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焊接施工工艺技术培训目录一、焊接基础知识1、焊接的基本概念2、常用的焊接方法3、常用焊接要素4、热处理工艺5、焊接缺陷6、焊接检验二、焊接材料的选用三、焊接工艺评定的委托及通用评定规则四、特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002-2010五、焊接施工方案的编制六、焊接过程中质量控制1.焊接两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.2.电弧由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。3.熔深在焊接接头横截面上，母材熔化的深度4.焊接接头？基本形式有几种？用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有：对接、角接、搭接和T型接等。5.焊接位置？有几种形式？熔焊时，焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊和仰焊等形式（立焊包括向下立焊和向上立焊）6.焊接条件有哪些内容？焊接时周围的条件，包括：母材材质、规格、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及湿度、清洁度以及根据上述诸因素而确定的焊丝（或焊条）种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接顺序、熔敷方法、运枪（或运条）方法等。7、焊接工艺参数及焊接线能量焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。所谓线能量是指熔焊时，由焊接热源输入给单位长度内焊缝上的能量。焦尔／厘米或焦尔／毫米(J／cm或J／mm)，亦称热输入。线能量的计算公式为：Q=IU/V式中Q——线能量，J／cm或J／mm；I——焊接电流，A；U——电弧电压，V；V——焊接速度，cm／s或mm／s。线能量过大会使焊接接头过热，晶粒粗大，对接头塑性和韧性不利。8、预热预热的主要目的是为了降低焊缝和热影响区的冷却速度，减小淬硬倾向，防止冷裂纹。合理预热还可以改善焊接接头的塑性，减少焊后残余应力。从实践中得出的经验，下列焊件或环境下需要进行预热：焊接强度级别较高的焊件；焊接有淬硬倾向的钢材；焊接导热性特别好的材料；刚性大较大、厚度较大的焊件；当焊接区域周围环境温度低于0℃时；设计图纸技术要求中特别注明的焊件。1、焊条手工电弧焊（SMAW）：药皮焊条手工电弧焊的简称，是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。2、气焊(OFW)：利用气体火源作热源的焊接方法。3、埋弧焊（SAW）：电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接。4、钨极气体保护焊（GTAW）：在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接方法。5、熔化极气体保护焊（GMAW）：以可熔化的金属实芯焊丝作电极，并由气体作保护的电弧焊。6、含药芯焊丝电弧焊（FCAW）：分自保护和气体保护7、（RMD）技术+金属粉芯丝焊：对短路过渡作出精确控制技术一种焊接方法。8、（STT）表面涨力过渡焊1、材料类、组别2、填充金属类别3、焊接位置4、焊接方向5、保护气体•焊前预热（目的：降低温度梯度，减少应力）•层间控温（目的：降低温度梯度，减少应力）•焊后保温（目的：降低温度梯度，减少应力；使氢外溢）•焊后消氢（目的：降低温度梯度，减少应力；使氢外溢）•消应力热处理（目的：减少焊后残余与应力）•固溶强化（不锈钢）焊接缺陷在焊接接头中产生的不符合设计或工艺文件要求的缺陷——焊接缺陷焊缝形状缺陷气孔夹渣裂纹焊缝尺寸不符合要求咬边未焊透未熔合烧穿焊瘤弧坑热裂纹冷裂纹再热裂纹层状撕裂应力腐蚀裂纹焊接检验破坏性检验非破坏性检验力学性能试验化学分析试验金相检验检验焊接性试验外观检验耐压检验密封性检验无损探伤拉伸试验弯曲试验硬度试验冲击试验断裂韧性试验疲劳试验化学分析腐蚀试验测氢试验水压试验气压试验煤油检验超声探伤射线探伤渗透探伤磁粉探伤焊接材料：焊接过程中和各种填充金属及为了提高焊接质量需附加的保护物质统称，包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、电极等。1、焊接材料的作用：a.保证电弧稳定燃烧和焊接熔滴金属容易过渡;b.在焊接电弧的周围造成一种还原性或中性的气氛,保护液态熔池金属,以防止空气中氧、氮等侵入熔敷金属;c.进行冶金反应和过渡合金元素,调整和控制焊缝金属的成分与性能;d.生成的熔渣均匀地覆盖在焊缝金属表面,防止气孔、裂纹等焊接缺陷的产生，并获得良好的焊缝成型；e.改善焊接工艺性能，在保证焊接质量的前提下尽可能提高焊接效率。2、焊材选用的原则焊条的选用须在确保焊接结构安全、可靠使用的前提下，根据被焊材料的化学成分、力学性能、规格及接头形式、焊接结构特点、受力状态、结构使用条件对焊缝性能的要求、焊接施工条件和技术经济效益等综合考查后，有针对性地选用焊材、必要时还需进行焊接性试验。同时还有良好的可操作性根据内环境和外环境决定（介质和施工环境）a、对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。等强匹配原则b、对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相同或相近。等成分匹配原则c、在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的情况下，可以考虑选用比母材强度低一级的焊条。低强匹配原则d、当母材中C及S、P等元素含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。等性能匹配原则焊接工艺评定weldingprocedurequalification为验证所拟订的焊件的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及对试验结果的评价，称为焊接工艺评定焊接工艺规程（WPS）weldingprocedurespecification根据合格的焊接工艺评定报告编制的，用于产品施焊的焊接工艺文件。焊接作业指导书（WWI）weldingworkinginstruction与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工时质量的再现性。焊接工艺评定试验的步骤作为整个生产、技术、质量控制链中的一环，焊接工艺评定试验非常的重要。焊接工艺评定的目的a、验证施焊单位拟订的焊接工艺是否正确。是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。b、评价施工单位能否焊出符合有关要求的焊接接头。c、是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。d、是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。e、是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。焊接工艺评定的意义焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容，是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目，是保证焊接工艺正确和合理的必经途径，是保证焊件的质量，焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证，因此，必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性，焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本，获取最大的经济效益。焊接工艺评定的依据主要依据是有关的工程技术规格书、相关评定试验标准国内外常用评定标准举例：美国ASME《锅炉压力容器规范》中的第Ⅸ卷“焊接及钎焊评定”；日本JISB8285《压力容器焊接工艺评定试验》；英国BS4870《焊接工艺评定试验》；我国国内评定标准举例：GB50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50236-2005《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》NB47014-2011《承压设备焊接工艺评定》NB/T4715-2011《压力容器焊接工艺规程》SY/T4103-2006《钢制管道验收规范》SY/T0452-2012《石油天然气金属管道焊接工艺评定》JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》工程焊接常用焊接材料标准JB3223《焊接材料质量管理规程》JB/T4747《压力容器用钢焊条订货技术条件》GB/T5117《碳钢焊条》GB/T5118《低合金钢焊条》GB/T983《不锈钢焊条》GB/T14957《熔化焊用钢丝》GB/T14958《气体保护焊用钢丝》GB/T8110-《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T10045《碳钢药芯焊丝》GB/T4242《焊接用不锈钢丝》GB/T13814《镍及镍合金焊条》AWSA5.1《碳钢焊条》AWSA5.5《低合钢焊条》AWSA5.18《气体保护焊用碳钢焊丝和填充丝》AWSA5.29《弧焊用低合金钢焊丝》AWSA5.4《不锈钢焊条》AWSA5.9《不锈钢光焊丝和填充焊丝》焊接工艺评定的规则制定焊接工艺评定规则的目的：防止漏评；尽量减少不必要的评定。以钢制压力容器为例，在标准中作了以下规定：钢制压力容器中有五种焊缝必须评定：a、受压元件焊缝；受压元件包括：封头（或端盖）、筒体、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、开孔补强圈、球罐的球壳板等。b、与受压元件相焊的焊缝；c、熔入永久焊缝内的定位焊缝d、受压元件母材表面的堆焊、补焊；e、上述焊缝的返修焊缝。长输管道和场站阀室承压元件焊缝长输管道承压元件焊缝：主线路、连头、返修、碰死口（金口）场站阀室：管状对接接头、弯头、三通、阀门袖管与法兰、阀门袖管与管件焊接工艺评定的规则（NB/T47014第6条，对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定，对各种工素的分析）母材类别号改变，需要重新进行焊接工艺评定母材组别号改变，需要重新进行焊接工艺评定变更填充金属类别号，需要重新进行焊接工艺评定改变焊后热处理类别，需要重新进行焊接工艺评定天津-石家庄原油管道改造工程场站焊接工艺评定（拟定）方案SY/T0452项目序号材料等级设计规格焊接方法拟采用评定管材焊材适用于母材壁厚外径(mm)壁厚范围(mm)材质焊接方向规格外径(mm)壁厚范围(mm)120#φ27-φ1083-4GTAW20#向上φ89×4ER50-6φ25-φ1081.5-82GTAW+SMAW20#向上φ89×4ER50-6E4303φ60-φ1081.5-83L320L360φ219-φ7115.6-7.9GTAW+SMAWL360向上φ323.9×7.9ER50-6E5015φ219-φ7111.5-124GTAW+SMAWL360向上向下φ323.9×7.9ER50-66010φ323.9-φ7111.5-125GTAW+FCAWL360向上向下φ323.9×7.9ER50-6E71T8-Ni1Jφ323.9-φ7111.5-126L415φ457-φ5086.4-14.3GTAW+SMAWL415向上φ529×11ER50-6E5015φ457～φ5298.25-16.57GTAW+SMAWL415向上向下φ529×11ER50-6E7010-P1φ457～φ5298.25-16.58GTAW+SMAWL415向上向下φ529×11ER50-6E71T8-Ni1Jφ457～φ5298.25-16.59GTAW+SMAWL415向上向下φ457×6.4ER50-6E7010-P1φ457～φ5081.5-1210GTAW+SMAWL415向上向下φ457×6.4ER50-6E71T8-Ni1Jφ457～φ5081.5-12评定因素NB/T47014SY/T4103SY/T0452焊接方法改变焊接方法要重新评定焊接改变焊接方法要重新评定改变焊接方法要重新评定钢材类别1.钢材共222个牌号分10类别15组别。2.在碳素钢与低合金钢大类中基本上按钢材拉伸强度分类。3.母材类别改变，需重新评定焊接按碳素钢与低合金钢屈服强度分成3组,组别改变即要重新评定。1.屈服强度小于或等于290MPa；2.屈服强度高于290MPa，但小于448MPa；3.屈服强度为448MPa或高于此值的各级碳钢及低合金钢均应进行单独的评定试验。与NB/T47014相似钢材组别母材组别改变，需重新评定焊接与NB/T47014相似材料规格不要求1.外径小于60.3mm；2.外径从60.3mm至323.9mm；3.外径大于323.9mm。与NB/T47014相似适用于焊接工艺评定公用规则适用于焊接工艺评定公用规则评定因素NB/T47014SY