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5,3、焊接工藝評(píng)定,本節(jié)參考了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),焊接工藝規(guī)程及評(píng)定的一般原則 GB，T 19866和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定,JB,T 4708對(duì)于編制焊接工藝的指導(dǎo)要求 本規(guī)范的焊接工藝評(píng)定過程與國(guó)內(nèi)外其他行業(yè)的焊接工藝評(píng)定過程是一致的,目的都是為了驗(yàn)證施焊單位已擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書 其代號(hào)為PWPS的正確性及評(píng)定施焊單位所作的焊接接頭的使用性能是否符合設(shè)計(jì)要求。并使焊接工藝評(píng)定全過程更加完整.也更加易于操作 焊接工藝規(guī)程的通用代號(hào)為WPS 焊接工藝評(píng)定是產(chǎn)生焊接工藝規(guī)程過程的一個(gè)程序性文件。它的主要作用在于驗(yàn)證所擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書的正確性和合理性,焊接工藝規(guī)程是為焊工和焊接操作工提供指導(dǎo)的焊接文件之一.焊接工藝評(píng)定中的鋼材和焊接材料應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這樣才能代表鋼管焊接接頭的真實(shí)性，并強(qiáng)調(diào)焊接工藝評(píng)定應(yīng)在施焊單位內(nèi)進(jìn)行,不能請(qǐng)其他施焊單位代做或引用其他施焊單位的焊接工藝評(píng)定結(jié)果,以保證本施焊單位真實(shí)地驗(yàn)證焊接工藝的可靠性,焊接工藝評(píng)定是由施焊單位的熟練焊工按照擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書的規(guī)定焊接工藝試件，然后對(duì)工藝試件進(jìn)行外觀.無損檢測(cè)、力學(xué)性能和金相等項(xiàng)檢測(cè).同時(shí)將焊接時(shí)的實(shí)際工藝參數(shù)和各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果記錄在焊接工藝評(píng)定報(bào)告上。焊接工藝評(píng)定報(bào)告的通用代號(hào)為PQR，施焊單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)該報(bào)告進(jìn)行審批，為了保證焊接接頭和母材的力學(xué)性能和其他性能相匹配。低碳鋼。低合金鋼要求遵循等強(qiáng)度原則、高強(qiáng)鋼根據(jù)不同的使用條件.力學(xué)性能要求遵循等強(qiáng)度原則、同時(shí)考慮等韌性.等塑性原則,不銹鋼和不銹鋼復(fù)合鋼板的覆層要求遵循等強(qiáng)度原則，同時(shí)考慮等耐腐蝕性原則，為此.在施焊前應(yīng)由施焊單位編制擬訂完整的焊接工藝指導(dǎo)書 為了保證焊接工藝規(guī)程的正確性。施焊單位應(yīng)根據(jù)焊接性試驗(yàn)資料，按照本規(guī)范規(guī)定的焊接工藝評(píng)定規(guī)則對(duì)鋼管的重要焊縫進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,施焊單位不得將焊接工藝評(píng)定的關(guān)鍵工作 例如.擬訂焊接工藝指導(dǎo)書，試板焊接與無損檢測(cè)等工作委托其他單位完成 但因本施焊單位設(shè)備不夠.可將試件加工,力學(xué)性能試驗(yàn)或其他試驗(yàn)委托有資質(zhì)的單位完成、擬訂焊接工藝指導(dǎo)書,要以鋼板的焊接性試驗(yàn)為依據(jù) 焊接性試驗(yàn)的主要內(nèi)容，1,基礎(chǔ)試驗(yàn) 母材理化試驗(yàn) 2,主要焊接性試驗(yàn)，包括裂紋敏感性，焊縫塑性及缺口韌性.3 焊接接頭試驗(yàn)，包括無損檢測(cè)和力學(xué)性能試驗(yàn).不銹鋼的耐腐蝕試驗(yàn)、焊接性試驗(yàn)是焊接技術(shù)基礎(chǔ)、除了自身的技術(shù)積累之外，也可由科研單位或供貨鋼廠提供有效的鋼板焊接性資料 5。3，1。按本規(guī)范附錄D檢測(cè)焊接工藝評(píng)定.試驗(yàn)方法和合格標(biāo)準(zhǔn)。而提出報(bào)告，焊接工藝指導(dǎo)書.亦稱預(yù)焊接工藝評(píng)定和焊接工藝評(píng)定報(bào)告的格式應(yīng)符合本規(guī)范的附錄E的規(guī)定、這個(gè)格式是多年以來針對(duì)水工金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)實(shí)踐不斷修正完善的.5 3，2 為了簡(jiǎn)化施焊單位分析施工條件變化而對(duì)焊接接頭影響程度。將焊接的工藝因素劃分為重要因素.補(bǔ)加因素及次要因素.現(xiàn)在影響焊接接頭質(zhì)量的條件日益增多，以往鋼管建造主要是焊條電弧焊和單絲埋弧自動(dòng)焊方法.但隨著焊接技術(shù)的迅速發(fā)展。目前在管道建造時(shí)出現(xiàn)了多絲埋弧焊。氣體保護(hù)焊和自保護(hù)藥芯焊等，為了指導(dǎo)施焊單位更好地掌握哪些工藝因素變化將會(huì)影響焊接接頭質(zhì)量.這次規(guī)范編寫將焊接的三類因素的影響分別給予列出、這些因素是參考了現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定 JB,T,4708中,各種焊接方法的焊接工藝評(píng)定因素 來劃分的 5 3，3,隨著我國(guó)高水頭,大直徑或小直徑厚壁的壓力鋼管的不斷出現(xiàn).高強(qiáng)鋼的應(yīng)用日益廣泛、過去高強(qiáng)鋼主要是靠國(guó)外進(jìn)口鋼材?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼不斷涌現(xiàn) 因此在本規(guī)范表5。3 3中列出了一些鋼號(hào)示例.同時(shí)也是為了與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、壓力容器，GB，150 焊接工藝規(guī)程及評(píng)定的一般原則.GB.T,19866和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定。JB T 4708規(guī)范相協(xié)調(diào).互通使用.5,3，5.因?yàn)轭悇e號(hào).內(nèi)的組別號(hào)。4及其以下低組別號(hào)，類別號(hào),低合金鋼和類別號(hào)，低碳鋼.都屬于低碳 低裂紋敏感指數(shù)的焊接鋼材、只是鋼材的比強(qiáng)度比后者高而已.多年的實(shí)踐證明。材質(zhì)為低碳鋼、低合金鋼的灌漿孔堵頭或加勁環(huán)等與鋼管材質(zhì)為本規(guī)范表5、3 3類別號(hào)，內(nèi)的組別號(hào).4及其以下低組別號(hào)的高強(qiáng)鋼焊接。沒發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。本條這樣規(guī)定是符合實(shí)際施工需要的、減少不必要的成本和時(shí)間浪費(fèi).根據(jù)熔焊原理。前者的焊接工藝評(píng)定可以代替后者，但后者不能代替前者 5，3.6 因?yàn)楫惙N鋼焊接接頭兩側(cè)母材和焊縫本身的金相組織。亞結(jié)構(gòu)組織和性能均存在一定差異、沖擊試驗(yàn)主要是檢驗(yàn)異種鋼焊接相應(yīng)部位的韌性 5 3、7.對(duì)焊接工藝評(píng)定時(shí)焊接位置的選取,埋弧焊只能在水平位置焊接和滾動(dòng)焊接,所以只能在乎焊位置選取焊接試樣,其余能進(jìn)行全位置焊接的焊接方法.應(yīng)選取立向上焊的焊接試樣.因?yàn)樵撐恢门c其他所有焊接位置比較 是焊接熱輸入最大、沖擊吸收能量低的焊接位置,5,3，9.本條對(duì)重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的條件作出了規(guī)定，2。因?yàn)楹笚l牌號(hào)尾數(shù)代表焊條的藥皮類型、尾數(shù)的變化主要是影響焊接接頭的沖擊吸收能量，5 現(xiàn)在鋼管焊接施工不斷出現(xiàn)新的焊接方法、而熔化極氣體保護(hù)焊接過程中，不同的焊絲熔滴過渡形式將直接影響焊縫結(jié)晶組織的力學(xué)性能、所以焊絲熔滴過渡類型是影響焊縫質(zhì)量的重要因素。5 3，10。本條對(duì)試件做沖擊試驗(yàn)作出規(guī)定。4、除增加 焊接熱輸入 外。再規(guī)定了單位長(zhǎng)度焊道熔敷金屬體積,便于更加直觀的評(píng)定焊接熱輸入的增加、這說明了焊接工藝評(píng)定具有一定的局限性 它僅僅是一種對(duì)擬訂焊接工藝的驗(yàn)證、因此焊接工藝評(píng)定采用的焊接熱輸入或確定的單位長(zhǎng)度焊道熔敷金屬體積都應(yīng)嚴(yán)格控制在焊接工藝規(guī)程或有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定的焊接熱輸入范圍以內(nèi)、9、結(jié)合本規(guī)范第5、3.11第6款、焊接位置變更對(duì)大多數(shù)焊接工作者存有疑義 由于焊接工藝評(píng)定都在平焊位置進(jìn)行 其他位置除向上立焊由于熔池受重力影響會(huì)降低焊接速度，而焊接電流又比仰焊位大.因此向上立焊位置的焊接熱輸入是所有焊接位置中最大的.所以有沖擊吸收能量要求的焊接接頭應(yīng)在向上立焊位置，埋弧焊為平焊位、施焊作焊接工藝評(píng)定、至于其他位置的變化以及取消單面焊的鋼墊板只能由焊工的焊接技能來給予保證.5,3 11，本條主要說明在什么焊接條件下屬于次要因素。以往的一些規(guī)程 規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)影響焊接接頭力學(xué)性能的重要因素和補(bǔ)加因素都已比較熟悉，對(duì)鋼管的建造質(zhì)量起到了很好的作用,然而實(shí)際焊接施工中影響焊接質(zhì)量的因素很多，有些因素介于兩種因素的邊緣、導(dǎo)致施焊單位焊接人員較難判斷.為此在編寫本規(guī)范時(shí)將焊接時(shí)屬于次要因素的焊接條件也在此條中詳細(xì)列出、以便于執(zhí)行 焊接坡口型式對(duì)各種焊接方法都為次要因素、它的變更對(duì)焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能以及耐腐蝕性無明顯影響、焊條,焊絲直徑的變化可由焊接熱輸入控制，所以也不會(huì)影響焊接接頭的性能 9。在電特性變更中，單獨(dú)的變更電流值或電壓值只是次要因素、當(dāng)將電流與電壓結(jié)合后再考慮焊接速度就是焊接熱輸入.這樣成了補(bǔ)加因素.11 12 這兩款都屬于施焊前的準(zhǔn)備工作。對(duì)焊接接頭的影響較小 所以也屬于次要因素.15，都是在同一種已經(jīng)評(píng)定的焊接方法下改變施焊操作方式.與焊接工藝評(píng)定與否無關(guān)。明確了焊接條件變更屬于次要因素的范疇時(shí) 僅僅是為了說明不需要重復(fù)作焊接工藝評(píng)定，而不是說不需要作焊接工藝評(píng)定，但需要重新編制或修改已進(jìn)行過的焊接工藝評(píng)定的焊接工藝規(guī)程。見本規(guī)范第5、3,14條中規(guī)定 在重要因素 補(bǔ)加因素沒有改變時(shí)對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝用于角焊縫 即可理解為對(duì)接焊縫試件的焊接工藝評(píng)定報(bào)告需重新編制角焊縫的焊接工藝規(guī)程.也可理解為角焊縫試件的焊接工藝已經(jīng)由對(duì)接焊縫試件評(píng)定過了不需要重復(fù)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定、但不能理解為不需要焊接工藝評(píng)定，這點(diǎn)應(yīng)引起廣大施焊人員對(duì)焊接工藝評(píng)定的重視 5。3、12、隨著煉鋼技術(shù)和焊接材料生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,材料性能的提高,焊材擴(kuò)散氫含量的降低，采用后熱方法來對(duì)焊接接頭消氫已不是主要手段。國(guó)外一些標(biāo)準(zhǔn)甚至不強(qiáng)調(diào).后熱現(xiàn)在主要是用來對(duì)淬硬傾向大的部分高強(qiáng)鋼,拘束度大的焊接接頭減緩其冷卻速度。降低焊接熱應(yīng)力 防止焊接接頭出現(xiàn)熱應(yīng)力裂紋,因此不屬于焊接工藝評(píng)定范疇，5 3.15,本條說明當(dāng)采用兩種或兩種以上的組合焊接方法或重要因素,補(bǔ)加因素不同的焊接工藝時(shí) 可以分別評(píng)定或組合評(píng)定、組合評(píng)定合格后可以采用其中一種或幾種焊接方法或焊接工藝 但應(yīng)保持每種焊接方法或焊接工藝所評(píng)定的試件厚度和熔敷金屬的厚度都在已評(píng)定合格的各自有效范圍內(nèi)，5.3，16.鑒于有些水質(zhì)泥沙含量比較大或水質(zhì)污染嚴(yán)重.有的沖沙孔道鋼襯和泄水孔,洞 鋼襯內(nèi)的流速甚至高達(dá)50m.s,且水流紊亂，對(duì)此要求抗沖刷 抗腐蝕的部位就凸現(xiàn)出來了,采用不銹鋼的部件越來越多,為了降低成本.采用不銹鋼復(fù)合鋼板的也在不斷涌現(xiàn)、因此在本規(guī)范內(nèi)也給予規(guī)定,5，3 17.隨著我國(guó)大直徑,高水頭的壓力鋼管不斷增加，鋼管制作材料強(qiáng)度越來越高、因此按美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASME、鍋爐及壓力容器規(guī)范,中，焊接及釬焊評(píng)定表。QW。45,坡口焊縫拉伸試驗(yàn)和橫向彎曲試驗(yàn)。及我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定、NB、T 47014的規(guī)定將低碳鋼.低合金鋼與高強(qiáng)鋼分開處理，經(jīng)焊接工藝評(píng)定后的試件對(duì)母材及焊件熔敷金屬有更大的適應(yīng)范圍.5，3。20，對(duì)焊接接頭焊縫及熱影響區(qū)硬度值的規(guī)定,是為了更加便于做焊接工藝評(píng)定，也就是說硬度測(cè)試作為輔助測(cè)試合格后、再去做力學(xué)性能試驗(yàn)，可以節(jié)省試驗(yàn)成本、此條引用了，鋼電弧焊焊接工藝評(píng)定 BS EN288 3硬度值規(guī)定,維氏硬度值HV100N.450時(shí)說明有淬硬組織產(chǎn)生.易產(chǎn)生冷裂紋。而維氏硬度小于母材70。的部位.往往發(fā)生在焊接接頭的熱影響區(qū)，代號(hào)為HAZ、即說明HAZ出現(xiàn)了軟化現(xiàn)象、尤其是高強(qiáng)鋼和本質(zhì)粗晶粒鋼焊接熱輸入偏大時(shí)這種軟化區(qū)出現(xiàn)的幾率較大。這主要是焊接熱輸入偏大之原因或主要是母材本身化學(xué)成分有問題不適合這種焊接熱輸入或焊接方法,當(dāng)焊縫熔敷金屬為不銹鋼奧氏體型組織，在焊態(tài)下的硬度都比較低、最大不會(huì)超過HV100N300 且焊縫的塑性。韌性均較好。所以不必做硬度檢測(cè)、