進(jìn)行全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)焊接缺陷立即采取補(bǔ)救措施，返修或直接報廢。
4．優(yōu)化焊接環(huán)境
焊接環(huán)境管理除廣義上的施焊環(huán)境以外，還包括與焊接有關(guān)的焊接作業(yè)條件。焊接環(huán)境的溫度和相對濕度應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量。對于在制造車間焊接的壓力容器，焊接環(huán)境條件易于得到保障。而對于現(xiàn)場焊接的容器，如球罐、塔器等，就要采取搭設(shè)防風(fēng)(雨)棚、生爐子等措施來解決上述問題。對于不銹鋼制壓力容器，除了要滿足以上焊接環(huán)境的要求外，在制造過程中還應(yīng)注意不銹鋼制壓力容器表面鈍化膜的保護(hù)及鐵離子的防護(hù)。
三、結(jié)論
綜上所述，在壓力容器制造過程中，焊接是一種比較特殊的重要工藝，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到壓力容器的使用壽命。因此，在焊接壓力容器時，要從細(xì)微處著眼，避免違規(guī)操作，以提升壓力容器的制造質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]田立志.壓力容器焊接質(zhì)量分析及控制[J].應(yīng)用技術(shù)，2012(08)
[2]劉彩梅.壓力容器焊接質(zhì)量控制[J].化學(xué)工程與裝備，2010(08)
第9篇：焊接工藝規(guī)程范文
【關(guān)鍵詞】控制箱梁；焊接質(zhì)量
各梁段及導(dǎo)梁連接處強(qiáng)度缺陷：鋼箱梁及導(dǎo)梁在橋面進(jìn)行焊接拼裝，如果焊接施工控制不合理，產(chǎn)生焊接質(zhì)量問題，各梁段及導(dǎo)梁連接處存在強(qiáng)度缺陷，則有可能為此后的頂推施工工作埋下隱患。深入探討其原因可以看出，除結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理外，就是制造工藝上常出問題，經(jīng)常是由于焊接工藝不當(dāng)產(chǎn)生了焊接缺陷所致。焊接缺陷是產(chǎn)生應(yīng)力集中的主要原因，焊接結(jié)構(gòu)在焊接接頭部位要出現(xiàn)幾何尺寸、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能等方面的不連續(xù)性。當(dāng)承受外荷載作用時，常在街頭部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，各種工藝缺陷(如裂縫、未焊透及咬邊等)，都能引起較大的應(yīng)力集中。從而焊接缺陷常常成為結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)源地，成為降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要原因。
焊接缺陷的缺口效應(yīng)：在實踐中，許多焊接結(jié)構(gòu)都是采用塑性良好，并且脆性轉(zhuǎn)變溫度較低的材料焊接而成，如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼及奧氏體不銹鋼等，焊接缺陷等缺口部位會誘發(fā)脆性裂紋。許多材料處于單軸或雙軸拉伸應(yīng)力下，呈塑性狀態(tài)，當(dāng)處于三軸拉伸應(yīng)力下，因不易發(fā)生塑性變形，呈現(xiàn)脆性，會使構(gòu)件在低于屈服強(qiáng)度的外載應(yīng)力作用下發(fā)生脆性斷裂。在實際的焊接結(jié)構(gòu)中承受三軸應(yīng)力可能不多，但同一材料在不同條件下可以顯示出不同的破壞型式。
焊接質(zhì)量控制：由于頂推施工是在固定的場地上進(jìn)行焊接，故焊接質(zhì)量相比吊裝現(xiàn)場焊接要更有質(zhì)量保證，對鋼箱梁焊接質(zhì)量控制要做到：
1. 嚴(yán)格控制焊工素質(zhì)，控制好焊接質(zhì)量第一關(guān)。
焊工是鋼箱梁焊接的操作主體，焊工操作水平高低是保證焊縫質(zhì)量最關(guān)鍵的因素，在嚴(yán)格審查焊工操作證、實行持證上崗的基礎(chǔ)上，施工單位開工前還應(yīng)對所有焊工進(jìn)行短期(2～3天)學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，并進(jìn)行嚴(yán)格的考核，根據(jù)考核結(jié)果進(jìn)行挑選，競爭上崗使焊工在工程開工前就從思想上重視質(zhì)量。在施工過程中，加強(qiáng)對焊工的職業(yè)道德和質(zhì)量意識教育，使焊工自覺按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行操作。
2. 焊接材料質(zhì)量控制。
焊接材料必須有生產(chǎn)廠家出具材料質(zhì)量合格證。焊接材料的金屬化學(xué)成分及外形尺寸必須符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，如有疑問，必須重新檢驗，直到確認(rèn)合格方可驗收入庫。焊材庫管理人員必須按照J(rèn)B3223一83《焊條質(zhì)量管理規(guī)程》要求保管焊接材料，按照焊接工藝規(guī)程要求，按焊接材料種類和規(guī)格發(fā)放。
3. 焊接工藝評定。
焊接工藝評定是對焊接工藝規(guī)程中各項工藝參數(shù)和措施的驗證，焊接工藝評定必須由參加焊接的焊工，使用施工時所用設(shè)備，按照J(rèn)B4708一92標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定完成，即必須與施工時的工作條件相同。是否合格，一般是通過被評定的焊接接頭的各項理化結(jié)果來判斷的。在進(jìn)行焊接工藝評定時，焊接責(zé)任人和質(zhì)量責(zé)任工程師都要對評定試驗全過程的工作質(zhì)量進(jìn)行控制，確保所有的指標(biāo)都符合評定指導(dǎo)書的要求；當(dāng)評定試驗結(jié)果不合格時，應(yīng)分析原因，并重新制定工藝參數(shù)和工藝措施，再次進(jìn)行評定直至合格為止。它所能適用的范圍必須在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)，一旦超出規(guī)定范圍，必須按標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行評定。
4. 施工組織方案制定。
施工前，技術(shù)人員要編制詳細(xì)、具體、實用、操作性強(qiáng)的施工組織方案。它的內(nèi)容包括：工程概況及特點、鋼箱梁施工工藝、吊裝拼接細(xì)則、材料及勞動力用量計劃、工期要求及質(zhì)量、環(huán)保、文明施工措施等。在工期安排上要根據(jù)整個工程的總工期，分解出每個部件的進(jìn)度工期，規(guī)定要詳細(xì)并落實到人。焊工施工前必須認(rèn)真閱讀焊接工藝，施焊時必須嚴(yán)格按照焊接工藝的規(guī)定執(zhí)行。對于關(guān)鍵或有特殊要求的焊縫，焊接技術(shù)人員必須親自向施焊焊工交待注意事項及安全技術(shù)規(guī)定，并經(jīng)常到生產(chǎn)第一線指導(dǎo)焊接工作。
5. 采用先進(jìn)的設(shè)備與檢測儀器。
施工中能用自動埋弧焊的地方不用手工電弧焊，埋弧焊的效率是手工電弧焊的5倍以上。用埋弧焊不僅可提高效率，還可以大大減小變形，提高焊接質(zhì)量，改善工作條件。另外，施工單位還必須配備超聲波探傷儀等檢測儀器，以便在施工中自檢。
6. 焊接質(zhì)量檢驗。
焊接質(zhì)量檢驗包括焊縫外觀檢驗及無損探傷檢驗，施工中必須派專人對焊接過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并要求焊工在操作過程中進(jìn)行自檢和互檢。每道焊縫焊接完成后先進(jìn)行外觀檢查，合格后再由無損檢測人員按設(shè)計要求對每條焊縫進(jìn)行超聲波探傷，發(fā)現(xiàn)缺陷及時返修，且同一位置的返修次數(shù)不得超過兩次。在整個焊接過程中，監(jiān)理單位派專人進(jìn)行跟蹤監(jiān)理。在施工單位完成自檢報告后，監(jiān)理單位對鋼箱梁外觀和內(nèi)部質(zhì)量重新檢查，合格后由監(jiān)理單位重新驗收，直到驗收合格。與此同時，業(yè)主單位和質(zhì)監(jiān)單位在工作中要從嚴(yán)要求，嚴(yán)格檢查各項工作。
7. 焊接設(shè)備管理。
