《GBT 重型機(jī)械 焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范編制說明》

《重型機(jī)械焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范》

編制說明

（征求意見稿）工作簡(jiǎn)況任務(wù)來源本文件是根據(jù)國標(biāo)委綜合〔2021〕XX號(hào)《關(guān)于下達(dá)XXXX國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》計(jì)劃編號(hào)2021XXXX-T-XXX，項(xiàng)目名稱“重型機(jī)械焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范”進(jìn)行制定的，由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出，全國焊接件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，副歸口單位 ：全國冶金設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，主要起草單位：中國重型機(jī)械研究院股份公司、一重集團(tuán)大連工程技術(shù)有限公司、二重（德陽）重型裝備有限公司。項(xiàng)目周期24個(gè)月。主要工作過程起草階段：2021年X月起草單位在接到標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)后，組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研究，明確了標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容、進(jìn)度安排及有關(guān)要求，并成立起草工作組。工作組廣泛收集項(xiàng)目相關(guān)的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料，并進(jìn)行了大量的技術(shù)分析對(duì)比、資料查證、調(diào)查研究等工作。起草單位于2021年XX月提出標(biāo)準(zhǔn)初稿和編制說明。在起草單位和工作組內(nèi)部對(duì)標(biāo)準(zhǔn)初稿進(jìn)行了多次評(píng)審并根據(jù)內(nèi)部評(píng)審意見修改和完善了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，于2021年XX月XX日將標(biāo)準(zhǔn)初稿和編制說明送標(biāo)委會(huì)初步審核，根據(jù)初步審核建議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的格式和內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范。2022年7月13日形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及相關(guān)附件。主要參加單位和工作組成員及其所做的工作主要參加單位：中國重型機(jī)械研究院股份公司、一重集團(tuán)大連工程技術(shù)有限公司、二重（德陽）重型裝備有限公司。主要成員：。所做的工作：XXXX負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的全面起草及審核，XXXX負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的審核，XXXX負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的聯(lián)系及審核，XXXX負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)的提供與審核，XXXX負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的審核。標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容編制原則本文件編制工作符合機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作原則，按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則起草，技術(shù)要素符合我國重型機(jī)械工業(yè)焊接基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)的要求，符合重型機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系的架構(gòu)需求。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本文件的主要技術(shù)內(nèi)容以原重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際的科研技術(shù)成果、經(jīng)營生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)等確定。主要制定內(nèi)容：a)對(duì)重型機(jī)械設(shè)計(jì)中焊接件的材料的選擇原則、焊接件設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性、圖樣技術(shù)要求等進(jìn)行了規(guī)定；b)適用范圍：冶金、礦山、能源、船舶等裝備用碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼等多種類金屬材料的焊接設(shè)計(jì)；c)本文件對(duì)金屬的焊接性從工藝焊接性和使用焊接性兩方面進(jìn)行了闡述，并詳細(xì)介紹了如何通過碳當(dāng)量估算法評(píng)價(jià)金屬材料的焊接性，并對(duì)焊接接頭和焊縫型式的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了規(guī)范；d)本文件對(duì)焊接件設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性，從角焊縫設(shè)計(jì)原則、坡口型式、焊接材料、焊縫位置、焊接后的輔助工序、減少焊縫內(nèi)應(yīng)力和收縮變形時(shí)的焊縫布置方法及減少內(nèi)應(yīng)力在厚度方向形成的層狀撕裂的措施等幾個(gè)方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的規(guī)范，并進(jìn)行了設(shè)計(jì)舉例；e)本文件在圖樣技術(shù)要求方面對(duì)重型機(jī)械焊接件設(shè)計(jì)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范。解決的主要問題本文件的制定，將加快推進(jìn)架構(gòu)《重型機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》系列基礎(chǔ)工藝標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)我國焊接件和共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白，提高我國焊接工藝及質(zhì)量的整體水平，并降低制造成本，提升我國大、中型焊接件鍛鋼件質(zhì)量水平和國際競(jìng)爭(zhēng)力，支撐中國重大裝備走出去。本文件項(xiàng)目涉及的焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容以我國大、中型焊接件生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)制定，符合我國特點(diǎn)，技術(shù)先進(jìn)，可操作性好。本文件項(xiàng)目涉及的技術(shù)是先進(jìn)、成熟技術(shù)，已在部分主要企業(yè)有很好的技術(shù)積累，本文件的制定將有利于推廣焊接件先進(jìn)共性制造技術(shù)。主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況本文件屬于制定標(biāo)準(zhǔn)，但此標(biāo)準(zhǔn)是以《重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)》手冊(cè)為基礎(chǔ)制定的國家標(biāo)準(zhǔn)。該手冊(cè)不僅在冶金、礦山、起重、物料搬運(yùn)、工業(yè)車輛等行業(yè)使用，而且被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、石化、核電、風(fēng)電、大飛機(jī)、軌道交通等行業(yè)的裝備制造過程中，成為我國各行業(yè)大、中型裝備制造中重要的基礎(chǔ)工藝標(biāo)準(zhǔn)。特別是對(duì)于支撐輥、主軸等大型鍛鋼件，在使用服役過程中造成的局部脫落、缺陷、磨損等，均采用補(bǔ)焊的方式進(jìn)行修復(fù)，以縮短周期、降低成本。本文件結(jié)合實(shí)際的科研成果、經(jīng)營生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)等確定，主要技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)設(shè)置先進(jìn)、合理，與《重型機(jī)械通用技術(shù)條件》16個(gè)部分以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，可操作性好。標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本文件不涉及專利問題。預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況背景標(biāo)準(zhǔn)的本部分涉及重型機(jī)械及零部件中的鋼制焊接件的焊接制造，《重型機(jī)械通用技術(shù)條件》系列標(biāo)準(zhǔn)作為機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用約20年，是成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在冶金、礦山、石油化工、起重運(yùn)輸?shù)戎貦C(jī)行業(yè)大型成套裝備中被廣泛采用，為相關(guān)行業(yè)經(jīng)營訂貨、設(shè)計(jì)制造和檢驗(yàn)驗(yàn)收提供了基礎(chǔ)技術(shù)支撐。隨著近十年來重機(jī)市場(chǎng)變化、結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步，以及我國“一帶一路”戰(zhàn)略和“裝備走出去”工程的發(fā)展需要，本文件有必要升級(jí)轉(zhuǎn)化制定為國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面，對(duì)重型機(jī)械行業(yè)領(lǐng)域中的焊接件設(shè)計(jì)進(jìn)行全面、規(guī)范性指導(dǎo)，通過對(duì)焊接件的合理性、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)指導(dǎo)以提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性及壽命，同時(shí)降低成本、提高設(shè)計(jì)及制造效率。因此，急需制定《重型機(jī)械通用技術(shù)條件》系列國家標(biāo)準(zhǔn)?！秶覙?biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2021年）》的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)提出機(jī)械領(lǐng)域要加強(qiáng)關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件標(biāo)準(zhǔn)研制，制定基礎(chǔ)制造工藝標(biāo)準(zhǔn)，《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》提出制修訂金屬成型、金屬加工、熱處理、鍛壓、鑄造、焊接、表面工程等基礎(chǔ)工藝標(biāo)準(zhǔn)，提升可靠性和壽命指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)的本部分為重型機(jī)械用焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范，符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃和行業(yè)規(guī)劃要求。目的和意義本文件所涉及的技術(shù)內(nèi)容以我國重型機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，符合我國特點(diǎn)，技術(shù)先進(jìn)、成熟，可操作性好，已在部分主要企業(yè)有很好的技術(shù)積累。本文件的制定將填補(bǔ)重機(jī)機(jī)械用焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)的空白，統(tǒng)一了重型機(jī)械焊接件設(shè)計(jì)規(guī)范，將進(jìn)一步提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)共性技術(shù)向國際先進(jìn)水平發(fā)展，有利于支撐中國裝備走出去。與國際、國外對(duì)比情況本文件項(xiàng)目無直接對(duì)應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，因此沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)。本文件制定過程中查詢到的與本文件相關(guān)的同類國際、國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、國外先進(jìn)企業(yè)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)有德國西馬克公司的SN200-2《加工規(guī)范坯件和半成品》等。本文件與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況如下：SN200中對(duì)焊接件設(shè)計(jì)的規(guī)定相對(duì)簡(jiǎn)單，直接表述為選用EN標(biāo)準(zhǔn)?！吨匦蜋C(jī)械通用技術(shù)條件》的本部分，規(guī)定了焊接件焊接接頭選用規(guī)定、焊縫標(biāo)注方法及焊接件設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)等，內(nèi)容詳細(xì)，可操作性更強(qiáng)。本文件制定過程中未測(cè)試國外的樣品、樣機(jī)。本文件達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。國內(nèi)外對(duì)該技術(shù)研究情況簡(jiǎn)要說明：國外部分國家主要采用ASMEBPVC-IX《鍋爐及壓力容器規(guī)范第九卷：焊接與釬接評(píng)定》，ENISO15614-1《焊接工藝評(píng)定》；國內(nèi)采用GB/T19866-2005/ISO15607:2003《焊接工藝規(guī)程及評(píng)定的一般原則》、GB/T37400.3-2019《重型機(jī)械通用技術(shù)條件第3部分：焊接件》、GB50661-2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》等。這些標(biāo)準(zhǔn)主要偏重于工藝試驗(yàn)、焊接評(píng)定、資質(zhì)要求、檢測(cè)方法，屬于焊接的通用技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)于焊接件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺少更為全面的規(guī)范性指導(dǎo)內(nèi)容，特別是在設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性以及應(yīng)用方面均未提及。針對(duì)我國鍛鋼件制造的特點(diǎn)，本文件具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：⑴本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國重型機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)焊接件金屬基材的可焊性、焊接接頭型式的選用、焊縫標(biāo)注方法、焊接件設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用示例及注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定，對(duì)相關(guān)企業(yè)焊接件的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)作用。⑵本標(biāo)準(zhǔn)涉及的焊接件金屬基材為各行業(yè)通用的碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件材料，對(duì)金屬的可焊性進(jìn)行了指導(dǎo)。⑶本標(biāo)準(zhǔn)涉及的焊接件金屬基材為各行業(yè)通用的碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件材料，對(duì)金屬的可焊性進(jìn)行了指導(dǎo)。⑷本標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)焊接材料的選擇、經(jīng)濟(jì)焊縫的選用推薦、合理的坡口型式以及焊縫位置等的推薦對(duì)焊接件的合理性、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)范。⑸本標(biāo)準(zhǔn)以生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，對(duì)焊接件的合理性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了應(yīng)用示例。在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本專業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系框架如圖。本文件屬于體系內(nèi)的國家標(biāo)準(zhǔn)的基