焊接技术人员培训

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 焊接基本概念 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 焊接基本概念 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 焊接基本概念 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 常用的焊接方法 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 焊接要素 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 热处理工艺 焊接缺陷 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 焊接缺陷 焊接缺陷 焊接缺陷 焊接缺陷 焊接检验 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 焊接材料的选择 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 焊接材料的选择 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 焊接工艺评定如何委托 焊接工艺评定试验的步骤 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接工艺评定如何委托 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 焊接试样的检验 焊接试样的检验 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 管状对接 板状对接 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 管状对接 板状开单面V型坡口 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 钢结构板材角焊缝试件 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 钢结构管材角焊缝试件 无坡口时为堆焊试件 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 锅炉 压容焊接持证项目SMAW Fe 2G 14 Fef3J 板状对接横焊 SMAW Fe 3G 14 Fef3J 板状对接立焊 SMAW Fe 6FG 14 60 Fef3J 管板对接45 固定焊 GTAW Fe 6G 4 60 FefS 02 11 13 管状对接全钨极氩弧焊 GTAW Fe 6G 4 60 FefS 02 11 13 不锈钢管状对接全钨极氩弧焊 SMAW Fe 6G 14 168 Fef3J 管状对接 GTAW Fe 6G 3 60 FefS 02 11 13和SMAW Fe 6G 5 60 Fef3J 氩电联焊 长输管道焊接持证项目SMAW Fe 6GX 3 1016 Fef2 M SMAW Fe 6GX 3 1016 Fef2和FCAW Fe 6GX K 14 5 1016 FeS 11 15 M SMAW Fe 6G 3 1016 Fef2和FCAW Fe 6GX K 14 5 1016 FeS 11 15 T SMAW Fe 6G 3 1016 Fef2和SMAW Fe 6GX K 14 5 1016 Fef3J T SMAW Fe 6G 14 355 Fef3J R 常用焊接作业人员持证项目表示方法 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 表A 7手工焊对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围 mm 表A 8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围 mm 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 表A 9手工焊管板角接头试件适用于管板角接头焊件尺寸范围 mm 特种设备焊接作业人员考核细则TSGZ6002 2010 焊接施工方案的编制 一 适用范围二 编制依据三 工程概况四 焊接施工准备4 1图纸会审和设计交底4 2焊接工艺管理4 3焊工持证管理4 4焊材管理4 5焊接设备管理4 6一般环境要求 焊接施工方案的编制 五 施工工艺5 1施工工序5 2坡口加工5 3焊前清理5 4焊口组对5 5定位焊5 6组对尺寸 按规范要求 六 焊接工艺6 1一般工艺要求6 2不同材料的焊工要求及工艺措施6 3各种材料焊接工艺参数6 4焊接记录要求 焊接施工方案的编制 七 焊后检查7 1质量检查7 2外观检查7 3无损检测7 4返修及补焊7 5表面缺陷修补7 6焊缝施工记录八 质量控制管理8 1焊接质量保证体系人员8 2质量保证措施8 3质量控制点划分8 4交工检验九 HSE管理 环境职业健康安全保证措施9 1安全组织及职责9 2安全措施9 3应急措施 焊接过程中质量管理和控制 焊接专业的质量行为在石油化工工程建设项目中 特种设备焊接质量的好坏直接关系到装置建成后的安全运行和人民生命 财产安全 要保证焊接质量 除要求焊工有较高的技术素质外 焊接技术人员 监理人员的管理水平 专业业务知识及实践经验都是十分重要的 为此 国家颁布了相应的法律 法规 标准 施工及验收规范等 作为我们工程施工需要遵循的行为规范 焊接质量管理体系建设单位 监理单位和总包单位应对施工单位的焊接质量管理体系进行审查和确认 并办理允许进场施工相关手续 焊接过程中质量管理和控制 施工单位焊接技术人员的条件与职责 焊接技术人员应有大专及以上专业学历 并有2年以上焊接生产实践经验 焊接技术人员的职责 a 掌握工程概况 认真执行有关标准规范 结合工程实际情况 编制焊接方案 拟定技术措施 制定焊工培训方案 b 根据技术措施向焊工进行技术交底 深入施工现场进行技术指导和监督 c 组织焊接工艺评定 编制焊接工艺卡 d 参与材料和部件的质量验收和焊接质量管理 e 记录 检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交和技术总结工作 焊接过程中质量管理和控制 焊接质检人员及其职责焊接质检人员应由具有相当于中专及以上文化水平 有一定的焊接经验和技术水平的人员担任 他们必须按有关规定取得质量技术部门颁发的焊工合格证 其职责为 负责焊接质量的检查 监督和验收评定工作 参与技术措施的审定工作 在施工现场督促技术措施的实施 对违章操作应及时制止并报告有关部门 对质量检查的有关资料应及时收集和总结 配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作 确定受检焊缝比例 认真做好施焊记录 检查焊工合格证件 掌握技术状况 对焊接质量经常不合格者有权停止其工作 焊接过程中质量管理和控制 焊工的资格与要求 必须经过焊接基础知识和实际操作技能的培训 并按有关规定进行考核 取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证 具有良好的职业道德和工艺作风 严格按照给定的焊接工艺和参数施焊 并认真进行质量自检 施焊前应认真熟悉焊接工艺卡 凡遇与工艺卡要求不符时 应拒绝施焊 出现重大质量问题时 应及时报告有关人员 不得自行处理 合格焊工中断焊接六个月以上者 再次担任焊接工作时 必须重新进行考试 合格焊工只能承担与考试合格项目相应的焊接工作 不得担任超越其合格项目的焊接工作 焊接过程中质量管理和控制 焊接工艺评定 焊接工艺评定的基本要求凡施焊单位首次采用的钢种 焊接材料和工艺方法必须进行焊接工艺评定 用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头 验证施焊单位制订的焊接工艺指导书是否合适 焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据 并在工程焊接之前完成 工艺评定的焊接试件应由施焊单位的熟练焊工 不允许外单位的焊工 按照焊接工艺指导书的要求进行焊接 焊接工艺所选用的母材 焊材 接头形式等应与工程实际相类同 所用设备 仪表应处于正常工作状态 完成的焊接工艺试件 应经外观检查 无损检测 机械性能 金相等项检验 并将实际施焊参数记录和各项检验资料整理完成焊接工艺评定报告 由施焊单位技术负责人批准后实施 焊接过程中质量管理和控制 焊接工艺评定程序施焊单位根据工程实际需要 提出 焊接工艺评定任务书 根据任务书要求编制 焊接工艺评定指导书 按 指导书 要求准备焊接试件 焊材和焊接设备等 按 指导书 规定的焊接工艺参数和有关要求施焊 并作好焊接原始记录 焊接结束后 按有关标准进行外观检查 外观检查合格后 按标准规定的无损检测方法进行无损检测 无损检测合格后 按加工图样要求 加工规定数量的试样 进行各项理化试验 对评定合格的试样按规定进行登记 试样防锈陈列 各项报告进行综合评定 出具 焊接工艺评定报告 并归档 焊接过程中质量管理和控制 焊接工艺评定报告的内容焊接工艺评定任务书 焊接工艺评定指导书 施焊记录 焊接工艺评定报告 附件 母材 焊材质保书或复验报告 外观检查记录 无损检测报告 物理性能报告 包括拉伸 弯曲 冲击韧性 金相等 热处理报告 焊接过程中质量管理和控制 当焊接工艺评定不合格时 应分析原因 并修正不合理参数 待重新拟定工艺后 再进行评定 直到合格为止 最后完成的焊接工艺评定报告 经施焊单位技术总负责人审批后 编制 焊接工艺卡 指导焊接工作 用于生产 国内外一般焊接工艺评定程序设计焊接工艺评定内容向业主提交WPS程序文件业主批示进行焊接工艺的制作理化试验评定报告交业主签字根据WPS进行焊接培训设定焊接人员的培训项目上岗考试工程施工 验证工艺和可行性 焊接过程中质量管理和控制 焊接材料管理 焊条的外观质量 应符合下列要求 包装完好 出厂合格证和质量保证书等齐全 药皮完整 厚度均匀 偏心度符合要求 药皮不得有裂纹 气泡 凸节 破头等缺陷 药皮应干燥牢固 并具有吸潮性 吸潮后不应开裂或剥落 焊芯不得有锈迹 焊条烘干后 药皮不应开裂和剥落 焊条的保管各类型号的焊条应按炉批号 规格等分别堆放 并有醒目标记 焊材一级库应通风良好 干燥