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焊接质量控制焊接作为现代先进制造技术的关键工艺,受到各行各业的__并逐步集成到产品的主寿命过程,即从设计__、工艺制定、制造生产到运行服役、失效分析、维护和再循环等产品的各个阶段焊接质量控制涉及到原材料、结构设计、焊接设备及工艺装备、焊接材料、切割下料及坡口__、焊接工艺及相关标准、焊接过程监控和管理、焊后处理和涂装、检验、环境保护、焊接结构安全运行等众多过程,在焊接结构生产和运行中起着非常重要的作用,日益受到人们的__
1.1质量体系的建立和运行焊接质量体系的运转一般是通过控制焊接工艺评定与焊接工艺、焊工培训、焊接材料、焊缝返修、施焊过程、检验等基本环节来实现的通过对这些基本环节的质量控制,可以建立一个完整的质量保证体系
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1.1焊接质量控制的概念锅炉和压力容器广泛应用于国民经济建设中目前,全国有电站锅炉几万台,工业锅炉约25万台,还有大量热水锅炉锅炉和压力容器焊接质量直接关系到锅炉和压力容器的安全,焊接质量不好是造成事故的主要原因焊接工程结构的失效和重大事故,近年来在国内外时有发生如锅炉的__、压力容器和管道的泄漏、钢制桥梁的倒塌、船体断裂、大型吊车断裂等重大事故,很多是由午焊接接头质量问题造成的因此,焊接已成为受控产品制造的关键工艺,必须对焊接结构与工程进行严格的全过程控制电站锅炉及承压管道的焊接质量主要靠技术和管理来保证一台1000t/h锅炉的制造和__,焊接接头有8万多个任何一个焊接接头不合格都将引起危险和事故如果引起停炉事故,每台锅炉每天的损失可能高达数百万甚至上千万元焊接质量控制在锅炉和压力容器的生产制造中是关键的一个环节,这一环节控制不好,会造成焊接零部件的不断返工甚至使产品报废因此,锅炉和压力容器的生产厂家应高度重视产品的焊接质量控制焊接质量控制是一项理论性很强、同时又需要积累大量的实际生产经验的工作,从事锅炉和压力容器设计、制造的技术人员、管理人员和生产工人均应从实际出发,熟悉各种标准,不断掌握理论知识和积累实际经验,提高产品质量、避免生产事故的发生焊接质量控制的技术要求一般在产品图纸或技术文件中提出,可以归纳为两个方面
①焊接接头方面的质量要求,它与材料的焊接性密切相关;
②产品结构几何形状和尺寸方面的质量要求,它与备料、装配、焊接操作、焊后热处理等工艺环节都有关系,其中焊接应力与变形是影响这方面质量要求的主要因素应综合运用焊接基础知识和生产经验对焊接产品上述两个方面进行分析生产中的质量问题错综复杂,要善于抓住主要矛盾1分析焊接接头的质量一般都希望焊接接头的工作性能等于或优于母材,为此须从母材的焊接性分析人手,寻找能保证焊接接头质量的办法首先是分析工艺焊接性,从化学冶金和热作用角度,根据产品结构特点和材料的化学成分,分析用什么焊接方法才能获得最好的焊接接头包括焊缝金属和热影响区,产生的焊接缺陷最少其次是根据所选焊接方法的工艺特点,探求是否可以通过调整焊接工艺参数或采取一些特殊措施,消除可能产生的焊接缺陷最后是分析使用焊接性,预测所选的焊接方法和工艺措施焊成的接头,其使用性能,如强度、韧性、耐蚀性、耐磨性等是否接近或超过母材的性能或是否符合设计要求不排除重新选择焊接方法或改变某些工艺参数的方案2分析焊接结构形状和尺寸在焊接产品图样及技术文件中,常以公差等形式规定了产品几何形状与位置精度和尺寸精度方面的要求如果生产过程中备料质量和装配质量都得以保证,焊后产生结构形状和尺寸超差的原因,主要是焊后的应力与变形为此,必须从影响焊接变形的各种因素进行分析,其主要有下述两方面
①结构因素如刚性不足,接头的坡口形状、焊缝在焊件上的分布位置等对焊接变形的影响例如,薄板结构,垂直板平面方向刚性弱,焊后易产生波浪变形;细长杆件结构,易产生弯曲或扭曲变形;单面V形坡口的对接接头焊后比双面V形坡口的对接接头角变形大,因为焊缝形状沿板厚不对称;T形截面的焊接梁,因焊缝在截面上集中于一侧即偏心分布,焊后产生弯曲变形等结构设计可以减少和避免焊接变形,但必须以不影响产品的工作性能为前提,否则只能采取工艺措施去克服和消除
②工艺因素焊接方法、工艺参数、装配一焊接顺序、单道焊或多道焊、直通焊或逆向分段焊、刚性固定采用夹具焊或反变形状态下施焊等,都是影响焊接变形的工艺因素,正确地选择与调整,合理地利用与控制这些因素,一般能获得有利的效果从结构和工艺两方面都难以解决的焊接变形问题,并不排除采取焊后进行矫形的消极办法只要不影响焊接结构的安全使用,又能减少制造成本,焊时不控制、焊后再矫形也是一种可行的选择近年来,计算机越来越多地应用于焊接生产中计算机辅助焊接工程的主要内容有焊接结构设计与分析、结构强度与寿命预测、焊接缺陷与故障诊断、传感器控制系统、焊接质量控制与检验、标准查询与解释、文献检索、焊接过程模拟与计算、焊接生产文件管理、焊接信息数据库等将计算机辅助焊接工程应用于锅炉和压力容器制造,对制造过程中的焊接质量控制有很大的帮助同时,会更有利于生产的管理和产品质量的提高,也是未来制造业的发展趋势
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1.2质量体系的建立和文件编制在生产企业中,不管是开展内部质量管理还是在合同环境下实行对外质量保证,都要建立起既适合本企业需要又满足外部要求的质量体系,并使之有效地运行在建立质量体系的程序方面,质量管理和质量保证之间的主要差别在于,前者质量要素的选择由企业自己确定,后者质量要素的选择由供需双方用户和生产厂共同协商确定,并写入合同文件中
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2.1质量体系的建立质量保证体系的建立可分为如下几个阶段1__准备阶段
①企业__层统一认识建立质量体系是涉及企业内部和外部的一项全面性工作,要统一认识,统筹安排,并在企业职工中进行广泛的宣传和教育
②编制工作计划质量体系是一项涉及面广而又复杂的工作,必须编制周密和详细的建立质量体系的计划包括人员培训、宣传教育、体系分析、职能分配、文件编制、资源配置和体系建立等详细的工作计划,并应在计划中明确各工作项目的承担部门、责任者和完成日期等
③培训骨干和宣传教育对全企业职工和各层次人员进行不同内容和不同深度的教育和培训,使各类人员熟悉和掌握他们所需要的标准、规程和方法
④__工作班子从企业中选出一部分既懂专业技术又懂管理和具有较高分析能力和文字表达能力的业务骨干,__成一个工作班子,并具体分工,事具体的质量体系的设计和组建工作2质量体系分析阶段主要目标是提出具体的质量体系设计方案,应做的工作如下
①收集资料收集国际、国内和第三方机构发布的有关法律、法规、规程、标准、质量保证模式标准或文件,收集国内外著名的质量体系文件和文献等,作为本质量体系分析和建立的参考
②制定方针和政策由企业__层确定本企业的质量方针和重要质量政策,这是具体制定质量体系方案的重要依据之一
③分析内外部环境__企业实际,分析本企业质量体系所处的环境特点,包括在合同环境下需方对本企业质量体系的要求;还要认真分析国内外的各项法律、法规和标准对质量体系的要求,以便选择建立质量体系的标准和模式’
④评估质量要素的重要程度参照国标GB/T10300和ISO9001等的要求,结合企业的具体情况,对质量要素进行比较和评价,得出其质量要素与本企业产品质量的形成过程是否相关及相关的重要程度
⑤选择质量要素在对质量要素评估的基础上,根据质量要素对保证产品质量的重要程度、对质量保证体系的有效性和适用性程度以及企业实施质量要素的能力和条件选择质量要素
⑥分析质量要素的相互关系分析各要素的重要性层次和它们之间的相互关系,并做出相互关系的有关图表,供编制质量体系文件时参考
⑦对分析结果进行评审正式编制质量文件之前,要__有关人员和专家对分析结果进行评审和修改,以便为编制质量体系文件提供尽可能正确和准确的资料3编制质量体系文件阶段
①分配质量职能按照所选择的质量要素,逐个展开各项质量活动,并把这些活动落实到各个职能部门及有关人员,具体地分配各项质量职能
②编制质量体系文件明细表详细列出需要编制或修订的质量体系文件项目,如质量手册、规章制度、管理办法、质量记录等的详细目录同时还要提出承担编写、校对、审核和批准的人员__和编制进度计划的具体要求
③编写指导性文件在指导性文件中应就编制质量文件的要求、内容、体例和格式等做出具体规定,以达到使文件标准化和规范化的要求
④编制质量体系文件一般是按照文件的层次自上而下,从整体到局部,由粗到细,逐级细化地分析、规划和具体设计的过程,也是一个反复修改的渐进过程一般是先编制质量要求,再编制各种工作程序,最后编制质量记录等1质量体系的建立阶段
①制定实施计划结合本企业实际,制定质量体系实施计划、质量管理专项计划和产品质量计划等,以便使质量体系的建立工作有计划、有步骤地进行
②发布质量文件质量手册和质量计划等文件要由企业__者签署发布,以增强文件的权威性和严肃性,使有关部门明确各自的质量责任、权限和各项活动程序
③建立__机构根据质量体系文件的要求和企业建制的实际情况,组建质量管理机构,任命经过培训、考核和资格认证的管理人员和责任人员,如质量检查、监督、测试、管理、统计和操作机构及其人员等
④配置装备根据质量手册和质量计划等文件的要求和产品特点,配置满足需要的设计和研究设备、工艺工装设备、质量控制、检验和试验设备及相应的仪器、仪表等
⑤发放规范、__、标记和图表卡片质量体系正式运行之前,须将设计、工艺、操作、检验及试验等规程和各类专用__、标记、标示品、记录图表卡片、报告及单据等发放到有关部门、单位和相关人员
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2.2质量体系文件的编制质量体系文件按其作用分为法规性文件和见证性文件两大类这两类文件的性质不同,其编写要求、内容和格式也有所区别
①法规性文件是规定质量管理工作的原则、说明质量体系的构成、明确有关部门和人员的质量职责、规定各项活动的目标、要求、内容和程序的文件,包括质量方针与政策、质量手册、质量计划以及程序性文件等,是企业内部实施质量管理的法规和有关人员的行为规范
②见证性文件是表明质量体系运行情况和证实其有效性的文件.这类文件多数是质量记录类型的它记载了各质量体系要素的实施情况和产品的质量状态1质量方针和政策性文件的编制质量方针是企业在质量方面的宗旨和方向的高度概括的表述为了给具体行动提供指南和对行为原则作出规定,还要制定一系列质量政策,如设计质量政策、采购政策、质量检验政策、质量奖惩政策等制定质量方针和政策的一般程序是管理部门提出政策草案,经__评审后,由质量管理部门修改;修改后,再经__层评审,最后经企业最高__层批准后执行2质量手册的编制《质量手册》是一个企业的质量体系、质量政策和质量管理的重要文件,也是质量体系文件中的主要文件在企业内部,《质量手册》是实施质量管理的基本法规《质量手册》是企业质量保证能力的文字表述,是使用户和第三方如锅炉和压力容器的技术监督部门确信本企业的技术和管理能力能够保证所承制产品质量的重要文字依据按其阐述的质量体系的属性,《质量手册》可分为专为企业内部使用的《质量管理手册》和企业用以满足用户合同和有关法规的《质量保证手册》两种企业可以就同类产品编制通用的质量手册,也可以就某一种产品根据用户需要再编制补充规定我国从事钢制压力容器生产和钢结构焊接工程施工的企业,多数以编制通用的质量管理和质量保证融为一体的质量手册为主,称为《质量保证手册》只有用户有特殊要求时才再编制手册的补充条款1质量手册的编制原则和要求
①指令性是企业内部质量管理的基本法规,未经批准不得随意修改和废除,以保证质量管理工作的连续性和体系的有效性
②目的性是为实现企业质量目标而制定的,它的实施和必要的修改都有明确目的,即一定要围绕实现质量目标这一中心来修改并完善它
③符合性编制的质量手册一定要符合国家或第三方发布的有关法律、法规、规程、标准或国际公约的规定,同时还要满足与用户签订的合同要求
④系统性质量手册必须按产品的形成过程,对各阶段影响产品质量的技术、管理、设备、材料、工艺和人员等因素的控制做出具体规定,并要有整体性和层次性
⑤协调性质量手册与企业内部其他管理文件之间的关系要协调统一,不能有相互矛盾或含混不清之处,否则在实践中将很难执行,会给质量管理工作造成困难
⑥先进性应尽可能采用国内外同类产品的先进标准、技术和经验,以促进企业质量管理水平的不断提高
⑦可行性在保证符合性的前提下,质量手册的内容应尽量结合本企业和产品的实际情况,充分估计在管理、技术、装备和人员素质等方面实施各项规定的能力,编制出在本企业切实可行的质量手册
⑧可检查性质量手册应就所描述的各部门、各车间、各岗位的质量职责、活动要求和时间限制等做出具体的定量的规定,以使其不仅容易操作,而且便于检查、评价、监督和考核2质量手册的构成和内容根据企业的习惯和具体情况而编制,没有固定的模式一般由封面、目录、概述、正文和补充说明等几个部分组成
①封面一般要写明质量手册的标题、版本号、企业名称、文件编号和手册编号
②目录由章号、章名、节号、节名和相应的页次组成,总的原则是要在手册目录中反映出构成质量体系的各项质量要素
③概述必须具备以下内容批准页、前言、企业概况、质量方针、引用文件、术语及其缩写和手册的管理说明等a.批准页中要撰写企业负责人批准实施质量手册的指令、签名以及发布生效和实施的日期b.前言叙述质量手册的主要内容、性质、宗旨、编制依据和适用范围巳企业概述主要阐述企业的性质、规模、产品类型、生产设施、技术力量、检测手段及产品的质量情况等d.引用文件主要写出引用的或配合使用的有关法规和标准的名称e.术语及其缩写是指手册中采用的术语现行标准中的术语,应说明其依据的标准;无标准规定的应在这部分中给出术语的定义或说明术语缩写可根据企业的需要编写,为适应国际交流,可以用中英文对照的写法,例如QAD表示质量保证部门QualityAssuran__Department,WPS表示焊接工艺规程WeldingPro__dureSpecification,n表示最终检验Finallnspec—tion,NDT表示无损检验NondestructiveTest等编写缩写一定要逐一列出原文与缩写的中英文对照,以备查用L手册的管理说明主要是就手册的发放范围、持有者资格、颁发手续、管理责任、手册密级、评审和修改控制、换版程序等做出简要的说明和原则规定
④正文一般按质量要素及其所处层次分章节编写,章节的顺序可按质量体系标准中所列各质量要素的顺序编排,也可按__结构、质量职责和其他要素依次编排国内不少从事压力容器焊接产品生产的企业是按照后者顺序编写的例如a.__结构一般用图示表述,再辅以简要的文字说明企业__建制图描述的是企业__层的岗位、部门设置及两者之间的关系质量__结构图主要描述企业__层与质量专职机构的隶属和工作关系质量专职__结构图描述本机构内部的__岗位与其所属科、室、组之间的关系b.质量职责对从事质量工作的部门和人员的职责、权限和相互关系从制度上做出详细规定在质量手册中,应就直接影响产品质量的从事质量管理、检查、监督、验证、评审等工作的部门责任人及合同环境下的供方代表等岗位,以及生产技术部门的质量职责做出比较具体的规定其他质量要素如质量环上的要素以及质量记录、质量成本、质量审核等,一般按质量环上的顺序编写,并着重规定出各要素的目标和施工时应遵守的准则、要素活动的一般程序及各要素之间的相互关系特别是各要素之间的接口及__更要详细地做出具体规定,以避免出现遗漏和三不管现象
⑤补充说明一般把附录如质量记录表、卡、通用规范和标准目录等编在这里如在实践中发现遗漏或国家修订了有关法规或合同又有新的变更,可把这些补充或变更内容编写在这一部分
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1.3焊接质量体系的控制要素质量体系的要素是指构成质量体系的基本单元所谓质量保证体系的控制是指对焊接结构生产全过程基本单元的管理,可从管理控制的6个基本要素人员、设备、材料、工艺规程、生产过程、生产环境对焊接质量的全过程进行控制和管理1人员优秀的焊接及相关技术人才是高质量焊接结构制造的重要保证生产厂家应拥有相当数量的业务素质好、实践经验丰富、具有高级工程师以上技术职称的管理人员、焊接专业技术人员和一大批具有一定操作技能水平的焊接技术工人焊接工程师是焊接工艺文件的制定者、焊接生产的指导者和焊接工艺的管理者焊接技术人员的技术水平直接影响焊接工艺文件的编制质量企业还应定期对焊接及相关技术人员进行技术培训、更新,并选送技术人员到大学攻读研究生学位大型企业应建立自己的焊接培训中心,聘用优秀的焊接工程师和焊接技师,根据产品焊接特点,对焊工进行理论和实际技能培训,不断提高第一线焊接操__的技能水平2设备先进的焊接和相关设备是焊接结构质量和提高焊接生产效率的重要保证生产厂家每年应投入一定资金采购先进的焊接设备,其中大型和关键设备要招标采购设备要有专人管理、保养,定期维修设备的参数仪表如电流表、电压表等应在有效期之内经专业部门检验、校正保证工装、胎具、卡具的完好,并定期检查登记3材料完善材料包括钢材、焊接材料等管理制度已列入国家标准、行业标准的钢号,根据其化学成分、力学性能和焊接性能归人相应的类别、组别中未列入国家标准、行业标准的钢号,应分别进行焊接工艺评定国外钢材原则上按每个钢号进行焊接工艺评定,但对该钢号进行化学成分分析、力学性能和焊接性能试验中经本单位焊制受压元件的实践证明与国产某钢号相当,当某钢号已进行过焊接工艺评定时,该进口钢材可免做焊接工艺评定使用和保管好焊接材料是保证焊接质量的基本条件,设置焊接材料一级、二级库,建立焊接材料采购、入库验收、保管、烘干、发放、回收制度等1焊接材料的采购
①国家标准中列出牌号的焊接材料,由供应部门按标准规定的要求进行采购和验收
②非国家标准中的焊接材料以及进口焊接材料应编制相应的采购规范
③应对焊材供货厂家进行生产能力、技术水平的评审,确定焊接材料定点供货厂家2焊接材料的验收焊接材料的验收与管理入库的焊接材料必须有制造厂家的质保书,同时___门应根据相关标准按材料批号抽样复检焊接材料复检不合格的应由供应部门和有关技术部门提出处理意见焊接材料应存放在符合要求的专用焊接材料库房,按分类、牌号分批摆放,并作出明显的标记焊条、焊剂发放前应按烘干规范进行烘干焊工凭焊材领用单__焊材,发料员应在领用单上登记焊材的检验编号和实发量焊丝应填写盘号焊工完成当班任务后,必须交回剩余的焊接材料1工艺规程建立健全严格的焊接工艺规程是焊接质量保证体系的重要内容认真贯彻国家和国际有关法规、标准及技术条件,并根据企业的需要,制定本企业必要的焊接质量保证体系的相关技术和管理标准焊接技术人员要编制大量的焊接工艺文件,其中焊接工艺守则、焊接工艺规程等是焊接制造与生产直接应用的法规文件要做好新、旧标准和工艺文件的更换,以及旧标准或工艺文件和作废标准或工艺文件的回收工作,确保焊接技术人员和第一线操__使用的标准和工艺文件是有效文件产品正式图纸审批后,工艺部门接到蓝图后才能进行焊接技术工艺准备在市场经济形势下,由于产品交货期短,生产周期紧,常规管理不能满足生产的要求,必须实现焊接技术工艺准备的快速反应,即要求焊接技术人员在审查产品白图焊接工艺时,就提出新产品的焊接工艺评定项目、新材料采购规范和焊工考试项目,并立即__有关部门实施这样可使焊接技术工艺准备提前1~2个月,确保在产品投产前,各种工艺文件全部到位
①焊接技术工艺准备的内容包括a.产品图纸的焊接工艺审查,焊接工艺评定试验及焊接工艺规程等工艺文件的编制;b.原材料和焊接材料焊条、焊丝、焊剂、保护气体等采购规范编制及采购;c.焊工培训和考试的项目计划项目、培训和考试;d.焊接新设备、工艺装备的采购和新工装的设计与制造;e.新工艺、新材料工艺性试验
②产品图纸的焊接工艺审查为保证产品图纸焊接工艺审查的质量,焊接技术人员须认真学习该产品设计、制造及验收方面的法规、标准及技术条件,特别是针对焊接、材料、热处理、检验方面的技术条件及法规重点了解产品在焊接、材料、热处理、检验方面的特殊要求,在产品图纸的焊接工艺审查时,根据本单位焊接设备能力、技术人员和焊工状况、现有焊接方法及焊接生产条件,制定出产品生产的初步焊接方案必要时,要提出焊接新工艺、新材料的工艺试验方案、焊接新设备及新工装的设计任务书
③焊接工艺评定焊接工艺评定是制定焊接工艺规程的主要依据对锅炉和压力容器制造企业,要求焊接工艺评定的覆盖率达到lOO%焊接工艺评定必须按产品技术条件规定的焊接工艺评定标准进行试验,不同的焊接工艺评定标准对焊接工艺评定的要求不完全相同常用的标准有JB1708“钢制压力容器焊接工艺评定”、JB1120“锅炉焊接工艺评定”等除焊接工艺评定规程规定的检验项目外观检查、无损探伤、常规力学性能等以外,还应根据产品的特殊性能要求,增加必要的检验项目
④焊接工艺规程编制焊接工艺规程WeldingPro__dureSpecification,简称WPS是焊接生产的主要指导性文件,是控制焊接质量的关键工艺文件按照产品对应的法规,需要做焊接工艺评定的焊接接头,都要求编制该焊接接头的焊接工艺规程每一份焊接工艺规程可以由一个或几个焊接工艺评定报告支持焊接工艺评定合格后,编制的焊接工艺规程才能生效
⑤焊工培训和考试按照国家劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和电力部《电力工业锅炉压力容器监察规程》以及国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》的规定,凡从事锅炉压力容器生产制造的焊工和焊接操__必须按照相应的考核规程进行考核,考核合格后方可从事合格项目范围内的焊接操作工作合格焊工要建立档案,合格焊工的档案内容包括焊工培训和历次考试成绩记录、所焊产品平时考察记录、产品拍片或无损检测一次合格率、两次以上返修记录以及奖励和事故记录等5焊接生产过程控制1焊接生产
①操__按照相应焊接工艺规程的要求进行受控焊接结构焊接接头和产品的焊接对于不受控焊接接头,焊工按照焊接工艺守则的要求进行焊接焊接要求预热及层间温度控制的接头,质量检查人员对预热温度检查合格后,才能施焊在焊接生产过程中,检查人员还应抽查层间温度是否超出规定范围对有氢致裂纹倾向的钢材进行焊接时,如焊接过程中断,不能很快焊接或完成焊接后不能立即进行热处理时,应对焊接结构件立即进行后热处理新产品投产前,应向生产分厂进行关键和特殊焊接工艺的技术交底受热面管子自动焊或机械化对接接头焊接应进行焊前试样检验,试样检验合格才能进行焊接要确保持证焊工执行焊接工艺,明确焊接过程对质量的基本要求
②按热处理参数进行接头的焊后热处理热处理设备应能自动记录实际热处理参数对于有再热裂纹倾向的接头,热处理后还应进行无损检验,内容包括目测检查、渗透检验PTPenetrativeTest、磁粉检验MT__gneticTest、超声检验UTUltrasonicTest和射线检验RTRadialTest,对于受控的接头都要求进行UT或/和RT在焊接接头形式和焊缝位置设计或编制产品工艺流程时,应为受控接头的UT和RT检查创造条件由于结构或工艺原因,无法进行UT和RT检查的受控接头,为获得合格的接头内在质量,必须采取特殊的质量保证措施
③按有关标准的要求进行产品试板的焊接产品焊接试板检验合格后,才能进入下道工序产品焊接试板应随它代表的产品接头同炉进行热处理
④应按照不一致品处理规程的规定,进行超标焊接缺陷的返修严重缺陷的返修必须有对应的焊接工艺评定,并制定缺陷返修的焊接工艺规程,同一位置的焊接缺陷的返修不能超过两次2焊接质量的可追溯性控制可追溯性控制是焊接质量控制和管理的一个重要内容焊接结构在产品制造和以后的运行中,如果出现质量问题,能够有线索、有资料进行焊接接头质量分析,包括焊材领用、焊前准备、施焊环境、产品试板的检查确认、施焊记录、焊工钢印标记、焊后检验记录、焊接缺陷的返修复检记录等要实现焊接质量的可追溯性控制,应做如下工作
①“标记移植”凡合格入库的产品制造用材料如板、管、棒、锻件等的材料标记,切割下料时,元件和余料都应做相同的材料标记,该过程称为“标记移植”“标记移植”是生产现场管理的重要内容,移植的标记应包括材料的名称、规格、炉批号、入库验收编号等“标记移植”不仅可防止生产中混料,也为将来焊接结构的质量分析提供依据和方便
②受控焊接接头的焊接过程应有书面记录记录内容包括焊缝名称或编号、施焊焊工的姓名、钢印号、所用的焊接材料牌号、规格、焊接参数、返修记录、无损探伤、预热温度、后热、消氢处理和焊后热处理记录,以及焊接过程任何不正常情况的记录这些记录将在产品档案中备案
③焊工完成受控焊缝的焊接后,应在产品规定的位置打上焊工代号3焊接工程质量控制点、停留点和见证点焊接过程中实现控制点、’停留点和见证点重要工序的重点控制,进一步加强了受控焊接结构焊接接头的质量管理
①在产品制造过程中,对焊接工程质量不够稳定的重要工序和重要环节,要重点监督和检验,严格加以控制,这样的点称为控制点如焊接工艺评定、产品焊接试板、焊工资格、焊接材料、焊接生产操作、焊后热处理、焊接接头检验、水压及气密性试验等,往往被列为控制点
②在锅炉和压力容器的生产过程中明确规定关键焊接相关工序及关键环节未经检验合格或未见验证报告及数据不得进入下道工序,此工序称为停止点如焊接材料的进厂验收、产品焊前试样、产品焊接试板、焊接接头无损探伤、水压试验等,往往被列为停止点
③焊接工艺过程的质量控制中关键的控制点为见证点例如重要或难度大的焊接接头的焊接、焊后热处理、无损探伤、水压试验工序等,必须通知该产品的监检方到现场,在监检人员的监督下,该工序才能进行有没有见证点,哪些工序为见证点,根据产品的制造技术条件确定1严明焊接工艺纪律焊接操__在生产过程中,执行焊接工艺规程和相关工艺文件的情况称为工艺纪律为了严明焊接工艺纪律,应__多部门对焊接生产过程不定期的进行焊接工艺纪律检查焊接工艺纪律检查的内容包括以__面
①领用的焊接材料牌号是否正确,焊接材料烘干、发放、回收是否符合有关规定;
②焊接操__是否具有对应的焊工考试合格项目;
③焊接操__是否按照焊接工艺规程操作,特别注意检查预热温度、层间温度、焊接工艺参数是否符合焊接工艺规程;
④产品试板的焊接过程是否符合规定;
⑤焊接设备的电流、电压等仪表是否在有效期之内、运行是否正常6生产环境现代化的办公和良好的生产环境是提高产品质量的重要保证企业要推行规范化的生产管理,做好文明办公,文明生产焊接试验室是焊接试验和焊接工艺评定的场地,大型企业应建立焊接试验室试验室应配置各种先进焊接试验、检验和热处理设备,并配备一定数量的业务素质好和有丰富实践经验的能够进行材料焊接性试验和焊接工艺性试验的焊接工程师及焊接技师
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1.1焊接质量体系的运行1焊前控制焊前控制主要是检查被焊产品焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量是否符合图纸要求,坡口及其附近的油锈、氧化皮是否按工艺要求清除干净,选用的焊材是否按规定的时间、温度烘干,焊丝表面的油锈是否除尽,焊接设备是否完好,电流、电压显示装置是否灵敏,需预热的材料是否按规定预热,所选择的焊工和操__是否具有所焊焊缝的合格项目,点焊焊缝是否与产品焊缝一致等只有以上各个环节全部符合工艺要求,方可进行焊接2焊接过程中控制焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律,监督焊工和操__严格按焊接工艺卡所规定的焊接电流、焊接电压、焊条或焊丝直径、焊接层数、速度、焊接电流种类与极性、层间温度等工艺参数和操作要求包括焊接角度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等进行焊接操作同时,焊工在焊接过程中还要随时自检每道焊缝,发现缺陷,立即清除,重新进行焊接3焊后控制焊后控制的主要目的是减小焊缝中的氢含量、降低焊接接头残余应力、改善焊接接头区域焊缝、热影响区的__性能焊后去氢处理,是指焊后将焊件加热到250—350~C,保温时间2~6h,空冷,使氢从焊缝中扩散逸出,以防止延迟冷裂纹产生焊后热处理是将焊件整体或局部均匀加热到相变点以下温度,保温一定时间,再均匀冷却的一种热处理方法焊后热处理的关键在于确定热处理工艺规范,其主要工艺参数是加热温度、保温时间、加热和冷却速度等常用的焊后热处理是高温回火,对于一般低碳钢、低合金钢消除残余应力的回火温度一般为600~650~C;珠光体铬钼钢、马氏体不锈钢等一般按产品技术条件规定进行焊后热处理应指出,焊缝返修应在最终热处理前进行,否则,焊缝返修后,应重新进行热处理1焊缝返修一旦产生焊接缺陷指无损探伤不允许或超标缺陷就要对其进行返修同一部位的返修次数在国家劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中都做了明确规定,最多不得超过3次,因为多次焊接返修会降低焊接接头的综合性能在有限的次数内控制焊缝返修质量是保证产品整体焊接质量的一个重要环节和措施焊缝返修的一般工作程序如下
①质量检验人员根据无损探伤结果,发出“焊缝返修通知单”,并反馈到工艺科;
②工艺科的焊接责任工程师会同检验人员分析焊接缺陷产生的原因;
③焊接责任工程师根据缺陷产生的原因、焊缝返修工艺评定制定焊缝返修方案;
④确定返修焊工,根据返修方案进行返修焊接,返修焊工要求技术水平高,责任心强,并且具有所焊焊缝项目的合格资质;
⑤对返修好的焊缝进行外观、无损探伤等检查;
⑥检验科将返修情况如返修次数、返修部位、缺陷产生的原因、检查方法及结果等记__量证明书内2制定返修工艺方案制定返修工艺方案是进行焊缝返修工作的一个重要过程返修方案的内容包括缺陷的清除及坡口制备、焊接方法及焊接材料、返修工艺等
①清除缺陷和制备坡口常用的方法是用碳弧气刨或手工砂轮进行坡口的形状、尺寸主要取决于缺陷尺寸、性质及分布特点所挖坡口的角度或深度应越小越好,只要将缺陷清除便于操作即可,一般缺陷靠近哪一侧就在哪侧清除坡口制备后,应用放大镜或磁粉探伤、着色探伤等进行检验,确保坡口面无裂纹等缺陷存在a.如果缺陷较深,清除到板厚的60%时还未清除干净,应先在清除处补焊,然后再在钢板另一面打磨清除至补焊金属后再进行焊接b.如果缺陷有多处,且相互位置较近,深浅相差不大,为了不使两坡口中间金属受到返修焊接应力的影响,可将这些缺陷连接起来打磨成一个深浅均匀一致的大坡口反之,若缺陷之间距离较远,深浅相差较大,一般按各自的状况开坡口逐个进行焊接c.如果材料脆性大、焊接性差,打磨坡口前还应在裂纹两端钻止裂孔,以防止在缺陷挖制和焊接过程中裂纹扩展d.对于抗裂性差或淬硬倾向严重的钢材,碳弧气刨前应预热,清除缺陷后,还要用砂轮打磨掉碳弧气刨造成的铜斑、渗碳层、淬硬层等,直至露出金属光泽
②焊接方法及焊接材料的选择焊缝返修一般采用手工电弧焊进行,若坡口宽窄深浅基本一致,尺寸较长并可处于平焊或环焊位置时,也可采用埋弧自动焊采用手工电弧焊返修时,对原手工电弧焊焊缝,一般选用原焊缝焊接所用的焊条;对原自动焊焊缝,采用与母材相适应的焊条若返修部位刚性大、坡口深、焊接条件很差时,尽管原焊缝采用的是酸性焊条,此时则须选用同一级别的碱性焊条采用埋弧自动焊返修时,一般选用与原工艺相同的焊丝和焊剂采用钨极氩弧焊TIG返修时,填充焊丝一般为与母材相类似的材料,这种方法一般用于补焊打底
③返修工艺措施焊缝返修应控制焊接线能量,采用合理的焊接顺序等工艺措施来保证返修质量a.采用小直径焊条或焊丝、小电流等焊接参数,降低返修部位塑性储备的消耗b.采用窄焊道、短段、多层多道、分段跳焊等方法,减小焊接残余应力,每层焊道的接头要尽量错开c.每焊完一道后,须__清渣,填满弧坑,并将电弧引燃后再熄灭,起附加热处理作用;焊后立即用圆头小锤锤击焊缝,以松弛应力;打底焊缝和盖面焊缝不宜锤击,以免引起根部裂纹和表面__硬化d.加焊回火焊道,但焊后须打磨去多余的熔敷金属,使焊缝与母材圆滑过渡e.须预热的材料,其层间温度不应低于预热温度,否则需加热到要求温度后方可进行焊接f.求焊后热处理的锅炉和压力容器,应在热处理前返修,否则返修后应重新进行热处理返修焊接完成后,应用砂轮打磨返修部位,使之圆滑过渡,然后按原焊缝要求进行同样内容的检验,如外观检验、无损探伤等验收标准不得低于原焊缝标准,检验合格后,方可进行下道工序否则应重新返修,在允许次数内直至合格为止
1.2焊接质量控制的实施锅炉、压力容器的焊接质量要达到所要求的技术条件和质量标准,必须进行焊接质量控制和防止焊接缺陷焊接质量控制的内容很多,影响焊接质量的因素及防止措施更复杂根据锅炉、压力容器的生产和运行全过程归纳起来,焊接质量控制的基本内容如图
1.1所示
1.
2.1结构设计的控制1焊接结构设计的基本要求所设计的焊接结构应满足下列基本要求
①实用性焊接结构必须达到产品所要求的使用功能和预期效果
②可靠性焊接结构在使用期内必须安全可靠,结构受力条件必须合理,能满足结构在强度、刚度、稳定性、抗振、耐腐蚀等方面的要求
③工艺性应该是能够焊接施工的结构,包括焊前预__、焊后处理、所选用的金属材料具有良好的焊接性、结构具有焊接与检验的可达性等;应易于实现机械化和自动化焊接
④经济性制造该焊接结构时,所消耗的原材料、能源和工时应最少,其综合成本低,尽可能使结构的外形美观图
1.1锅炉、压力容器焊接质量控制的基本内容锅炉、压力容器的焊接结构设计,首先应考虑有利于进行焊接质量控制,此外要注意其他因素,如经济性、可靠性和材料母材、焊接材料的选择等作为焊接结构件的设计,必须考虑分析其具体结构形式、技术条件,除此之外还应考虑材料的焊接性能和焊接接头的分布结构设计不合理是造成焊接结构破坏的主要原因焊接接头性能与结构设计之间的关系见图
1.2图
1.2焊接接头性能与结构设计之间的关系2焊接结构设计的原则为了达到上述结构设计的基本要求,在焊接结构设计时应遵循以下原则1合理选择和利用材料所选用的金属材料必须同时满足使用性能和__性能的要求,前者包括强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、抗蠕变等性能;后者主要是焊接性能,其次是其他冷、热__的性能,如热切割、冷弯、热弯、金属切削及热处理等性能在结构上有特殊性能要求的部位,可采用特种金属材料,其余采用能满足一般要求的材料对有防腐蚀要求的结构,可采用以普通碳钢为基体以不锈钢为工作面的复合钢板或者在基体上堆焊耐腐蚀层;对有耐磨性要求的结构,可在工作面上堆焊耐磨合金或热喷涂耐磨合金;应充分发挥能进行焊接的异种金属材料结构的特点在划分结构的零、部件时,要考虑到备料过程中合理排料的可行性,以减少边角余料,提高材料的利用率2合理设计结构形式
①根据强度和刚度要求,以最理想的受力状态确定结构的几何形状和尺寸,不必去仿效铆接、铸造、锻造结构的结构形式
②既要重视结构的整体设计,也要重视结构的细部处理这是因为焊接结构属刚性连接的结构,结构的整体性意味着任何部位的构造都同等重要,许多焊接结构的破坏事故起源于局部构造不合理的薄弱环节处对于应力复杂或应力集中部位都要慎重处理,如结构中的结点、断面变化部位、焊接接头形状变化处等
③要有利于实现机械化和自动化焊接应尽量采用简单、平直的结构形式,减少短而不规则的焊缝;避免采用难以弯制或冲压的具有复杂空间曲面的结构3减少焊接量尽量多选用轧制型材以减少焊缝,还可以利用冲压件代替一部分焊接件;结构形状复杂,角焊缝多且密集的部位,可用铸钢件代替;必要时可以适当增加壁厚,以减少或取消加强筋板,从而减少焊接工作量对于角焊缝,在保证强度要求的前提下,尽可能用最小的焊脚尺寸,因为焊缝__与焊脚高的平方成正比对于坡口焊缝,应在保证焊透的前提下选用填充金属量最少的坡口形式1合理布置焊缝有对称轴的焊接结构,焊缝应对称地布置,或接近对称轴处,这有利于控制焊接变形;要避免焊缝汇交和密集;在结构上焊缝汇交时,使重要焊缝连续,让次要焊缝中断,这有利于重要焊缝实现自动焊,保证其焊接质量;尽可能使焊缝避开高应力部位、应力集中处、机械__面和需变质处理的表面等5施工方便必须使结构上每条焊缝都能方便施焊和方便质量检验,焊缝周围要留有足够焊接和质量检验的操作空间;尽量使焊缝都能在工厂中焊接,减少工地现场的焊接量;减少手工焊接的工作量,扩大自动焊接的工作量;对双面焊缝,操作方便的一面用大坡口,施焊条件差的一面用小坡口,必要时改用单面焊双面成形的接头坡口形式和焊接工艺尽量减少仰焊或立焊的焊缝,这样的焊缝劳动条件差,不易保证质量,而且生产率低6有利于生产__与管理大型焊接结构采用部件组装的生产方式有利于工厂的__与管理因此,设计大型焊接结构时,要进行合理分段分段时,一般要综合考虑起重运输条件、焊接变形的控制、焊后热处理、机械__、质量检验和总装配等因素此外,应注意结构形式对焊接质量的影响,尽量减少焊接接头的数量,焊接坡口尺寸应尽可能小,焊缝之间要保持一定距离以防止焊缝集中,保证焊接工艺的可实施性,在可能的情况下采用低匹配的焊缝,防止焊接接头强度过高而塑性、韧性不足不同结构形式的焊接接头,拘束度不同,反映不同的受力状态因此,在不同的受力状态下,对材质和焊接接头的性能应有不同的要求结构形式设计的正确与否,不仅表现在整体结构的可靠性上,而且还体现在焊接接头设计的合理性上另外,在接头施焊时,焊接工艺必须可行,接头与结构整体应匹配焊接结构设计应注意的工艺条件如下
①根据结构的技术条件,找出最优的焊接方法甚至可根据具体的结构特点分析实现焊接工艺的难易程度,改变设计方案
②结构设计时,必须考虑焊接工艺的可行性,各种检测的可行性,焊接变形是否易于控制,焊工操作是否方便、安全,能否保证焊接质量
③选择结构形式时,要考虑减少拘束度,提高抗裂性同时也要考虑工作条件,如介质条件、温度条件和载荷条件等对结构抗裂性能的作用在选择焊接材料时,可以选择低匹配的焊接材料和高韧性的母材及焊接材料,以提高结构的焊接性
④焊接接头是整个焊接结构件的关键部分,直接关系到焊接结构的质量好坏,因此,结构设计时必须选用合理的接头形式接头几何形状应尽可能不干扰应力分布,尽可能避免截面上有突变的接头,特别是在疲劳工作条件下更应注意对非等厚截面的对接焊缝,接头设计时应使两条中心线对直[见图
1.3a];把较厚部分__到与较薄部分厚度相同[见图
1.3b];或采用堆焊使焊接区形成平滑过渡[见图
1.3c]接头的应力集中系数越高,对接头的平滑和逐渐过渡的要求就越高图
1.3非等厚截面对接接头的形式焊接件在制造过程中的组装精度也影响焊接接头的性能应考虑连接板或类似附件的几何形状尽量避免在有应力叠加或应力集中的区域内布置焊缝,若不可避免,则应做特殊考虑为了易于预热、焊接、焊后热处理以及无损探伤,对接接头最好由相同厚度的工件制成3焊接结构设计的一般程序新产品焊接结构的设计是指从市场调研到产品定型生产的全过程焊接结构设计的一般程序包括决策、设计、试制、定型生产和持续改进几个阶段其中结构设计阶段的工作内容主要是根据设计任务书,对设计对象进行具体结构设计和计算以及作必要的试验,完成图样绘制和设计文件的编制等大型复杂产品的结构设计一般又分为初步设计、技术设计和工作图设计三个工作阶段机械产品结构设计的基本程序见表
1.1
①初步设计又称方案设计是根据设计任务书的要求进行的中心任务是通过产品功能分析和方案论证确定总体设计方案,提出技术任务书和产品总图草图等,侧重于全局性和整体考虑具体工作有确定产品的基本参数及主要技术性能指标;确定总体布局及主要零部件的结构;确定各零部件的连接关系等按需要对准备采用的新材料、新结构和新工艺等进行试验和验证
②技术设计侧重于解决具体技术问题,是将初步设计确定的方案具体化通过设计和计算进一步确定具体的构造、所用材料及基本尺寸主要工作表
1.1机械产品结构设计的基本程序阶段工作程序工作内容
1.总体方案设计设计和__输入
①编制技术设计任务书
②绘制总图草图、简图草图初步设计
2.研究试验
①根据提出的攻关项目及需要编制研究试验大纲,进行新材料、新结构试验
②编写研究试验报告
3.初步设计和__评审对初步设计进行评审并记录备案
1.研究试验
①根据需要提出研究试验大纲,进行主要零、部件结构、材料、关键工艺试验
②编写研究试验报告
2.设计计算根据需要,进行设计计算,如零部件的结构强度、应力、电磁性能等,并编写计算书技术设计
3.技术经济分析根据需要,进行技术经济分析,并编写技术经济分析报告
1.修正总体方案修正并绘制总图、简图,提出技术设计说明书
5.主要零、部件设计
①绘制主要零部件草图
②进行先期故障分析,并编写先期故障分析报告
6.提出外购件和特殊材料编制特殊外购件清单和特殊材料清单
7.技术设计和__评审对技术设计进行评审并记录备案
1.全部零、部件设计及编制设计文件
①提出全部产品工作图样、包装图样及设计文件
②进行产品质量特性重要度分级
③进行先期故障分析并采取措施,编写先期故障分析报告工作图设计
2.图样及设计文件审批按规定程序对图样及设计文件进行会签、审批,包括标准化审查、产品结构工艺性审查;如需要,进行工作图设计和__评审并记录备案
3.工艺规程及工装设计
①工艺规程设计,编制工艺文件
②必要的工装设计有根据需要对关键零部件的结构、功能及可靠性等进行试验,为结构设计提供依据;对重要零部件进行强度、刚度、可靠性等的设计与计算,并编制出计算书;进行技术经济分析并写出分析报告;修正总体设计方案并绘制出总图,提出技术设计说明书
③工作图设计又称施工设计是技术设计的进一步具体化,为产品制造、__和使用提供依据,是完成全部生产所用的图样设计主要工作有从总装配图拆成部件图和零件图,并充分考虑__工艺要求、标注技术条件、编写产品设计说明书等一系列技术文件重大产品的结构设计在每一个设计阶段末期都要进行会审,审查通过后才能进入下一个设计阶段,这样可以避免返工和造__力、物力、时间的浪费对于结构简单而又不重要的产品或零部件的设计,可以省略某些程序,如把初步设计和技术设计合并或省去初步设计直接进入技术设计和工作图设计设计过程是一种创造和优化过程,各个设计阶段和步骤之间会发生相互交叉、渗透和重叠,应灵活运用设计程序1焊接结构设计的评审焊接结构设计的评审是质量控制中重要的一环,目的是保证设计质量,使之符合计划任务书或合同书要求,设计与制造出满足用户要求的产品设计评审工作不局限在设计阶段,它要持续到产品试制之后大批量投产之前因为设计阶段的成果仍停留在“图纸”上,只有通过试生产,变成成品后才能对整个产品设计做出全面的评价评审是由不直接参与产品设计的或不直接承担设计责任的企业中各方面的专家和有丰富实践经验的专业人员组成的评审委员会__进行1设计评审的分类
①初步设计评审是在初步设计结束、完成总体方案设计后,对设计任务书及总图草图与相应简图的评审,确认任务书或合同书的要求是否得到满足,是否具备了满足设计要求的条件
②技术设计评审是在完成修正总体方案及主要零部件设计后,对产品的总图包括简图、主要零部件草图及设计计算书等进行检查和评审,确认技术设计的正确性与合理性
③最终设计评审是在样机试制鉴定后,对经试制、试验、试用与鉴定所提出的设计改进方案进行检查,以及对影响整机质量的有关项目的评审确认设计改进方案的正确性与完善程度,以及是否具备批量试制或试生产的条件
④工艺方案评审是在小批量试制开始、工艺方案设计结束后,对工艺方案进行评审确认工艺方案设计的正确性、合理性和完整性上述分阶段评审可以及时发现设计中的缺陷和不足并能及时得以纠正,使结构设计正常顺利地进行2设计评审的内容及评审要点设计评审的目的是完善设计、纠正设计中的缺点和不足,提高用户对产品的信任和满意程度可根据各设计阶段的特点和要求,确定评审的项目和内容各类结构设计评审的对象和内容可参见表
1.2表
1.2各类结构设计评审的对象和内容评审类别评审对象评审内容初步设计评审设计任务书建议书、总图草图L满足用户要求的程度,与产品标准国标、行业标准的符合性
2.新技术、新结构、新材料采用的必要性与可行性
3.总体结构的合理性、工艺性、可靠性、耐用性、可维修性及安全与环境保护
1.操作方便性、人为因素及外观与造型
5.产品在正常使用条件和环境条件下的工作能力,自动保护能力及措施
6.产品技术水平与同类产品性能的对比
7.产品总体方案设计的正确性、先进性和经济性
8.实现标准化综合要求的可能性
9.是否符合__的有关法令、法规、国际标准与公共惯例技术设计评审设计计算书、技术设计说明书、总图、主要零部件图草图及简图等
1.设计计算的正确性
2.主要零、部件结构的继承性、经济性、工艺性、合理性
3.特殊外购件、原材料采购供应的可行性、特殊零部件外协__的可行性
1.设计的工艺性,装配的可行性,主要装配精度的合理性,主要参数的可检查性、可实验性
5.故障分析及措施
6.产品标准化程度的落实措施最终没计评审设计改进方案及设计文件L设计改进的正确性与完善程度,以及对产品质量的影响
2.改进部分的工艺性
3.产品包装、储存、搬运的要求、储存期限的正确、合理与完善
1.各种标牌、标志合理、齐全,质量问题的可追溯性,使用说明书的正确与完善
5.抽样验收产品的接收和拒收准则
6.故障分析与措施
7.是否具备产品定型生产的条件工艺方案评审工艺方案、工序控制及检验规程
1.工艺方案、工艺流程的合理性包括技术经济分析
2.检验方法的合理性、检验手段的适应性包括特殊检验所用设备和仪器
3.工装设计及设备选型的合理性、可行性
1.工序质量控制的正确性控制点设置及工序质量因素分析
5.外购件、原材料的可用性及供应的质量保证能力
6.工序能力满足设计要求的程度
①评审重点应是与产品性能、可靠性、可维修性、安全性、使用寿命、成本、工艺性等相关的内容,以贯彻实施有关国家标准、法规、规程等为制约条件
②评审__设计评审工作一般由评审小组或评审委员会__实施,由企业技术负责人组成,成员由不直接参与评审产品__设计的、不直接承担设计责任的企业中各方面如设计、工艺、检验、标准化、质量、计划、财会等的专家和有丰富实践经验的专业人员组成也可邀请用户代表参加
③评审要求应充分发扬__,从不同角度检查结构设计的质量及实施的可行性评审中提出的问题与改进建议的采纳与否,其决定权在设计人员和工艺人员,但评审组有监督的责任在评审会上,设计人员应对上次设寸评审会___向评审组汇报改进结果,对不能采纳___应阐明理由每次评审___与结论应整理成设计评审报告,送主管设计部门并归档备查
1.
2.2母材和焊接材料的质量控制1焊接结构用材料焊接结构用材料是拟定焊接工艺规程的基本依据之一,也是决定焊接接头性能的主要因素之一现代焊接结构大多是以等强、等韧性和等塑性原则设计的,即对焊接接头性能的要求等同于所焊材料相应标准规定的下限值因此,所焊材料的各项性能又是评定焊接接头性能的基准每个焊接工艺人员,除了应掌握结构材料的焊接性外,必须全面了解结构材料的力学性能以及与焊接有关的其他各项性能,如冷、热__性能,热处理性能以及在各种工作条件和介质作用下的性能焊接结构已扩大应用于各工业部门,在各类焊接结构中采用的结构材料已超出百余种,其中最常用的焊接钢结构材料种类见表
1.3在我国各种焊接钢结构包括专业用钢材料的化学成分和力学性能都已经标准化.可查阅相关国家标准当焊接接头的任意一侧面要接触腐蚀介质时,应采取必要的防护措施增加壁厚、消除应力等在腐蚀或浸蚀介质中,在考虑到焊后涂层所能起到的保护作用时,接头的几何形状和粗糙度应当保证不存在可能引起腐蚀或浸蚀的区域当使用环境中存在腐蚀、中子辐射、高温或低温以及由于气候条件所引起的某些问题时,材料因素尤其重要选择母材的基本原则应当是根据产品设计要求,综合考虑材料的工作性能、__性能和经济性,使所选材料来源容易,能达到结构重量轻、易于制造表
1.3常用的焊接钢结构材料材料类型种类合金系强度等级/MPa焊接性l碳素结构钢低碳C≤
0.25%中碳C
0.25%~
0.60%高碳C
0.60%~
1.0%315~510150~615675~1080良好尚可差2低合金__度钢
2.1热轧及正火钢C—Mn,C—Mn—V131~588尚可C—Mn-Nb,C—Mn—TiMnMeNb,Mn—MoV510~731尚可Mn—Ni-Mo结构钢
2.2低碳调质钢Mn—Mo-V-B,Mn—Mo-NbMn-Mo-Nb—B,NlCr—MO—V590~1029尚可Mn-Cr,NlMO—V—B3超__度钢
3.1低合金超__钢Cr—Mn-Si,C,—Mn—SlNi657~1862较差
3.2中合金超__钢Cr—Mo—V—Si1750~2070差
3.3高合金超__钢沉Cr-Ni-Al淀硬化超__钢马Cr-Ni-Mo-Al1100~2100尚可氏体时效钢Ni—CoMo—T卜A1C卜NlMo—TlAll耐热钢
1.1低合金耐热钢Cr-Mo,Cr-Mo—V,Cr-Mo—W-V110~710尚可
1.2中合金耐热钢Cr-Mo,Cr—Mo—V,Cr-Mo—W—V111—833差
1.3高合金耐热钢C-Ni,Cr—Ni-TiNb,Cr-Ni-Mo363~1515尚可,差2低温钢Mn,Ni,Mn—V,Mo—Nb392—791尚可特种结构钢3不锈钢
3.1马氏体不锈钢Cr112~588差
3.2铁素体不锈钢Cr,Cr-Al,Cr—Mo368~151尚可
3.3奥氏体不锈钢Cr-Ni,Cr-Ni-TiMO,Cr-Mn—N181~637良好
3.1铁素体—奥氏体双相钢Cr-Ni-Mo,Cr-Ni-Mo—Si538~588尚可和服役期内安全可靠母材的碳当量和强度级别越高,焊接接头的抗裂性越低,断裂韧性也越差尤其是焊接__度钢时,裂纹问题更为重要1碳当量材料的强度性能,除了决定于热处理工艺和__工艺之外,主要取决于合金元素种类及含量多少碳元素对焊接接头淬硬性和抗裂性的影响最强烈碳当量越高,焊接接头的开裂倾向越严重2力学性能母材强度级别越高对焊接质量控制越困难塑性越好,越有利于控制焊接质量,但要注意控制塑性变形的均匀性如果焊接接头微区塑性变形超过材料的均匀塑性变形能力,则会产生微观裂纹,从而导致宏观裂纹因此,要重视接头微区的塑变行为硬度越高也越不利于焊接质量控制,不同的金相__具有不同的硬度,焊接热影响区的最高硬度可作为评定焊接接头抗裂性的一项指标3板厚板厚的变化对结构的拘束度影响较大,一般情况下板材越厚拘束度拘束应力越大,对焊接质量控制越不利而且,随着板厚的增加,产生层状撕裂的倾向也加大,而且在层状撕裂的附近往往又会诱发新的裂纹因此,板厚对焊接接头的质量有一定的影响1材料的__状态金属材料常见的晶体结构类型有体心立方、面心立方和密排六方三种类型晶格类型不同对焊接质量的影响直接反映在晶格结构的致密度上,晶格类型不同,致密度晶格中原子体积总和与品格体积之比不同,面139方和密排六方晶格的致密度o.71比体心立方晶格结构的致密度大o.68致密度越小晶格中的空隙越大,越有利于氢原子的聚集,不利于焊接质量的控制金属材料由多晶组成,晶界中易于聚集杂质,给焊接质量控制带来困难尤其是晶粒越粗大,越不利于焊接质量的控制金属材料的金相__状态不同,性能也不同,淬硬__对焊接质量控制最不利不同显微__对焊接质量控制的影响如下
①铁素体是体心立方晶格,其强度低抗拉强度为271MPa、塑韧性高伸长率为50%、硬度低HB80因此抗开裂性较好,易于焊接质量控制
②渗碳体硬度高HB700,松脆、塑性相当低这种__的抗开裂性极差,不利于焊接质量的控制
③奥氏体是碳和其他元素在丁铁面心立方晶格中的固溶体,其塑性和韧性都很好,有利于焊接质量的控制
④珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物,互相以层状排列珠光体__的强度较高抗拉强度735MPa,塑性较差伸长率10%、硬度较高HB210珠光体层片越细,其硬度就越高,而塑韧性则较低索氏体是层片状较细的珠光体,屈氏体是层片极细的珠光体,强度、硬度均比索氏体高,不利于焊接质量的控制
⑤贝氏体是一种由铁素体和渗碳体组成的机械混合物,可分为上贝氏体和下贝氏体__度钢中的下贝氏体强度和韧性适中,对焊接质量控制较有利
⑥马氏体是碳在e铁中的过饱和固溶体,铁的晶格为体心立方,由于碳的固溶造成晶格畸变,因此其硬度较高,塑性较差,易引起冷裂纹,难控制焊接质量一般__度钢,焊缝金属形成马氏体,主要取决于碳含量,低碳马氏体强韧性好5脆性倾向当焊接接头中碳、氮杂质含量较高时,在高温下会出现脆化现象,在应力作用下易引起裂纹,对焊接质量的控制不利有些材料回火被加热到650℃左右,当回到室温时会引起“回火脆性”根据焊接工艺特点,由于焊接热循环的作用会引起热应变,造成脆化,即热应变脆化除此之外,金属材料随着温度的降低,其冲击韧性明显下降,尤其是在0℃以下会发生低温脆化因此,对于所用具体材料,必须找出其脆性转变温度当材料的工作温度高于其脆性转变温度,才能避免材料发生低温脆性破坏材料的各种脆化现象都对其焊接质量的控制不利焊接结构件的选材,应根据使用性能、焊接工艺性能和经济性三个条件进行选择,具体的选材原则为
①在满足技术要求的前提下,应尽量选用强度级别较低的材料;
②根据焊接结构的使用条件下,尽量选用专业用钢板;
③在焊接工艺不能改变的条件下,尽量选择焊接性好的材料;
④尽量选用结构设计所确定的材料,以有利于焊接质量的控制2焊接材料用于接头全焊透或部分焊透坡口焊缝和角焊缝的焊条、焊丝—焊剂组合,应参照表
1.
1、表
1.5和表
1.6中规定的焊缝许用应力进行选择焊接材料打开包装后,应妥善保存,使其特性或焊接性不受影响表
1.1承受静载结构的焊缝许用应力焊缝类型焊缝应力许用应力要求的焊缝强度垂直于有效__的拉应力与母材相同应采用相匹配的焊缝金属全焊透坡口焊缝垂直于有效__的压应力与母材相同焊缝金属强度可与相匹配的金属相等或小一级69MPa平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同有效__上的剪应力除母材上的剪应力不应超出母材屈服点的10%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的30%焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度续表焊缝类型焊缝应力许用应力要求的焊缝强度垂直于有效__的压接头不用于承受应力除母材上的应力不应超出母材屈服点的60%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的50%应力接头用于承受应力与母材相同部分焊透坡口焊缝平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同除母材上的剪应力不应超出母焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度平行于焊缝轴线的剪应力材屈服点的10%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的30%垂直于有效__的拉应力除母材上的拉应力不应超出母材屈服点的60%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的30%角焊缝有效__的剪应力许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的30%焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同塞焊和槽焊缝平行于结合面上的剪应力除母材上的剪应力不应超出母材屈服点的10%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的30%焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度表
1.5承受动载结构的焊缝许用应力焊缝类型焊缝应力许用应力要求的焊缝强度垂直于有效__的拉应力与母材相同应采用相匹配的焊缝金属全焊透坡垂直于有效__的压应力与母材相同焊缝金属强度可与相匹配的金属相等或小一级69MPa口焊缝平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同焊缝金属强度可等于有效__上的剪应力除母材上的剪应力不应超出母材屈服点的36%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的27%或小于相配的金属强度部分焊透坡口焊缝垂直于有效__的压接头不用于承受应力除母材上的应力不应超出母材屈服点的55%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的15%焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度应力接头用于承受应力与母材相同续表焊缝类型焊缝应力许用应力要求的焊缝强度平行于焊缝轴线的拉或压应力
①与母材相同部分焊透坡口焊缝平行于焊缝轴线的剪应力除母材上的剪应力不应超出母材屈服点的36%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的27%垂直于有效__的拉应力除母材上的拉应力不应超出母材屈服点的55%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的27%角焊缝有效__的剪应力许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的27%焊缝金属强度可等于平行于焊缝轴线的拉或压应力
①与母材相同或小于相配的金属强度塞焊和槽焊缝平行于结合面上的剪应力除母材上的剪应力不应超出母材屈服点的36%外,许用应力为焊缝金属名义抗拉强度的27%焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度
①角焊和接头部分焊透的坡口用于组合构件连接设计时,可不考虑这些平行于焊缝轴线的构件所受拉或压应力进行设计表
1.6管材结构的焊缝许用应力焊缝类型管材结构应力种类许用应力极限状态设计法要求的承载系数名义强度焊缝强度纵向对接平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同
0.9FyO焊缝金属强度可等于接头纵缝弯曲或扭转剪应力母材o.1Fy焊缝金属O.3Fx
①
0.9O.8Fy
0.6Fx或小于相配的金属强度横向对接垂直于有效__的压应力有效__上的与母材相同
0.9母材
0.9Fy
0.6Fx应采用相接头环缝剪应力焊缝金属
0.
80.6Fx匹配的焊缝金属全焊透坡口焊缝垂直于有效__的拉应力
0.9Fy抗疲劳等临界载荷设计的结构中T、Y或K形连接结构中邻接焊缝的母材上的拉、压或剪应力仅从管外施焊,无衬垫两面施焊或带与母材相同或受连接几何形状的限制与母材相同或受连接几何形状的限制应采用相匹配的焊缝的焊接接头,一般要求全焊透焊缝衬垫的坡口焊缝有效__上的拉、压或剪应力金属续表焊缝类型管材结构应力种类许用应力极限状态设计法要求的承载系数名义强度焊缝强度组合管件平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同
0.9Fy焊缝金属强度可等于的纵向接头有效__上的剪应力
0.3Fx
0.
750.6Fx或小于相配的金属强度角焊缝T、Y或K形连接结构中的环缝搭有效焊喉上的剪应力与载荷方o.3Fx,或受连接
0.75O.6Fx焊缝金属强度可等于接接头及附件与管于的接头向无关几何形状的限制或受连接几何形状的限制或小于相配的金属强度塞焊和槽焊缝平行于结合面的剪应力母材
0.1Fv焊缝金属
0.3Fx不适用焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度管件的纵缝平行于焊缝轴线的拉或压应力与母材相同
0.9Fx焊缝金属强度可等于或小于相配的金属强度垂直于有效设计不承载接头
0.5Fx,但邻近母材上的应力不应超过
0.6Fy
0.9Fy焊缝金属强度可等于部分焊透坡口焊缝传递载荷的横向和纵句接头__的压应力设计承载接头与母材相同或小于相配的金属强度有效__上的剪应力
0.3Fx,但邻近母材上的应力不应超过
0.
750.6Fx焊缝金属强度可等于有效__上的拉应力o.5F》,剪应力不应超过
0.1Fy母材
0.9焊缝金属
0.8Fy
0.6Fx或小于相配的金属强度通结构中通过焊缝传递
0.3Fx,或受连接几何形状的限制,但母材O.9焊缝金属
0.8Fy
0.6Fx应采用相的T、Y或K形连接结构的载荷为有效焊喉上的应力邻近母材上的应力不应超过
0.5Fyx,剪应力不应超过
0.1Fy或受连接几何形状的限制匹配的焊缝金属选择的焊接方法是合适的适合于车间里施焊的焊接方法,可能不适合于现场焊接母材金属例如表面状况、焊接方法和焊接材料即焊条、焊丝、焊剂和气体等都对焊接接头的显微__有影响焊接材料的少许变化可能会导致焊缝金属性能和焊接质量的很大变化焊接方法和焊前或焊后的任何冷、热__,对焊接接头的力学性能常常会带来不可忽视的影响工件焊接时的线能量和温度梯度是必须考虑的重要因素1焊接方法的选择选择焊接方法应在保证焊接产品质量优良可靠的前提下,有良好的经济效益,即生产率高、成本低、劳动条件好、综合经济指标高选择焊接方法应考虑下列因素1产品结构类型焊接产品的结构类型主要有结构件类例如,桥梁、建筑、石油化工容器、造船、锅炉、金属结构构件等、机械零件类例如,交通工具、各种类型的机器零件等、半成品类例如,工字钢、螺旋管、有缝钢管等和微电子器件类例如,电路板、半导体元器件等结构件焊缝长,宜选用埋弧自动焊,其中短焊缝、打底焊缝宜选用手工电弧焊对于机械零部件产品,一般焊缝不会太长,可根据精度的不同要求,选用不同的焊接方法一般精度和厚度的零件多用气体保护焊,重型件用电渣焊、气电焊,薄件用电阻焊圆断面工件可选用摩擦焊,精度高的焊件可选用电子束焊半成品件的焊缝如比较规则、又属于批量生产,可选用易于机械化、自动化的埋弧自动焊、气体保护焊、高频焊等微电子器件接头往往要求密封、导电、精确,常选用电子束焊、激光焊、超声波焊、扩散焊及钎焊等方法2母材性能母材的物理化学、力学、冶金性能不同,将直接影响焊接方法的选择热传导快的金属,如铜、铝及其合金等,应选择热输入较大、焊透能力强的焊接方法;电阻率大的金属宜选用电阻焊;热敏感材料应选用激光焊、超声波焊等热输入较小的焊接方法;难熔材料,如钼、钽等,宜选用电子束等高能量密度的焊接方法;物理性能差异较大的异种材料的连接宜选用不易形成中间脆性相的固相焊接和激光焊接;塑性区间较宽的板材,如低碳钢,可选用电阻焊;强度和塑性足够大的材料才能进行__焊对活泼性金属宜选用惰性气体保护焊、等离子弧焊、真空电子束焊等焊接方法;对普通碳钢、低合金钢可选用COx或混合气体保护焊和其他电弧焊方法;钛和锆因对气体溶解度大,焊后易变脆,应选用高真空电子束焊和真空扩散焊;对沉淀硬化不锈钢,用电子束焊可以获得力学性能优良的接头;对于冶金相容性差的异种材料宜选用扩散焊、钎焊、__焊等非液相的焊接方法3工件厚度由于不同焊接方法的热源各异,因而各有最适宜的焊接厚度范围,在指定的范围内,容易保证焊接质量并获得较高的生产率1接头形状接头形状和位置是根据产品使用要求和母材厚度、形状、性能等因素设计的,有搭接、角接、对接等形式产品结构不同,接头位置可能需要立焊、平焊、仰焊、横焊、全位置焊接等这些因素都影响焊接方法的选择对接接头适宜于多种焊接方法钎焊仅适用于连接面较大的薄板搭接接头平焊是最易施焊的位置,适宜多种焊接方法,这就便于选用生产率高、质量好的焊接方法,如埋弧焊、熔化极气体保护焊等对立焊接头薄板宜用熔化极气体保护焊,中厚板宜用气电焊,厚板可采用电渣焊5生产条件技术水平、生产设备和材料消耗均影响焊接方法的选用在满足生产需要的情况下,应尽量选用要求技术水平低、生产设备简单、便宜和材料消耗少的焊接方法,以便提高经济效益手弧焊、手工操作的气体保护焊、气焊均要求较高的操作技能,尤其是焊接压力容器等重要产品时,需要一定级别、专门培训的焊工持证上岗方能进行焊接操作埋弧焊等自动焊方法对操作技能要求相对较低电子束焊、激光焊、焊接机器人,由于设备精度较高,要____具有更多的基础知识和较高的技术水平设备的复杂程度直接影响经济效益,是选择焊接方法的重要因素手弧焊设备简单、造价低、便于维护熔化极气体保护焊,除电源外还有送丝、送气、冷却系统,设备相对比较复杂真空电子束焊需要有专用的真空室、电子枪和高压电源,还需要X射线的防护装置激光焊需要大功率激光器及专门的工装和辅助设备材料消耗的类型和数量直接影响生产成本,在选择焊接方法时应给予充分重视电阻对焊、点焊、缝焊除消耗电力、磨损电极外不消耗填充材料手弧焊消耗焊条,埋弧焊消耗焊丝和焊剂熔化极气体保护焊消耗焊丝和保护气体非熔化极气体保护焊消耗氩、氦等惰性气体、钨极和喷嘴等钎焊消耗钎料、钎剂等窄间隙焊则能减少焊接材料的消耗2焊接施工的控制为了保证焊接质量,必须在正确的焊接工艺条件下由熟练的操__施焊完善的焊接工艺评定和正确的材料选择,为保证锅炉、压力容器质量打下了基础尽管如此,还必须有正确的焊接工艺规程、熟练的操__和严格的生产管理,才能使焊接质量达到最佳水平正确的焊接结构设计,合理的焊接工艺及可靠的焊接工艺评定,都要通过施工来实现因此要求施工者严格执行焊接工艺参数和生产工艺规程,以便保证焊接质量否则会引起焊接结构件的焊接质量下降焊接施工时应注意以下几方面表
1.7常用焊条烘干的工艺参数焊条烘干的工艺参数焊条种类药皮类型烘干温度/℃保温时间/min焊后允许存放时间/h允许重复烘干次数/次纤维素型70~10030~6063碳钢焊条钛型钛钙型钛铁矿型70~15030~6085低氢型300~35030~6013非低氢型75~15030~6013低合金焊条含高强度钢、耐热钢、低温钢低氢型350~10060~901E50XX2E55XXlE60XX
320.5E70~100XX铬不锈钢焊条低氢型300~35030~6013钛钙型200~250奥氏体不锈钢低氢型250~30030~6013焊条钛型、钛钙型150~250钛钙型150~Z50堆焊焊条低氢型碳钢芯300~35030~6013低氢型合金钢芯150~250石墨型75~150铸铁焊条低氢型300~35030~6013石墨型70一120铜、镍及其合金钛钙型200~25030~6013焊条低氢型300~350铝及铝合金焊条盐基型15030一60131焊接材料为确保焊接质量,焊条在使用前应进行烘干焊条说明书已申明不需或不能进行烘干的焊条除外通过烘干,可去除焊条药皮的吸附水分,脱水量主要取决于烘干温度及时间一般烘干不能超过3次,以免药皮变质及开裂而影响焊接质量不同类型焊条的烘干温度不同,具体的烘干温度由施工单位自行确定为保证焊接质量,焊条烘干温度可偏高一些,但不能无限增加常用焊条烘干的工艺参数见表
1.7烘干后的焊条最好立即放在焊条保温筒内,一般应随烘随用,以免再次受潮在露天大气中存放的时间,对于低氢型焊条,一般不超过1—8h,对于抗拉强度590MPa以上的低氢型__度钢焊条应在
1.5h以内经过烘干的焊条超过一定时间之后,必须在使用之前进行再次烘干,以便保证焊接质量焊条的再烘干温度如表
1.8所示表
1.8焊条的再烘干温度焊条种类焊条状态再烘干温度与时间__钢用焊条软钢焊条烘干后经过1h以上或焊条有吸湿现象烘干后经12h300~100℃,60min300~100℃,60min2施焊因素的控制焊接施工条件是建立在焊接工艺评定和工艺规程基础上的,它主要与材质、结构形式、接头形式、坡口形式、焊接位置、环境条件、作业条件等因素有关,施焊时要严格按照所评定的焊接工艺进行焊接过程中要选择符合施工标准的焊接材料、选择与所评定的工艺参数相符的参数施焊,如果有不符合焊缝质量标准的焊道,必须进行返修3焊后处理焊接结构的疲劳寿命与焊接接头的存在有关,焊接接头一般来说是结构件疲劳最敏感的部位普通形式焊接接头应力集中系数可能较高,以致于材料本身的疲劳强度对焊接质量影响不大在疲劳状态下的应力集中系数不仅取决于接头类型对接焊缝或角接焊缝,而且也取决于接头的几何形状、接头的方向及其内部或焊缝表面的缺陷与载荷方向及大小由__.操作和焊接引起的残余应力必须与设计应力一起考虑在有脆性断裂的危险部位它可能与使用温度下的塑性、厚度及材料的性能有关,存在应力腐蚀危险,对几何形状稳定性有严格要求;零件有疲劳断裂危险和焊接结构不能产生足够的局部屈服时,必须进行焊后热处理,目的是减少残余应力或为了获得所需要的接头性能,或两者均有焊后机械处理例如锤击目的是通过改变和改善残余应力的分布来减少由焊接引起的应力集中应当注意,改善接头某项性能的焊后处理措施可能对同一接头的另一种性能产生不利影响
1.
2.1通过质量管理保证焊接质量1通过质量控制来保证锅炉的焊接质量建立质量保证体系和加强质量管理有利于保证锅炉焊接质量为了加强质量管理,国家有关部门颁布了相应的锅炉安全监察规程为了提高质量管理水平,必须加强以下几项工作1焊接技术标准的完善焊接质量控制标准可分为控制操作标准、验收标准、使用标准及可修复标准锅炉、压力容器的产品质量与焊接质量控制标准之间的关系如图
1.1所示在生产中首先应达到“验收标准”,然后力求达到“控制操作标准”焊接质量控制标准图
1.1焊接质量控制标准与产品质量的关系从我国现行的标准化管理体制看,在国标、部标、企业标准这三种标准的关系上,应逐步做到一级比一级技术要求更严对焊接结构件严格的质量控制,首先要靠企业标准来保证如果企业标准能达到国外的企标或其他标准的水平,就不仅能够保证焊接质量,而且能够使产品打人国际市场2焊接工艺评定和规范制定焊接工艺评定还包括母材焊接性评定以及焊后热处理等规范技术的评定通过工艺评定可以确保选材的要求施焊工艺规程、质量检验的规定等系统参数明确规定后,成为该种焊接产品制造的完整规范,以便保证焊接质量要求3重要环节的质量管理工作
①焊接材料的管理焊接材料人厂必须复验,对焊条要复验力学性能、化学成分,而且还应对抗裂性和工艺性能进行复验焊条保管时应保持干燥、通风,室温应在10~25℃使用前应按说明书要求烘干,然后使用
②焊接设备和工艺装备的管理焊接质量的保证也同样取决于焊接设备、电源性能和工艺装备的性能因此,应经常对焊接设备及工艺装备进行检验和维护
③焊工培训及考核为了保证焊接质量,操__必须持证上岗,首先要进行理论培训,使焊工系统地掌握焊接冶金、焊接应力、变形、焊接方法及工艺、焊接电源、焊接材料、缺陷防止以及焊接接头__和性能等基础知识在此基础上进行实际操作技能培训并取得相应的资格证书,这样才能保证焊接操__的技能水平
④坚持生产许可证制度生产锅炉的单位必须具备生产能力,获得生产许可证,方能__和进行生产制造,确保焊接质量
⑤加强焊接检验在锅炉的生产和制造过程中必须由生产单位的检验部门进行检验,还须有劳动局和下属锅炉检测监督站的监检人员进行检验,确保生产质量在锅炉运行过程中同样必须严格监检,才能保证正常运行2压力容器焊接的质量保证压力容器的焊接质量要达到所要求的技术条件和质量标准,必须健全焊接质量保证体系和质量控制20世纪初,由于设计、制造、检验或使用不当,压力容器恶性事故时有发生1911年美国机械工程师协会A__E__专门委员会,制定了A__E压力容器标准,于1915年正式出版,后来又经过多次修订再版,在保证压力容器焊接质量方面起了重要的作用压力容器破坏事故除了因为设计和使用不当外,大多数是由于焊接接头质量问题引起的,因此需特别重视与焊接有关的质量保证质量保证体系与所采用的标准、工艺、检验方法和生产管理等密切相关1压力容器的焊接标准在有关压力容器的标准中,包括了焊接方面的技术标准从这些标准的相互关系看,首先要形成一个完整的法规体系压力容器的标准又与产品质量体系是一个整体,质量体系是为了保证标准中的要求能在产品生产中贯彻执行,采用哪一种标准就决定了应采用的质量保证体系当前,应尽量完善我国压力容器的技术标准体系,同时应吸收国际上先进的压力容器标准,并建立相应的质量保证体系2质量保证体系执行质量保证职能的人员、__机构的权力与责任应有明确的规定这些人员与__应有明确规定的责任、权力范围,以便发现质量保证方面的问题,并及时采取解决问题的措施,核实措施的执行情况3设计要求压力容器的设计应由设计部门及生产单位的技术部门按使用技术要求、有关的压力容器标准和法规进行压力容器的设计人员必须经过资格审定,一切压力容器的设计资料,均需由当地的压力容器检测站等派人进行技术审查为了正确进行压力容器的设计,首先要搞清楚压力容器的使用条件,不仅要考虑正常操作,还要考虑特殊情况运行,只有清楚了解使用条件,才能正确地进行压力容器设计压力容器的设计在满足强度计算、正确选择材料等要求的基础上,还要注意其他特殊要求以保证焊接质量如焊接接头的施焊方法及其施焊位置、焊接接头分布、坡口形式及接头形式是否合理等还要求焊接接头数量应尽量少,焊接接头的形式应便于进行无损探伤压力容器选材时首先应选焊接性好的材料,以保证焊接接头质量锅炉、压力容器的设计,应考虑有利于进行焊接质量控制,还要注意其他因素,如经济性、可靠性和材料母材、焊接材料等的选择等1操__和技术人员的培训与考核为了保证焊接质量,必须在正确地焊接工艺条件下由熟练的操__施焊国外都对压力容器的焊接操__进行培训和考试,只有通过压力容器焊接考试的操__才有资格进行压力容器的焊接我国也不例外,按照国家有关部门制定的《锅炉压力容器焊工考试规则》,焊接操__必须考试合格后,方能上岗从事焊接生产此外,还要进行无损检测人员培训,持证上岗对焊接检验人员的要求如下
⑦了解规范、技术标准和专门术语
②具有焊接专业知识和焊接设计的知识;
③能够熟练地选择结构材料;
④了解焊接方法和焊接工艺评定;
⑤懂质量管理;
⑥具有焊接检验的知识;
⑦能检测焊缝的外观;
⑧能够判断焊接缺陷的种类、产生原因及防止方法;
⑨有安全卫生知识;⑩了解焊接变形及防止措施5焊接生产管理焊接生产管理,首先应检查焊前的装配情况,坡口、接头形式、装配间隙等是否符合压力容器标准其次,必须按经过焊接工艺评定合格的焊接工艺进行施焊和__生产注意焊接材料的来源、管理及保存,并对其进行复验焊接过程中要由焊接技术人员等作好现场焊接记录完善的焊接工艺评定和正确的材料选择,为锅炉、压力容器质量的保证奠定了基础但是,在完善的焊接工艺评定确定的焊接工艺条件下,还必须有正确地焊接工艺规程和进行严格的生产管理,才能使焊接质量达到最佳水平6检验的管理焊接检验人员在压力容器制造过程中必须自始至终地进行检查,必须根据相应的标准评定验收,确保焊接质量如果有不合格的焊接接头,一定要进行返修焊接检查的项目包括施焊前检查工艺说明书是否规范、检查施焊方法、参加并确认施焊试验和焊工评定考试、复核所用材料母材、焊材、复核封底焊材料等;施焊中检查封底焊、检查预热温度、检查焊接操作及施焊顺序、检查焊后热处理条件等;施焊后检查焊缝外观、检查无损探伤报告、编写质量检查报告。