焊接工藝評(píng)定規(guī)范

焊接工藝評(píng)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(píng)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(shí)管子轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)管子不轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)管子不轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)管子不轉(zhuǎn)動(dòng)，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(cè)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(duì)于厚度不大于25mm的板材，每個(gè)要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。2)對(duì)于厚度大于25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個(gè)試樣，但應(yīng)符合c）的要求。3)當(dāng)采用多個(gè)試樣代替全板厚試樣時(shí)，應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個(gè)要求做拉伸試驗(yàn)的全4)板厚單個(gè)試樣。總之，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。5)當(dāng)需要多個(gè)試樣時(shí)，應(yīng)將整個(gè)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(duì)一組中的每個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，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(duì)于厚度不大于25mm的管材，每個(gè)要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。9)對(duì)于厚度大于25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個(gè)試樣，但應(yīng)符合c）的要求。10)當(dāng)采用多個(gè)試樣代替全板厚試樣時(shí)，應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個(gè)要求做拉伸試驗(yàn)的全板厚單個(gè)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。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。抗拉強(qiáng)度的計(jì)算是試樣的極限總載荷除以加載前通過實(shí)測(cè)計(jì)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(cè)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(gè)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(gè)試樣，那么每項(xiàng)要求的試驗(yàn)應(yīng)由一組完整的試樣完成。對(duì)每個(gè)試樣讀報(bào)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)?？v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(cè)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(shí)應(yīng)給予考慮。對(duì)于耐腐蝕堆焊層，沿任何方向測(cè)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(duì)于坡口焊縫的技能評(píng)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(duì)于坡口焊縫的技能評(píng)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(shí)，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(zhǎng)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(zhǎng)度大于下列值的條形夾渣：如果t（板厚）不大于3/8in，夾渣長(zhǎng)為1/8in。如果t大于3/8in到21/4in，夾渣長(zhǎng)為1/3t。.如果t大于21/4in，夾渣長(zhǎng)為3/4in。任何一條直線上的夾渣，其累計(jì)長(zhǎng)度在12t的長(zhǎng)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(zhǎng)缺陷的長(zhǎng)度。b)圓形顯示顯示出來的長(zhǎng)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(duì)于材料厚度小于1/8in（3.2mm）的焊縫，容許最多圓形顯示的個(gè)數(shù)，在6in(152mm)焊縫長(zhǎng)度內(nèi)，不得超過12個(gè)；長(zhǎng)度小于6in(152mm)時(shí)，容許最多圓形顯示的個(gè)數(shù)應(yīng)按比例減少。對(duì)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(jí)，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(shí)，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(jì)。3.4.2滲透探傷耐蝕層堆焊要求的滲透檢測(cè)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(shí)，應(yīng)判為不合格：a)相關(guān)的線性顯示直徑長(zhǎng)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(gè)或四個(gè)以上的相關(guān)圓形顯示。3.5焊接工藝評(píng)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(gè)試件。3.5.1.2坡口焊縫a)全焊透坡口焊縫評(píng)定試件評(píng)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(píng)定范圍按表1的規(guī)定。坡口焊縫的WPS評(píng)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(píng)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(píng)定。但當(dāng)評(píng)定母材的厚度為11/2in(38mm)或以上，則評(píng)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(píng)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(píng)定的母材厚度為11/2in(38mm)或以上，則評(píng)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(píng)定同樣也適用于管材的焊接評(píng)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(píng)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(píng)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(duì)坡口焊縫的要求做拉伸和彎曲試驗(yàn)。3.6焊接技能評(píng)定應(yīng)對(duì)每個(gè)焊完的試件進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，并檢驗(yàn)每個(gè)試樣以確定其是否合格?；蛘咴谕庥^檢驗(yàn)后由一個(gè)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(píng)定每一名焊工或焊機(jī)操作工。技能評(píng)定應(yīng)按照經(jīng)過評(píng)定的相應(yīng)的WPS進(jìn)行焊接。如技能評(píng)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(píng)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(píng)定合格，其評(píng)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(shí)，可以在任何階段制止技能評(píng)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(cè)允許對(duì)焊工或焊機(jī)操作工以射線檢測(cè)進(jìn)行評(píng)定時(shí)，則試件的最小檢驗(yàn)長(zhǎng)度應(yīng)為6in(152mm)。對(duì)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(gè)彎曲試樣，不取右上和左下兩個(gè)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(gè)試樣。所有四個(gè)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(gè)周長(zhǎng)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(duì)技能評(píng)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(píng)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(duì)技能評(píng)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(píng)定。3.6.5評(píng)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(píng)定3.6.6.1外觀檢驗(yàn)的立即復(fù)試如評(píng)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(duì)每一種不合格