DIN 18800-7 ZH.doc

德国标准DIN 18800-7取代了1973年12月版的DIN 1000及1968年12月版的DIN 4100的补充1、2。本标准，同1981年3月版的DIN 18800-1及DIN 18801一道取代了1968年12月版的DIN 4100。钢结构制造，焊接资格认证目 录1 适用范围- 32 材料- 33 钢结构制造 - 33.1 技术文件- 33.2材料及结构件的加工- 33.3 螺栓联接和铆接 - 33.4 焊接接头 - 54 装配- 55 验收- 56 焊接资格认证 - 66.1 概述 - 66.2 全面认证 - 66.3 有限认证 - 6 引用标准及其它文献 - 61适用范围本标准适用于承载钢结构件（以下简称为结构件）的制造，这些结构件承受：a）主要为静载荷b）主要不是静载荷在技术文件中，应在相关技术标准所给出的相应规章的基础上，对根据本条款组a）、组b）对结构件进行的分类予以说明。2材料材料应符合DIN 18800-1的规定。3钢结构的制造对主要承受静载荷的结构件，下述规定是适用的，附加要求不予考虑。对于非主要承受静载荷的结构件，根据它们的工作强度，在制造质量的某些方面作了更高的要求。在每一条款的后面对这些附加要求作了详细说明，并在旁边用竖线作了标记。3.1 技术文件只有作为钢结构生产制作基础的技术文件（见1981年3月版的DIN 18800-1的1.2条款）准备好并对其要求内容作了检查之后，钢结构的制造才能开工。对于那些安装用的承载构件的联接，甚至是装配完后就要除掉的联接，在技术文件中也要予以考虑。若在制造过程中，需要作不包括在技术文件之内的修改，则应对技术文件进行校正。3.2 材料和结构件的加工3.2.1 材料只允许在冷态或红热状态下成形，不允许在蓝色回火温度区成形。不允许进行淬火。3.2.2 钢结构件接触面的制备应保证装配后全部接触。这个规定从防腐蚀保护角度来说也是适用的。毛边及凸起的轧痕应除去。3.2.3 表面的大的缺陷，如缺口，应采取适当的方法予以除去，如刨削、铣削、研磨及挫削。若材料出现缺陷情况（夹渣、砂眼、夹层），应同负责静力计算的工程师、设计者，若该处还有焊接加工，则还得同焊接监督员一道协商确定这些缺陷必要的修正措施，或者将缺陷部分换掉。所采取的措施应在技术文件中出具报告。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：若任一发现有材料缺陷的部件未被换掉，则负责的结构检查员应掌握这种情况并知道所要采取的缺陷修正措施。3.2.4 切割时应保证无缺陷进行，如用锯割，必要时，随后进行机加工。否则，任何在切割区附近被损坏的材料都应用适当的方法除去（见条款3.2.3）。氧乙炔切割或等离子切割产生的切割面应至少达到DIN 2310第三部分规定的II级质量或DIN 2310第四部分规定的I级质量。在对厚度大于16mm承受拉伸应力的构件剪切或冲槽时，应减低切割面。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：氧乙炔切割产生的表面应至少达到DIN 2310第三部分规定的I级质量。切割边应倒钝。剪切或冲槽时，任何临近切割处遭受损坏的区域及切割面上的任何硬化区域应予以减低，如通过刨削、铣削、研磨及挫削等方法，除非这些区域在焊接作业时将熔掉。任何工作面边上的毛刺都应除去。3.2.5 钢印或冲压记号允许作为标记，但不允许有錾子刻痕。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：不允许打钢印的构件区域应根据技术文件中的规定进行标识。3.2.6 进口角及槽口应修圆角。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：进口角及槽口应修最小半径为8mm的圆角。接触接头的接触面在加工时应使所受的力均匀地系统地分布在整个截面上。对于组合截面，若接头加工成靠在挡块上则一般来说就足够了。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：对于组合截面，局部截面的接触面应单独加工或作为一个整体加工。3.3 螺栓联接及铆接3.3.1 概述3.3.1.1 螺栓孔和铆钉孔只允许钻孔、冲孔或用自动火焰切割机切割而成（孔的质量在条款3.2.4中有规定）。在对厚度超过16mm承受拉伸应力的构件装配之前，所冲的孔应铰至直径最小扩大2mm。这些应在建筑文件中予以说明。需叠加的孔应精确配合；若孔是错开的，则应钻或铰一个螺栓和铆钉的进孔，但不得有漂移。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：螺栓孔和铆钉孔应去毛边，孔的外沿应倒钝。除非在装配前将孔径至少铰大2mm，或者不允许冲孔。3.3.1.2 单个构件的装配应尽量降低受力程度。3.3.1.3 对于承载螺栓，螺纹穿进所联接构件的深度要能使螺杆留在部件内的实际长度最少等于螺栓直径的0.4倍。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：在滑动摩擦联接中，除DIN 6914规定的螺栓外，螺栓螺纹不得穿入所要联接的构件。3.3.1.4 螺栓头和螺母应与所接触的构件表面平齐。对于斜接触面，螺栓头和螺母都要同楔形垫片配用。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：螺栓联接中的螺母应作防松处理，如通过加弹簧垫片或对螺栓加预紧力。3.3.1.5 对于精配螺栓，在加工螺栓孔时，应保留DIN 7154-1规定的公差带H11。3.3.2 剪切/孔承载联接3.3.2.1 接触面应涂DIN 55 928-5规定的染料底漆加以保护。若接触面已涂有未损坏的保养底漆1），则可不理会前面的规定。铆接时，不得采用红色铬酸铅锌染料。表面应按DIN 55928-4要求制备。1）见1980年1月版的DASt-Ri 006规范钢结构保养底漆的过焊。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：除斜撑外，对于St52钢的桁架梁的框架构件和角撑板间的铆接接触面，只有满足“联邦德国铁路规范”表85的“供货技术条件918 300”要求的碱性硅酸锌粉染料的防滑油漆才能被用作中层漆。任何接触表面上已有的保养底漆都应除去。接触表面应按DIN 55 928-4要求制作。3.3.2.2 加铆钉时应使铆钉孔填满。铆钉上头应全部打开；不得在材料上产生任何有害的压痕。应检查所打的铆钉以保证铆钉固定牢固。在更换损坏的铆钉时，任何被扩大的孔壁都应铰至下一个最大的铆钉孔径，且任何构件的损伤都应修补（见3.2.3条款）。在任何情况下都不允许在冷态时重新打铆钉。3.3.3 高强螺栓滑动摩擦联接3.3.3.1 预处理螺栓、螺母、垫片在使用前应加以储存保护。滑动摩擦联接的摩擦面，应根据DIN 55 928-4要求，在装配前用钢结构表面处理用的标准喷丸（碎钢丝喷丸除外）进行喷丸清理，表面质量达到最小标准百分比纯度Sa 2 ，或用火焰清理两次（标准百分比纯度FL）。若摩擦面上要涂油漆，则应采用符合联邦德国铁路规范表85的TL 918 300要求的碱性硅酸锌粉染料。这种情况下要求达到最小标准百分比纯度Sa 2 。表1 需要的拧紧力矩、预紧力及转动角度123456螺栓要求的预紧力Fv对螺栓加预紧力a）力矩b）动量距c）旋转动量所施加的拧紧力矩Mv所施加的预紧力Fv 2）所施加的预紧力距Mv2）对于旋转角j及旋转距离U，见表2加MoS2 1）润滑脂轻度润滑kNNmNmkNNm1M 125010012060102M 16100250350110503M 201604506001754M 221906509002101005M 2422080011002406M 27290125016503202007M 30350165022003908M 36510280038005601）因为Mv的值在很大程度上取决于螺纹上所加的润滑剂，螺栓生产商应确认是否遵守这些级别。2）不考虑加在螺母、螺栓承载面及螺纹上的润滑剂。当施加一个大于或等于0.5Fv的局部预紧力时，取表1中第3-5列规定的值的一半及根据列6用手力紧固就可认为是足够的。表2 需要的转角j及旋转距离U123456789lk mmlk5051lk100101lk170171lk240jUjUjUjU1M12 至M221801/22402/32703/436012M24至M362703/4当施加一个大于或等于0.5Fv的局部预紧力时，取表2中第2-9列规定的值的一半就可认为是足够的。3.3.3.2 螺栓的预紧力预紧力可通过拧紧螺母的方法来取得，合适时，还可通过对螺栓头加力矩、角动量或旋转动量来取得预紧力。可采用力矩扳手、冲击钻及类似的工具。a）当采用手动力矩扳手进行力矩拧紧时，所要求的预紧力Fv通过一个可测量的力矩而取得。所施加的拧紧力矩值Mv给出在表1的第3、4列中，其取决于加在螺栓和螺母承载面及螺纹上的润滑剂。力矩扳手应提供所需拧紧力矩Mv的可靠读数，或在一个可调的有足够精度的拧紧力矩值时脱开。拧紧力矩设置或读数时的误差范围不得超过0.1Mv。这应在使用前和使用时最少每六个月检查一次。b）当用机械冲击钻进行角动量拧紧时，所要求的预紧力由角动量产生。表1的第5列给出了通过冲击钻所施加的Fv值。应在合适的测量工具如压力计的帮助下，将冲击钻设置到使用至少3个结构用螺栓（直径、夹持长度）时的预紧力水平。从检测装置上读取的数值应在检查本上做好纪录。只能使用典型试验冲击钻。c）通过旋转动量对螺栓加预紧力应分两部进行。首先，按表1第6列给出的预紧力矩Mv对螺栓加预紧力，然后按照表2相互拧紧螺栓和螺母至旋转角度j。转角j和旋转距离U取决于夹持长度lk，但与螺栓直径和螺栓、螺母承载面及螺纹上的润滑剂无关。对于热浸锌高强度钢制螺栓，拧紧螺母时，整个螺母或螺栓螺纹及垫片，总是在拧紧点加含二硫化钼的润滑剂，如二硫化钼润滑剂。当拧紧一个带全润滑螺母的螺栓头时，螺栓头下的垫片也应予以润滑。当以力矩的方法来施加预紧力时，表1第3列给出的值协同表底的脚注一道可用作此目的。当通过角动量或旋转动量来施加预紧力时，应完全采用表1第5或第6列及第2至9列给出的值，而不得有所改动。3.3.3.3 滑动摩擦联接的检查滑动摩擦联接的效率除与所联接构件接触面的摩擦系数有关外，主要取决于螺栓的预紧力。应对联接中全部螺栓数量的5%进行预紧力检查。预紧力的检查应采用与拧紧工具对应的检测设备来进行，即手紧螺栓采用手动扳手来检测，机械拧紧螺栓应用机械拧紧设备来检测。检测只能在进一步拧紧的基础上进行。a）当采用手动力矩扳手对所有螺栓进行拧紧和检测时，力矩应设置在比表1中第3或第4列给出的值高10%的水平处。b）当采用校准刻度为Fv的冲击钻对所有螺栓进行拧紧时，利用一个根据表1第5列要求设置为Fv的冲击钻的检验标准应被认为是可行的。c）当所有螺栓都通过旋转动量来拧紧和检测时，应根据最初使用的拧紧工具，采用3.3.3.3条款中a）或b）段规定的检测方法，也就是说，根据特定的情况，检测工具应设置到表1的第3、4或5列中给出的值。表3规定了当发现预紧力是足够时，是对更多的螺栓也进行检查还是替换。表3 预紧力的检查121为达到根据条款3.3.3.3的段a）至c）规定设置的试验动量，而对螺母（或螺栓）施加的额外的转角60替换螺栓，对同一接头上的螺栓再抽查两组3.4 焊接接头3.4.1 概述负责进行焊接作业的公司应取得条款6规定的资格证书。要求的焊缝试验数量应在技术文件中明确给出。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：一般来说，只能采用电弧焊接。必要时，焊接作业应按焊接计划进行。3.4.2 准备3.4.2.1 在储存和固定所要联接的构件时，应将焊接时接触应力的发生程度降到最低，并保持构件要求的形状。这可能需要对焊接操作规定特定的顺序。3.4.2.2 应除去焊接区域及接触面上的污物、油脂、油、湿气、锈痕和氧化皮、以及对焊接质量可能有负面影响的油漆1）。3.4.2.3 不同母材金属焊接时，应对焊接填充金属与母材、车间底漆相互之间的相容性进行验证。另外，在全焊时，应对焊接填充金属与辅助材料（如焊剂、保护气体）的相容性及焊接方法进行验证。焊缝金属的质量应尽可能地与母材一致。在这些条件下，焊缝可用不同的焊接填充金属来取得，甚至可以改变焊接方法。焊接填充金属应符合DIN 1913-1要求，焊剂应符合DIN 8557-1、DIN 32 526要求，保护气体应符合DIN 8559-1及DIN 32 522要求，所有上述材料都应已获得官方批准。3）3.4.2.4 焊缝坡口的形状和制备应适合所采用的焊接方法（如见DIN 8551第1部分及第4部分）。3.4.3 焊接对于承载焊缝，应遵守条款3.4.3.1至3.4.3.7中规定的条件，除非结构类型允许对这些规定有所变动。3.4.3.1 对接焊缝、K形坡口对接焊缝、单边V形对接焊缝（1981年3月版的DIN 18800-1表6第1至4列规定的焊缝类型）：a）根部全熔为保证得到理想的焊接接头，一般应将根部切除进行封底焊。当仅进行单面施焊时，应采用适当的方法以保证根部全熔。b）焊缝的尺寸精度（见3.4.3.3条款）c）对带有引出板或采用其它适当措施的对接焊缝，焊缝末端不应有弧坑。d）焊缝和板材之间应平滑过渡，无破坏性的咬边。e）应无裂纹、熔合缺陷、根部缺陷及夹杂物。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：f）根据技术文件施工的焊缝最多允许比规定的焊缝及邻近材料厚度小5%。g）不得有缺口。h）熔透焊层一般应清除并进行封底焊。3.4.3.2 宽根部钝边的K形坡口对接焊缝、宽根部钝边的单边V形坡口对接焊缝、角焊缝、三个构件间的焊缝（1981年3月版的DIN 18800-1的表6的第5至14行规定的焊缝类型）；其它作类似部署的焊缝类型：a）足够熔透对于角焊缝，应在设计或生产上采取措施以保证得到所要的焊缝厚度。应尽量保证理论根部点被包含进去。对于可保证熔穿理论根部点的焊接方法，如半自动埋弧焊、全自动埋弧焊或气体保护焊（CO2，混合气体），应在工艺试验中测定每种焊接方法的最小尺寸e（见1981年3月版的DIN 18800-1表6的第9、10行）。b）焊缝的尺寸精度（见3.4.3.3条款）c）无缺口和弧坑。d）不得有裂纹；一般来说用母测检验就足够了。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：e）若在设计文件中有规定，则焊缝应无缺口施焊。f）开始施焊时，如更换焊条后继续施焊，额外的焊缝加强高不应超过2mm。3.4.3.3 关于焊缝的尺寸精度，下面的值是允许的：a）对所有类型的焊缝，超过焊缝厚度高达25%b）对于对接焊缝，可比要求的焊缝厚度小5%，角焊缝可小10%，但平均焊缝厚度应达到要求。3.4.3.4 在进行多道焊时，应将前一道焊表面的焊渣清除。不允许在有裂纹、孔、未熔合缺陷的部位施焊。3.4.3.5 只能在焊道起始部位点弧。3.4.3.6 当输入热量太少时或散热太快时，且工件温度较低，则应根据所焊接的材料，在焊接区域进行适当的预热。需要时，应采取措施防止天气如风的影响。3.4.3.7 在焊接及焊缝冷却过程中（蓝色回火温度区），应保护焊件避免发生振动。3.4.4 修整应对不满足条款3.4.3.1及3.4.3.2中规定要求的焊缝进行修补。焊缝两侧的母材金属可能会用焊缝金属来代替。这也适用于对“裂纹”平台断面的修补（见规范DASt-R.0.14）4）。在这种情况下特别要注意条款3.2.3的要求。工件和焊缝上的焊渣应清除。在异常情况下，为减少焊接时在焊缝和过渡区产生的内部应力及硬化区域，可在焊后进行热处理，如消应力退火或用局部加热来释放应力。这种附加处理的类型和范围应根据特定情况而定，并在技术文件中作记录。对非主要承受静载荷的结构件的附加要求：工件和焊缝上的焊接飞溅和焊珠应清除。4 装配4.1 无论是在车间还是在现场，钢构件的装配都应符合条款4.2至4.6的要求。4.2 钢构件在储存、装卸、运输和安装过程中不应使之承受额外的应力。接触点处应加以保护以免损坏。4.3 若为了便于运输、安装或其它目的而对承载构件作了技术文件规定之外的修改，如焊接吊耳、钻锁销孔，这只能在条款3.2.3所述的类似检查下进行。安装孔不得用焊接材料来封掉。4.4 只有当钢构件已成形时才能对其作最后的铆接、螺栓联接和焊接，必要时应考虑到所有可能的变形。在拆卸结构时，特别要求注意主要支撑框架的变形对其它构件如斜撑、联接等可能产生的影响。4.5 对于活动支撑件的安装，应遵守DIN 4141第1至3部分（目前处于起草阶段）或轴承评定证书中的Besondere Bestimmungen（特殊规定）的要求。4.6 安装主要的钢支撑框架时，应特别注意其稳定性及承载能力，因为建造时的条件可能与完工后的条件不同。5 验收5.1 对影响构件使用性能的尺寸偏差允许值，应在编制技术文件前及时与买方协商决定。5.2 螺栓、铆钉和焊缝应在验收测试时易于接近。对于在最后验收测试时无法接近的联接，应进行一次期间验收测试。在验收测试前，焊缝上不得涂油漆或只能涂一层透明油漆。6 焊接资格认证6.1 概述对于焊接钢构件的生产，焊接人员要求有非常高的专业知识和经验，生产车间应具备相应的专用设备。进行焊接作业的厂家应证明在其车间、工地包括维修车间有这种能力。若根据引用领域的不同在相应的DIN 8563第1、第2部分的基础上已通过下面认证，则被认为已具备焊接能力： 条款6.2所述的全面认证，或 条款6.3所述的有限认证不能证明具备焊接能力的厂家所生产的焊接构件，则应被视为不符合该标准。6.2 全面认证6.2.1 应用领域制作“主要支撑静态载荷”焊接钢结构的厂家应取得全面资格认证。对于非主要支撑静载的钢结构，如桥梁、起重机，应按附加要求对全面认证进行延伸。在特定情况下，可以有限或延伸的形式取得全面认证，如对车间底漆的焊接认证1）。这也适用于对1981年3月版的DIN 18800-1条款2.1.1以外的材料的处理，如对不锈钢、高强度细晶粒结构钢的处理，还适用于全机械或自动焊的应用；这种情况下可能需要作工序试验。6.2.2 厂家必需满足的要求6.2.2.1 设备车间的设备应满足DIN 8563-2的要求。6.2.2.2 焊接人员 焊接检查对于焊接检查，厂家应至少具有一名全员的、有钢结构领域经验的专业焊接工程师。对其的培训和考试应至少满足德国焊接协会（DVS）规程的要求。根据DIN 8563-2的要求，该焊接工程师应根据DIN 8560落实对焊工的资格考试，或在DIN 8560所述的检验当局处安排这种考试。在对焊接作业的持续检查过程中，专业焊接工程师可以谋取对经过专业培训、被指派适合作此工作的公司员工的支持；同时他还应对这些人员的挑选负责。对专业焊接工程师负全部无限制责任的副手职位只能委任给胜任该职位的专业焊接工程师。 焊工只有拥有所用焊接方法的、根据DIN 8560的所要求考试组别的资格证书的焊工才能进行焊接作业。全机械焊操作工应经过对该设备的培训且已通过DIN 8560基础上的考试。6.2.3 适宜性认证在授权的检验机构对厂家进行检查的基础上，厂家应证明其拥有必要的设备和焊接人员。在对厂家进行检查的过程中，焊接监督人员应证明其有能力履行职责且有资格根据DIN 8560对焊工进行考试。6.2.4 证书当通过焊接适宜性认证后，授权的检验机构将授予厂家全面认证资格证书。该证书的有效期最长为三年。期满后通过复审可在延长三年。若授予证书后未能继续履行证书授予时的条件，则该证书被认定为无效。若在证书有效期内，厂家的想改变应用领域或焊接方法，或者焊接监督人员发生变动，则厂家应据此告知授权的检验机构。6.3 有限认证6.3.1 应用领域生产下述尺寸的“主要承受静载”的焊接钢结构的厂家应通过有限资格认证。6.3.1.1 St 37构件 最大跨度为16m的立体板梁或桁架梁； 最大长度为16m的立柱或撑杆； 最大壁厚为8mm的筒仓； DIN 11 622-4所述的饲料发酵罐； 行走方向最大长度为5m的梯子； 顶部水平载荷等于或大于0.5kN/m的栏杆； 其它类似类型和尺寸的构件。下列限制应适用于上述范围： 活动载荷 5 kN/m2 一般来说，承载截面单个板厚 16 mm 面板和底板 30 mm6.3.1.2 有限认证应用领域的扩展若有合适的设备及适当的合格的焊接人员，则应用领域可以扩展到包括：a）依照DIN 18808（目前处于起草阶段）的中空截面构件；b）依照DIN 8536-10（目前处于起草阶段）的最大直径为16mm的螺柱焊接头；c）6.3.1.1条款所述不承受拉应力和弯曲应力的St 52构件，其满足以下限制条件： 面板和底板厚度25mm； 钢截面上无对接接头。6.3.1.3 若厂家生产焊接构件已连续三年以上，且具有一定的规模，则负责有限认证的授权机构同负责全面认证的授权机构进行技术协商后，可将应用范围扩展到在条款.3.1.1及6.3.1.2（明确规定了主要支撑框架的形状、钢的等级、焊接接头形式及生产程序）要求之上的系列产品。为了这个目的，应采用典型试件进行附加试验，以证明厂家有足够的经验和技能来建造和焊接这种类型的钢结构。6.3.2 厂家应满足的要求6.3.2.1 设备工厂的设备应满足DIN 8563-2的要求。6.3.2.2 焊接人员 焊接检查对于焊接检查，厂家应至少具有一名全员的、有钢结构领域经验的专业焊工或焊接技术员。对其的培训和考试应至少满足德国焊接协会（DVS）规程的要求。焊接监督人员应经过对生产中主要采用的焊接方法的实践培训，且通过DIN 8560的相关资格考试。焊接监督人员应满足DIN 8563-2的规定要求，且有能力履行与该监督职位对应的全部职责。监督人员应对工厂和工地的焊接作业质量负责。焊接监督人员可以监视焊工在DIN 8560规定的资格考试中对试件的焊接，并可落实资格考试中的理论部分。但是，试件的取样和评估应由DIN 8560所列的一家检验机构来完成。在对焊接作业的持续检查过程中，焊接监督人员可以谋取对经过专业培训、被指派适合作此工作的公司员工的支持；同时他还应对这些人员的挑选负责。对焊接监督人员负全部无限制责任的副手职位只能委任给胜任该职位的焊接监督人员。 焊工只有拥有所用焊接方法的、根据DIN 8560的所要求考试组别的资格证书的焊工才能进行焊接作业。全机械焊操作工应经过对该设备的培训且已通过DIN 8560基础上的考试。6.3.3 适宜性认证在授权的检验机构5）对厂家进行检查的基础上，厂家应证明其拥有必要的设备和必要的焊接人员。在对厂家进行检查的过程中，焊接监督人员应证明其有能力履行职责。检查时，应在焊接监督人员的监督下，根据DIN 8560的要求对试件进行焊接。焊接监督人员应有对焊接缺陷进行评估和防止足够的知识。6.3.4 证书当通过焊接适宜性认证后，授权的检验机构将授予厂家全有限资格认证证书。该证书的有效期最长为三年。期满后通过复审可在延长三年。若授予证书后未能继续履行证书授予时的条件，则该证书被认定为无效。若在证书有效期内，厂家的想改变应用领域或焊接方法，或者焊接监督人员发生变动，则厂家应据此告知授权的检验机构。引用标准或其它文献DIN 1913-1碳钢和低合金钢接头焊接用焊条；分类，命名