焊接工程质量控制

工程质量检查员培训焊接工程质量检查季明第一节概述一、焊接的分类通过对两块金属的加热和加压，实现永久性连接，我们称之为“焊接”。根据所找到的基本途径，形成了焊接的基本分类。(一)熔化焊接使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法叫熔化焊接。实现熔化焊接的关键是有一个能量集中，温度足够高的加热热源。按照热源形式的不同，熔化焊接的基本方法有:气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等若干种。(二)压力焊接利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，去除氧化膜和其他污染物，使两个连接面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现的连接过程称为固相连接,按照加热方法不同，压力焊接基本方法有：冷压焊（不采取加热措施）、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊、电阻对焊、闪光对焊等若干种。(三)钎焊利用某种熔点低于被连接件材料的熔点的熔化金属（钎料）作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为钎焊。钎焊过程必须采取加热(使钎料熔化，母材不熔化)和保护措施（使熔化的奸料不与母材接触）。按照热源和保护条件不同钎焊方法分为：火焰钎焊、真空或充气感应钎焊、电阻炉钎焊、盐浴钎焊等若干种，二焊接工程质量检验的要点及依据化工石油行业焊接工程常用到的有关法规和技术标准主要有：《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发[1999]154号)《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》(国质检锅[2002]109号)《压力管道安全管理与监察规定》(劳部发[1996]140号)《钢制压力容器》GB150-1998《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000《石油化工工程焊接工艺评定》SHJ509-88《压力容器无损检测》GB4730-94《钢熔化焊对接焊缝接头射线照相和质量分级》GB3323-87《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-40《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH350l—2002《石油化工工程高温管道焊接规程》SH3523--92《石油化工低温钢焊接规程》SH3525-42《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-1995《石油化工异种钢焊接规程》SH3526-92《石油化工工程高温管道焊接规程》SH3523-92《石油化工不锈复合钢焊接规程》SH3527-92《石油化工钢制塔类容器现场组焊施工标准》SH3524-92第二节焊工的管理一、焊工考试对于所有的焊工均应进行焊工考试，根据所施焊产品的不同，有不同的焊工考试规则，以使每名焊工在正式施焊前，取得与工程同类别、同位置、同类厚度、直径范围的焊接技能的考核和培训，包括按规范进行的资格考试和结合工程实际的技能考试。(一)焊工考试常用标准：从事锅炉和压力容器、工业炉及压力管道施焊的焊工必须按国质检锅[2002]（109号）的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》(以下简称《考规》)的规定进行考核。GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第五章对施工现场大量不隶属压力容器范畴内的设备及工业管道焊接作业的焊工技能考核作了统一规定。从事化工石油行业有色金属焊接作业的焊工考试还应遵循以下专项考规：Ti:SHJ502-86《铁管道施工及验收规范》、Al:HGJ222-92《铝及铝合金焊接技术规程》、Cu:HGJ223--92《铜及铜合金焊接及纤焊技术规程》焊接低温钢的焊工考试还应遵循SH3525-92《石油化工低温钢焊接规程》的规定。(二)《考规》内容1、资格批准权限《考规》范围的焊工资格证书由各省、市技术监督局核发。其余焊工考试资格均由劳动局批准的各单位焊工考试委员会负责。2、焊接方法及代号如表1，各类之间不能相互代替；焊条类别、代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。表3的同一类中，一种钢号考试合格后，可免去该类其他钢号的考试。表中的1-3类，类别较高的考试合格后，可免去类别较低的考试。第4类与其他类之间，考试不能互相代替。表1常用焊接方法及代号表2焊条类别、代号及适用范围焊条焊条类别代号相应型号适用焊件的焊条范围相应标准钛钙型F1EXX03□F1GB/T5117、GB/T5118、GB/T983奥氏体、双相钢焊条除外）纤维素型F2EXX10，EXX11，EXX10－x，EXX11-xF1，F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16，EXXX(X)-17F1，F3低氢型、碱性F3JEXX15，EXX16EXX18，EXX48EXX15-x，EXX16-xEXX18-x，EXX48-xEXXX(X)-15，EXXX(X)-16EXXX(X)-17F1，F3，F3J钛型、钛钙型F4EXXX(X)-16，EXXX(X)-17F4GB/T983（奥氏体、双相钢焊条）碱性F4JEXXX(X)-15，EXXX(X)-16，EXXX(X)-17F4，F4J试件钢号分类及代号表试件形式、位置及代号焊接要素及代号标注按照新《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》，焊工证的某一项标注为：“SMAW-Ⅰ-5G-5/60-F3J”，含义是什么？答：SMAW---焊条电弧焊；Ⅰ---Ⅰ类钢；5G---水平固定；5/60---试件外径60mm，焊缝金属厚度5mm；F3J---焊条类别代号。按照新《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》，焊工证的某一项标注为：“FCAW-Ⅱ-5GX（K）-8/508”，含义是什么？答：FCAW---药芯焊丝手工焊；Ⅱ---Ⅱ类钢；5G---水平固定；X---下向焊；K---试件带衬垫；8/508---试件外径508mm，焊缝金属厚度8mm。二、对焊工的检查质量检查过程中，焊工资格的检查是一个重要的审查点。在焊接工程正式施焊前，检查人员应督促施工单位呈报合格焊工名录，在工程进行过程中可随时抽查焊工的资格。质量检查人员应检查焊工资格，检验方法是核查焊工资格证。(一)检查有效期考试合格项目的有效期，自签证之日起为期三年。从焊工考试合格之日起，计算有效期，不得超过规定期限。(二)检查考试项目1.检查焊接方法和焊接位置与焊接产品条件的一致性。2.检查考试钢材和焊接材料与焊接产品的一致性。3.检查试样型式、规格与焊接产品的一致性。上述考试项目在合格证里均用代号标明，因此，检查人员须熟读考试代号或列表备查，以便检查焊工资格时，核对考试项目与焊接产品的一致性。4.按《考规》考试合格的焊工担任特殊焊接工作(如特殊材料的焊接、特殊厚度的焊接、有特殊材料性能要求的堆焊、特殊的焊接结构或特殊的焊接位置等)，还应按特殊要求进行考试。(三)对焊工的现场检查持证焊工的实际操作技能不能满足产品焊接的要求或者违反工艺纪律以致经常或连续地出现焊接质量问题时，技术监督部门锅炉压力容器安全监察机构应将该焊工的合格证暂时收回或吊销。被吊销焊工合格证者，一年内不准参加《考规》的考试。企业应根据《考规》，结合本企业生产情况，制定持证焊工的具体管理办法。质量保证体系应监检本单位建立并完善焊工管理制度，建立焊工档案，制定奖惩办法，对每名焊工在本项工程中的施焊合格率进行统计，对于一次焊接合格率较低的焊工应暂停其施焊资格，经重新培训再安排上岗操作。监检责任单位对于无证作业或进行考试合格项目以外焊接作业的焊工，应立即制止，对有关责任人员和单位给予通报批评，情节恶劣可报请原颁证单位吊销其合格证。第三节焊接材料的管理一、焊接材料概述(一)焊条1.焊条的分类及相关标准根据我国焊条国家标准，焊条可分为：焊接材料主要包括焊条、焊剂、焊丝和保护气体等。碳钢焊条(E)、低合金钢焊条(E)、不锈钢焊条（E）、堆焊焊条（ED）、铸铁焊条（EZ）、铜及铜合金焊条（TCu)、铝及铝合金焊条(TAl)等。目前，我国制定的焊条标准主要有：《碳钢焊条》GB/T5117-1995《低合金焊条》GB/T5118-1995《不锈钢焊条》GB/T983-1995《铜及铜合金焊条》GB/T3670-1995《堆焊焊条》GB984-85《低合金钢焊条》GB/T5118-1995《铸铁焊条及焊丝》GB10044-88《铝及铝合金焊条》GB3669-832.对焊条的基本要求⑴焊缝金属应具有良好的力学性能或其他物理性能；⑵焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分，以保证其使用性能；⑶焊条应具有良好的焊接工艺性能；⑷焊条应具有良好的抗气孔、抗裂纹能力；⑸焊条应具有良好的外观质量：①直径不大于2.5mm的焊条偏心度不大于7%；直径为3.2~4.0mm的焊条，偏心度不大于5%；直径等到于或大于5mm的焊条，偏心度不大于4%。②弯曲度：焊条弯曲的最大挠度不得超过1mm。③药皮外观：药皮不得有开裂、起泡，不得存在杂质，如铁锈，涂料颗料过大或药皮表面有明显的不同颜色。④尺寸偏差：焊芯直径允许偏差为+0.05mm，焊条长度允许偏差为+2mm。焊接材料的选用原则应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。二、焊接材料的管理（一）焊材库的管理⒈进场的焊条必须包装完好，产品说明书、合格证和质量保证书等齐全。⒉焊条应存放在干燥（室温宜为10~25℃，相对湿度小于50%）、通风良好的库房里，不允许露天存放或放置在有有害气体的腐蚀性介质的室内。室内应保持清洁整齐。堆放时不宜直接放在地面上，最好放在离地面和墙壁各不小于300mm的架子或垫板上，以保持空气流通，严防焊条受潮。⒊焊条堆放应按类别、型号、规格、批次、产地、入库时间等分类堆放，并有明显标记，避免混乱。在搬运过程中应轻拿轻放，防止损坏。⒋仓库中应建立严格的有专人负责的领用、发放和回收制度，保管人员应熟悉各类焊材的一般性知识，按有关规定认真保管，定期察看，受潮、污损、错存、错发等应及时处理。（二）焊条和焊剂的烘干焊条受潮的确认⑴包装的防潮性差和包装的破损，通常会导致焊条吸潮严重。⑵储存期长的焊条，目测如发现药皮表面出现霉关斑点，焊芯有锈迹，则表明焊条受潮严重。⑶将几根焊条平放在手中摇动，听不到清脆的金属声，表明焊条已受潮。⑷在焊接时焊条出现电弧吹力大，熔深增加，飞溅增大都有说明焊条已受潮。3、焊条与焊剂的烘干规范：为确保焊接质量，焊条和焊剂在使用前应进行烘干。除去在说明书中已规定了烘干规范以及不需烘干的焊休外，常用焊条的烘干规范见标准。（三）施工过程中对焊材的管理1、焊条在领用或烘干时必须仔细核查焊条的牌号（或型号），分清规格，作好记录，防止错领，错用造成质量事故。2、当焊条的使用时间较长，或进行野外施工时，焊工应配备密封性较好的焊条保温筒，把焊条放在保温筒中，随取随用，不应将焊条随意散放或丢弃。3、对于烘干后存放时间超过允许存放时间的焊条，应交回焊条供应站，再次烘干，具体烘反允许存放时间和允许重复烘干次数见标准。4、焊剂中不得混入异物混入时，应对焊剂进行清理或更换。5、焊丝在使用前应清除铁锈及油污。三、焊接工艺评定（一）概述评定程序：在产品焊接之前，根据钢材的焊接性能，结合实际情况，由焊接工艺人员编制焊接工艺指导书，由施工单位焊工焊接、技术人员检验试件和试样的力学性能是否合格。合格出具评定报告，不合格重新拟订焊接工艺书。焊接工艺评定的目的：在于验证施焊单位拟订的焊接工艺指导书的正确性并评定施焊单位能力。焊接工艺正确与否的标志在于焊接接头的使用性能是否符合要求。四种错误观点：焊接工艺