焊接質(zhì)量控制和檢驗(yàn)

1、LOGOLOGOCompany name焊接質(zhì)量控制和檢驗(yàn)焊接質(zhì)量控制和檢驗(yàn) 上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院顧福明 工學(xué)博士教授級高工,國家高級安全評價(jià)師,AWS焊接檢驗(yàn)師,國際焊接工程師電話EMAIL: 主要內(nèi)容主要內(nèi)容l焊接設(shè)備的控制l材料的控制l焊接質(zhì)量文件l焊接檢驗(yàn)l焊接返修一、焊接設(shè)備控制一、焊接設(shè)備控制1 焊接電源 是否完好、性能穩(wěn)定、安全 電壓表、電流表是否準(zhǔn)確靈敏；是否定期校驗(yàn)2 焊接工裝 是否有適于生產(chǎn)的、有效保證質(zhì)量的工裝設(shè)施3 烘干裝置 是否完好，性能穩(wěn)定；溫度表準(zhǔn)確，校驗(yàn)4 預(yù)熱和焊后熱處理裝置二、材料控制二、材料控制o焊條的檢驗(yàn)o 為確保產(chǎn)

2、品質(zhì)量，新進(jìn)廠的焊條應(yīng)進(jìn)行下列檢驗(yàn)。o1.外觀檢驗(yàn);o2.藥皮強(qiáng)度檢驗(yàn);o3.工藝性檢驗(yàn);o4.理化檢驗(yàn)1 采購控制 制訂采購文件 對供方評審：評價(jià)程序和標(biāo)準(zhǔn)、資質(zhì)、資源、業(yè)績、問題記錄2 進(jìn)貨檢驗(yàn)驗(yàn)收 質(zhì)量證明書、合格證及技術(shù)文件；有驗(yàn)收合格入庫及入庫號編制規(guī)定。 實(shí)物驗(yàn)收檢驗(yàn) 和焊材復(fù)驗(yàn)：復(fù)驗(yàn)委托單，復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目，復(fù)驗(yàn)報(bào)告，材料責(zé)任師審核確認(rèn)，復(fù)驗(yàn)資料存檔保存。 3 保管發(fā)放和回收 建立程序：存放、標(biāo)識、分類，焊材庫的條件(溫、濕)， 焊材發(fā)放程序：提供料單并簽發(fā)，注明產(chǎn)品編號、牌號、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、數(shù)量等。 焊條的貯存與保管1.焊條必須在干燥通風(fēng)良好的室內(nèi)倉庫中存放。焊條貯存庫內(nèi)，應(yīng)設(shè)置溫度計(jì)、

3、濕度計(jì)。低氫焊條室內(nèi)溫度不低于5，相對空氣濕度不大于60。2焊條應(yīng)存放在架子上，架子離地面高度距離不小于600mm,離墻壁距離不小于300mm。架子下面應(yīng)放置干燥劑，嚴(yán)防焊條受潮。3焊條堆放時(shí)應(yīng)按種類、牌號、批次、規(guī)格、入庫時(shí)間分類存放。每垛應(yīng)有明確標(biāo)注，避免混亂。4焊條在供給使用單位之后至少在6個月之內(nèi)可保證繼續(xù)使用。焊條發(fā)放應(yīng)做到先入庫的焊條先使用。5受潮或包裝損壞的焊條未經(jīng)處理的以及復(fù)驗(yàn)不合格的焊條，不許入庫。6.對于受潮、藥皮變色、焊芯有銹跡的焊條須經(jīng)烘干后進(jìn)行質(zhì)量評定。各項(xiàng)性能指示合格時(shí)方可入庫，否則不準(zhǔn)入庫。7.存放一年以上的焊條，在發(fā)放前應(yīng)重新做各種性能試驗(yàn)，符合要求時(shí)方可發(fā)放，

4、否則不應(yīng)出庫。焊條使用前的烘干焊條使用前的烘干1 1焊條在使用前，如焊條說明書無特殊規(guī)定時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行烘焊條在使用前，如焊條說明書無特殊規(guī)定時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行烘干。酸性焊條在干。酸性焊條在130130180180烘干烘干1 12 2小時(shí)；堿性焊條應(yīng)在小時(shí)；堿性焊條應(yīng)在350350430430烘干烘干2 2小時(shí)，烘干的焊條應(yīng)放在小時(shí)，烘干的焊條應(yīng)放在100100150150保溫箱（筒）保溫箱（筒）內(nèi)，隨用隨取。內(nèi)，隨用隨取。2 2低氫焊條一般在常溫下超過低氫焊條一般在常溫下超過4 4小時(shí)，應(yīng)重新烘干。重復(fù)烘干次小時(shí)，應(yīng)重新烘干。重復(fù)烘干次數(shù)不宜超過三次。數(shù)不宜超過三次。3 3烘干焊條時(shí)，禁止將焊條突

5、然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突烘干焊條時(shí)，禁止將焊條突然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突然取出冷卻，防止焊條因驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂脫皮現(xiàn)象。然取出冷卻，防止焊條因驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂脫皮現(xiàn)象。4 4烘干焊條時(shí)，焊條不應(yīng)成垛或成捆地堆放，應(yīng)鋪放成壇狀，每烘干焊條時(shí)，焊條不應(yīng)成垛或成捆地堆放，應(yīng)鋪放成壇狀，每層焊條堆放不能太厚，一般層焊條堆放不能太厚，一般1 13 3層。層。鑒別焊條變質(zhì)的方法 當(dāng)焊工對使用的焊條質(zhì)量發(fā)生懷疑時(shí)，可以用下述方法鑒別焊條質(zhì)量。1將幾根焊條放在手掌上滾動，若焊條互相碰撞時(shí)發(fā)出清脆的金屬聲，則焊條藥皮干燥可用；若發(fā)出低沉的沙沙聲，則焊條藥皮己受潮不能用。2將焊條在焊接回路

6、中短路數(shù)秒鐘，若焊條表面出汗、出現(xiàn)顆粒狀斑點(diǎn)，則焊條已受潮不能用。3焊芯上有銹痕，則焊條已受潮不能用。4將厚藥皮焊條緩慢彎成120角，若涂料大塊脫落或藥皮表面無裂紋，都是受潮焊條。干燥的焊條在緩慢彎曲時(shí)，有小的脆裂聲，繼續(xù)彎至120，藥皮受拉面出現(xiàn)小裂口。5焊接時(shí)藥皮成塊脫落，產(chǎn)生大量水蒸氣或有爆裂現(xiàn)象，說明焊條己受潮。已受潮的焊條，若藥皮脫落，則應(yīng)報(bào)廢。若酸性焊條受潮不嚴(yán)重，或焊芯上有輕微銹痕，焊接時(shí)基本上能保證質(zhì)量，烘干后可以再用，但不能用來焊接重要結(jié)構(gòu)。若堿性焊條焊芯上有銹痕，則不能正常使用。o制造的一個重要方面就是材料的識別及跟蹤。檢驗(yàn)師必須有能力正確識別材料，并能將材料的資料與有關(guān)文

7、件作比較。o訂購焊接制品所需的材料要符合某個標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。供貨商提供表明材料重要特性的文件資料。這些文件有材料試驗(yàn)報(bào)告（其英文縮寫為“MTR”），或材料試驗(yàn)證明書（“MTC”）。這些文件通常是由制造商提供的列出材料化學(xué)及物理性能的證明文件。 o材料屬性通常是以典型值或?qū)嶋H值列出，或兩者兼而有之。所謂典型值只是特定技術(shù)規(guī)程描述的極限值。所謂實(shí)際值就是已經(jīng)實(shí)際測定并在MTR中逐條列出的材料性能。o當(dāng)材料到達(dá)制造現(xiàn)場時(shí)，檢驗(yàn)師要負(fù)責(zé)審核伴隨而來的MTR。o必須要有材料控制體系，以便在各個制造階段都能跟蹤接收的材料。o在一些緊要應(yīng)用領(lǐng)域如化工廠和精煉廠，材料要100%檢驗(yàn)以驗(yàn)證其化學(xué)成分,o檢

8、驗(yàn)師可以實(shí)際審核文件的符合性，或作簡單的核對，以確保其它人員已經(jīng)完成的這項(xiàng)任務(wù)。o典型鋼的技術(shù)規(guī)程典型鋼的技術(shù)規(guī)程o例如：ASTM技術(shù)規(guī)程A5l4，“適用于焊接的高屈服強(qiáng)度淬火回火合金鋼板的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)程”。來了解技術(shù)規(guī)程的基本格式。o范圍 準(zhǔn)確地說明了技術(shù)規(guī)程所闡述的內(nèi)容。即技術(shù)規(guī)程覆蓋的范固。o引用文件 技術(shù)規(guī)程中所要參考的其他文件的目錄。o訂貨須知 如果按照本技術(shù)規(guī)程訂貨，則要說明材料的所需條件。通常，不是按照每個獨(dú)立的技術(shù)規(guī)程，而是依照ASTM A6訂購鋼材。o制造工藝 列出產(chǎn)品生產(chǎn)已批準(zhǔn)的方法。o熱處理 對要求熱處理的合金，列出合金的熱處理細(xì)節(jié)。o化學(xué)成分 為您提供一張列有化學(xué)成分要求

9、的表格。通常應(yīng)列出幾個鋼級，而且每個鋼級有各自的化學(xué)成分要求。o拉伸要求 為您提供一張列有合金規(guī)定抗拉強(qiáng)度的表格。對于不同的厚度范圍，要求的抗拉強(qiáng)度一般是不同的。o布氏硬度要求 對有布氏硬度要求的材料，說明試驗(yàn)的范圍及要求。o試樣 列出與試樣位置、制備、處理有關(guān)的任何信息。o試驗(yàn)數(shù)量 列出所要求的試樣數(shù)量。o重新試驗(yàn) 如果有任何一個試樣不合格，本節(jié)要說明繼續(xù)試驗(yàn)遵循的程序。o標(biāo)記 有關(guān)材料識別說明。 o增補(bǔ)要求 列出所有買方提出的增補(bǔ)要求細(xì)則。如果買方在采購單上不作說明。則不考慮增補(bǔ)要求。o典型的填充金屬技術(shù)規(guī)程典型的填充金屬技術(shù)規(guī)程oAWS A5.1“碳鋼藥皮焊條技術(shù)規(guī)程” 一些重要特征說明

10、如下：o范圍 說明技術(shù)規(guī)程所涉及的內(nèi)容。oA部分部分 基本要求基本要求o分類 說明分類的基礎(chǔ)。根據(jù)電流的類型、藥皮的類型、焊接位置、化學(xué)成分及力學(xué)性能，列出這些分類的不同表格。o驗(yàn)收 如果焊條符合AWS A5.01要求，就可以驗(yàn)收。o證明 說明生產(chǎn)商必須用證明書證明他的產(chǎn)品符合本技術(shù)規(guī)程的所有要求。o重新試驗(yàn) 如果任何一個試驗(yàn)失敗，必須重做兩個試驗(yàn)，每個試驗(yàn)必須通過。o制造方法 按照本技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)產(chǎn)品的任何制造方法都要符合要求。o標(biāo)記 說明每個包裝外的最小標(biāo)記都應(yīng)清晰可見。o包裝 說明合適的包裝，包括標(biāo)準(zhǔn)尺寸及外形。o整圓方法 說明怎樣整圓拉伸數(shù)據(jù)接近于l000psi。oB部分部分 試驗(yàn)及試驗(yàn)

11、方法試驗(yàn)及試驗(yàn)方法o 說明用來判斷填充金屬是否符合技術(shù)規(guī)程所需的各種化學(xué)成分及力學(xué)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)包括化學(xué)成分、全焊縫金屬拉伸、沖擊、致密性、橫向拉伸、縱向彎曲及角焊縫試驗(yàn)。oC部分部分 制造、包裝及標(biāo)識制造、包裝及標(biāo)識o詳細(xì)闡述技術(shù)規(guī)程對此部分的要求。oD部分部分 試驗(yàn)細(xì)節(jié)試驗(yàn)細(xì)節(jié)o描述為驗(yàn)證填充金屬符合技術(shù)規(guī)程而進(jìn)行的各種試驗(yàn)的具體細(xì)節(jié)。同時(shí)也說明每種類型的焊條需要進(jìn)行哪些試驗(yàn)。o 附錄附錄 包含技術(shù)規(guī)程正文中某些要求的補(bǔ)充說明。包括注意和使用符合本技術(shù)規(guī)程的焊條有關(guān)資料。三、焊接質(zhì)量文件三、焊接質(zhì)量文件o質(zhì)量手冊o程序文件o焊接作業(yè)指導(dǎo)書、焊接規(guī)程、工藝卡o質(zhì)量計(jì)劃o流轉(zhuǎn)卡o焊接記錄o檢驗(yàn)

12、記錄o無損檢測報(bào)告 焊接記錄焊接是壓力管道安裝過程的重要環(huán)節(jié)。焊接過程質(zhì)量控制及其見證資料是從事壓力管道安裝質(zhì)量管理人員普遍關(guān)心的問題。通常，軸側(cè)圖和焊接工作記錄被認(rèn)為是壓力管道焊接和無損檢測工作的重要質(zhì)量記錄文件，也是壓力管道安裝資格審查和換證工作中不可缺少的質(zhì)量體系運(yùn)行見證文件。 除了單線圖的內(nèi)容有明確規(guī)定外，焊接施焊記錄的格式在壓力管道施工的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中并無明確規(guī)定。所以，根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，對焊接施焊記錄的內(nèi)容應(yīng)有如下要求：焊接日期、焊縫編號、焊工姓名或代號、焊接方法、焊接材料及其批號（或其他可追溯性標(biāo)識）、焊縫檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)結(jié)果（包括返修焊縫的編號及其檢驗(yàn)結(jié)果）。對于焊接工藝中有

13、焊接線能量要求的焊接工作，除了上述要求的焊接工作記錄外，還應(yīng)有實(shí)際焊接時(shí)的電流、電壓、焊接速度（或以經(jīng)過驗(yàn)證的焊道長度和厚度表示）等原始記錄。對有層間溫度要求或焊接層次要求的焊縫,原始記錄中還應(yīng)有層間溫度或焊接層次。其他焊縫則只要求記錄對焊接工藝紀(jì)律進(jìn)行抽查時(shí)的焊接電流、電弧電壓的記錄數(shù)據(jù)。1 環(huán)境控制 確保環(huán)境適于焊接，并不影響焊接質(zhì)量，如風(fēng)速、溫度、濕度等。2 焊接試板3 焊工資質(zhì)與項(xiàng)目的對應(yīng)4 焊接工藝的執(zhí)行5 焊接施工體系控制6-1 坡口預(yù)制、尺寸、質(zhì)量，焊口組對，焊縫清理6-2 焊縫定位焊，焊接線能量控制6-3 焊縫層間質(zhì)量控制7 焊材的準(zhǔn)備、烘焙8 焊接順序四、焊接檢驗(yàn)四、焊接檢驗(yàn)

14、外觀檢查：是否有缺陷成形檢查：余高、寬度、棱角度、均勻性表面檢測：表面或近表面缺陷內(nèi)部檢測：內(nèi)部及內(nèi)表面缺陷1 焊接檢驗(yàn)過程1.1 焊前檢驗(yàn)1.2 過程檢驗(yàn) 1.3 焊后檢驗(yàn)2 外觀檢驗(yàn)2.1成形（高度、寬度、直線度、棱角度、均勻度、錯邊等） 表面缺陷（氣孔、夾渣、裂紋、咬邊、焊瘤、未熔合、未焊滿、未焊透等） 或飛濺物2.2 目視、PT、MT、MMT、ET3 內(nèi)部檢驗(yàn)3.1氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透，背面各類缺陷等3.2 UT、RT、AUT、TOFT、Phase Arrayo焊前檢驗(yàn)o審查應(yīng)用的資料o檢查焊接工藝o檢查每個焊工的資格o建立檢驗(yàn)停止點(diǎn)o編制檢查計(jì)劃o編制記錄檢驗(yàn)結(jié)果和保存這

15、些記錄的計(jì)劃o建立標(biāo)識不合格品的體系目視檢測(VT)o檢查焊接設(shè)備狀態(tài)o檢查所要使用的母材和焊材的質(zhì)量及狀態(tài)o檢查焊接準(zhǔn)備o檢查接頭裝配情況o檢查對中（直）設(shè)備的適用性o檢查焊接接頭的干凈情況o當(dāng)有要求時(shí)，檢查預(yù)熱條件o焊接過程中檢驗(yàn)o檢查焊接參數(shù)是否符合焊接工藝o檢查每條焊道的焊接質(zhì)量o檢查焊道之間的清理o檢查道間溫度o檢查每道焊縫的位置及其焊接次序o檢查背面清根表面o如有要求，監(jiān)督制造過程中的無損檢測（NDT）o焊后檢驗(yàn)o檢查完成的焊縫的外觀情況o檢查焊縫尺寸o檢查焊縫長度o檢查焊接件的尺寸精確度o如有要求，監(jiān)督增加的無損檢測（NDT）o如有要求，監(jiān)督焊后熱處理o準(zhǔn)備檢驗(yàn)報(bào)告 o目視檢驗(yàn)工

16、具 o閱審與實(shí)際焊接相關(guān)的所有資料。包括：圖紙、規(guī)范、技術(shù)要求、工藝等,通過審閱資料，根據(jù)所指定的材料型號，可以了解是否有特殊的焊接要求。o例如，如果指明要使用調(diào)質(zhì)鋼，則通常要控制焊接熱輸入。這就要求焊接檢驗(yàn)師記住此處而監(jiān)控焊接。 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)o檢查焊接工藝評定是否能夠覆蓋所要求焊接的工藝,有時(shí)可能還要求焊接檢驗(yàn)師負(fù)責(zé)工藝評定過程中的監(jiān)督、試驗(yàn)、評定和記錄。 o有必要對每個焊工的資格證書進(jìn)行審核 ,對那些沒有合適的資質(zhì)和證書的焊工必須進(jìn)行考核 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)o根據(jù)情況建立“檢驗(yàn)停止點(diǎn)” ，要求生產(chǎn)過程到達(dá)這些點(diǎn)時(shí)必須停下來，等待檢驗(yàn)師對已經(jīng)完成的作業(yè)進(jìn)行審查。o開展檢驗(yàn)以及記錄和

17、保存結(jié)果制訂一個適當(dāng)?shù)挠?jì)劃。 o檢驗(yàn)報(bào)告和文件體系的編寫 , 檢驗(yàn)報(bào)告的格式及其內(nèi)容、檢驗(yàn)報(bào)告的發(fā)放、以及保存檢驗(yàn)報(bào)告，以便其他熟悉本工作的人員進(jìn)行查閱,要符合文件體系要求。 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)o不合格品的標(biāo)識及其處理 o評估焊接設(shè)備的性能及狀態(tài)。內(nèi)容包括：焊接電源、送絲設(shè)備、接地電纜及接地夾、焊劑及焊條的儲存設(shè)備、傳輸保護(hù)氣體的軟管及其備件等。 o進(jìn)行材料及其形狀的焊前檢查。步驟之一是評估母材和焊材的質(zhì)量。o母材的檢驗(yàn)既可以金屬表面的目視檢測，也可以是無損檢測方法o檢驗(yàn)所使用的焊接材料 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)o檢查焊接接頭的準(zhǔn)備質(zhì)量及其精度。諸如坡口面角度、坡口深度、鈍邊尺寸和坡口曲率半徑(

18、指J型和U型坡口)進(jìn)行目視檢測。o檢查焊接接頭的裝配情況 ,項(xiàng)目包括：根部間隙、裝配角度對準(zhǔn)情況、裝配面對準(zhǔn)情況(高低)、坡口角度等。 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)o接頭裝配的精度會影響焊接件的最終尺寸。例如，如果坡口角度或根部間隙不夠，無法使焊縫金屬與坡口面相熔。過大的坡口角度或根部間隙導(dǎo)致過大的焊接變形。 根部間隙大，熔敷規(guī)定尺寸的焊縫就會變得焊縫的有效厚度小于設(shè)計(jì)人員所要求的焊縫計(jì)算厚度 o檢查在裝配過程中使用的裝配架、夾具和其他的對準(zhǔn)設(shè)備，o檢查焊接區(qū)域的清潔。表面污物和水分。諸如水汽、油類、脂類、機(jī)油、黃油、油漆、銹蝕、氧化皮、鍍鋅層等的存在會引入焊縫不容許的雜物。 o預(yù)熱（如果要求預(yù)熱)檢

19、查,應(yīng)當(dāng)沿著接頭整個長度檢查規(guī)定的預(yù)熱溫度，檢查位置要離開接頭不小于3英寸的距離，或者不小于母材的厚度值，采用二者的較大值。 焊接前檢驗(yàn)焊接前檢驗(yàn)典型的溫度指示筆 測量溫度的數(shù)字式高溫計(jì) 紅外線溫度指示計(jì)o須按照焊接工藝的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn) ,包括：焊接方法、焊接材料、規(guī)定的技術(shù)、預(yù)熱及道間溫度 o監(jiān)控生產(chǎn)焊接，以確保按照相關(guān)工藝的要求進(jìn)行 o當(dāng)熔敷焊道時(shí)要目視檢測每一條焊道，能夠發(fā)現(xiàn)任何表面不連續(xù)性并進(jìn)行修補(bǔ)。對根部焊道或根部焊層進(jìn)行檢驗(yàn)是關(guān)鍵,o檢查道間清理,徹底清理兩條單獨(dú)焊道之間的焊道，否則導(dǎo)致夾渣或未熔合 o道間清理用敲渣用的手工尖頭錘、氣動尖頭錘、砂輪機(jī)、手動鋼絲刷和電動鋼絲刷等 焊接過程中檢驗(yàn)焊接過程中檢驗(yàn)o需要控制道間溫度的焊接工藝要進(jìn)行監(jiān)督，可以規(guī)定道間溫度的最小值或最大值，或兩者兼有。測量道間溫度應(yīng)該在接頭外面，典型情況是離開接頭大約1英寸，而不是在焊接接頭本身內(nèi)部。測量時(shí)間是在下一焊道或下一焊層開始之前。 焊接過程中檢驗(yàn)焊接過程中檢驗(yàn)o在焊接操作過程中，焊接檢驗(yàn)師還要檢查多道焊的單個焊道的布置。 留下的窄縫隙 焊接過程中檢驗(yàn)