焊接工程质量评定

LOGOCompanyname第1章焊接工程质量评定昆明理工大学城市学院陆健主要内容1.1焊接工程质量评定的目的和意义1.2焊接工程质量评定的依据1.3焊接质量评定的条件和时机1.4焊接工程质量评定程序1.5焊接工程质量评定内容1.6焊接工程质量的等级评定1.7焊接工程综合质量的评定1.8焊接工程质量评定示例绪论一、什么是质量？举世公认的上个世纪最伟大的质量管理大师，美国的约瑟夫·M·朱兰，他的《朱兰质量手册》被誉为“质量管理领域的圣经”，其质量定义:质量一词有多种含义,其中两个含义支配着该词的使用:1.质量包括满足客户需要并因而提供产品满意度的那些产品特色;2.质量在于没有缺陷。二、什么是工程质量——企业为了保证生产出合格的产品而具备的全部条件和手段的水平。生产包括设计、制造、安装、修理和改造等与产品或工程相关的活动。对这些活动产生影响的五大要素：人员（Man）、机器（Machine）、材料（Material）、作业方法（Method）、作业环境（Environment）。俗称“4M1E”。对这些活动的管理目标：提升品质（Quality）、降低成本（Costing）、确保交货期（Deadline）、确保人身安全（Safety）、提高士气（Morale），俗称：“QCDSM”。绪论人是指人的素质，包括技术水平、操作熟练程度、组织管理能力；机器是指机器设备和工艺技术装备的精度、适应程度和维护保养质量；材料是指原材料、辅助材料、燃料动力、毛外购件、标准件的质量；方法是指工艺方法、试验检测手段、操作规程和组织管理方法；环境是指环境的温度、湿度、清洁度、振动、噪声、美化程度等。品质是指通常所说的对提高产品品质的认识程度和重视程度，以及对提高产品品质的决心和愿望。成本是指人们进行生产经营活动或达到一定的目的，就必须耗费一定的资源（人力、物力和财力），其所费资源的货币表现。安全是指人和财产不受威胁，没有危险、危害，是免除了不可接受的损害风险的状态。士气是指充分尊重组织成员的个性需求，综合采取多种管理手段和方法，创造出良好人员士气并实现组织目标的活动。绪论焊接是指借助于能源，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合而连接成整体的过程。所有涉及到利用焊接技术实现连接成形的过程都可以称为焊接工程。随着科学技术的发展以及现代焊接技术在各行业中的广泛应用，焊接工程涉及到材料、结构、设计、工艺、生产、质量检测与控制、失效分析、安全卫生和环境保护等众多领域。将焊接工程作为一个系统来研究，可以反映焊接技术综合发展趋势，推动焊接工程技术的进步。全球焊接结构的总量已占钢铁总产量的50%以上。以下是近年我国完成的标志性工程，其焊接技术发挥了重要作用。从三峡水利工程到西气东输，从“神舟”号载人飞船到奥运场馆，焊接结构在我国经济建设中占有举足轻重的地位。焊接是一种特殊工艺，在质量管理和质量保证活动中应予以特别关注，国标GB/T12467.1～4-1998《焊接质量要求金属材料的熔化焊》是焊接质量保证的系列标准。对焊接工程质量进行综合评定，是保证焊接工程安全运行的重要手段。绪论1.1焊接工程质量评定的目的和意义1.焊接工程质量概述直观的焊接工程质量是指焊接产品符合实际要求的程度。焊接工程质量不仅影响焊接产品的使用性能和寿命，更重要的是影响人身和财产安全，运行使用中出现事故必将造成惨重的损失。焊接工程质量通常由产品的设计质量、加工质量、焊后处理和质量检测等环节来保证。1）设计质量是指焊接产品所选用的接头类型及其计算强度应满足实际应用的承载能力，焊接方法应适合构件的特点。焊接工艺过程应尽量减小焊后变形和应力集中，同时减少生产耗时和材料消耗，接头设计还要考虑焊后检测的方便易行。1.1焊接工程质量评定的目的和意义2）加工质量是指所采用的母材、焊丝、焊剂或焊条等焊接材料的性能应符合设计要求，焊机、辅助机具和检测仪器的性能好坏。焊前，焊接材料应按规定烘干，工件的焊接坡口要符合要求并清除切割残渣，龟裂和污物。焊接过程中应严格按照工艺规定进行操作。3）焊后处理包括焊后工件变形的矫正、余高的打磨处理、接头清洗、构件焊后局部或整体热处理等。4）质量检测贯穿在产品从设计到成品的整个过程中，应确保所用检测方法的合理性、检测仪器的可靠性和检测人员的技术水平。焊后产品要运用各种检测方法检查接头的外表尺寸、焊接缺欠、致密性、物理性能、力学性能、金相组织、化学成分和耐腐蚀性能。1.1焊接工程质量评定的目的和意义2.焊接工程质量评定的目的和意义影响焊接工程质量的因素很多，一般包括以下几方面：1）焊接结构的设计因素。2）金属材料的焊接性。3）焊前的备料加工质量。4）填充材料的成分及力学性能。5)焊接工艺规范选择的合理性。6）焊工的操作技术水平和焊接设备的状态。7）焊后热处理。8）焊后检测人员、手段、原理、对结果的判断。这些因素贯穿在整个焊接成形过程中。由于焊接结构自身的特点，在成形过程中容易产生焊接缺欠。1.1焊接工程质量评定的目的和意义2.焊接工程质量评定的目的和意义焊接缺欠中危害性最大的是裂纹，其次是未熔合、未焊透和夹渣、气孔的缺欠。有的缺欠是允许存在的，其性质、数量依产品的使用条件和质量评定标准确定。如焊缝余高过高，对受静载荷的产品是允许的，但对受频率较高的循环疲劳载荷的产品则是不允许的。只有通过合理的焊接工艺制定、精确度操作和对焊接前、中、后的每个工作环节进行细致的检测，才能确保焊接工程质量达到技术标准的量化要求，对焊接工程质量的优劣最终作出准确的评价。当某分项焊接工程或整个焊接工程完成时，经大量的焊接检测工作后，应准确作出评价，从而确定其焊接工程队质量，决定是否转入下道工序或投入使用，这是焊接工程质量评定的主要内容。1.1焊接工程质量评定的目的和意义2.焊接工程质量评定的目的和意义焊接工程质量评定是焊接工程检测和工程验收的连接枢纽，是焊接工程质量控制的重要环节，是对焊接工程质量进行最终量化评价的一项重要工作。焊接工程质量评定工作应结合质量检查与工程验收同时进行。评定时，要坚持实事求是的基本原则，严格按照相应的标准进行评定，最终评出的质量等级应具有可靠性和可比性，可以准确地反映焊接工程的真实质量状况。1.2焊接工程质量评定的依据焊接工程质量评定标准是进行焊接工程质量评定的依据，进行焊接工程质量评定是确保焊接结构安全运行的有效措施。目前应用较多的是根据GB/T12467.1～4-1998《焊接质量要求金属材料的熔化焊》的相关规定，总结出焊接工程质量评定的总体依据和评定标准。从不同的角度出发，焊接工程质量评定标准分为两类：一类是焊接工程质量控制标准；另一类是适合于焊接产品使用要求的标准。这两类标准的出发点、原理、评定方法以及对检测的具体要求都有较大的差别。1焊接工程质量控制标准焊接工程质量控制标准是从保证焊接产品的制造质量角度出发，把焊后存在的所有焊接缺欠，看成是对焊缝强度的削弱和对结构安全的隐患，不考虑具体使用情况的差别，而要求把焊接缺欠降到最低限度。以焊接产品质量为目的而指定的国家级、部及以及企业内部焊接工程质量验收标准，都属于质量控制标准。1.2焊接工程质量评定的依据1焊接工程质量控制标准例如：GB/T12467.1～4-1998《焊接质量要求金属材料的熔化焊》、GB/T3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》等。建立焊接工程质量控制标准的目的是确保焊接结构的质量保持在某一水平，标准所包含的条文及控制要素是焊接生产实践中经验的总结。采用这类标准进行工程质量评定后的焊接结构，在使用过程中的安全系数大；但因为安全裕度大，评定结果偏于保守，经济性较差。2焊接工程质量合于使用标准英国焊接研究所首先提出“合于使用”的概念，工程实践证明和断裂力学计算一些结构（如压力容器）存在一定的缺陷，但仍具有一定的安全性并可安全使用。以合于使用为目的而制定的规定，即所谓“合于使用”标准。“合于使用”标准的主要作用是对使用中的缺陷进行定期检测评定。1.2焊接工程质量评定的依据3焊接工程质量评定标准对比质量控制是一个努力目标，标准的安全系数大；评定结果偏于保守，经济性差。合于使用的标准，则充分考虑存在缺欠焊接结构的使用条件，以合于使用为目的，以断裂力学为基础，在综合分析影响安全的各种因素后，努力减少过大的安全裕度。这类标准是在大量的试验和理论分析基础上提出的，是一种经济性好而又可靠可信的评定标准。两类质量评定标准在类别、目的、基础、使用难易程度、检测要求、经济性和保守性方面的对比见表1-1.对比内容标准标准类别目的基础使用难易程度检测要求经济性保守性质量控制标准质量控制质量合格经验很容易常规差大合于使用标准合于使用使用合格断裂力学较难对缺欠定量要求高好小1.2焊接工程质量评定的依据4.在役承压设备质量评定标准众所周知，焊接在承压设备制造、安装中占有重要地位，焊接工作量占整个其工作量的30%以上。焊接质量对承压类特种设备的产品质量和使用安全可靠性有直接影响。许多承压类特种设备事故都源于焊接缺陷。焊接部位最容易产生裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、咬边等缺陷。锅炉、压力容器、压力管道由于其特殊的工作环境，在设计、制造、安装、使用、检验检测、修理和改造过程中都要接受相应的特种设备法规、安全技术规范的监察和符合国家标准、行业标准规定。在用特种设备的安全性能检验检测必须遵循相关安全技术规范、国家标准、行业标准规定。目前对在用承压设备缺陷进行安全评定的标准有质量控制标准和合于使用标准两类。1.2焊接工程质量评定的依据1）质量控制标准质量控制标准是指以控制焊接工程质量为目的的标准，它要求特种设备的质量保持在某一水平上。锅炉、压力容器、压力管道如存在以下任何一种情况，均应采用质量控制标准进行评定：（1）锅炉、压力容器、压力管道仅允许存在少量超标缺陷或不允许存在超标缺陷。（2）延长检验检修周期。（3）不具备进行可靠断裂力学计算的数据和能力。（4）缺乏所用特种设备的使用经验。1.2焊接工程质量评定的依据1）合于使用标准以符合使用要求为目的的标准，即合于使用标准。断裂力学是将缺陷尺寸、应力状态以及材料抵抗破坏能力三者联系起来，综合研究结构破坏行为的一门新学科。国内科技工作者以断裂力学为基础，以“合于使用”为原则，制定了GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》等规范和标准，对含“超标”缺陷的在用压力容器继续使用，取得了显著的经济效益。同时满足以下条件时，可采用适合于使用要求的标准进行评定：（1）按质量控制标准修复锅炉、压力容器、压力管道难度大，并有返修报废的危险；而采用适合于使用要求的标准评定，则可以减少修复工作量，缩短工期。（2）有具备资格认可的断裂安全分析人员，并可在现场对焊接缺陷进行综合判断。（3）具有丰富的锅炉、压力容器、压力管道使用经验。1.2焊接工程质量评定的依据5.在役承压设备质量评定等级对于某一具体的焊接工程，确定所采用评定标准时，应根据特种设备的使用寿命、检验周期、安全要求、经制造单位、使用单位和质量监督部门共同确定。无论采用哪类标准进行评定，都必须以保证锅炉、压力容器、压力管道使用安全可靠为前提。目前，压力容器安全状况等级分为五个等级。（1）安全状况等级1级表示最佳安全状况。（2）安全状况等级2级表示良好安全状况。（3）安全状况等级3级表示安全状况一般，尚在合格范围内。（4）安全状况等级4级表示处于限制条件下监督运行状态。（5）安全状况等级5级表示应停止使用或报废。锅炉检验后的结论则是（1）允许运行；（2）整改后运行，应注明须修理缺陷的性质、部位；（3）限制条件运行，提出缩短检验周期的原因，降压运行的强度校核计算书;（4）停止运行，应注明原因。1.3焊接工程质量评定的条件和时机1.焊接工程质量评定的条件焊接工程质量等级评定前应满足下列条件：1.1焊工参加某项工程焊接的焊工，应按相应的考核规则进行技术考核，并取得合格证书后或相应的技术证书后方可进行焊接操作。焊工考试依据的规范和标准及考核内容和方法：TSGZ6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》（1）考核内容：基本知识考试，