焊接工藝評定規(guī)范

焊接工藝評定規(guī)范1目的為確保焊接質(zhì)量符合要求，焊工技能得到滿足。2范圍適用于各種類型手工或機(jī)械化焊接方法的WPS的制定和焊接工藝、焊工和焊機(jī)操作工的評定。3要求3.1焊縫方位焊縫方位見圖1和圖2。3.2坡口焊縫的試驗(yàn)位置3.2.1板的焊接位置3.2.1.1平焊位置1G板處于水平面內(nèi)，焊縫金屬在板的上方熔敷，見圖3(a）。3.2.1.2橫焊位置2G板處于垂直平面內(nèi)，焊縫軸線是水平的，見圖3(b)。3.2.1.3立焊位置3G板處于垂直平面內(nèi)，焊縫軸線是垂直的，見圖3(c)。3.2.1.4仰焊位置4G板處于水平面內(nèi)，焊縫金屬從板的下方向上熔敷，見圖3(d）。3.2.2管子的焊接位置3.2.2.1平焊位置1G管子軸線水平，焊接時管子轉(zhuǎn)動，焊縫金屬從上面熔敷，見圖4(a）。3.2.1.2橫焊位置2G管子軸線垂直，焊縫軸線處于水平面內(nèi)，焊接時管子不轉(zhuǎn)動，見圖4(b)。3.2.1.3立焊位置5G管子軸線水平放置，焊縫坡口在垂直面內(nèi)，焊接時管子不轉(zhuǎn)動，見圖4(c)。3.2.1.4仰焊位置6G管子軸線與水平面成45°傾斜角，焊接時管子不轉(zhuǎn)動，見圖4(d）。3.3試驗(yàn)和檢驗(yàn)的類型和目的3.3.1力學(xué)性能試驗(yàn)3.3.1.1拉伸試驗(yàn)用于測定坡口焊縫接頭的極限強(qiáng)度。3.3.1.1.1試樣應(yīng)符合圖5所示類型之一縮截面試樣—板材符合圖5(a)中規(guī)定的縮截面試樣，可用于所有厚度的板材的拉伸試驗(yàn)。1)對于厚度不大于25mm的板材，每個要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。2)對于厚度大于25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個試樣，但應(yīng)符合c）的要求。3)當(dāng)采用多個試樣代替全板厚試樣時，應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個要求做拉伸試驗(yàn)的全4)板厚單個試樣?？傊瑧?yīng)把要求代表某一位置的焊縫全厚度的所有試樣組成一組。5)當(dāng)需要多個試樣時，應(yīng)將整個厚度用機(jī)械方法分割成能夠在現(xiàn)有設(shè)備中進(jìn)行試驗(yàn)的大小6)接近相等的最少條款，對一組中的每個試樣進(jìn)行試驗(yàn)時，均應(yīng)符合3.3.1.1.3的要求。7)縮截面試樣—管材符合圖5(b)中規(guī)定的縮截面試樣，可用于外徑大于76mm所有厚度的管材的拉伸試驗(yàn)。8)對于厚度不大于25mm的管材，每個要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。9)對于厚度大于25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個試樣，但應(yīng)符合c）的要求。10)當(dāng)采用多個試樣代替全板厚試樣時，應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個要求做拉伸試驗(yàn)的全板厚單個試樣?？傊?，應(yīng)把要求代表某一位置的焊縫全厚度的所有試樣組成一組。符合圖5（c）規(guī)定要求的縮截面試樣，可用于外徑不大于76mm所有厚度的管材的拉伸試驗(yàn)。3.3.1.1.2程序試樣應(yīng)在拉伸截荷下斷裂?？估瓘?qiáng)度的計算是試樣的極限總載荷除以加載前通過實(shí)測計算的最小橫截面積。3.3.1.1.3合格標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗拉強(qiáng)度不小于：母材的規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度；或如母材是由兩種規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度不同的材料組成，則取較小值；或焊縫金屬的規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度，此條適用于有關(guān)卷允許使用室溫強(qiáng)度低于母材的焊縫金屬；如果試樣斷在焊縫或熔合線以外的母材上，只要強(qiáng)度低于母材規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度的量不超過5%，可以認(rèn)為試驗(yàn)滿足要求。3.3.1.2導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)用于測定坡口焊縫接頭的完好性和延伸性。3.3.1.2.1試樣應(yīng)從試驗(yàn)的板材或管材上切取制備，試樣的橫截面近似矩形。切割面定為試樣的側(cè)面，另外兩個面稱為正面和背面。試樣的厚度和彎曲半徑見圖6、圖7和圖8。橫向側(cè)彎焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其側(cè)面之一成為彎曲試樣的凸面。試樣尺寸應(yīng)符合圖9的要求母材厚度在38mm以上的試件，可以切成近乎相等的寬19mm至38mm。的試驗(yàn)板條，或試樣整寬度彎曲。如果采用多個試樣，那么每項要求的試驗(yàn)應(yīng)由一組完整的試樣完成。對每個試樣讀報都進(jìn)行試驗(yàn)，并滿足3.3.1.2.3要求。橫向面彎焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺寸應(yīng)符合圖9(c)的要求。橫向背彎焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其背面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺寸應(yīng)符合圖10（c）的要求?？v向彎曲試驗(yàn)縱向安全彎曲可用以代替試驗(yàn)焊縫金屬的：兩種母材之間，或，焊縫金屬和母材之間彎曲性能顯著不同的組合材料的橫向側(cè)面、橫向正面和背面彎曲試驗(yàn)。縱向面彎焊縫平行于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺寸應(yīng)符合圖9(b)的要求?？v向背彎焊縫平行于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺寸應(yīng)符合圖9(b)的要求。3.3.1.2.2程序應(yīng)在試驗(yàn)壓模中進(jìn)行彎曲，彎曲角度為180°。3.3.1.2.3合格標(biāo)準(zhǔn)1)試驗(yàn)后橫向焊縫彎曲試樣的焊縫和熱影響區(qū)應(yīng)全部在試樣受彎范圍內(nèi)。2)導(dǎo)向彎曲試樣在彎曲后的凸面上沿任何方向測量，在焊縫和熱影響區(qū)內(nèi)都不得超過1/8in(3.2mm)的開口缺陷。但在試樣的邊角部位于試驗(yàn)中出現(xiàn)的開口缺陷除外，除非有確切的證據(jù)表明它們是由于未熔合、夾渣或其他內(nèi)部缺陷所造成時應(yīng)給予考慮。對于耐腐蝕堆焊層，沿任何方向測量，都不得有超過1.6mm的開口缺陷，熔合線處也不得有超過3.2mm的開口缺陷。3)焊工的特殊試驗(yàn)為證實(shí)焊工制造優(yōu)質(zhì)焊縫的能力，對于坡口焊縫的技能評定，允許以射線透照檢驗(yàn)代替力學(xué)性能試驗(yàn)。4)焊機(jī)操作工的檢驗(yàn)為證實(shí)焊工制造優(yōu)質(zhì)焊縫的能力，對于坡口焊縫的技能評定，允許以射線透照檢驗(yàn)代替力學(xué)性能試驗(yàn)。3.3.4外觀檢驗(yàn)應(yīng)顯示焊縫金屬與母材全焊透和全熔合3.4其他試驗(yàn)和檢驗(yàn)3.4.1射線探傷3.4.1.1合格標(biāo)準(zhǔn)若射線底片上有任何超過下列規(guī)定極限的顯示時，應(yīng)判為不合格：a)線性顯示顯示出來的裂紋、未溶合、未焊透和長度大于三倍寬度的夾渣任何型式的裂紋或未溶合和未焊透帶。任何長度大于下列值的條形夾渣：如果t（板厚）不大于3/8in，夾渣長為1/8in。如果t大于3/8in到21/4in，夾渣長為1/3t。.如果t大于21/4in，夾渣長為3/4in。任何一條直線上的夾渣，其累計長度在12t的長度內(nèi)大于t，但相鄰缺陷間的距離超過6L除外，此處L為該組缺陷中最長缺陷的長度。b)圓形顯示顯示出來的長度等于或小于三倍寬度的氣孔及夾渣或夾鎢之類的，可以是圓形的，橢圓形的或不規(guī)則的，可以是有尾部或黑度深淺不一。圓形顯示的最大容許尺寸為20%t，或多或少1/8in（3.2mm）,取最小值。對于材料厚度小于1/8in（3.2mm）的焊縫，容許最多圓形顯示的個數(shù)，在6in(152mm)焊縫長度內(nèi)，不得超過12個；長度小于6in(152mm)時，容許最多圓形顯示的個數(shù)應(yīng)按比例減少。對于材料厚度等于或大于1/8in的焊縫，在附錄1的圖中列出典型圓形顯示最大的容許等級，有散亂的、密集的和任意分散狀的。在以上材料厚度范圍內(nèi)時，焊工和焊機(jī)操作工的射線透照合格試驗(yàn)中最大直徑小于1/32in(0.8mm)的圓形顯示可忽略不計。3.4.2滲透探傷耐蝕層堆焊要求的滲透檢測應(yīng)按ASME第V卷第6章的要求進(jìn)行。3.4.2.1合格標(biāo)準(zhǔn)超出下列顯示時，應(yīng)判為不合格：a)相關(guān)的線性顯示直徑長度大于1/16in(1.6mm)顯示。b)直徑大于3/6in(4.8mm)的相關(guān)圓形顯示。c)在一條直線上，邊緣間間隙小于或等于1/16in(1.6mm)的四個或四個以上的相關(guān)圓形顯示。3.5焊接工藝評定3.5.1要求的試驗(yàn)類型3.5.1.1力學(xué)性能試驗(yàn)坡口焊縫焊接工藝試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)量和類型應(yīng)按表1的規(guī)定，其取樣方法參見圖10。如按表1所取試樣按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)不合格，應(yīng)認(rèn)為該試件不合格，并應(yīng)重新焊接一個試件。3.5.1.2坡口焊縫a)全焊透坡口焊縫評定試件評定厚度的范圍應(yīng)當(dāng)是產(chǎn)品所用母材和熔敷焊縫金屬的厚度范圍。評定范圍按表1的規(guī)定。坡口焊縫的WPS評定試驗(yàn)可以采用坡口焊縫的拉伸試樣和導(dǎo)向彎曲試樣進(jìn)行。b)部分焊透坡口焊縫的評定坡口焊縫母材厚度和熔敷焊縫金屬厚度都應(yīng)按表1的規(guī)定進(jìn)行評定。但當(dāng)評定母材的厚度為11/2in(38mm)或以上，則評定的母材厚度上限不限。3.5.1.3返修焊和補(bǔ)焊在下述情況下，以坡口焊縫評定的WPS可用于坡口焊縫的返修焊和補(bǔ)焊：每種焊接方法母材和熔敷金屬的上限按表1，但當(dāng)評定的母材厚度為11/2in(38mm)或以上，則評定的母材厚度上限不限。3.5.2試件的準(zhǔn)備3.5.2.1母材可以是板材、管材或其他制品。板材的焊接評定同樣也適用于管材的焊接評定，反之亦然。試件的尺寸必須足以切取所需要的試樣。3.5.2.2耐蝕層堆焊試件尺寸、評定范圍、要求的試驗(yàn)和檢驗(yàn)及試樣按表2的規(guī)定。3.5.2.3表面加硬層金屬堆焊試件尺寸、評定范圍、要求的試驗(yàn)和檢驗(yàn)及試樣按表2的規(guī)定。3.5.2.4組合（復(fù)合）金屬的連接應(yīng)當(dāng)按表1對坡口焊縫的要求做拉伸和彎曲試驗(yàn)。3.6焊接技能評定應(yīng)對每個焊完的試件進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，并檢驗(yàn)每個試樣以確定其是否合格?；蛘咴谕庥^檢驗(yàn)后由一個獨(dú)立的試驗(yàn)室進(jìn)行試件的制備和試驗(yàn)。3.6.1試驗(yàn)3.6.1.1應(yīng)按產(chǎn)品焊接中采用的每一種焊接方法評定每一名焊工或焊機(jī)操作工。技能評定應(yīng)按照經(jīng)過評定的相應(yīng)的WPS進(jìn)行焊接。如技能評定所依據(jù)的一種WPS需要做預(yù)熱或焊后熱處理，則這種預(yù)熱或焊后熱處理可以不做。3.6.1.2當(dāng)評定用的試件滿足3.5的要求，則焊接該試件的焊工和焊機(jī)操作工即認(rèn)定評定合格，其評定的焊接位置范圍按3.6.1.3當(dāng)明顯地覺察到某焊工或焊機(jī)操作工不具備所需的技能，不能取得滿意的結(jié)果時，可以在任何階段制止技能評定試驗(yàn)。3.6.2要求的試驗(yàn)類型3.6.2.1力學(xué)性能試驗(yàn)力學(xué)性能性能試驗(yàn)所需試樣的型式和數(shù)量按表2的規(guī)定，坡口焊縫的切取方式如圖11所到之處示。力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)滿足3.3.1提出的要求。3.6.2.2射線檢測允許對焊工或焊機(jī)操作工以射線檢測進(jìn)行評定時，則試件的最小檢驗(yàn)長度應(yīng)為6in(152mm)。對于管子，應(yīng)為整條環(huán)焊縫。技術(shù)和合格標(biāo)準(zhǔn)按3.4.1的規(guī)定。3.6.2.3管子試件按圖12中1G或2G位置所焊的試樣，應(yīng)如圖13（d）或（e）所示切取兩個彎曲試樣，不取右上和左下兩個象限的試樣，并將圖13（d）中左上象限的背彎試樣改為面彎試樣。按圖12中5G或6G位置所焊的試樣，應(yīng)如圖13（d）或（e）所示切取兩個試樣。所有四個試樣都應(yīng)通過試驗(yàn)。3.6.2.4外觀檢驗(yàn)板材試件的所有表面應(yīng)按3.3.4在切取彎曲試樣前進(jìn)行外觀檢驗(yàn)。管子試件應(yīng)按3.3.4在內(nèi)、外表面沿整個周長進(jìn)行外觀檢驗(yàn)。3.6.3焊工均應(yīng)通過3.6.2.1和3.6.2.4對技能評定所規(guī)定的力力學(xué)性能試驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，或可用射線探傷做資格評定。3.6.4焊機(jī)操作工均應(yīng)通過3.6.2.1和3.6.2.4對技能評定所規(guī)定的力力學(xué)性能試驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，或可用射線探傷做資格評定。3.6.5評定試驗(yàn)的試件3.6.5.1試件可以是板、管或其他形狀的制品。3.6.6復(fù)試和重新評定3.6.6.1外觀檢驗(yàn)的立即復(fù)試如評定不能通過3.6.2.1的外觀檢驗(yàn)，應(yīng)在進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)前以外觀檢驗(yàn)進(jìn)行復(fù)試。如立即進(jìn)行復(fù)試，應(yīng)對每一種不合格