船舶焊接检验指南

中国船级社船舶焊接检验指南2008--------------------------------------ChinaCommunicationsPress指导性文件GUIDANCENOTESGD12-2008中国船级社船舶焊接检验指南20082008年10月1日生效北京指导性文件GUIDANCENOTESGD12-2008目录第1章总则第1节通则第2章焊接材料第1节一般规定第2节焊接材料试验第3节焊接材料选用原则附录2A异种金属材料焊接材料选用举例第3章焊工资格考试第1节一般规定第2节铜合金焊工考试的特殊要求第3节埋弧自动焊工考试的特殊要求第4章焊接工艺认可第1节一般规定第2节特种材料工艺认可试验方法和要求附录4A焊接工艺计划书附录4B焊接工艺认可试验报告附录4C焊接工艺规程第5章船舶结构焊接工艺设计第1节一般规定第2节船体建造第3节船体焊缝布置和典型结构节点第6章船体结构焊接第1节一般规定第2节船体结构钢构件焊接第3节不锈钢焊接第4节铝合金焊接第5节螺旋桨铜合金焊接第6节奥氏体不锈钢的焊接工艺第7章焊接检验第1节一般规定第2节船体结构无损检测第3节检测前准备和外观检查第4节射线检测第5节超声波检测第6节磁粉检测第7节渗透检测附录7A船体结构锻钢件无损检测附录7B船体结构铸钢件无损检测附录7C无损检测报告示例1第1章总则第1节通则1.1.1目的1.1.1.1焊接是现代船舶建造或修理过程中极为重要的一个环节。为了保证船舶焊接的整个过程中所涉及的相关技术因素均得到适当控制，特制订本指南。1.1.1.2本指南系实施CCS《材料与焊接规范》第3篇焊接的补充性建议，供涉及船舶焊接的相关各方在实际操作时选择应用。1.1.1.3除与CCS《材料与焊接规范》要求相同者外，本指南其他内容均为建议性要求。当涉及的相关方根据自己的经验有更好的选择或有合同规定时，可根据其实际经验和合同规定进行相关的焊接设计、评定和检验。1.1.2适用范围1.1.2.1本指南适用于与船舶建造与修理相关的焊接材料制造、焊工考试、焊接工艺设计、焊接工艺认可、船体装配与焊接、焊缝无损检测等相关检验工作。1.1.2.2本指南主要适用于以满足CCS《材料与焊接规范》中规定的钢和铝为母材的船体结构的焊接。也涉及了《材料与焊接规范》中涉及的其他金属材料的船用机械或设备的焊接。1.1.2.3本指南适用于造船业常用的各种焊接方式，如焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极和非熔化极气体保护焊、气电立焊等。1.1.2.4本指南适用于船体结构的对接焊缝、全熔透或非全熔透的T型、L型和十字型焊缝，以及填角焊缝。1.1.3焊工1.1.3.1从事有关与本指南相关工作的焊工应经相关知识的专门培训，并按CCS《材料与焊接规范》要求，经本社考核合格。1.1.3.2持有本社颁发合格证书的焊工，应在其合格证书规定的范围内进行相应的焊接工作。1.1.4试验室与试验装置1.1.4.1与认可相关的焊接试验应在本社承认的试验室中进行。试验室应配备足够的设备和称职的人员，试验装置应保持良好的状态，满足使用要求。1.1.4.2进行化学成分分析、力学性能试验及其他需要计量试验的试验室应满足试验室计量认证要求。与此相关的试验装置至少每年一次由CCS承认的机构或组织进行校核，被检验的试验机应能溯源到国家计量基准。1.1.5检验员和试验人员1.1.5.1工厂从事焊接检验的人员应经专业基础知识培训，具有较丰富的焊接检验的经验。1.1.5.2从事试验的人员应具有相关的专业知识，并适于岗位工作的要求。2第2章焊接材料第1节一般规定2.1.1适用范围2.1.1.1本章适用于船舶、海上设施和船用产品焊接所使用的焊接材料的制造、检验和使用。2.1.1.2对上述产品焊接中使用的辅助材料(如保护气体等)应符合公认的标准。2.1.2对焊接材料制造厂的要求2.1.2.1焊接材料制造厂应建立有效的质量控制制度，并保证以下环节的质量得到控制：(1)对原材料的控制；(2)对制造过程的控制；(3)对标识的控制；(4)对昀后检验、包装和贮存的控制；(5)对焊接和性能试验的控制；(6)对不合格材料和产品的控制。2.1.2.2焊接材料出厂前应按公认标准进行批次检验，并应向使用厂提供质量证明书。2.1.3对焊接材料的包装、保管和使用要求2.1.3.1焊条、焊丝或焊剂应按规定的重量或根数(仅对焊条)分包包装。这种包装应做到密封防潮，并能保证其存放在干燥仓库中至少一年不受潮变质报废(药芯焊丝为半年)。2.1.3.2焊接材料的包装外面一般有下列标记：材料等级、型号、牌号、生产批号、生产日期及制造厂名等。焊条还应在靠近夹持端的药皮上印有焊条型号或牌号。2.1.3.3焊接材料的保管应符合下列条件：(1)焊接材料应在干燥通风良好的室内仓库中存放。贮存库内不允许放置有害气体和腐蚀性介质；(2)贮存库内应设置温、湿度计，推荐环境温度不低于5℃，相对湿度不超过60%；(3)焊接材料不宜直接放在地面上，应放置在离地面和墙壁一定距离的架子或垫板上，以保持空气流通；(4)焊接材料应按种类、牌号、批次、规格和入库时间分类堆放，并有明确标识；(5)搬运过程要轻拿轻放，防止包装损坏。2.1.3.4焊条、焊剂等焊接材料在使用前应按制造厂推荐的焙烘温度和保温时间进行烘干，并置于100℃～150℃保温箱中随用随取。2.1.3.5焊接材料使用时应注意以下几点：(1)低氢焊条使用时应采用保温筒，且放置时间不宜超过4小时。(2)焊条或焊剂在100～150℃低温烘箱中恒温保存时间不得超过7天，否则应重新焙烘。对低氢焊条，回烘次数不宜超过2次。酸性焊条可按制造厂推荐的要求处理。(3)有些真空包装的焊条可直接使用，不必烘干。但应随用随拆包，在空气中暴露时间过长后应按制造厂推荐的烘干条件进行再烘干。(4)气保护焊焊丝开包后应在2天内用完。当焊丝需放在送丝机内过夜时，应采取适当措施减少与空气中的湿气接触。第2节焊接材料试验2.2.1一般要求2.2.1.1对一般船用焊接材料应符合《材料和焊接规范》第3篇第2章的试验及验收要求。2.2.1.2对铜及铜合金焊接材料、单面焊临时衬垫及钎焊材料，除产品合同中规定外，试验及验收要求应符合本节规定。2.2.1.3对2.2.1.1和2.2.1.2规定以外的焊接材料，应将有关技术材料提交CCS，经相关试验验证后方可使用。2.2.2铜及铜合金焊接材料试验2.2.2.1本节涉及的铜及铜合金焊接材料主要包括铜镍铁焊条和用于铜合金螺旋桨补焊的铜合金焊材。船用铜及铜合金焊条和焊丝均应进行熔敷金属和对接焊试验。32.2.2.2熔敷金属试验要求如下：(1)以制造厂申请认可的昀大直径的焊条或焊丝焊制一熔敷金属试件；(2)所用母材在化学成分上应与焊缝金属相适应。试板厚度为20mm，长度不小于200mm，具体坡口形式和尺寸见图2.2.2.2(2)；图2.2.2.2（2）熔敷金属试件坡口形式和尺寸(3)按制造厂推荐的焊接条件以多道焊方法在平焊位置焊接；(4)从每一试件上截取1个纵向拉伸试样及熔敷金属化学分析试样。2.2.2.3对接试验要求如下：(1)按焊接材料制造厂推荐的焊接位置各制备一个板厚为10～12mm的试件。经CCS同意，平焊和立焊试验满足要求可免除横焊试验；(2)对接试件用母材按相似的化学成分和力学性能的原则选用，常用材料见表2.2.2.4(2)；(3)各焊接位置所用焊条或焊丝直径要求分别见《材料与焊接规范》第3篇第2章；(4)按制造厂推荐的焊接条件进行焊接。所有对接焊试件均应清根；(5)每个试件截取2个横向拉伸、4个弯曲试样(正、反弯各2个)和1个宏观断面试样，截取位置可参照图2.2.2.3(5)所示。图2.2.2.3(5)对接焊试件和试样位置2.2.2.4铜及铜合金焊接材料验收准则如下：(1)熔敷金属化学成分报告中应包括所有重要元素的含量。试验结果应不超出制造厂所规定的范围。(2)熔敷金属和焊接接头的力学性能应符合表2.2.2.4(2)要求。对表中未列出的材料拉力试验应满足相应母材的要求。4铜及铜合金焊接材料熔敷金属和焊接接头的力学性能表2.2.2.4(2)焊接材料级别①CuNi-ACuNi-BSCu1SCu2SCu3SCu4试验用母材牌号铜镍铁合金90/10铜镍铁合金70/30Cu1Cu2Cu3Cu4抗拉强度Rm不小于(N/mm2)270360370410500550屈服强度ReH不小于(N/mm2)100120175175245275拉力试验伸长率A5不小于%303020201618压头直径d不小于(mm)4t③③③弯曲角度a180°弯曲试验试验要求试验后试样表面上出现的裂纹或其他缺陷长度应不大于3mm注：①CuNi-A、CuNi-B分别表示含Ni量为10%和30%的焊接材料；SCu1～SCu4分别表示适用于Cu1～Cu4补焊的焊接材料。②t为板厚。③按公式tAtd−×=5)100(计算的值2.2.3单面焊临时衬垫试验2.2.3.1单面焊临时衬垫应进行衬垫材料性能试验、铝箔胶粘带性能试验和适用焊接方法的焊接工艺性能试验。2.2.3.2对陶质衬垫，不同成分的衬垫块应分别进行材料性能试验，包含吸潮率试验、体积密度试验、耐火度试验和抗折强度试验，试验方法应符合公认的标准，具体验收指标见表2.2.3.2。陶质焊接衬垫块的主要技术性能表2.2.3.2吸潮率%体积密度g/cm3抗折强度N/cm2耐火度℃0.41.755013002.2.3.3铝箔胶粘带性能试验包含剥离强度试验和持粘性试验，试验方法应符合公认的标准，具体验收指标如下：(1)铝箔胶粘带剥离强度不低于8N/25mm；(2)铝箔胶粘带持粘性在常温下1h/25mm×25mm·1kg。2.2.3.4焊接工艺性能试验一般要求如下：(1)对适用于不同焊接方法的衬垫，应以相应焊接方法适应的昀大线能量进行焊接试验；(2)对用于不同接头型式的衬垫(不同衬垫形状)，可以对接焊衬垫为代表进行试板焊接；(3)选用相应等级的焊条或焊丝(焊丝-气体、焊丝-焊剂)，直径不限；(4)根据使用的焊接材料级别选用相应的母材钢级，见《材料与焊接规范》第3篇第2章第1节(也可选取韧性级别低于表中要求的材料)；(5)按制造厂推荐的坡口形式和焊接条件焊制1个试板厚度为20～25mm的对接单面焊试件，试件长度应足够截取规定数量和尺寸的试样；(6)一般以平焊位置焊接，垂直气电焊除外；(7)焊接过程应保证电弧燃烧稳定，焊接飞溅无明显增加。2.2.3.5试板焊接完成后应进行以下试验：(1)焊缝外观目检；(2)焊缝射线探伤；(3)力学性能试验：纵向拉伸1个、横向拉伸2个、弯曲2个及焊缝中心V型缺口冲击2组。纵向拉伸试样的轴线尽可能位于试件焊缝中心线上，并在试件厚度的中间处。冲击试样取样位置见图2.2.3.5(3)。5图2.2.3.5（3）冲击试样取样位置2.2.3.6焊接工艺性能试验结果要求如下：(1)背面焊缝成型光滑，脱渣性能好，焊缝无裂纹、气孔、咬边等缺陷，外观成型尺寸符合要求；(2)射线探伤结果符合公认标准；(3)力学性能试验结果应符合试验焊接材料的相关要求，见《材料与焊接规范》第3篇第2章第2节。2.2.4钎焊材料试验2.2.4.1钎焊材料主要包括钎料和钎剂，一般要求如下：(1)钎料应该具有合适的熔点、良好的润湿性和填充能力，还应具有一定的力学性能和物理化学性能，以满足接头的使用性能要求；(2)钎剂应能清除钎料和母材表面的氧化物，保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化，改善液态钎料对焊件的润湿性。2.2.4.2钎料一般应进行下列试验，并符合公认标准的规定：(1)所有钎料均应进行化学成分分析；(2)粉状钎料还应进行筛网试验，保证颗粒尺寸符合规定要求。2.2.4.3钎剂一般应进行下列试验，并符合公认标准的规定：(1)所有钎剂应进行含水量、粘附性、高温下流动性、作用寿命等试验；(2)与相应钎料组合进行助熔作用和填充金属流动性试验；(3)对液体和膏体的钎剂还应进行颗粒度试验。第3节焊接材料选用原则2.3.1一般要求2.3.1.1本节规定了船用结构钢、不锈钢、铝合金和铜合