焊接外观检验工作手册.doc

目 录
单元 标题
概述
1、 焊接的外观检查
2、 焊接和焊接的无损检测
3、 焊接的不持续
4、 焊接规范和技术条件
5、 焊接的测量
焊接目视检查工作手册
一、概述
1、 术语：
CODE 法规
STANDARD 原则
SPECIFICATION 技术条件
PROGRAM 规程
PROCEDURE 工艺
CRITERIA 准则
2、 预先设定一系列的目视检查程序是非常有效的，即在焊接件生产的详细阶段执行这些预设的目视检查程序，甚至在没有无损检查的条件下，也可以在较高程度上保证到达预期的质量规定。
3、 焊接及焊接件的质量决定原因：
（1） 焊件及接头设计
（2） 制造材料
（3） 焊接工艺
（4） 焊接措施
（5） 检查规程
目视检查可以有效控制以上原因。
4、 手册目的：
（1） 提供也许影响焊缝及焊接件质量的基本知识。
（2） 提供24条焊接检查程序，该程序能基本上保证大多数制造的产品满足焊接质量规定。
（3） 怎样编制及执行质量计划，以满足焊接及焊接件的质量规定。
（4） 示例怎样有效运用所需的目视检查技术以控制焊接质量。
二、质量
1、定义：符合对应的技术规定
2、产品或服务所需的质量水平由设计人员根据服务的工作环境及使用寿命；来决定。
三、术语及定义
1、不持续：任何均与物体中的间断；
2、缺陷：不符合技术规定的不持续；
3、技术规定：
（1）技术规定描述了焊接检查师判断所检查产品质量的所有重要信息。
（2）采购方会指定一种规范或原则，或编写一种所需技术规定给制造商。
（3）无论指定哪种质量规定，上方承认后的质量准则就成为检查师执行有关工作的根据。
4、规范：
（1）指系统编制，一套综合的焊接准则和原则，并在与公共利益有关的场所强制执行。
5、表1.2给出了焊接检查师所需的知识和实际经验。
四、认证的焊接检查师
1、符合AWS原则的检查师称为认证的焊接检查师（CWI）
2、CWI必须理解与焊接质量有关的所有方面的知识，并且懂得怎样互相作用。
五、目视检查要点
1、任何检查规程也不会绝对保证焊接和焊接件的质量可以满足其所期望的应用。编制合适的检查计划，就可以获得更经济、可靠的焊接产品。
2、目视检查有局限性。通过在编制检查计划时规定对焊接表面的至少检查数量加以弥补，从而在一定程度上保证焊接的质量。
3、无损检查是对目视检查的补充不是替代。四种无损检查措施各有优劣。
（1）渗透和磁粉检查是表面检测技术，后者仅合用于铁磁性材料。
（2）射线检测具有方向性
（3）超声波检测需要光滑的表面以便与探头相耦合。
第一单元 焊接目视检查
1.0 目的：
1、 考虑也许或将要影响焊接和/或焊缝质量的原因；
2、 详细简介4个阶段，24条焊接检查规程，以提供所需的任何质量保证的等级，从而满足对制作焊接质量的规定；
3、 仔细审查检查规程中的各个条款并使每个条款的基本规定及应用范围满足其特定规定。
1.1 焊接接头设计
1、 焊接生产质量中最重要的原因是所需焊接各部件拼接和排布。
2、 部件之间互相连接关系和所要承受的载荷决定了焊缝的局部应力。
3、 焊接各部件拼接和排布不是焊接检查师的责任。
4、 接头设计及焊接工艺是焊接和焊缝质量中最重要的原因。如表1.1
5、 表1.1 焊接接头设计决定原因
焊接接头的设计
（1） 要便于焊接和检查操作；
（2） 最经济方式；
（3） 最小残存应力；
6、 理论上，焊接接头设计由制造商提议并由设计人员同意。
7、 常会发生不适合的焊接接头强加于制造商，这时焊接检查师将负责查找潜在问题，及时纠正。
8、 接头设计体目前应用的焊接工艺规程（WPS）。
9、 WPS审查：
（1） 阶段A：初审
①考虑焊接接头设计
②查对接头形式尺寸与否符合所应用原则
（2） 阶段B：焊前检查
①查对接头实际装配尺寸和形式与否与规定一致。
②焊接开始后，除非特殊状况否则焊接接头型式和尺寸是不容许变化的。
1.2 制造材料
1、 焊接检查师就材料可焊性做出两个重要决定：
（1） 在阶段A，验证详细应用的焊接措施及焊接材料与母材匹配性。
（2） 在阶段B，验证熔敷的焊接材料可以满足母材的性能规定。ASME锅炉及压力容器规范第8部分中规定对所有焊接部件进行标示。
1.3 焊接工艺规程（WPS）
1、 时间积累，焊接生产制造商都形成一套合格焊接工艺的数据库，以此编制焊接工艺规程。
2、 WPS给出了许多重要的焊接工艺参数，超过范围就要重新评估。
1.4 焊接措施的应用
1、 焊工资格评估时验证焊工在特定条件范围内，使用指定的材料，焊接某个焊接接头的技能。
2、 条件内容：焊接措施、母材形状及类型、接头位置、焊接技术和焊接方向和位置。
3、 在阶段A：
（1） 检查师要验证焊工、焊接操作工及定位焊工的资格能否满足焊接生产中的焊接工艺的规定。
（2） 注意：在焊工资格评估中，不一定使用焊接生产中的同样的焊接接头。图1.3的焊接接头试样评估合格的焊工也合用于板的焊接。
（3） 限位环的作用是限制焊接位置，用于考核在焊接位置困难的状况下焊工的技能。
4、 阶段B：检查师要检查焊接设备状况，母材与焊材的匹配性，接头装配，预热。
5、 阶段C：
（1） 检查师要在整个焊接过程中不停检查焊工技能。
（2） 若焊工技能下降且持续出现低于规定规定的焊接质量，必须重新进行焊工资格评估，甚至重新培训。
1.5 焊接检查规程
1、 表1.2给出了简洁定义概述了所需各个详细的检查活动。
2、 AWS有关焊接目视检查刊物是ANSI/AWS B1.11“焊缝目视检查指南”。其对表1.2中所列的24个环节中的每一项进行充足考虑，提供所有阶段要遵照并作为参照的基本规定。
1.6 检查规程——阶段A
1、 A1——审核采购协议和技术规定
（1） 构造不一样于工艺管道，压力容器与储罐也不相似。
（2） 需要获得的数据至少包括：
①制造规范
②制造材料
③应用原则和技术规定
④焊缝位置及类型1的详图
a详图给出了工作形式，尺寸，组大小及位置。给出了焊缝位置，型式（对接，角接，或其他）及范围，没有接头型式或大小。
B工作图给出了制造细节，如用符号或其他措施标出的头型式和其他应用的焊缝数据。
⑤检查次数、技术和准则
2、 A2——编制检查计划
（1） 定义：检查计划是包括焊接生产前，后及过程中所需的所有检查活动内容详细清单。
（2） 内容：
1） 常见形式为核查表。
2） 检查清单的栏目的题至少包括检查活动内容，所用的技术规定，日期、检查汇报编号和签名。
3） 每个详细的检查活动项目是分别列出的。
（3） 分级：
1） 一级检查计划包括整个工作内容。监督和指导二级检查计划。
2） 二级检查计划包括表1.2所示阶段B，C，D所列的检查活动。
3） 三级季铵盐计划是用于控制与单个焊接接头有关的活动。
（4） 停止点（H点），指在生产过程中需要停工等待检查的点，并且如规范同样强制执行。
（5） 常见形式为核查表。
3、 A-3——核查焊接工艺规程和焊工资格状态
（1） 许多供货商、制造、安装企业均有某些已经评估过或免评估的焊接工艺规程。
（2） 一旦支持的焊接工艺评估合格后，就可以编制所需的焊接工艺规程了。
（3） 焊工资格评估包括所含材料的形式（板或管），焊接措施（一种或多种），焊材牌号，焊接位置，母材厚度和管材直径。
（4） 有些规范容许焊工在生产过程中进行评估。限制条件是：
1） 焊接接头中的一段长度或一定数量的接头需要通过射线检测。
2） 若通过射线检测评估合格的焊工，其合用范围要不不小于试验评估合格的范围。
3） 若射线检测不合格，需要剔除该焊工所有的所有焊缝，而不是仅仅返修。
（5） 焊接工艺规程无时间限制：一旦评估合格，该工艺一直有效。
（6） 焊工资格有一定期间的限制，目前一般为6个月或1年。
1） 若对于某种焊接措施有持续施焊记录，则该焊工资格自动持续有效。
2） 否则有效期过后，就要重新考核评估资格。
4、 A4——建立检查文献化系统
（1） 在安排现场焊接生产时，均有检查汇报和不符合汇报的检查文献。
（2） 这些文献以及其他所需的文献的格式内容都必须符合所应用规范和技术的规定。
5、 A5——建立不符合项标示系统
（1） 在焊接生产中，常会发生不一致品部件被装配的问题
（2） 这种问题往往由于没有标示系统而产生的。
6、 A6——保持纠正措施程序来消除缺陷
（1） 消除缺陷的纠正措施应当是有组织的活动，并应根据正式程序进行，并由胜任的权威人士（工程师）同意。
（2） 要找出不合格项原因
1.7 检查程序——阶段B
1、 阶段A的活动奠定了焊接检查程序的基础。
2、 B1——检查焊机使用状态和合适性
（1） 焊机的合适性指焊接设备能否在给定焊接工艺的条件下具有焊接优质焊缝的能力。
（2） 一台150A交流焊机，虽然能满足120-130A最大焊接电流的规定，但也许不能用于直径为1/8inE7018焊条的焊接。
（3） 一台600A 60%负载率的埋弧焊机是不能在500A电流下持续焊接6英尺直径环焊缝，但能焊接相似容器上不超过5~6英尺的纵缝。
（4） 用于烘焙手工焊低氢焊条（E7018）的烘箱至少可以维持250℃的烘焙温度。
（5） 低氢焊条在空气中的暴露时间应不不小于4个小时，以免影响其低水分含量的性能规定。
（6） 电缆、工件导电搭头、焊钳和导电头等焊接附件都与否可以承受焊接工程的全电流。
（7） 与否所用的连接接头都连接牢固以免连接点过热，电流损耗及输出参数变化。
3、 B2——查对焊材和母材的匹配性
（1） 母材和焊材在焊接前验证确认符合WPS规定。
（2） 材料试验汇报（MTRs）以及材料合格证（CMTRs）都是有力的证据。
4、 B3——查对部件和接头位置
（1） 检查焊接焊接与否有焊接空间。
（2） 在阶段A的审图阶段要指出有操作空间问题的任何部件。（见图1.5）。
（3） 焊接件的反变形预置是取消或减小焊缝收缩影响明智的和有效的措施。图1.6焊接接头反变形设置范例。
1） 反变形设置需要考虑三个重要原因：
①反变形预设置量；
②既有不均与的约束力状况；
③焊接次序
（4） AWS D1.1在焊接工艺规程中规定了对焊接位置的规定。焊工资格规定也类似。
5、 B4——检查焊接接头准备和装配
（1） 在施工图上，焊接接头准备的尺寸规定是用合适的焊接符号表达。
（2） 接头边缘准备的目的是容许焊条进入接头根部，这样电弧就可以直接弧击所需熔融的接触面上。
（3） 检查焊接接头边缘准备和装配是焊接检查程序中最重要的环节。
（4） 装配T型接头两边用焊缝连接
1） T型接头间隙会减小焊缝的有效尺寸。
2） 实际的焊缝尺寸需要增长接头间隙量来保证。
（5） 连接接头角焊缝的作用
1） 定义：良好的角焊缝根部是持续部分仅落在一点上。
2） 在接头根部只有一种应力集中点。若接头间有间隙就会产生两个焊根，即两个应力集中点，这种状况是不理想了。
（6） 对接接头间隙过大的补救措施：
1） 小间隙：用堆焊的措施产生边缘；也可用衬垫，如必要衬垫在焊接后清除。
2） 此外一种也许是添加焊接填料，并在第一面焊接后用背面清根的措施来清除焊接填料。
（7） 在焊接接头两边距离焊缝中心2英寸范围内松散的焊渣、锈、油、脂、切割渣、油漆和其他表面污物必须所有清理洁净。
1） 若焊接区域有锈就规定将该区域磨出金属光泽；
2） 对于新用的材料（锈很少或无锈），用力刷就可以了。
3） 若表面有松动的蓝色氧化皮，就需要打磨清除了。
（8） 注意管接头的焊接，尤其背部使用气体保护的状况。
1） 在焊接热作用下，母材表面污染物会被蒸发，导致焊接区域富氢气氛。
2） 这些富氢气氛会严重影响焊接高温熔融状态下的焊缝和母材金属。
6、 B5——检查保持装配对中
（1） 焊接工程中产生相称大的力作用在焊接接头上，要采用定位措施保证接头在整个焊接过程中的对中。
（2） 定位焊处，要检查定位焊的长度和数量来保证对的的装配定位对中。
（3） 当接头使用夹子保持定位时，夹子压力必须正对着焊缝膨胀和收缩的作用力方向。
（4） 横向膨胀和收缩与焊接速度有关
1） 迅速焊接时，电弧前未焊的接头趋于张开；
2） 慢速焊接时（GTAW或气体保护焊）接头像剪刀同样趋于合拢。
7、 B6——检查焊接接头预热或初始温度
（1） 在接头边缘2英寸的地方布置2英寸宽的加热区域。
（2） 温度测定部位在接头两侧，并上下表面据街头2英寸或3英寸的距离。
（3） AWS D1.1规定焊接区域的温度低于0℉时，不容许进行焊接。
（4） 当母材温度不不小于32℉，焊前就需要至少加热到70℉。