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文檔簡介

壓力容器焊接工藝評定.壓力容器焊接工藝評定.1前言一.壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)壓力容器焊接工藝評定已有JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》、GB151-1999中附錄B“換熱管與管板接頭的焊接工藝評定”、JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》和JB/T4745-2002《鈦制焊接容器》中關(guān)于焊接工藝評定的附錄等。壓力容器的對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定,全焊透T形接頭和角接頭的型式試驗,耐蝕層堆焊的焊接工藝評定,換熱管與管板接頭的焊接工藝評定,使用進(jìn)口鋼材的焊接工藝評

.前言.2定,有色金屬的焊接工藝評定都分別按上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。有些出口的壓力容器產(chǎn)品或國外承包的工程要求按國外標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如按ASME規(guī)范或歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN288進(jìn)行。二.JB4708-2000中對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定重新評定判斷準(zhǔn)則由于壓力容器用途廣泛,服役條件復(fù)雜,因而焊接接頭的使用性能也是多種多樣的。當(dāng)某一焊接條件發(fā)生變更時可能引起焊接接頭一種或多種使用性能產(chǎn)生變化,焊接條件與接頭各種使用性能之間對應(yīng)變化規(guī)律并沒有完全掌握。.定,有色金屬的焊接工藝評定都分別按上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。有些出口3

目前對焊接條件變更引起焊接接頭力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)改變的規(guī)律掌握得比較充分,因而將焊接條件變更是否影響焊接接頭力學(xué)性能作為是否需要重新評定焊接工藝的判斷準(zhǔn)則,從而制定鋼制壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn),確定評定規(guī)則。焊接接頭的力學(xué)性能是壓力容器設(shè)計基礎(chǔ),是基本使用性能,以力學(xué)性能作為判斷準(zhǔn)則也是恰當(dāng)?shù)?。?dāng)按照焊接接頭力學(xué)性能準(zhǔn)則評定焊接工藝時,如果產(chǎn)品有其他使用性能要求,.目前對焊接條件變更引起焊接接頭力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)4則由焊接工藝人員按照理論知識和科學(xué)試驗結(jié)果來選擇焊接條件并規(guī)定焊接工藝適用范圍。需要重復(fù)的是,以焊接接頭力學(xué)性能為準(zhǔn)則制定的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)不是不考慮其他使用性能,而是目前沒有條件制定以各種使用性能作為判斷準(zhǔn)則的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)??梢赃@樣講,鋼制壓力容器焊接工藝評定是確保焊接接頭的力學(xué)性能符合要求的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)(接頭型式試驗件和耐蝕堆焊工藝評定除外)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的評定準(zhǔn)則、參數(shù)劃分、.則由焊接工藝人員按照理論知識和科學(xué)試驗結(jié)果來選擇焊接條件并規(guī)5

鋼材分類分組、厚度替代等,都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個準(zhǔn)則,例如可以將眾多的奧氏體不銹鋼放在一個組內(nèi),并規(guī)定“某一鋼號母材評定合格的焊接工藝可以用于同組別號的其它鋼號母材”,這是因為,雖然這些不銹鋼焊接接頭的耐腐蝕性能不同,但當(dāng)重要因素不變時它們的焊接接頭力學(xué)性能相同。焊接工藝評定試件檢驗項目也只要求檢驗力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)。.

鋼材分類分組、厚度替代等,都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個準(zhǔn)則6三.試件采用規(guī)則-焊接工藝評定試件分類對象在說明焊接工藝評定試件分類對象前,首先要說明焊接工藝評定的對象是焊縫而不是焊接接頭。焊縫形式分為:對接焊縫,角焊縫,塞焊縫,槽焊縫和端接焊縫共五種。焊接接頭形式分為:對接接頭,T形接頭,十字接頭,搭接接頭,塞焊接頭.三.試件采用規(guī)則-焊接工藝評定試件分類對象.7槽焊接頭,角接接頭,端接接頭,套管接頭,斜對接接頭,卷邊接頭,鎖底接頭共12種。焊接接頭的使用性能由焊縫的焊接工藝來決定,因此焊接工藝評定試件分類對象是焊縫而不是焊接接頭,在標(biāo)準(zhǔn)中將焊接工藝評定試件形式分為對接焊縫試件和角焊縫試件,并對它們的適用范圍作了規(guī)定。.槽焊接頭,角接接頭,端接接頭,套管接頭,斜對接接頭,卷邊接頭8沒有對塞焊焊縫,槽焊縫和端接焊縫的焊接工藝評定作出規(guī)定。對接焊縫或角焊縫試件評定合格的焊接工藝不適用于塞焊縫,槽焊縫和端接焊縫。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫,這是從力學(xué)性能準(zhǔn)則出發(fā)的。㈠對接焊縫、角焊縫與焊接接頭形式關(guān)系示例見圖1,從焊接工藝評定試件分類角度出發(fā)可以看出:⑴對接焊縫連接的不一定都是對接接頭;角焊縫連接的不一定都是角接頭。

.沒有對塞焊焊縫,槽焊縫和端接焊縫的焊接工藝評定作出規(guī)定。對接9

..10盡管接頭形式不同,連接它們的焊縫形式是可以相同的。⑵不管焊件接頭形式如何,只要是對接焊縫所連接,則只需采用對接焊縫試件評定焊接工藝;也不管焊件接頭形式如何,只要是角焊縫所連接,則只需采用角焊縫試件評定焊接工藝。⑶對接焊縫試件評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的對接焊縫;

.盡管接頭形式不同,連接它們的焊縫形式是可以相同的。.11

角焊縫評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的角焊縫。在確定焊接工藝評定項目時,首先在圖樣上依次尋找各式各樣的焊接接頭是用何種形式的焊縫連接的,只要是對接焊縫連接的焊接接頭就取對接焊縫試件,對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫;評定非受壓角焊縫焊接工藝時,可僅采用角焊縫試件。

.角焊縫評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的角焊縫。12

..13㈡圖2所示的T形接頭是用對接焊縫和角焊縫組合焊縫連接的,不能稱之為“全焊透的角焊縫”,否則就要犯概念性的錯誤了。如圖2所示的焊接接頭按設(shè)計要求分為截面全焊透和截面未全焊透兩種情況。在進(jìn)行焊接工藝評定時,只要采用對接焊縫試件進(jìn)行評定,評定合格的焊接工藝也可適用于組合焊縫中的角焊縫。.㈡圖2所示的T形接頭是用對接焊縫和角焊縫組合焊縫連接的,不能14

對產(chǎn)品進(jìn)行焊接工藝評定時,不管

壓力容器是由何種形式的焊接接頭構(gòu)成,只看是何種焊縫形式連接,只要是對接焊縫連接則取對接焊縫試件,只要是角焊縫連接則取角焊縫試件。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于焊件角焊縫。

.對產(chǎn)品進(jìn)行焊接工藝評定時,不管壓力容器是由何種形式15對接焊縫試件有板材和管材兩種,這兩種試件在測定焊接接頭力學(xué)性能上同一原理,沒有什么區(qū)別,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定板材對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于管材的對接焊縫,反之亦可。

.對接焊縫試件有板材和管材兩種,這兩種試件在測定焊接接頭力學(xué)161.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制壓力容器焊接工藝評定規(guī)則、試驗方法和合格指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼制壓力容器的氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)、鎢極氣體保護(hù)焊(TIG)、耐蝕堆焊等的焊接工藝評定。2.引用標(biāo)準(zhǔn)22個還應(yīng)加上“JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件”共23個標(biāo)準(zhǔn)。(GB150-1998《鋼制壓力容器》第2號修.1.范圍.17

改單:制造、檢驗與驗收10.1.2中增加新條文10.1.2.3壓力容器用鋼焊條應(yīng)符合JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件。)3.術(shù)語

標(biāo)準(zhǔn)共采用14個定義(術(shù)語)其中3.8下轉(zhuǎn)變溫度和3.9上轉(zhuǎn)變溫度術(shù)語值得注意:對于奧氏體金屬由于在加熱過程無相變,因此不存在此相變溫度。4.總則

4.1焊接工藝評定應(yīng)以可靠的鋼材焊接性能為依據(jù),并在產(chǎn)品焊接前完成。.改單:制造、檢驗與驗收10.1.2中增加新條文10.1.2184.2焊接工藝評定一般要求是:擬定焊接工藝指導(dǎo)書、施焊試件和制取試樣、檢驗試件和試樣、測定焊接接頭是否具有所要求的使用性能、提出焊接工藝評定報告對擬定的焊接工藝指導(dǎo)書進(jìn)行評定。焊接工藝評定驗證施焊單位擬定的焊接工藝的正確性,并評定施焊單位能力。4.3對于截面全焊透的T形接頭和角接接.4.2焊接工藝評定一般要求是:擬定焊接工藝指導(dǎo)書、施焊試件和19

頭,當(dāng)無法檢測內(nèi)部缺陷,而制造單位又沒有足夠的能力確保焊透時,還應(yīng)增加型式試驗件進(jìn)行焊接工藝評定,經(jīng)解剖試驗確認(rèn)方能允許施焊產(chǎn)品。反之亦然。4.4焊接工藝評定所用設(shè)備、儀表應(yīng)處于正常工作狀態(tài),鋼材、焊接材料必須符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),由本單位技能熟練的焊接人員使用本單位焊接設(shè)備焊接試件。.頭,當(dāng)無法檢測內(nèi)部缺陷,而制造單位又沒有足夠的能力確保焊透205.對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定規(guī)則焊接接頭的使用性能由焊縫的焊接工藝來決定,因此焊評試件分類對象是焊縫而不是焊接接頭。5.1評定對接焊縫焊接工藝時,采用對接焊縫試件。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于角焊縫。評定非受壓角焊縫焊接工藝時,可僅采用角焊縫試件。如臥式容器支座墊板與殼體的角焊縫這種非受壓角焊縫。.5.對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定規(guī)則.21

5.1.1板材對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于管材的對接焊縫,反之亦可。

5.1.2管與板角焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于板材的角焊縫,反之亦可。

5.2焊接工藝因素分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。根據(jù)焊接工藝因素對焊接接頭力學(xué)性能的影響不同,分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。

.5.1.1板材對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于管材的對22

5.2.1重要因素是指影響焊接接頭抗拉強(qiáng)度和彎曲性能的焊接工藝因素。任何一個重要因素變更,抗拉強(qiáng)度和彎曲性能也會受影響,需要重新評定。

5.2.2補(bǔ)加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素。當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時,增加或變更任何一個補(bǔ)加因素時,則可按增加或變更的補(bǔ)加因素增焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗。

.5.2.1重要因素是指影響焊接接頭抗拉強(qiáng)度和彎曲性能的235.2.3次要因素是指對要求測定的力學(xué)性能無明顯影響的焊接工藝因素。次要因素改變不需要重新評定焊接工藝,但需重新編寫焊接工藝指導(dǎo)書。.5.2.3次要因素是指對要求測定的力學(xué)性能無明顯影響的焊接工245.3評定規(guī)則

5.3.1焊接方法

5.3.1.1改變焊接方法,需要重新評定

5.3.1.2各種焊接方法的焊接工藝評定重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素見表1。

a)當(dāng)變更任何一個重要因素時都需要重新評定焊接工藝。.5.3評定規(guī)則.25

b)當(dāng)增加或變更任何一個補(bǔ)加因素時,則可按增加或變更的補(bǔ)加因素增焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗。

c)當(dāng)變更次要因素時不需要重新評定焊接工藝,但需重新編制焊接工藝指導(dǎo)書。

5.3.1.3當(dāng)同一焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素、補(bǔ)加因素不同的焊接工藝時,可按每種焊接方法或焊接工藝分別進(jìn)行評定;亦可使用兩種或兩種以上焊接方法、焊接工藝焊接試件,進(jìn)行組合評定。

.b)當(dāng)增加或變更任何一個補(bǔ)加因素時,則可按增加或變更的補(bǔ)26

組合評定合格后用于焊件時,可以采用其中一種或幾種焊接方法、焊接工藝、但應(yīng)保證其重要因素、補(bǔ)加因素不變,按相關(guān)條款確定每種焊接方法或焊接工藝適用于焊件厚度的有效范圍。

JB4708-2000中焊接方法有氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、鎢極氣體保護(hù)焊、電渣焊、耐蝕堆焊,

..27

不同焊接方法的焊接熱源不同,熱源的能量密度不同,焊接熱循環(huán)不同,用不同的焊接方法焊接同一材料時,因其焊接熱過程不同,對焊接接頭的力學(xué)性能有明顯的影響,因此改變焊接方法需要重新評定。

..28

同一條焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素、補(bǔ)加因素不同的焊接工藝時,可按每種焊接方法或焊接工藝分別進(jìn)行評定,也可使用兩種或兩種以上焊接方法、焊接工藝焊接試件,進(jìn)行組合評定。組合評定合格后用于焊件時,可以采用其中一種或幾種焊接方法、焊接工藝,但應(yīng)保證其重要因素、補(bǔ)加因素不變,按相關(guān)條款確定每種焊接方法或焊.同一條焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素、補(bǔ)加因素不29接工藝適用于焊件厚度的有效范圍。各種焊接方法的重要因素、補(bǔ)加因素、次要因素是不同的,重新評定條件也不一樣。JB4708中表1對不同的焊接方法列出了不同的重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。以承壓設(shè)備最常用的焊條電弧焊、埋弧焊為例:㈠

1.焊條電弧焊下列情況要重新做焊接工藝評定:⑴焊條牌號頭兩位數(shù)字改變;.接工藝適用于焊件厚度的有效范圍。.30

⑵預(yù)熱溫度比已評定合格值降低50℃以上。2.焊條電弧焊下列情況要按增加或變更的補(bǔ)加因素增焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗:⑴用非低氫型焊條代替低氫焊條;⑵改變電流種類或極性;⑶未經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時處理時,.⑵預(yù)熱溫度比已評定合格值降低50℃以上。.31焊條直徑改為大于6mm;⑷從評定合格的焊接位置改為向上立焊;(球罐)⑸未經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時處理時,最高層間溫度比已評定記錄值高50℃以上;⑹增加線能量或單位長度焊道的熔敷金屬體積超過已評定合格值。

.焊條直徑改為大于6mm;.32㈡1.埋弧焊下列情況要重新做焊接工藝評定:⑴焊絲鋼號改變;⑵焊劑牌號或混合焊劑的混合比改變⑶添加或取消附加的填充金屬;⑷預(yù)熱溫度比評定合格值降低50℃以上;2.埋弧焊下列情況要按增加或變更的補(bǔ)加因素增焊試件進(jìn)行沖擊韌性試驗:

.㈡.33

⑴最高層間溫度比已評定記錄值高50℃以上;⑵改變電流種類或極性;⑶未經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時處理時,最高層間溫度比已評定記錄值高50℃以上;⑷增加線能量或單位長度焊道的熔敷金屬體積超過已評定合格值;

.⑴最高層間溫度比已評定記錄值高50℃以上;.34

⑸由每面多道焊改為每面單面焊;單絲焊改為多絲焊或反之。

5.3.2母材本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能和焊接性能對母材進(jìn)行分類分組(見表2)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的評定準(zhǔn)則、參數(shù)劃分、鋼材分類分組、厚度替代等,都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個準(zhǔn)則注:共分為8類15組

.⑸由每面多道焊改為每面單面焊;單絲焊改為多絲焊或反之。.35

5.3.2.1組別評定規(guī)則

a)當(dāng)重要因素、補(bǔ)加因素不變時,某一鋼號母材評定合格的焊接工藝可以用于同組別號的其他鋼號母材。.5.3.2.1組別評定規(guī)則.36

b)組別號為Ⅵ-2母材適用于組別號為Ⅱ-1的母材。解釋(RH)重要因素與補(bǔ)加因素不變

C)在同類別號中,高組別號母材的評定適用于該組別號母材與低組別號母材所組成的焊接接頭。解釋重要因素與補(bǔ)加因素不變

d)除b)、C)規(guī)定情況外,母材組別號改變時,需重新評定。(解釋Ⅰ-Ⅰ必須作評定)

.b)組別號為Ⅵ-2母材適用于組別號為Ⅱ-1的母材。解釋(375.3.2.2類別評定規(guī)則

當(dāng)不同類別號的母材組成焊接接頭時,即使母材各自都已評定合格,其焊接接頭仍需要重評定。但類別號為Ⅱ(或組別號為Ⅵ-1、Ⅵ-2)的同鋼號母材的評定適用于該類別號(或組別號)母材與類別號為Ⅰ的母材組成焊接接頭。.5.3.2.2類別評定規(guī)則.385.3.2.3未列入表2的鋼號評定規(guī)則

a)已列入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼號,根據(jù)其化學(xué)成分、力學(xué)性能和焊接性能確定歸入相應(yīng)的類別、組別中,或另外分類別、組別;未列入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼號應(yīng)分別進(jìn)行焊接工藝評定。

b)國外鋼材首次使用時應(yīng)按每個鋼號(按該國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定命名)進(jìn)行焊接工藝評定。當(dāng)已掌握該鋼號焊接性能,且其化學(xué)成分、力學(xué)性能與表2中某鋼號相當(dāng),且某鋼號已進(jìn)行過焊接工藝評定時.5.3.2.3未列入表2的鋼號評定規(guī)則.39

該進(jìn)口鋼材可免做焊接工藝評定??稍诒締挝坏募夹g(shù)文件中將此國外鋼材歸入某鋼號所在類別、組別內(nèi)。(看釋義)5.3.3焊后熱處理

5.3.3.1焊后熱處理類別

5.3.3.1.1類別號為Ⅶ的母材分為

a)不進(jìn)行焊后熱處理

b)進(jìn)行焊后固熔或穩(wěn)定化熱處理

5.3.3.1.2除類別號為Ⅶ以外的母材分為:

a)不進(jìn)行焊后熱處理;.該進(jìn)口鋼材可免做焊接工藝評定??稍诒締挝坏募夹g(shù)文件中將此國40

b)低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行熱處理;

c)高于上轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理、(如正火)

d)先在高于上轉(zhuǎn)變溫度,繼之在低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行熱處理;(即正火或淬火后繼之回火)

e)在上下轉(zhuǎn)變溫度之間進(jìn)行焊后熱處理。.b)低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行熱處理;.415.3.3.2改變焊后熱處理類別,需要重評定焊接工藝。

焊接接頭經(jīng)不同的的焊后熱處理或類似的熱加工(如封頭拼接后熱沖壓成型,類似正火),其組織與力學(xué)性能都會有明顯變化,所以焊后熱處理類別改變,需要重評定焊接工藝。5.3.3.3除氣焊外,規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時,焊后熱處理的溫度和時間范圍.5.3.3.2改變焊后熱處理類別,需要重評定焊接工藝。.42

改變后要重新評定焊接工藝。試件的焊后熱處理與焊件在制造過程中的焊后熱處理基本相同,試件加熱溫度范圍不得超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件規(guī)定。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%。

(注:7.2.2.6.3合格指標(biāo)中明確指出沖擊試驗溫度為常溫;沖擊吸收功平均值應(yīng)符合圖樣或相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定,且不得小于27J….)

.改變后要重新評定焊接工藝。試件的焊后熱處理與焊件在制造過43

舉例:評審中的問題

1.焊接工藝評定試件低于下轉(zhuǎn)變溫度焊后熱處理最短保溫時間的確定個別單位在作碳鋼和低合金鋼薄板焊接工藝評定時(試件δ<8mm),試件消除應(yīng)力熱處理保溫時間按JB/T4709表8選取,一般為30分鐘。但如果產(chǎn)品熱處理時間為60分鐘。該焊接工藝評定顯然滿足不了80%的要求。因此焊評試件焊后消應(yīng)熱處理保溫時間應(yīng)按產(chǎn)品焊后熱處理保溫時間來確定..舉例:評審中的問題.442.一臺單層高壓容器,材質(zhì)為16MnR,壁厚T=28,內(nèi)徑=800mm。焊接工藝評定試件消應(yīng)熱處理時間為120分鐘,產(chǎn)品熱處理工藝要求消除應(yīng)力熱處理時間為90分鐘。

.2.一臺單層高壓容器,材質(zhì)為16MnR,壁厚T=28,內(nèi)徑=45按GB15010.4.2條規(guī)定“16MnR厚度不小于園筒內(nèi)徑Di的3%;則該臺產(chǎn)品應(yīng)于成形后進(jìn)行熱處理”。該產(chǎn)品筒節(jié)卷制并焊接完工后作了60分鐘消除冷作硬化熱處理。產(chǎn)品完工后,按照技術(shù)要求,作了100分鐘焊后消應(yīng)熱處理。則該產(chǎn)品筒節(jié)焊縫在制造過程中進(jìn)行焊后熱處理累計保溫時間為150分鐘。而焊接工藝評定的保溫時間僅為120分鐘,顯然不能滿足80%的規(guī)定。在該情況下有兩種解決辦法:.按GB15010.4.2條規(guī)定“16MnR厚度不小于園筒內(nèi)46①免去消除冷作硬化熱處理,而只作焊后熱處理,產(chǎn)品完工后作100分鐘焊后消除應(yīng)力熱處理;②如果一定要作消除冷作硬化熱處理,則可以先將筒節(jié)(縱縫施焊前)作消除冷作硬化熱處理。產(chǎn)品完工后再作90分鐘焊后消除應(yīng)力熱處理。這樣就可滿足焊后消除應(yīng)力熱處理時“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%”的要求.①免去消除冷作硬化熱處理,而只作焊后熱處理,產(chǎn)品完工后作10475.3.4

試件厚度與焊件厚度評定合格的對接焊縫試件的焊接工藝適用于焊件厚度有效范圍:若試件母材為Ⅳ-2組和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的強(qiáng)度型低合金鋼按表3、表4;除此之外,按表5、表6規(guī)定。.5.3.4試件厚度與焊件厚度.48表3試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定試件母材厚度

T適用于焊件母材厚度有效范圍最小值最大值T<1.5T2T1.5≤T<81.52T,且不大于12T≥80.751.5T.表3試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定試件母材厚度適用于焊件母材49表4試件焊縫金屬厚度與焊件焊縫金屬厚度規(guī)定試件焊縫金屬厚度適用于焊件焊縫金屬厚度的有效范圍最小值最大值t<1.5不限2t1.5≤t<8不限2t,且不大于12t≥8不限1.5t注:t指同一和焊接方法(或焊接工藝)在試件上所熔敷的焊縫金屬厚度。.表4試件焊縫金屬厚度與焊件焊縫金屬厚度規(guī)定試件焊縫金屬厚度適50表5試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定

(試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗和橫向彎曲試驗)試件母材厚度T適用于焊件母材厚度有效范圍適用于焊件焊縫金屬厚度的有效范圍最小值最大值最小值最大值<1.5T2T不限2t1.5≤T≤101.52T不限2t10<T<3852T不限2t≥385200*不限2t(t<20)≥385200*不限200*t≥20*限于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊的多道焊.表5試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定

(試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗51表6試件厚度與焊件厚度規(guī)定(試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗和縱向彎曲試驗)主要是考慮異種鋼焊接時,當(dāng)兩側(cè)母材強(qiáng)度差異較大,取橫向彎曲試樣時,在彎曲試驗過程中試件產(chǎn)生位移,造成彎心不在試件的焊縫中心。(表11注2).表6試件厚度與焊件厚度規(guī)定.52

5.3.4.1對于焊條電弧焊、埋弧焊。鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊,當(dāng)焊件規(guī)定沖擊試驗時,試件評定合格后當(dāng)T≥8mm時適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值一律為0.75T,如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時處理時仍按原規(guī)定執(zhí)行。

5.3.4.2當(dāng)焊件屬于表7所列的情況時,試件評定合格后用于焊件母材厚度的有效范圍最大值按表7規(guī)定。(解釋)

.5.3.4.1對于焊條電弧焊、埋弧焊。鎢極氣體保護(hù)焊、熔53表7特別情況下試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定序號焊件情況試件母材厚度T適用于焊件母材厚度有效范圍最小值最大值1當(dāng)焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊。熔化極氣體保護(hù)焊用于打底時,也可單獨評定,此時≥13*按繼續(xù)填充的其余焊接工藝評定結(jié)果確定2部分焊透的對接焊縫焊件≥38*不限3返修、補(bǔ)焊≥38*不限4不等厚對接焊縫焊件,用等厚的對接焊縫試件來評定類別號為Ⅶ母材,不規(guī)定沖擊試驗≥6*(厚邊母材厚度)不限除類別號為Ⅶ母材外

≥38*(厚邊母材厚度)不限*根據(jù)試件或焊件情況,按表3、表5、表6及5.3.4.1中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行.表7特別情況下試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定序號焊件情況試件545.3.4.3當(dāng)試件符合表8所列的焊接條件時,試件評定合格適用于焊件的最大厚度按表8規(guī)定。

表8特殊焊接條件下試件厚度與焊件厚度規(guī)定mm

.5.3.4.3當(dāng)試件符合表8所列的焊接條件時,試件評定合格55序號試件的焊接條件適用于焊件的最大厚度母材焊縫金屬1除氣焊外,試件經(jīng)上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理1.1T*2試件為單道焊或多道焊時,若其中任一焊道的厚度大于13mm1.1T*3氣焊1T*4電渣焊1.1T*5當(dāng)試件厚度大于150mm時,若采用焊條電弧焊,埋弧焊,熔化極氣體保護(hù)焊(呈短路過渡者除外)鎢極氣體保護(hù)焊的多道焊1.33T1.33t6短路過渡的熔化極氣體保護(hù)焊,當(dāng)試件厚度小于13mm1.1T*7短路過渡的熔化極氣體保護(hù)焊,當(dāng)試件焊縫金屬厚度小于13mm*1.1t*根據(jù)試件和焊件情況,按表4、表5、表6及5.3.4.1中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。.序號試件的焊接條件適用于焊件的最大厚度1除氣焊外,試件經(jīng)565.3.4.4對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于角焊縫時,焊件厚度的有效范圍不限;角焊縫試件評定合格的焊接工藝用于非受壓角焊縫時,焊件厚度的有效范圍不限。5.3.4.5同一試件上可采用二種或二種以上的焊接方法進(jìn)行組合評定。組合評定合格后,當(dāng)作單一焊接方法(或焊接工藝)分別評定來確定適用于焊件母材的厚度有效范圍。舉例:

1.對無沖擊試驗要求的組合評定:.5.3.4.4對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于角焊縫時,57

①T=44mm(如0Cr18Ni9不熱處理)

焊接方法:GTAW試件焊縫厚度t1=4mm焊接方法:SMAW試件焊縫厚度t2=20mm焊接方法:SAW試件焊縫厚度t3=20mm如圖:t1=4t2=20t3=20.①T=44mm(如0Cr18Ni9不熱處理)58焊接方法適用于焊件母材厚度有效范圍mm適用于焊件焊縫金屬厚度的有效范圍mmGTAW5-2000-8SMAW5-2000-200SAW5-2000-200.焊接方法適用于焊件母材厚度有效范圍mm適用于焊件焊縫金屬厚59

2.對有沖擊試驗要求的組合評定:(N)

①T=40mm

(如16MnR不熱處理)

焊接方法:SMAW試件焊縫厚度20mm

焊接方法:SAW試件焊縫厚度20mm

焊接方法適用于焊件母材厚度有效范圍mm適用于焊件焊縫金屬厚度的有效范圍mmSMAW30-2000-200SAW30-2000-200.

2.對有沖擊試驗要求的組合評定:(N)

①T=607.試驗要求和結(jié)果評價

7.2對接焊縫試件和試樣的檢驗

7.2.1試件檢驗項目:外觀檢查、無損檢測、力學(xué)性能和彎曲性能試驗。

7.2.2力學(xué)性能和彎曲性能試驗項目包括拉伸試驗、沖擊試驗(當(dāng)規(guī)定時)和彎曲試驗。

7.2.2.1力學(xué)性能和彎曲性能試驗項目和取樣數(shù)量應(yīng)符合表11的規(guī)定。表11力學(xué)性能和彎曲性能試驗項目和取樣數(shù)量.7.試驗要求和結(jié)果評價.61試件母材厚度mm試驗項目和取樣數(shù)量,個拉伸試驗彎曲試驗2)沖擊試驗4)5)拉伸1)面彎背彎側(cè)彎焊縫區(qū)熱影響區(qū)T<1.5222---1.5≤T<10222-3310≤T<202223)33T≥202--433.試件母材厚度mm試驗項目和取樣數(shù)量,個拉伸試驗彎曲試驗2)沖621)一根管接頭全截面試樣可以代替兩個板形試樣。2)當(dāng)試件焊縫兩側(cè)的母材之間或焊縫金屬和彎曲性能有顯著差別時,可改用縱向彎曲試驗代替橫向彎曲試驗。縱向彎曲時只取面彎和背彎試樣各2個。3)可以用4個橫向側(cè)彎試樣代替2個面彎和2個背彎試樣。4)當(dāng)焊縫兩側(cè)母材的鋼號不同時,每側(cè)熱影響區(qū)應(yīng)取3個沖擊試樣。.1)一根管接頭全截面試樣可以代替兩個板形試樣。.635)當(dāng)無法制備5mm×10mm×55mm小尺寸沖擊試樣時,免做沖擊試驗。7.2.2.2當(dāng)試件采用兩種或兩種以上焊接方法(或焊接工藝)時:a)拉伸試樣和彎曲試樣的受拉面應(yīng)包括每一種焊接方法(或焊接工藝)的焊縫金屬;b)當(dāng)規(guī)定做沖擊試驗時,對每一種焊接方法(或焊接工藝)的焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都要做沖擊試驗。.5)當(dāng)無法制備5mm×10mm×55mm小尺寸沖擊試樣時,免64注:7.2.2.6.3合格指標(biāo)每個區(qū)3個試樣為一組的常溫的沖擊吸收功平均值應(yīng)符合圖樣或相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定,且不得小于27J,至多允許一個試樣的吸收功低于規(guī)定值,但不低于規(guī)定值的70%.注:7.2.2.6.3合格指標(biāo).65評審發(fā)現(xiàn)的問題:

1)沖擊試樣橫截面不是正方形,且表面粗糙;

2)彎曲試驗時,板材試樣寬度應(yīng)為

B=38mm。實際上只有25mm;

3)當(dāng)T≥20mm時彎曲試驗時應(yīng)作側(cè)彎;

4)組合評定時最好作側(cè)彎,否則達(dá)不到:“彎曲試樣的受拉面應(yīng)包括每一種焊接方法(或焊接工藝)的焊縫金屬”的要求;(側(cè)彎試樣的厚度T=10mm).評審發(fā)現(xiàn)的問題:.665)在進(jìn)行側(cè)彎時,側(cè)彎試樣的厚度不是標(biāo)準(zhǔn)(JB4708)規(guī)定的10mm,而是14、16或20mm。6)沖擊試樣數(shù)量不夠;7)不等厚試件經(jīng)評定合格的焊接工藝,適用于不等厚焊件母材的厚度范圍,應(yīng)按厚邊對厚邊,薄邊對薄邊分別計算。如:16MnR-16MnR不等厚試件,.5)在進(jìn)行側(cè)彎時,側(cè)彎試樣的厚度不是標(biāo)準(zhǔn)(JB4708)規(guī)定67厚邊板厚為40mm,薄邊板厚為10mm,經(jīng)評定合格的焊接工藝,適用于不等厚焊件母材的有效范圍(mm):試樣適用于焊件母材厚度有效范圍最小值最大值T=4030200T=107.520.厚邊板厚為40mm,薄邊板厚為10mm,經(jīng)評定合格的焊接工688)異種鋼試件經(jīng)評定合格的焊接工藝,適用于異種鋼焊件母材的厚度范圍,應(yīng)按JB4708中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。如:OGr18Ni9-16MnR

板厚T=16mm.8)異種鋼試件經(jīng)評定合格的焊接工藝,適用于異種鋼焊件母材的厚69試樣適用于焊件母材厚度有效范圍mm最小值最大值OGr18Ni9T=1653216MnRT=161232.試樣適用于焊件母材厚度有效范圍最小值最大值OGr18Ni95702.2000年以前的評定未曾轉(zhuǎn)化。按照質(zhì)技監(jiān)發(fā)(2001)003號:關(guān)于執(zhí)行JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標(biāo)準(zhǔn)的意見要求,“繼續(xù)有效的焊接工藝評定項目,其焊接工藝指導(dǎo)書和焊接工藝評定報告應(yīng)按2000版焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化”。轉(zhuǎn)化的含義是:.2.2000年以前的評定未曾轉(zhuǎn)化。按照質(zhì)技監(jiān)發(fā)(2001)0711)將繼續(xù)有效的焊接工藝評定項目的覆蓋范圍(如厚度、熱處理等)按2000版焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;2)原焊接工藝指導(dǎo)書、焊接工藝評定報告要附在“轉(zhuǎn)化”后的文件后面;3)“轉(zhuǎn)化”后,評定文件表格中各責(zé)任人員均按當(dāng)前質(zhì)保體系人員簽字認(rèn)可。評審時就曾出現(xiàn)在2000年以前的焊接工藝評定書面上有只一張質(zhì)量保證工程師簽字認(rèn)可的證明,

.1)將繼續(xù)有效的焊接工藝評定項目的覆蓋范圍(如厚度、熱處理等72表示焊接工藝評定已經(jīng)轉(zhuǎn)化,其他的文件一切照常。這肯定是不行的。3.焊接工藝評定文件中至少應(yīng)有:

1)焊接工藝指導(dǎo)書;

2)焊接工藝評定報告;

3)施焊記錄;

4)外觀檢查報告;

5)無損檢測報告;

6)力學(xué)性能(包括沖擊試驗)試驗報告;

7)彎曲性能試驗報告;.表示焊接工藝評定已經(jīng)轉(zhuǎn)化,其他的文件一切照常。這肯定是不行的73

8)材料質(zhì)量證明書;

9)焊材合格證;

10)熱處理報告及曲線。4.焊接工藝指導(dǎo)書和焊接工藝評定報告格式應(yīng)按JB4708附錄B,內(nèi)容填寫最好按4708釋義。.8)材料質(zhì)量證明書;.74舉例例1.有一臺壓力容器,殼體材料16Q345R,壁厚16mm,縱縫(A1、A2、A3)和環(huán)縫(B1)采用雙面埋弧焊(H10Mn2、HJ350、有焊劑墊、無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);橢圓形封頭拼接后熱壓成型;橢圓形封頭與筒體連接的最后一道環(huán)縫(B2)采用雙面焊,焊條電弧焊打底(J507、有襯墊、平焊位置),埋弧焊焊滿(H10Mn2、HJ350、有焊劑墊、無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);.舉例.75

圖中接管和管法蘭選用20號鋼,接管尺寸φ108×4mm。接管與殼體的連接(D1、D2)采用管板角接頭(管不開坡口,板開坡口),焊條電弧焊(J507)、無襯墊、全焊透、垂直固定平焊位置。⑴請問該壓力容器的A、B、D類焊接接頭應(yīng)有多少個焊接工藝評定項目?⑵施焊焊工應(yīng)具備哪些合格項目?當(dāng)該壓力容器不需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理時:焊接工藝評定項目和焊工合格項目如下:..76..77①

A1、A2

SAW

16MnR

30mm

N焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09②A3、B1、

SAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09.①A1、A2.78③B2

a)SAW

16MnR

16mm

NOb)SMAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

a)SAW-1G(K)-07/09

b)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J.③B2.79④D1、2

a)SMAW

16MnR

16mm

NO

b)SMAW

16MnR

6mm

NO焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.④D1、2.80評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度焊縫金屬厚度焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAWN

3030A1A25-330-602SAWNO1616A3、B1、B212-320-323SMAWNO1616B2、D12-320-324SMAWNO66D1.5-120-12.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度焊81⑵焊工合格項目A1、A2、A3、B1

SAW-1G(K)-07/09B2

SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J

SAW-1G(K)-07/09D

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.⑵焊工合格項目.82例2、該壓力容器需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理

⑴焊接工藝評定項目

⑵焊工合格項目

.例2、該壓力容器需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理

⑴焊接工83①

A1、A2

SAW

16MnR

30mm

N+SR焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09②A3、B1

SAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09.①A1、A2.84③B2

a)SAW

16MnR

16mm

SRb)SMAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

a)SAW-1G(K)-07/09

b)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J④D1、2

a)SMAW

16MnR

16mm

SR

b)SMAW

16MnR

6mm

SR焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.③B2.85評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度焊縫金屬厚度焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAWN+SR3030A1A25-330-602SAWSR1616A3、B1、B212-320-323SMAWSR1616B2D12-320-324SMAWSR66D1.5-120-12.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度86⑵焊工項目A1、A2、A3、B1

SAW-1G(K)-07/09B2

SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J

SAW-1G(K)-07/09D

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.⑵焊工項目.87例3、有一臺壓力容器,殼體材料OGr18Ni9、壁厚16mm;接管材料OGr18Ni9、φ30×5(D1處)、φ18×3(D2處)。A1、A2、A3和B1采用雙面埋弧焊(HOCr21Ni10、HJ260、有焊劑墊、無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);B2采用焊條電弧焊打底,并焊二層(A107、有襯墊、平焊位置),焊縫金屬厚6mm,埋弧焊蓋面(無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);.例3、有一臺壓力容器,殼體材料OGr18Ni9、壁厚16mm88

D1、D2采用管板角接頭(管不開坡口,板開坡口),手工鎢極氬弧焊打底(實芯填充絲HOCr21Ni10)、焊條電弧焊焊滿(A107),無襯墊、全焊透、垂直固定平焊位置。橢圓形封頭,先拼接(A1、A2)后熱壓成型,再經(jīng)焊后固溶處理。⑴請問該壓力容器的A、B、D類焊接接頭應(yīng)有多少個焊接工藝評定項目?⑵施焊焊工應(yīng)具備哪些合格項目?.D1、D2采用管板角接頭(管不開坡口,板開坡口),手工鎢極89..90當(dāng)該奧氏體鋼制壓力容器設(shè)計溫度為常溫時,焊接工藝評定試件則不要求按JB4708進(jìn)行焊縫金屬的低溫夏比沖擊試驗。①A1、A2

SAW

OCr18Ni9

30mm

S

焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09②A3、B1

SAW

OCr18Ni9

30mm

NO

焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09.當(dāng)該奧氏體鋼制壓力容器設(shè)計溫度為常溫時,焊接工藝評定試件則91③B2

a)SAW

OCr18Ni9

30mm

NOb)SMAW

OCr18Ni9

30mm

NO焊工項目:

a)SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J

b)SAW-1G(K)-07/09.③B2.92④D

a)GTAW

OCr18Ni9

10mm

NO

b)SMAW

OCr18Ni9

10mm

NO焊工項目:a)GTAW-Ⅳ-2FG-3/18-02b)SMAW-Ⅳ-2FG-12/18-F4J.④D.93評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度焊縫金屬厚度焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAWS3030A1A25-600-602SAWNO3030A3、B1B25-600-603SMAWNO1010B2D1.5-200-204GTAWNO1010D1.5-200-20.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類94⑵焊工項目A1、A2、A3、B1

SAW-1G(K)-07/09B2

SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J

SAW-1G(K)-07/09Da)GTAW-Ⅳ-2FG-3/18-02

b)SMAW-Ⅳ-2FG-12/18-F4J.⑵焊工項目.95例4當(dāng)例3的壓力容器設(shè)計溫度為-196℃時,焊評試件應(yīng)按照GB150附錄C和JB4708進(jìn)行焊縫金屬低

夏比沖擊試驗。焊接工藝評定項目和焊工合格項目.例4當(dāng)例3的壓力容器設(shè)計溫度為-196℃時,焊評試件應(yīng)96①

A1、A2

SAW

OCr18Ni9

30mm

S

焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09②A3、B1

SAW

OCr18Ni9

16mm

NO

焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09..97③B2

a)SAW

OCr18Ni9

16mm

NOb)SMAW

OCr18Ni9

16mm

NO焊工項目:

a)SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J

b)SAW-1G(K)-07/09.③B2.98④D

a)SMAW+GTAW

OCr18Ni9

16mm

NO

b)SMAW

OCr18Ni9

6mm

NO

C)GTAW

OCr18Ni9

6mm

NO焊工項目:a)GTAW-Ⅳ-2FG-3/18-02

b)SMAW-Ⅳ-2FG-12/18-F4J.④D.99評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度焊縫金屬厚度焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAW

S3030A1A25-600-602SAWNO1616A3、B1B212-320-323SMAWGTAWNO1616B2D12-320-260-64SMAWNO66D1.5-120-125GTAWNO66D1.5-120-12.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母100⑵焊工項目A1、A2、A3、B1

SAW-1G(K)-07/09B2

SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J

SAW-1G(K)-07/09DGTAW-Ⅳ-2FG-3/18-02SMAW-Ⅳ-2FG-12/18-F4J.⑵焊工項目.101小結(jié)⑴由上述4例可以看出,首先要看所擬定的產(chǎn)品焊接工藝中采用了幾種焊接方法,因為改變焊接方法則需重新評定焊接工藝。因此擬定的焊接工藝中,若采用二種或二種以上的焊接方法,則至少應(yīng)有二種或二種以上的焊接工藝評定支持。⑵其次應(yīng)確定在擬定的產(chǎn)品焊接工藝中,同一種焊接方法施焊的兩條焊縫是否采用不同的焊后熱處理類別。因為改變焊后熱處理類別,需要重新評定焊接工藝。.小結(jié).102因此,同一種焊接方法施焊的兩條焊縫,采用不同類別的焊后熱處理,則需要兩種不同類別焊后熱處理的焊接工藝評定支持⑶當(dāng)已引用的焊接工藝評定中焊件厚度覆蓋范圍不能包括焊件的厚度時,則需要重新評定焊接工藝。.因此,同一種焊接方法施焊的兩條焊縫,采用不同類別的焊后熱處理103⑷當(dāng)焊接工藝評定合格后,確定試件厚度適用于焊件厚度時應(yīng)注意對應(yīng)于焊件母材厚度有效范圍,試件焊縫金屬厚度對應(yīng)于焊件焊縫金屬厚度有效范圍。當(dāng)焊件由兩塊或多塊母材疊在一起時(如殼體與補(bǔ)強(qiáng)板),確定適用于焊件厚度范圍應(yīng)單塊板厚度計算。.⑷當(dāng)焊接工藝評定合格后,確定試件厚度適用于焊件厚度時應(yīng)注意對104焊件母材厚度和焊縫金屬厚度①焊件母材厚度分別為δ1、δ2,不能將δ當(dāng)作母材厚度。②此焊縫為組合焊縫(對接焊縫加角焊縫)。焊縫金屬厚度為δ。.焊件母材厚度和焊縫金屬厚度.105⑸要保證引用的焊接工藝評定的重要因素和補(bǔ)加因素與擬定的產(chǎn)品焊接工藝一致。如果不一致,則應(yīng)重新評定焊接工藝。⑹審查所有應(yīng)評定的焊接工藝是否都進(jìn)行了評定,不得遺漏。⑺焊接工藝評定規(guī)則與焊工考試規(guī)則要求各不相同,切記不可混淆。.⑸要保證引用的焊接工藝評定的重要因素和補(bǔ)加因素與擬定的產(chǎn)品焊106(8)焊件材料→焊接方法→熱處理種類→根據(jù)焊件厚度范圍確定試件厚度→選定焊接工藝評定項目;碳鋼和低合金鋼如16MnR:

SMAWAW16MnR(Ⅱ-Ⅰ)→SAW→NGTAWSRN┿SR→根據(jù)焊件厚度范圍確定試件厚度→選定焊接工藝評定項目.(8)焊件材料→焊接方法→熱處理種類→根據(jù)焊件厚度范圍確定試107(8)焊件材料→焊接方法→熱處理種類→根據(jù)焊件厚度范圍確定試件厚度→選定焊接工藝評定項目;碳鋼和低合金鋼如16MnR:

SMAWAW(焊態(tài)、不熱處理)16MnR(Ⅱ-Ⅰ)→SAW→N(正火處理)GTAWSR(消應(yīng)處理)N+SR(正火加消應(yīng)處理)→根據(jù)焊件厚度范圍確定試件厚度→選定焊接工藝評定項目.(8)焊件材料→焊接方法→熱處理種類→根據(jù)焊.108高合金鋼如:奧氏體不銹鋼304

SMAWAW(不熱處理)304(Ⅶ-Ⅰ)→SAW→GTAWS(固溶)→根據(jù)焊件厚度范圍確定試件厚度→選定焊接工藝評定項目..109舉例例5.有一臺壓力容器,殼體材料16MnR,壁厚16mm,縱縫(A1、A2、A3)和環(huán)縫(B1、Β2)采用雙面埋弧焊(H10Mn2、HJ350、有焊劑墊、無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);橢圓形封頭拼接后熱壓成型;橢圓形封頭與筒體連接的最后一道環(huán)縫(B3)采用焊條電弧焊打底(J507、有襯墊、平焊位置),埋弧焊焊滿(H10Mn2、HJ350、有焊劑墊、無自動跟蹤、多道焊、平焊位置);.舉例.110人孔接管(DN450mm)用厚16mm、16MnR卷焊(A5);人孔接管與人孔法蘭(16MnⅢ)的對接焊縫Β4,用焊條電弧焊(J507)、清根雙面焊、平焊位置;人孔加強(qiáng)圈用厚14mm、16MnR整板制作。其他接管和管法蘭選用20Ⅱ,接管尺寸(D3、D4)φ108×4mm,(D5、D6)φ57×3mm,(D7)φ20×2mm,接管與殼體的連接,采用管板角接頭(管不開坡口,板開坡口),焊條電弧焊(J507)、無襯墊、全焊透、垂直固定平焊位置。.人孔接管(DN450mm)用厚16mm、16MnR卷焊(111當(dāng)該壓力容器需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理,請問:⑴該壓力容器的A、B、D類焊接接頭應(yīng)有多少個焊接工藝評定項目?⑵施焊焊工應(yīng)具備哪些合格項目?.當(dāng)該壓力容器需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理,請問:.112..113①

A1、A2

SAW

16MnR

30mm

N+SR焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09②A3、A4、B1、B2

SAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09.①A1、A2.114③B3

a)SAW

16MnR

16mm

SRb)SMAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

a)SAW-1G(K)-07/09

b)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J.③B3.115④A5、B4

a)SMAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

a)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J.④A5、B4.116⑤B5、6、7、8、9、10

a)SMAW

20R

6mm

SR焊工項目:a)SMAW-Ⅰ-1G-4/20-F3J⑥D(zhuǎn)1,D2

a)SMAW

16MnR

16mm

SR焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.⑤B5、6、7、8、9、10.117⑦D3、4、5、6、7

a)SMAW

16MnR

16mm

SR

b)SMAW

16MnR

6mm

SR焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/20-F3J.⑦D3、4、5、6、7.118評定序號增加焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度母材材質(zhì)焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAWN+SR

3016MnRA1、A25-330-602SAWSR1616MnRA3、A4、B1、B2、Β312-320-323SMAWSR1616MnRA5、Β3、B4、D1-712-320-324SMAWSR616MnRD3、4、5、6、71.5-120-125SMAWSR620RB5-101.5-120-12.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度母119⑵焊工合格項目1)A1、A2、A3、A4、B1、B2

SAW-1G(K)-07/092)B3

SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J

SAW-1G(K)-07/093)D1-7

SMAW-Ⅱ-2FG-12/20-F3J.⑵焊工合格項目.1204)A5、B4a)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J5)B5、6、7、8、9、10a)SMAW-Ⅰ-1G-4/20-F3J.4)A5、B4.121舉例6如圖:壓力容器材質(zhì)為16MnR,16mm;人孔接管(DN450ⅹ16mm)、16MnR卷焊(A5),人孔接管與人孔法蘭(16MnⅡ)B5,采用焊條電弧焊(J507)、清根雙面焊、平焊位置;人孔補(bǔ)強(qiáng)圈用厚14mm、16MnR拼板制作;嵌入式接管DN300ⅹ16mm、16MnⅡ;其他接管和管法蘭選用20Ⅱ,規(guī)格為φ60×6mm;該容器的焊接方法、焊接順序與前例相同。.舉例6.122當(dāng)該壓力容器不需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理,請問:⑴該壓力容器的A、B、D類焊接接頭應(yīng)有多少個焊接工藝評定項目?⑵施焊焊工應(yīng)具備哪些合格項目?.當(dāng)該壓力容器不需要進(jìn)行焊后爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理,請問:.123..1241)A1、A2

SAW

16MnR

30mm

N焊工項目:

SAW-1G(K)-07/092)A3、A4、A5、B1、B2、B3

SAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

SAW-1G(K)-07/09.1)A1、A2.1253)B4

a)SAW

16MnR

16mm

NOb)SMAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

a)SAW-1G(K)-07/09

b)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J.3)B4.1264)D1,D2

a)SMAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J5)D3

a)SMAW

16MnR

16mm

NO

b)SMAW

16MnR

6mm

NO焊工項目:

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.4)D1,D2.1276)A6、A7、B5、B6、E1、E2

a)SMAW

16MnR

16mm

NO焊工項目:

a)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J.6)A6、A7、B5、B6、E1、E2.1287)B6、B7

a)SMAW

16MnR

6mm

NO焊工項目:a)SMAW-Ⅱ-1G-12/60-F3J.7)B6、B7.129評定序號增加焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度母材材質(zhì)焊縫代號母材厚度范圍焊縫金屬厚度范圍1SAWN

3016MnRA1、A25-330-602SAWNO1616MnRA3、A4、A5、B1、B2、B3,B412-320-323SMAWNO1616MnRA6、A7、B4,B5、E1、E2,D1-312-320-324SMAWNO616MnRB6、B7、D31.5-121.5-12.評定序號焊接工藝評定試件焊件焊接方法焊后熱處理類別母材厚度母130⑵焊工合格項目1)A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3

SAW-1G(K)-07/092)B4

SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J

SAW-1G(K)-07/093)D1、D2、D3、D4、D5、

SMAW-Ⅱ-2FG-12/60-F3J.⑵焊工合格項目.1314)A6、A7、B5、E1、E2a)SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J5)B6、B7

a)SMAW-Ⅱ-1G-12/60-F3J.4)A6、A7、B5、E1、E2.132壓力容器焊接工藝評定.壓力容器焊接工藝評定.133前言一.壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)壓力容器焊接工藝評定已有JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》、GB151-1999中附錄B“換熱管與管板接頭的焊接工藝評定”、JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》和JB/T4745-2002《鈦制焊接容器》中關(guān)于焊接工藝評定的附錄等。壓力容器的對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定,全焊透T形接頭和角接頭的型式試驗,耐蝕層堆焊的焊接工藝評定,換熱管與管板接頭的焊接工藝評定,使用進(jìn)口鋼材的焊接工藝評

.前言.134定,有色金屬的焊接工藝評定都分別按上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。有些出口的壓力容器產(chǎn)品或國外承包的工程要求按國外標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如按ASME規(guī)范或歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN288進(jìn)行。二.JB4708-2000中對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定重新評定判斷準(zhǔn)則由于壓力容器用途廣泛,服役條件復(fù)雜,因而焊接接頭的使用性能也是多種多樣的。當(dāng)某一焊接條件發(fā)生變更時可能引起焊接接頭一種或多種使用性能產(chǎn)生變化,焊接條件與接頭各種使用性能之間對應(yīng)變化規(guī)律并沒有完全掌握。.定,有色金屬的焊接工藝評定都分別按上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。有些出口135

目前對焊接條件變更引起焊接接頭力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)改變的規(guī)律掌握得比較充分,因而將焊接條件變更是否影響焊接接頭力學(xué)性能作為是否需要重新評定焊接工藝的判斷準(zhǔn)則,從而制定鋼制壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn),確定評定規(guī)則。焊接接頭的力學(xué)性能是壓力容器設(shè)計基礎(chǔ),是基本使用性能,以力學(xué)性能作為判斷準(zhǔn)則也是恰當(dāng)?shù)摹.?dāng)按照焊接接頭力學(xué)性能準(zhǔn)則評定焊接工藝時,如果產(chǎn)品有其他使用性能要求,.目前對焊接條件變更引起焊接接頭力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)136則由焊接工藝人員按照理論知識和科學(xué)試驗結(jié)果來選擇焊接條件并規(guī)定焊接工藝適用范圍。需要重復(fù)的是,以焊接接頭力學(xué)性能為準(zhǔn)則制定的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)不是不考慮其他使用性能,而是目前沒有條件制定以各種使用性能作為判斷準(zhǔn)則的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)??梢赃@樣講,鋼制壓力容器焊接工藝評定是確保焊接接頭的力學(xué)性能符合要求的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)(接頭型式試驗件和耐蝕堆焊工藝評定除外)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的評定準(zhǔn)則、參數(shù)劃分、.則由焊接工藝人員按照理論知識和科學(xué)試驗結(jié)果來選擇焊接條件并規(guī)137

鋼材分類分組、厚度替代等,都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個準(zhǔn)則,例如可以將眾多的奧氏體不銹鋼放在一個組內(nèi),并規(guī)定“某一鋼號母材評定合格的焊接工藝可以用于同組別號的其它鋼號母材”,這是因為,雖然這些不銹鋼焊接接頭的耐腐蝕性能不同,但當(dāng)重要因素不變時它們的焊接接頭力學(xué)性能相同。焊接工藝評定試件檢驗項目也只要求檢驗力學(xué)性能(拉伸、彎曲、沖擊)。.

鋼材分類分組、厚度替代等,都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個準(zhǔn)則138三.試件采用規(guī)則-焊接工藝評定試件分類對象在說明焊接工藝評定試件分類對象前,首先要說明焊接工藝評定的對象是焊縫而不是焊接接頭。焊縫形式分為:對接焊縫,角焊縫,塞焊縫,槽焊縫和端接焊縫共五種。焊接接頭形式分為:對接接頭,T形接頭,十字接頭,搭接接頭,塞焊接頭.三.試件采用規(guī)則-焊接工藝評定試件分類對象.139槽焊接頭,角接接頭,端接接頭,套管接頭,斜對接接頭,卷邊接頭,鎖底接頭共12種。焊接接頭的使用性能由焊縫的焊接工藝來決定,因此焊接工藝評定試件分類對象是焊縫而不是焊接接頭,在標(biāo)準(zhǔn)中將焊接工藝評定試件形式分為對接焊縫試件和角焊縫試件,并對它們的適用范圍作了規(guī)定。.槽焊接頭,角接接頭,端接接頭,套管接頭,斜對接接頭,卷邊接頭140沒有對塞焊焊縫,槽焊縫和端接焊縫的焊接工藝評定作出規(guī)定。對接焊縫或角焊縫試件評定合格的焊接工藝不適用于塞焊縫,槽焊縫和端接焊縫。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫,這是從力學(xué)性能準(zhǔn)則出發(fā)的。㈠對接焊縫、角焊縫與焊接接頭形式關(guān)系示例見圖1,從焊接工藝評定試件分類角度出發(fā)可以看出:⑴對接焊縫連接的不一定都是對接接頭;角焊縫連接的不一定都是角接頭。

.沒有對塞焊焊縫,槽焊縫和端接焊縫的焊接工藝評定作出規(guī)定。對接141

..142盡管接頭形式不同,連接它們的焊縫形式是可以相同的。⑵不管焊件接頭形式如何,只要是對接焊縫所連接,則只需采用對接焊縫試件評定焊接工藝;也不管焊件接頭形式如何,只要是角焊縫所連接,則只需采用角焊縫試件評定焊接工藝。⑶對接焊縫試件評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的對接焊縫;

.盡管接頭形式不同,連接它們的焊縫形式是可以相同的。.143

角焊縫評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的角焊縫。在確定焊接工藝評定項目時,首先在圖樣上依次尋找各式各樣的焊接接頭是用何種形式的焊縫連接的,只要是對接焊縫連接的焊接接頭就取對接焊縫試件,對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫;評定非受壓角焊縫焊接工藝時,可僅采用角焊縫試件。

.角焊縫評定合格的焊接工藝可以用于焊件各種接頭的角焊縫。144

..145㈡圖2所示的T形接頭是用對接焊縫和角焊縫組合焊縫連接的,不能稱之為“全焊透的角焊縫”,否則就要犯概念性的錯誤了。如圖2所示的焊接接頭按設(shè)計要求分為截面全焊透和截面未全焊透兩種情況。在進(jìn)行焊接工藝評定時,只要采用對接焊縫試件進(jìn)行評定,評定合格的焊接工藝也可適用于組合焊縫中的角焊縫。.㈡圖2所示的T形接頭是用對接焊縫和角焊縫組合焊縫連接的,不能146

對產(chǎn)品進(jìn)行焊接工藝評定時,不管

壓力容器是由何種形式的焊接接頭構(gòu)成,只看是何種焊縫形式連接,只要是對接焊縫連接則取對接焊縫試件,只要是角焊縫連接則取角焊縫試件。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝亦適用于焊件角焊縫。

.對產(chǎn)品進(jìn)行焊接工藝評定時,不管壓力容器是由何種形式147對接焊縫試件有板材和管材兩種,這兩種試件在測定焊接接頭力學(xué)性能上同一原理,沒有什么區(qū)別,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定板材對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于管材的對接焊縫,反之亦可。

.對接焊縫試件有板材和管材兩種,這兩種試件在測定焊接接頭力學(xué)1481.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制壓力容器焊接工藝評定規(guī)則、試驗方法和合格指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼制壓力容器的氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)、鎢極氣體保護(hù)焊(TIG)、耐蝕堆焊等的焊接工藝評定。2.引用標(biāo)準(zhǔn)22個還應(yīng)加上“JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件”共23個標(biāo)準(zhǔn)。(GB150-1998《鋼制壓力容器》第2號修.1.范圍.149

改單:制造、檢驗與驗收10.1.2中增加新條文10.1.2.3壓力容器用鋼焊條應(yīng)符合JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件。)3.術(shù)語

標(biāo)準(zhǔn)共采用14個定義(術(shù)語)其中3.8下轉(zhuǎn)變溫度和3.9上轉(zhuǎn)變溫度術(shù)語值得注意:對于奧氏體金屬由于在加熱過程無相變,因此不存在此相變溫度。4.總則

4.1焊接工藝評定應(yīng)以可靠的鋼材焊接性能為依據(jù),并在產(chǎn)品焊接前完成。.改單:制造、檢驗與驗收10.1.2中增加新條文10.1.21504.2焊接工藝評定一般要求是:擬

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