ISO 15614-8：2002中文版金属材料焊接程序的规范和鉴定.焊接程序试验 第8部分管对管板接

ISO国际标准化组织ISO15614-8：2002金属材料焊接工艺规程及评定——焊接工艺评定试验——第八部分：管子及管板接头的焊接Specificationandqualificationofweldingprocedureformetallicmaterials—Weldingproceduretest—Weldingoftubestotub-platejoints（翻译稿）国际标准化组织发布国际标准化组织标准金属材料焊接工艺规程及评定——焊接工艺评定试验——第八部分：管子及管板接头的焊接翻译单位：哈尔滨焊接研究所翻译：朴东光校对：刘雅芳编辑：朴东光2006年8月1：2002译文.doc1金属材料焊接工艺规程及评定——焊接工艺评定试验——第八部分：管子及管板接头的焊接1范围本标准规定了金属材料管子及管板接头弧焊（手工焊、半机械化焊、机械化焊和自动焊）的焊接工艺评定试验要求。本标准是系列标准的组成部分，ISO15607标准的附录A给出了该系列标准的详细信息。管子及管板接头的工艺评定试验可按照应用标准的要求，适用于所有承载接头或封闭接头。在这种情况下，应制备一个或多个在基本特征方面（如：尺寸、拘束度、热流效应）与产品接头相似的试件。工艺评定试验应当在生产条件下事先进行。本标准适用于金属材料管子及管板带间隙的接头的熔焊。本标准不适用于带锻件接头的薄壁管和焊接管（带内/外承压焊缝）。不带间隙的管子及管板接头的焊接工艺评定应另行规定。对于其它应用及（或）需求，如果应用规程有要求，本标准也可使用。在焊接工艺评定试验中，应考虑修复焊接。2规范性引用文件本标准通过注日期或不注日期的方式，引用了其它文件。这些文件出现在本标准的适当位置，其目录列在下面。对于注日期的文件，其后来的修改版或补遗版不适用本标准，除非本标准做了相应的修改或修订。对于未注日期的文件，其最新版本（包括修改版在内）适用于本标准。EN287-2焊工考试——熔化焊——第二部分：铝及铝合金EN439焊接材料——弧焊及切割用保护气体EN571-1无损检验——渗透检验——第一部分：一般原则EN1043-1金属材料焊缝的破坏性试验——硬度试验——第一部分：弧焊接头的硬度试验EN1321焊缝的宏观检验和显微检验EN1418焊接人员——金属材料全机械化及自动化焊接、熔化焊及电阻焊设备操作工的考试EN1435焊缝的无损检验——焊接接头的射线检验EN1708-1焊接——钢焊接接头的基本参数——第一部分：承压构件ENISO4063焊接及相关工艺——工艺方法数值代号ENISO9606-1焊工考试——熔化焊——第一部分：钢ENISO9606-3焊工考试——熔化焊——第三部分：铜及铜合金ENISO9606-4焊工考试——熔化焊——第四部分：镍及镍合金ENISO9606-5焊工考试——熔化焊——第五部分：钛及钛合金，锆及锆合金ENISO15607金属材料焊接工艺规程及评定——一般原则CRISO15608焊接——金属材料分类指南ENISO15609-1金属材料焊接工艺规程及评定——焊接工艺规程——第一部分：弧焊ENISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定——焊接工艺评定试验——第一部分：钢：2002译文.doc弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊ENISO6520-1焊接及相关工艺——金属材料的几何缺陷分类——第一部分:熔化焊EN29692焊条电弧焊、气体保护焊和气焊——钢的接头制备3术语、定义及符号3.1术语和定义本标准采用了ENISO15607标准规定的术语及定义。3.2符号本标准采用了下列符号，具体参见图1、图2和图3。a焊缝有效厚度mm（在本标准中，指焊缝根部至焊缝表面的最小距离）。dp气孔尺寸da管子外径dl两个管子之间的最小距离（见图2）g管子与管板之间的间隙sp根部焊道的启始点t管子壁厚t1过渡层厚度t2管板厚度图1符号表示示例4焊接工艺预规程（pWPS）4.1总则管子及管板的焊接工艺评定试验应按照ENISO15607要求，以一个焊接工艺预规程为基础。焊接工艺预规程应规定4.2至4.3所列出的参数。4.2针对所有焊接方法的参数所有焊接方法都应详细记录下列参数：a）一种焊接方法（或用多种方法焊接一个接头时的多种焊接方法）；b）管板的技术条件和厚度，过渡层及其厚度；c）管子技术条件、厚度及外径；d）分布类型（方形或三角形）及管子之间的距离；e）EN29692规定的接头几何形状、实际管孔直径和组对公差（示意图）；f）清理和去脂（制造阶段的时间和类型）；2：2002译文.doc3g）固定或定位焊，定位焊的位置及说明；h）管板及焊接位置；i）焊接材料的种类及（或）牌号；j）尺寸（直径）及每道焊道的焊丝长度；k）预热及道间温度，包括控制方法；l）焊接速度（机械化焊接）；m）焊道的数量及分布，焊道的引弧点及焊缝尺寸（示意图）；n）焊接顺序；o）焊后热处理，包括控制方法；p）必要时，焊接材料在使用之前的烘干温度和时间；q）所有特殊要求，包括热输入要求、热流效应或焊后管膨胀。4.3针对特殊焊接方法的参数在4.2的基础上，4.3a）至4.3d）给出了特殊焊接方法的参数。焊接方法代号参照ISO4063标准。a）焊条电弧焊（111）——交流（或直流）及极性；——电流。b）实心或药芯焊丝的、气保护或自保护的MIG焊、MAG焊（114）、（135）、（136）、（137）——保护气体的种类（按照EN439）和牌号；——电弧电压；——送丝速度或电流；——脉冲焊接的脉冲时间和频率、脉冲电流和基值电流；c）TIG焊（141）——保护气体的种类（按照EN439）和牌号；——交流（或直流）及极性；——电流；——脉冲焊接的脉冲时间和频率、脉冲电流和基值电流；——是否填丝。d）机械化或自动化焊接b）和c）所列的所有项目及必要时的下列参数：——弧长或弧压；——填丝时，填/送丝速率及焊丝直径（见4.2j）；——其它预编程的焊接参数，如：——焊前及焊后的气体清理时间；——电流等级的变化；——电流上升及下降速率；——焊接速度及重叠程度；——考虑正面焊接时，下列附加信息：——电极的转动半径；——电极相对管轴线的角度。对所有其它焊接方法而言，应规定焊接参数。5焊接工艺的评定管子及管板焊接的工艺评定应由应用标准或规程要求的考官或考试机构进行。：2002译文.doc6试件的焊接6.1总则应按照6.2的规定焊制试件，试件的接头几何形状应按第四章要求模拟实际产品，或与其类似。焊工应按照ENISO9606-1、EN287-2、ENISO9606-3、ENISO9606-4或ENISO9606-5考试合格。焊接操作工则按照EN1418考试合格。6.2试件种类6.2.1接头制备及接头结构接头的制备应按照EN29692，而EN1708-1则规定了接头的结构。6.2.2三角形间距的管子焊接端头当管子焊接端头为三角形间距时，外径小于40mm的管子至少要焊接10个端头；外径大于40mm的管子至少要焊接7个端头（A区域），参见图2。注：dl两管之间的最小距离sp根部焊道的启始点A-A/B-B试样的打磨部位（切割线位置示例）图2三角形间距管子端头的试件6.2.3方形间距的管子焊接端头当管子焊接端头为方形间距时，外径小于40mm的管子至少要焊接12个端头；外径大于40mm的管子至少要焊接9个端头（A区域），参见图3。4：2002译文.doc注：dl两管之间的最小距离sp根部焊道的启始点A-A/B-B试样的打磨部位（切割线位置示例）图3方形间距管子端头的试件7试验和检验7.1实施7.1.1总则焊接工艺应在与7.1.2至7.1.6规定的相同焊接试件上评定，而且当有要求时，拉伸试验应按7.1.7进行。7.1.2外观检验试件在经过适当清理和热处理（如有焊后热处理要求时）之后，切取试样之前，应做100%的外观检验。焊缝外观应均匀，没有过多的余高，管子的内膛无飞溅并符合表1的要求。7.1.3渗透检验所有焊缝的外表面应按照EN571-1进行100%的渗透检验。7.1.4射线检验所有的试验焊缝（拉伸试验焊缝除外）应按照EN1435进行射线检验。图4给出了示例。在这种情况下，管板的厚度应减至5-12mm。5：2002译文.doc注：1）射线源2）辐射板（钢/铅）3）胶片4）胶片盒5）挡板图4射线检验的实施7.1.5显微检验进行外观检验和无损检验之后，试件应按图2和图3所示，利用锯或机加方法解剖，并显示根部焊道的两个启始点。显微检验试样应按照EN1321制备并检验。为了评估是否满足7.2合格等级的附加显微检验应在射线探伤显示无气孔的部位进行。7.1.6硬度试验对于CRISO15608规定的2、3、4、5、6、7组钢材和奥氏体与铁素体异种钢接头，通常应按照EN1043-1进行HV10的硬度试验。焊缝金属、母材和热影响区的硬度均应记录。7.1.7拉伸试验当规程有要求时，可以进行拉伸试验。7.2合格等级7.2.1总则应当注意到焊接工艺评定试验与特定应用标准细节方面的差别。7.2.2外观检验6：2002译文.doc表1外观检验序号缺欠名称代号ENISO6520-1说明缺欠限值1裂纹100所有种类的裂纹不允许2弧坑裂纹104不允许3表面气孔弧坑缩孔20172024所有表面可见的气孔。不允许4管壁烧穿不允许5焊瘤506外径小于25mm的管子，X≤0.5mm；外径大于25mm的管子，X≤1mm。6管端头烧穿（仅角焊缝）不允许；这种缺欠会减少焊缝底部要求的尺寸。7咬边50110.1t7.2.3渗透检验焊缝金属或热影响区内不得有任何尺寸的缺欠迹痕。7.2.4射线检验7：2002译文.doc表2射线检验序号缺欠名称代号ENISO6520-1说明缺欠限值8裂纹100所有种类的裂纹不允许9条形气孔虫形气孔20152016不允许10局部密集气孔2013不允许11球形气孔均布气孔链状气孔201120122014——每个管子最多允许有两个尺寸不超标气孔；——在环向上，两个气孔之间的最小距离至少为气孔尺寸的两倍。dp≤0.25t最大1mm12固体夹杂30013未熔合401不允许；这种缺欠会减少焊缝底部要求的尺寸。14未焊透4020.1t8：2002译文.doc7.2.5显微检验表3显微检验序号缺欠名称代号ENISO6520-1说明缺欠限值8-14参见表215焊缝厚度焊缝有效厚度尺寸a相当于中心设在焊缝根部的最大内切园半径。a≥0.9t7.2.6硬度值硬度试验的结果应符合ENISO15614-1：2000表2规定的要求。7.2.7拉伸载荷其要求由应用规程确定。8认可范围8.1总则下述参数的所有条件应当分别满足。规定范围以外的改变要求做新的焊接工艺评定。8.2有关制造商制造商评定合格的WPS，在该制造商相同的技术和质量控制的车间或现场焊接有效。8.3有关材料8.3.1母材本标准采用了CRISO15608规定的材料分组。ENISO15614相关部分的认可范围也适用于本标准。8.3.2管板及管子的尺寸认可范围的几何参数详见表4。9：2002译文.doc10表4几何参数的认可范围名称试件尺寸mm认可范围mm过渡层厚度t13t1≥3≥t1≥3管板厚度t235t2≥35≥t2≥35管壁厚度——手工焊t0.5t-2t管壁厚度——机械化焊或自动焊tt+0.2t管子外径da≥da8.3.3管间距只要两个管之间的最小距离dl（见图2和图3）不小于工艺评定时的数值，则采用一种特定管间距分布的工艺评定可以适用于所有的管间距分布。8.4所有焊接工艺的通用