全員培訓體系-授課PPT吳鳳民

淺談—海工項目焊接質(zhì)量控制海工事業(yè)部海工項目管理專題系列培訓之啟東中遠海工質(zhì)量部焊接室吳鳳民海工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料及焊接特性1焊接接頭的形成2焊接質(zhì)量控制的意義3目錄焊接質(zhì)量控制要素4焊接質(zhì)量控制實施方法52海工事業(yè)部·培訓(共57頁）海工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料及焊接特性13海工事業(yè)部·培訓(共57頁）人類對能源需求的日益增加，促使石油和天然氣的勘探和開發(fā)從陸上逐步轉(zhuǎn)向海陸并舉，從淺海逐步轉(zhuǎn)向深海。隨著海洋鋼結(jié)構(gòu)向著深水海域的邁進，因其承受颶風，浪濺，暗流等沖擊，加之低溫和海水的腐蝕，致使海工結(jié)構(gòu)的服役條件日趨惡劣。與船體結(jié)構(gòu)相比，海洋鋼結(jié)構(gòu)及其材料和焊接有如下特點：結(jié)構(gòu)的可移動性差：常常在某一固定海域連續(xù)工作在5年以上。吃水深度從幾十米到幾百米。在復雜惡劣的氣候環(huán)境下，為使結(jié)構(gòu)更加牢固安全，需要超高強度，耐更低溫度的材料，同時對材料厚度的要求也越來越高。對母材材料，焊接材料及焊接接頭的CTOD試驗要求。對材料的Z向性能，以及應變時效要求。對特殊區(qū)域，臨界區(qū)域及TKY結(jié)構(gòu)的疲勞節(jié)點焊接及打磨要求。因為焊接在海洋鋼結(jié)構(gòu)建造中的重要作用（以結(jié)構(gòu)及管系建造為例，據(jù)統(tǒng)計其中焊接所占工時比例高達40%，焊接材料消耗占結(jié)構(gòu)及管系的重量比例高達2-2.5%），對焊接質(zhì)量的控制尤為重要。海工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料及焊接特性4海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接接頭的形成25海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接接頭的形成包括了加熱、熔化、結(jié)晶各個階段，相當于一次冶金過程。但這種冶金過程不同于煉鋼煉鐵的冶金過程。它的主要特點是：溶池溫度高、冶金時間短、容池體積小、冷卻速度快,形成各個方向凝固速度不同的柱狀鑄態(tài)組織,雜質(zhì)集中在焊縫中心,如果焊接操作不按規(guī)程進行，很容易出現(xiàn)種種缺陷。影響焊接接頭質(zhì)量的因素很多，如果能有效進行控制，消除不利因素，就可以提高焊接質(zhì)量。焊接接頭的形成

焊縫形成過程示意圖6海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接質(zhì)量控制的意義37海工事業(yè)部·培訓(共57頁）為獲得一個合格的焊接接頭,往往要經(jīng)過坡口制備,接頭組對,點焊定位,焊前預熱,正式施焊,無損檢測,焊后熱處理等工序。如果經(jīng)過無損檢測發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，則上述過程就要重復進行,現(xiàn)場施工組織的難度增大,這樣就要浪費大量人力、物力及時間;而因超次返修而不得不割口、換板甚至分段報廢造成的損失更大。對焊接過程進行有效控制可使焊接質(zhì)量顯著提高,減少因焊接缺陷而造成的成本增加,有效的保障項目建造周期,樹立良好的海工企業(yè)市場形象。焊接質(zhì)量控制的意義8海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接質(zhì)量控制要素49海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接工藝規(guī)程（WPS）的執(zhí)行WPS中的工藝參數(shù)是經(jīng)過焊接工藝評定試驗(WPQT)得出的，并通過各項試驗驗證了其正確性。因此,WPS中的焊接工藝數(shù)據(jù)在施焊時必須嚴格遵守，不得隨意改變。因為不按焊接工藝數(shù)據(jù)施焊,即使在常規(guī)的無損檢驗中沒有發(fā)現(xiàn)缺陷,其焊縫及熱影響區(qū)的金相組織與力學性能也可能會與工藝評定結(jié)果有所不同,對于這種缺陷，采用常規(guī)無損檢驗無法查出,更具有破壞性和危險性。因此,嚴格執(zhí)行WPS是得到合格的焊接接頭,保證焊接接頭使用性能的關(guān)鍵。焊接質(zhì)量控制要素10海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊工資格的有效性所有參與施焊的焊工都應經(jīng)過培訓，并經(jīng)過船級社考試取得相應資格,并在有效期內(nèi)。在實際焊接中要確定焊工所施焊的工件材質(zhì)及位置是否與所持有的資格項目一致，不能出現(xiàn)沒有資格的焊工施焊的情況。對于在實際施焊中合格率不高的焊工，應取消其資格并再次對其進行培訓考試,考試合格后才能允許其上崗操作.對于違反工藝紀律并屢教不改者,應停止其施焊并做出驅(qū)逐處理.有些海工項目的業(yè)主，要求進入其項目施工的所有焊工，必須經(jīng)過入場考試，考試合格者被登記注冊，才能承擔該項目的焊接施工,這對于項目建造質(zhì)量管理很有好處,值得建造單位借鑒。焊接質(zhì)量控制要素11海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接材料管理采用合格的焊接材料才可能焊出合格的焊接接頭,因此對施焊用的焊接材料進行控制是十分必要的。規(guī)范焊接材料的儲存、烘焙、發(fā)放、使用及回收處理，確保焊接質(zhì)量，降低焊接成本，保護環(huán)境。因此承建方應編制《焊接材料控制程序》，負責對該程序進行宣貫和解釋，并監(jiān)督其執(zhí)行。焊接質(zhì)量控制要素12海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接相關(guān)的設(shè)備在焊接施工中電流和電壓是極為重要的參數(shù)，因此電焊機必須能準確顯示焊接電流。對焊機的控制要點就在于焊機顯示電流與實際電流的偏差不超標，焊機的電流、電壓顯示儀表需經(jīng)過檢定合格才能使用，并保證焊機處于良好的工作狀態(tài)中。對于焊條及焊劑的烘焙設(shè)備和恒溫箱，以及現(xiàn)場的保溫筒應保證其經(jīng)過檢定合格并在有效期內(nèi)?，F(xiàn)場的熱處理設(shè)備,電阻點焊設(shè)備,熱電偶及測溫設(shè)備等,其儀器和儀表均應經(jīng)過檢定合格，并在有效期內(nèi)。尤其是熱電偶的熱敏元件，因其在熱處理及焊接預熱工作中的重要作用，必須經(jīng)過嚴格的檢定。焊接質(zhì)量控制要素13海工事業(yè)部·培訓(共57頁）施焊環(huán)境要求當環(huán)境溫度過低時,會使焊縫溶池金屬冷卻過快,冷卻后得到條塊狀M組織,使焊接接頭的綜合機械性能變差。因此,國內(nèi)外的船級社根據(jù)材料的材質(zhì),板厚,碳當量及結(jié)構(gòu)拘束度的不同,規(guī)定了焊接時允許的最低環(huán)境溫度,如對于355級別的材料,DNV標準規(guī)定,當環(huán)境溫度低于5℃時,應將焊件預熱到50℃以上。不同于IACSNo.47TABLE6.12(修造船規(guī)范)中的規(guī)定。環(huán)境濕度過大,空氣中的水分就有可能進入熔池,形成氫氣孔等缺陷，并提高材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。一般要求環(huán)境相對濕度不大于90％。當風速過大會使焊條電弧焊,氣體保護焊的保護效果減弱,使空氣中的有害氣體侵入熔池中,從而影響焊縫質(zhì)量。一般規(guī)定焊條電弧焊時風速不大于8m/s(5級,小樹搖擺,浪高2m),氣體保護焊的風速不大于2m/s(2級,感覺有風,浪高0.2m)。在下雨和下雪的露天環(huán)境中不允許施焊。焊接質(zhì)量控制要素14海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接前準備所有與待焊接結(jié)構(gòu)相關(guān)的車間管理人員，項目管理人員，質(zhì)量部QC人員及焊接工藝人員等必須做好如下工作，并對相關(guān)的施工隊管理人員，焊工（包括定位焊工）、碳刨工及其隊長或帶班進行技術(shù)交底。熟悉相關(guān)的標準、規(guī)范及圖紙從中了解即將焊接及檢驗的是什么結(jié)構(gòu)？何時何地進行焊接及檢驗？如何進行焊接及檢驗？例如，用于海工項目的屈服強度在355及其以上的高強鋼對于焊接線能量輸入的要求嚴些,有些結(jié)構(gòu)焊后尺寸精度要求高些,此時就需要責任人員進行重點的監(jiān)控。焊接質(zhì)量控制要素15海工事業(yè)部·培訓(共57頁）熟悉所選用的焊接工藝規(guī)程等批準的程序文件焊接方法

施焊技術(shù)

填充金屬類型

焊接位置要求

確認擬采用的WPS是否適合待焊接接頭？為此，有時甚至需要查看支持WPS的焊接工藝評定記錄(PQR)。確認焊工的資質(zhì)及其有效性清楚焊接停檢點等檢驗節(jié)點，并準備好相關(guān)的記錄表格（焊接記錄表格/無損檢測記錄表格等，表格應清晰、易懂）及必要的檢驗工具焊接質(zhì)量控制要素16海工事業(yè)部·培訓(共57頁）了解與焊接相關(guān)設(shè)備的性能并檢查其運行狀況，包括但不限于以下方面：

焊接電源

送絲機構(gòu)

電源纜線及焊鉗

焊劑/焊條的存儲設(shè)備（包括焊條筒的檢驗）和烘焙設(shè)備,及電加熱設(shè)備(需要時)氣體保護軟管及氣瓶壓力(表)等

確認母材無質(zhì)量等問題

按照EEMUA158第4.5.1條（a）款要求，材料供貨狀態(tài)的改變是對該材料重新進行焊接工藝評定的重要變數(shù)。Ceq0.03%確認焊材牌號的選擇正確無誤（根據(jù)AWSD1.1要求，F(xiàn)CAW

焊絲牌號改變是補加的焊接變數(shù)；DNV-OS-C401要求，當溫度低于-20℃且材料有沖擊要求時，焊材牌號改變是重新評定的重要條件；在N389Topside項目管系的焊接中，按照歐標ENISO15614-1第8.4.5條的要求，焊材制造廠家的變化也被列為補加重要變數(shù)）。

焊接質(zhì)量控制要素17海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接前坡口檢驗

坡口的角度

坡口面有無內(nèi)凹或外凸（將影響焊接）

坡口深度（對深熔焊PP而言）

鈍邊尺寸（將影響單面焊雙面成型焊接方法的焊透性）

焊接前接頭裝配檢驗

裝配焊接順序是否合理（將影響焊件的焊后尺寸）

根部裝配間隙

角偏差

接頭錯邊

特定條件下，待焊接構(gòu)件的預置變形措施焊接質(zhì)量控制要素18海工事業(yè)部·培訓(共57頁）定位裝置及定位焊接檢驗

用于焊接件定位的工裝卡具（包括剪刀撐等焊接定位裝置）是否適合該焊接件的定位？是否能夠在焊接過程中

保證該定位尺寸不變？是否符合安全要求（如，碼板要

求雙面包角焊接）？

坡口內(nèi)的定位焊接強度是否足夠？例如，對于大拘束結(jié)

構(gòu)厚板的定位焊接，其定位的長度通常不小于100mm，定位焊接的厚度不小于構(gòu)件焊接總厚度的1/3或15mm(取較小值)。熔入永久焊縫的定位焊縫，焊接時應采用與正式施焊相同的WPS中的打底焊接方法及其焊接規(guī)范，焊縫的兩端部應呈階梯狀排布，并打磨成羽狀，并在正式施焊之前對其進行MPI。定位焊縫容易成為缺陷源,因此應確保定位焊縫無缺陷。

對于有缺陷的定位焊縫應在形成最終焊縫之前去除，并

重新定位焊接?！ㄎ缓盖暗念A熱溫度與擬采用的WPS中的要求相同。焊接質(zhì)量控制要素19海工事業(yè)部·培訓(共57頁）

接頭焊接前清理

焊接前應認真檢查待焊接區(qū)域及其附近25mm范圍內(nèi)的

清潔情況。

接頭及其附近區(qū)域污垢的存在可能導致產(chǎn)生焊接氣孔,裂紋及未熔合等缺陷。接頭清理尚應包括如下內(nèi)容

濕度

油脂

油漆，鐵銹，毛刺，分層，鍍鋅等焊接質(zhì)量控制要素20海工事業(yè)部·培訓(共57頁）

接頭焊接前預熱（當有預熱要求時）

當待焊接接頭有預熱要求時，應對預熱情況進行檢查檢查預熱溫度時，既要限制最低預熱溫度，又要限制最

高預熱溫度，并保證整個加熱區(qū)內(nèi)預熱溫度的溫差最大

不超過55℃.預熱溫度的測量包括，但不限于如下方法

測溫筆(temperatureindicatingcrayons/tempilstick)

接觸式測溫儀(surfacethermometers)

熱電偶（thermocouples）

遠紅外測溫儀(Farinfraredthermometer)

注：遠紅外測溫儀測溫結(jié)果受待測量表面光反射影響較

大,在測量距離上同樣有局限性。焊接質(zhì)量控制要素21海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接過程控制檢查各種焊接變數(shù)是否符合WPS要求，檢驗項目應該包括以下內(nèi)容：焊接方法焊接材料是否正確，是否按要求使用層間溫度是否符合要求焊道質(zhì)量檢查任何焊道表面的不連續(xù)或氣孔等缺陷可以及時的被發(fā)現(xiàn)并及時處理，包括對局部不平整的加焊，以此改善下一焊道的焊接條件。根部焊道應該重點檢查。尤其對于大厚板的T型接頭部位，因其自由度少而處于高拘束狀態(tài)，當根部焊道過薄過寬時，或其表面曲率過大時，焊縫金屬在冷卻到預熱溫度時，可能會因為承受不住結(jié)構(gòu)的拉應力而開裂。焊接質(zhì)量控制要素22海工事業(yè)部·培訓(共57頁）層間清理仔細進行層間清理可避免產(chǎn)生夾渣和層間未熔合，尤其在進行根部焊接時，最初幾道焊道的清理非常重要。經(jīng)常用于層間清理的工具如下：

手鑿或風鏟

電動或風動打磨片（區(qū)別：安全角度/氣保護效果角度）

手動或電動鋼絲刷注意：采用電動或風動的鏟削或打磨工具進行根部或最初幾道焊道的打磨時，切記不要用力過猛，以避免可能對根部的破壞，力道過大時可能導致根部焊道產(chǎn)生微裂紋。此外，過分的打磨所帶來的焊道表面變形，有時會掩蓋住焊道表面存在的缺陷。焊接質(zhì)量控制要素23海工事業(yè)部·培訓(共57頁）

檢查層間溫度將焊接層間溫度有效的控制在WPS允許的范圍之內(nèi)。金屬在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)的組織分布是不均勻的。熔合區(qū)和過熱區(qū)出現(xiàn)了嚴重的晶粒粗化，是整個焊接接頭的薄弱地帶。對于含碳高、合金元素較多、淬硬傾向較大的鋼種，還出現(xiàn)淬火組織馬氏體,降低塑性和韌性,因而易于產(chǎn)生裂紋。試驗證明，在低合金高強鋼及超高強鋼焊接時，采用小線能量焊接，并將層間溫度控制在200℃以下可以有效的降低焊接熱影響區(qū)的晶粒粗化傾向?？刂坪傅赖呐挪技昂附禹樞蚝傅赖呐挪技昂附禹樞虿缓侠砜赡軐е潞附蛹冃芜^大或產(chǎn)生更大的焊接應力。先縱后環(huán)/先短后長/指向自由端折返焊接技術(shù)是一種減小焊接變形的有效方法。焊接質(zhì)量控制要素24海工事業(yè)部·培訓(共57頁）碳弧氣刨清根要求碳弧氣刨應使用專用的碳弧氣刨設(shè)備。不允許使用電焊機的電源進行碳弧氣刨，以免損傷焊接設(shè)備。為保證碳刨連續(xù)進行,碳棒燃燒速度要與送入速度相同,否則容易形成碳刨中斷或者夾碳，影響焊接質(zhì)量。刨槽不易過深，以剛好露出根部金屬為標準。碳刨時選擇合適的碳刨角度：為了保證碳刨質(zhì)量，采用碳刨開設(shè)坡口時，碳棒后傾角度一般不超過70°.開設(shè)的坡口角度應適于后續(xù)的焊接。碳刨后應打磨去除HAZ及滲碳層。碳刨注意事項：碳刨之前確認碳刨現(xiàn)場無爆炸物、可燃物等危險物品碳刨作業(yè)時，碳刨方向不得對著人或物

切忌碳刨過深造成正面焊縫金屬剩余過薄，在結(jié)構(gòu)的拉應力作用下，剩余的焊縫金屬被拉裂。焊接質(zhì)量控制要素25海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊后檢驗完工焊縫的外觀檢驗焊縫的外觀檢驗應包括自檢、互檢和專檢及向船東船檢報檢四個階段。其中自檢工作尤其重要。自檢和互檢應由施焊的焊工進行,管理人員應培養(yǎng)焊工養(yǎng)成自檢和互檢的習慣。焊接結(jié)束后應立即進行自檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以避免因二次加熱，甚至重新搭設(shè)腳手架而帶來不必要的經(jīng)濟損失。專檢應由QC人員按照圖紙，標準和規(guī)范的要求執(zhí)行。檢驗項目應至少包括以下內(nèi)容：清理完工焊縫表面。所有臨時附件采用割槍或碳刨去除時應留根至少3mm，然后采

用打磨方法修磨至與母材平齊，并對打磨后的部位進行MPI。-EEMUA158標準中及有些海工項目規(guī)格書中均有規(guī)定。

焊縫附近應做好標識,包括施焊完成日期及焊工證號等。焊接質(zhì)量控制要素26海工事業(yè)部·培訓(共57頁）完工焊縫的外觀檢驗（Cont）焊縫金屬應與母材圓滑過渡,焊趾處不允許存在明顯的咬邊或焊瘤.咬邊長度應≤10%焊縫總長,且深度≤0.5mm(規(guī)格書中常有規(guī)定).

焊縫不允許存在表面氣孔和表面裂紋。

焊縫外觀應規(guī)則。角焊縫的焊腳應等長，焊縫外觀輪廓只允許輕微的外凸。

焊縫寬度和余高等是否符合WPS及相關(guān)標準規(guī)范要求

角焊縫的焊腳/焊喉尺寸是否符合相關(guān)標準規(guī)范要求

疲勞節(jié)點的打磨是否符合相關(guān)標準規(guī)范要求（疲勞節(jié)點的打磨應該在焊接工程師的指導下進行）。測量因焊接收縮而帶來的變形尺寸是否符合要求。焊接質(zhì)量控制要素27海工事業(yè)部·培訓(共57頁）監(jiān)控焊后熱處理（當有焊后熱處理要求時）加熱區(qū)溫差過大產(chǎn)生的熱應力可能導致構(gòu)件焊縫金屬在薄弱帶產(chǎn)生微裂紋;恒溫溫度過高可能會破壞母材材料的原始狀態(tài),使母材的綜合機械性能變差（QT或TMCP狀態(tài)供貨的材料）;恒溫溫度過低,則焊縫不能按照預期目標消除焊接應力或降低硬度。熱處理需檢驗的項目如下：熱處理工藝程序（PWHTProcedure）

熱處理操作規(guī)程（PWHTOperateSpecification）熱電偶的連接（PlacementofProbe）加熱帶的布置（AttachmentofHeatingPad）保溫棉的布置（AttachmentofInsulation）PWHT設(shè)備的操作（OperationofPWHTEquipment）熱處理紀錄曲線（ChartDocumentation）

硬度試驗記錄(需要時)（HardnessTestRecord）焊接質(zhì)量控制要素28海工事業(yè)部·培訓(共57頁）無損檢測（NDT）焊后的各種檢驗對于保證焊接質(zhì)量是有意義的，如果上

述各要素得到有效控制，焊接質(zhì)量應該是滿意的，焊后

檢驗的各種手段僅僅是驗證而已，如果上述各要素沒有

很好的控制，則焊后檢驗是焊接質(zhì)量的最后保證。焊后

檢驗還有另一層意義，那就是通過焊后檢驗查明缺陷類

型、分析出影響焊接質(zhì)量的因素是“技術(shù)性”還是“工

藝性”的,即是由于焊工水平問題而導致焊接質(zhì)量不高,

還是焊接工藝本身的不完善、不合理而導致了焊接質(zhì)量

不高，從而為提高焊接質(zhì)量提供了有利的證據(jù)。常用的

無損檢測方法有：磁粉檢測MPI

，滲透檢測PT，射線檢

測RT，超聲波檢測UT焊接質(zhì)量控制要素29海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接返修對于焊接超標缺陷，一般采用與原始焊接工藝相同的焊

接方法進行返修（除SAW），返修焊接的質(zhì)量控制要

求與上文的要求相同。焊接返修應注意的事項如下：缺陷產(chǎn)生的原因分析

缺陷類型及大小位置的確定及是否被清除的判定。

防止產(chǎn)生新的焊接缺陷或接頭性能下降的措施。制定焊接返修方案。

確保缺陷清除干凈。用碳弧氣刨清理缺陷時應防止?jié)B

碳、滲銅，氣刨后要用砂輪打磨刨槽，去除滲碳層。

選擇持證的、技術(shù)好的焊工進行返修焊接。

按照WPS或返修方案要求提高預熱溫度50℃，且不低于100℃，這有利于防止裂紋的產(chǎn)生（焊接拘束增大）。焊接質(zhì)量控制要素30海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接返修（Cont）所有焊接返修部位都應按原要求經(jīng)外觀檢查及無損檢測

合格。

焊縫返修工作應在焊后熱處理和水壓試驗前完成（當要

求熱處理和/或水壓試驗時）。否則，返修焊接后仍需進

行焊后熱處理和/或水壓試驗。同一部位的焊接返修次數(shù)不應超過二次。超過二次以上

的返修(稱超次返修)需經(jīng)船檢和船東的同意,并制定詳盡

的返修方案,通常船檢和/或船東要求制作產(chǎn)品焊接試件。

應及時做好返修過程中的各項記錄。焊接質(zhì)量控制要素31海工事業(yè)部·培訓(共57頁）堆焊長肉海工結(jié)構(gòu)總裝合攏時，或TKY節(jié)點裝配焊接時,經(jīng)常由于

下料、焊接收縮或裝配累積誤差而產(chǎn)生大的裝配間隙,如

果其間隙在標準規(guī)定的范圍之內(nèi)，則可以通過堆焊長肉

進行焊接。各個標準中對于堆焊長肉間隙的限定如下(如

果超出范圍，就必須進行最小300mm寬嵌板焊接了）：ABSrules2-4-1/3.1中規(guī)定，船檢可以接受的長肉范圍

為：坡口每側(cè)長肉厚度不得超過接頭處母材厚度的0.5倍

或不得超過12.5mm（取兩者中較小值）。如果船檢在

構(gòu)件堆焊長肉前被告之不宜進行雙側(cè)堆焊，則其根據(jù)現(xiàn)

場情況，有權(quán)同意僅從單側(cè)長肉至整個構(gòu)件厚度。其長

肉后得到的間隙只需在所采用的WPS間隙范圍之內(nèi)即可.

規(guī)范中未要求對長肉進行評定，因此采用的WPS可以與

后續(xù)焊接的WPS相同?！狝BSRules強調(diào)事前溝通。焊接質(zhì)量控制要素32海工事業(yè)部·培訓(共57頁）DNV-OS-C401,AmendedOctober2010Ch.2Sec.1/A201中規(guī)定，當坡口焊縫組對間隙大于10mm時，可以考慮采用經(jīng)過焊接工藝評定的大間隙焊接或采用堆焊焊接，工藝評定試驗中所采用的間隙應為生產(chǎn)中最大的間隙。上述情況適用于當長肉結(jié)束后的后續(xù)焊接的必要變數(shù)與長肉焊接必要變數(shù)不同的情況。當長肉焊接與后續(xù)焊接的必要變數(shù)相同時,坡口兩側(cè)可以各自長肉8mm厚度達到正式焊接時的要求而不必進行焊接工藝評定試驗.舉例來說,如果采用的某個WPS允許的最大間隙為5mm,則當裝配間隙為21mm時，當采用此WPS進行堆焊焊接時，不需要再進行額外的工藝評定試驗。焊接質(zhì)量控制要素33海工事業(yè)部·培訓(共57頁）對于海工產(chǎn)品的船體結(jié)構(gòu)部分,在堆焊長肉要求上,DNV和ABS在相關(guān)標準中都直接引用了IACS規(guī)范。IACS在No.47Table9.4至Table9.8中，對堆焊的間隙要求進行了規(guī)定，現(xiàn)歸納為5種情況：

無坡口對接(G為裝配間隙,下同)

當2mm(SAW)或5mm<G≤10mm時倒45°角,并堆焊；當G＞10mm時,背面加墊板堆焊,去除墊板,反面刨槽,封底焊;

或采用嵌入板修整,最小寬度300mm。焊接質(zhì)量控制要素34海工事業(yè)部·培訓(共57頁）對接接頭坡口焊縫當2mm(SAW)或5mm<G≤1.5t(最大25mm)時,在坡口一側(cè)或

兩側(cè)堆焊至最大間隙為0.5t,如需要,背部可使用墊板。使用的墊

板在焊后應去除,然后在焊縫背面刨槽并實施封底焊。當G＞25mm或1.5t(取小者)時,采用嵌入板方式修整,嵌入板最

小寬度300mm。T型接頭填角焊縫

當3mm＜G≤5mm時，焊腳加大至規(guī)范要求焊腳+(G-2);當5mm<G≤16mm或1.5t(取小者)時,腹板上開30~45°坡口,單

面堆焊(必要時可帶墊板),然后打磨并焊接。G＞16mm或G＞1.5t時,采用嵌入板方式修整,嵌入板最小寬度300mm.焊接質(zhì)量控制要素35海工事業(yè)部·培訓(共57頁）T型接頭單側(cè)坡口焊縫當3mm<G≤16mm時,堆焊,必要時可使用墊板。如使用

墊板,焊后應去除。堆焊后反面刨槽并封底焊.G＞16mm

時,采用嵌入板方式修整,嵌入板最小寬度300mm。T型接頭雙側(cè)坡口焊縫當5mm<G≤16mm時,使用陶瓷或其他認可材料的墊板

進行堆焊,焊后去除墊板,反面刨槽并封底焊.G＞16mm

時,采用嵌入板方式修整,嵌入板最小寬度300mm。當現(xiàn)場結(jié)構(gòu)需要焊接長肉時,焊接工程師應根據(jù)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)

的具體情況,編制詳細的堆焊長肉操作規(guī)程,并對QC及現(xiàn)

場施工人員進行技術(shù)交底,QC負責監(jiān)控堆焊長肉的實施。焊接質(zhì)量控制要素36海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接質(zhì)量控制實施方法537海工事業(yè)部·培訓(共57頁）為了有效的實現(xiàn)海工項目焊接質(zhì)量控制,公司質(zhì)量部門的焊接工程師以及技術(shù)部門的相關(guān)人員,應配合生產(chǎn)部門的工藝組,針對特定的項目制定現(xiàn)場焊接指導卡(SWIS)以方便現(xiàn)場查詢和執(zhí)行，并可以將此SWIS作為項目焊接前技術(shù)交底使用;針對特定的特殊結(jié)構(gòu)制定行之有效的焊接方案或作業(yè)指導書;認真做好焊接的追溯記錄;定期對項目進行焊接審查(WeldingAudit);技術(shù)部門優(yōu)化焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

焊接質(zhì)量控制實施方法38海工事業(yè)部·培訓(共57頁）現(xiàn)場焊接指導卡(SWIS)此卡可視為將某一項目的所有WPS整合到一起的一個通用工藝卡,其主要內(nèi)容包括但不限于如下幾個方面：參考標準焊工職責焊工在焊前應確保隨身攜帶了完成此焊接工作需要的所有必備的工具,并確認接頭已經(jīng)清潔，工作場所已做好防護措施;按照主管人員安排的預熱方法進行預熱并確認預熱溫度已經(jīng)達到工作要求;查看隨身攜帶的SWIS以確定使用的WPS及焊接材料準確無誤;

確認所用的焊接設(shè)備處于良好的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)任何問題應及時匯報主管人員以盡快糾正。所有焊接應盡可能采用雙面焊接,清根可采用碳弧氣刨配合打磨方法以出白，也可以只采用打磨方法出白。焊接質(zhì)量控制實施方法39海工事業(yè)部·培訓(共57頁）裝配及定位焊接（見焊接前準備）——附圖預熱要求（見焊接前準備）——附圖/附表層間溫度要求（見焊接過程控制）對焊接中斷的要求(WPS中應有此要求)除層間清渣，接頭打磨，移位或換焊條/焊絲外，焊接接頭應盡可能連續(xù)焊接完成。當有電加熱裝置維持接頭預熱溫度時，只要根部及其后第一層焊道焊接完成，則其焊接中斷時間不限，在重新預熱并開始焊接前應對焊縫進行MPI。對于無法采用可維持溫度的預熱方式,或沒有預熱要求的接頭,只有焊接厚度達到總焊接厚度的1/3或15mm（取較小值）時，才允許中斷焊接。焊接質(zhì)量控制實施方法40海工事業(yè)部·培訓(共57頁）因為有前面的要求，所以焊接前計劃的制定就顯得尤為重要。如果在計劃執(zhí)行中，遇到了這種情況：接頭排在即將交接班或即將用餐時間開始，則主管人員必須決定：或者推遲開始焊接時間，或者由當班焊工加班焊接，然后手把手的交給下一班焊工進行焊接。只進行了根部焊接的焊件是絕不允許中斷焊接放置的。對于大型構(gòu)件或在很高的拘束狀態(tài)下的待焊接接頭，打底焊后應緊接著進行后續(xù)焊道的焊接（間隔通常不得超過10分鐘，稱為熱焊道），熱焊道可以每段300mm長且由多名焊工對稱的同時焊接完成。熱焊道焊接厚度要求達到總焊接厚度的1/3或15mm（取較小值）。復雜結(jié)構(gòu)的焊接次序應由焊接工程師根據(jù)現(xiàn)場實際情況制定。焊接質(zhì)量控制實施方法41海工事業(yè)部·培訓(共57頁）對于完工焊縫的要求（見焊后檢驗）焊接返修（見焊接返修）SMAW焊接參數(shù)要求及注意事項（從WPS中摘錄）FCAW焊接參數(shù)要求及注意事項（從WPS中摘錄）SAW焊接參數(shù)要求及注意事項（從WPS中摘錄）堆焊長肉要求（見堆焊長肉）焊接質(zhì)量控制實施方法42海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接方案對于一些特定的特殊結(jié)構(gòu)，常常需要焊接后保證其裝配尺寸精度，這時就需要制定行之有效的焊接方案，如推進器結(jié)構(gòu)的焊接；導向結(jié)構(gòu)與圍井焊接；GM4000和OCTABUOY的DeckBox大合攏焊接及其拖拉裝置的焊接；導纜器結(jié)構(gòu)焊接；吊機COLUMN與TOWER及TUB與COLLAR焊接；風車安裝船的樁腿合攏焊接等。對于T型接頭結(jié)構(gòu)焊接時，由于其大拘束，焊接及加熱保溫位置受限，三向散熱等特點，其裂紋的產(chǎn)生幾率遠大于對接接頭。如：發(fā)動機底座焊接；GM4000拉筋的內(nèi)部十字支撐焊接;吊點和拖拉點的焊接;以至于測深、測速口小法蘭與艙底板的焊接以及樁腿拉筋的焊接等，為防止其產(chǎn)生冷裂紋等焊接缺陷，需要在焊接前制定詳盡的焊接方案，以此將可能的風險降低，不做事后諸葛亮。焊接質(zhì)量控制實施方法43海工事業(yè)部·培訓(共57頁）作業(yè)指導書對于一些特殊要求的材料或焊接方法，需要將經(jīng)驗進行總結(jié)，形成如作業(yè)指導書等文件，然后去指導現(xiàn)場的焊接操作。這些材料包括低溫鋼管/耐熱鋼管/奧氏體不銹鋼管/DSS和SDSS/Cunifer/Copper/Al-Brass,甚至將來可能的invar,Alalloy,鈦Ti和鋯Zr合金等。焊接方法除常規(guī)的GTAW/SMAW/FCAW外,還應注意到釬焊焊接。釬焊當用于食品級要求的管系焊接時，與一般的釬焊要求是有區(qū)別的。雖然這些焊接方法大家都很熟悉，其實換了標準后，其要求可能會有很大的不同，我們制定的程序應該滿足相關(guān)標準要求，并應將這些要求告知操作者。上面提到invar,Alalloy,鈦Ti和鋯Zr合金等，其實距離我們并不遙遠，我們即將要做的Dana的項目中就可能有Ti或Zr合金，而我們未來就有可能進軍LNG市場。焊接質(zhì)量控制實施方法44海工事業(yè)部·培訓(共57頁）焊接追溯記錄產(chǎn)品在焊接工藝過程中對每條焊縫的焊接工藝記錄都應做到有案可查,確保產(chǎn)品的焊接過程符合設(shè)計要求。焊接質(zhì)量的可追溯不但是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證,而且為產(chǎn)品焊接缺陷的分析、焊接工藝的改進提供重要依據(jù)和手段。焊接質(zhì)量追溯記錄包括以下內(nèi)容（舉例如下頁）：《焊材復驗記錄》,《焊材庫溫濕度記錄》,《焊材烘焙記錄》,《焊材發(fā)放和回收記錄》,《焊接工藝評定試驗記錄》,《施焊記錄》,《焊縫外觀檢驗記錄》,《焊縫無損檢測記錄》,《焊工焊績記錄》,《熱處理曲線及溫控記錄》,《分段焊縫追蹤表&無損探傷圖》等。除各種表格記錄外,現(xiàn)場管理人員包括QC人員及焊接工程師,應養(yǎng)成拍照記錄的良好習慣,