4焊接檢驗與驗收_焊接技術教程

tags: 焊接技術    時間:2014-03-07 14:09:20
4焊接檢驗與驗收_焊接技術教程簡介
焊接檢驗與驗收 4.1焊接檢驗方法分類[19] 焊接檢驗可分為破壞性檢驗、非破壞性檢驗和聲發射檢測三種,每種中又有若干具體檢驗方法,見圖4-1-1。 圖4-1-1焊接檢驗方法分類……
4焊接檢驗與驗收_焊接技術教程正文

焊接檢驗與驗收

4.1焊接檢驗方法分類[19]

焊接檢驗可分為破壞性檢驗、非破壞性檢驗和聲發射檢測三種,每種中又有若干具體檢驗方法,見圖4-1-1

4-1-1焊接檢驗方法分類

重要的焊接結構(件)的產品驗收和在一種的產品,必須採用不破壞其原有形狀、不改變或不影響其使用性能的檢測方法來保證產品的安全性和可靠性,因此無損檢驗技術在當今獲得了根大的注意和蓬勃發展。

4.2 焊接檢驗的依據[19]

焊接生產中必須按圖樣、技術標準和檢驗文件規定進行檢驗。

1             施工圖樣

圖樣是生產中使用的最基本資料,加工製作應按圖樣的規定進行。圖樣規定了原材料、焊縫位置、坡口形狀和尺寸及焊縫的檢驗要求。

2             技術標準

包括有關的技術條件,它規定焊接產品的質量要求和質量評定方法,使從事檢驗工作的指導性文件。

3             檢驗文件

包括工藝規程、檢驗規程和檢驗工藝等,它們具體規定了檢驗方法和檢驗程序,直到現場人員進行工作。此外,還包括檢查工程中收集的檢驗單據:檢驗報告、不良品處理單、更改通知單,如圖樣更改、工藝更改、材料代用、追加或改變檢驗要求等所使用的書面通知。

4             訂貨合同

用戶對產品焊接質量的要求在合同中有明確標定的,也可以作為圖樣和技術文件的補充規定。

 4.3 焊接缺陷

4.3.1焊接缺陷的概念[19]

在焊接結構(件)中要獲得無缺陷的焊接接頭,在技術上是相當困難的,也是不經濟的。為了滿足焊接結構(件)的使用要求,應該把缺陷限制在一定的範圍之內,使其對焊接結構(件)的運行不致產生危害。我們把焊接過程中在焊接接頭中產生的不符合標準要求的缺陷稱為焊接缺陷。

焊接結構(件)中由於缺陷的存在,影響著焊接接頭的質量。評定焊接接頭質量優劣的依據,是缺陷的種類、大小、數量、形態、分佈及危害程度。若接頭中存在著焊接缺陷,一般可通過補焊來修復,或者採取剷除焊道后重新進行焊接,有時直接作為判廢的依據。

4.3.2焊接缺陷的分類[20]

焊接缺陷的種類很多,本文主要介紹熔焊缺陷。

根據GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》,可將熔焊缺陷分為以下六類。

第一類 裂紋    包括:橫向裂紋、縱向裂紋、弧坑裂紋、放射狀裂紋、支狀裂紋、間斷裂紋、微觀裂紋。

第二類 孔穴   包括:球形氣孔、均布氣孔、布局密集氣孔、鏈狀氣孔、條形氣孔、

                     蟲形氣孔、表面氣孔。

第三類 固體夾雜 包括:夾渣、焊劑或熔劑夾渣、氧化物夾渣、皺褶、金屬夾渣

第四類    

第五類 形狀缺陷 包括:咬邊、焊瘤、下榻、下垂、燒穿、未焊滿、角焊縫凸度過

大、角變形、錯邊、焊腳不對稱、焊縫超高、焊縫寬度不齊、

                       焊縫表面粗糙、不平滑。

第六類 其它缺陷 包括:電弧擦傷、飛濺、定位焊缺陷、表面撕裂、層間錯位、

                        打磨過量、鑿痕、磨痕。

4.4焊接接頭質量要求及其缺陷分級

4.4.1鋼結構焊縫外形尺寸要求[21] [22]

 

JB/T7949-99《鋼結構焊縫外形尺寸》和GB/T7949-89《鋼結構焊縫外形尺寸》對鋼結構熔化焊對接和角接接頭的外形尺寸作了如下規定:

1)焊縫的坡口形式與尺寸應符合GB/T985GB/986的有關規定;

2)焊縫的外形應均勻,焊道與焊道、焊道與基本金屬之間應平滑過渡。I形坡口對接焊縫(包括I形帶墊板對接焊縫),見圖4-4-1。它的焊縫寬度c=b+2a,余高h值應符合表4-4-1的規定。

I形坡口對接焊縫(GB/985GB/986中除I形坡口外的各種坡口形式的對接焊縫)見圖4-4-2。它的焊縫寬度c=g+2a,余高h值也應符合表4-4-1的規定。g值(見圖4-4-3)按下式計算。

 

4-4-1 I形坡口                        4-4-2  I形坡口

4-4-1 余高h                                 mm

註:1、表中b值應符合GB/985GB/986標準要求的實際裝配值。

2g值計算結果若帶小數時,可利用數字修約法計算到整數位。

4-4-3 V形、U形坡口g值的計算

V  

U  

焊縫最大寬度Cmax和最小寬度Cmin的差值,在任意50mm焊縫長度範圍內不得大於4mm,整個焊縫長度範圍內不得大於5mm

在任意300mm連續焊縫長度內,焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f如圖4-4-4所示,其值應符合表4-4-2的規定。

4-4-4 焊縫邊緣直線度

焊縫表面凹凸,在焊縫任意25mm長度範圍內焊縫余高的差值不得大於2mm,見圖4-4-5

4-4-5 焊縫余高差

角焊縫的焊腳尺寸K值由設計或有關技術文件註明,其焊腳尺寸K值得偏差應符合表4-4-3的規定。

4-4-2焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f                  mm

4-4-3焊腳尺寸K值偏差                     mm

焊接外形尺寸經檢驗超出上述規定時,應進行修磨或按一定工藝進行局部補焊。返修后應符合標準中規定,且補焊的焊縫應與原焊縫間保持圓滑過渡。特殊要求的焊縫外形尺寸,可參照有關標準和技術條件執行。

4.4.2鋼熔化焊接頭缺陷分級[23]

鋼熔化焊接頭缺陷分級實質上就是缺陷容限的分級。GB/T12469-90《焊接質量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級》把接頭的外觀和內部缺陷分為四級,見表4-4-4

有了這個分級標準就可以作為焊接結構生產和焊接工藝評定時質量驗收依據。

GB/T12469-90標準規定,凡已有產品設計規程,或法定驗收規範的產品,應遵循這些規定換算成相應級別。對沒有相應規程或法定驗收規則的產品,在確定評定級別時,應考慮載荷性質、服役環境、產品失效后的影響、選用材質、製造條

件等因素。對技術要求較高但又無法實施無損檢驗的產品,必須對焊工操作及工藝實施全過程的監督制度和責任記錄製度。該標準不對接頭的力學性能規定分等,但在設計文件或技術要求中必須明確規定出產品對接頭(包括焊縫金屬)性能要求的項目和指標,且符合產品設計規程、規則或法規的要求。

4-4-4中引用了GB/T3323GB/T11345兩個標準焊縫質量分級,將在後面射線探傷和超聲波探傷中詳述。

4.5 破壞性檢驗

破壞性檢驗是從焊件或試件上切取試樣,或以產品(或模擬體)的整體破壞做試驗,以檢驗其各種力學性能,化學成分和金相組織等的試驗方法。

                  4-4-4 缺陷分級(GB/T12469-90)

 

:除註明角焊縫缺陷外,其餘均為對接、角接焊縫適用。

   咬邊如經磨削修整並平滑過渡,則只按焊縫最小允許厚度評定。

   特定條件下要求平滑過渡時,不受規定限制(如搭接或不等厚度板對接和角接組合焊縫。

4.5.1焊縫金屬及焊接接頭力學性能試驗

4.5.1.1 拉伸試驗[24] [25]

拉伸試驗用於評定焊縫或焊接接頭的強度和塑性性能。抗拉強度和屈服強度的差值能定性說明焊縫或焊接接頭的塑性儲備量。伸長率和斷面收縮率的比較可以看出塑性變形的不均勻程度,能定性說明焊縫金屬的偏析和組織不均勻性,以及焊接接頭各區域的性能差別。

焊縫金屬的拉伸試驗有關規定應按GB/T2652-1989《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法》標準進行。焊接接頭的拉伸試驗應按GB/T2651-1989《焊接接頭拉伸試驗方法》標準進行。

4.5.1.2 彎曲試驗[26]

試驗用於評定焊接接頭塑性並可反映出焊接接頭各個區域的塑性差別,暴露焊接缺陷,考核熔合區的接合質量。彎曲試驗可分為橫彎、縱彎、正彎、背彎和側彎。側彎試驗能評定焊縫與母材之間的結合強度、雙金屬焊接接頭過度層及異種鋼接頭的脆性、多層焊的層間缺陷等。

焊接接頭的彎曲試驗有關規定應按GB/T2653-1989《焊接接頭彎曲及壓扁試驗方法》標準進行。

4.5.1.3 衝擊試驗[27]

衝擊試驗用於評定焊縫金屬和焊接接頭的韌性和缺口敏感性。試樣為V形缺口,缺口應開在焊接接頭最薄弱區,如熔合區、過熱區、焊縫根部等。缺口表面的光潔度、加工方法對衝擊值均有影響。缺口加工應採用成型刀具,以獲得真實的衝擊值。V形缺口衝擊試驗應在專門的試驗機上進行。根據需要可以作常溫衝擊、低溫衝擊和高溫衝擊試驗。后兩種試驗需把衝擊試樣冷卻或加熱至規定溫度下進行。

衝擊試樣的斷口情況對接頭是否處於脆性狀態的判斷很重要,常常被用於宏觀和微觀斷口分析。

焊接接頭衝擊試驗有關規定應按GB/T2650-1989《焊接接頭衝擊試驗方法》標準進行。

4.5.1.4 硬度試驗[28]

硬度試驗用於評定焊接接頭的硬化傾向,並可間接考核焊接接頭的脆化程度。硬度試驗可以測定焊接接頭的洛氏、布氏和維氏硬度,以對比焊接接頭各個區域性能上的差別,找出區域性偏析和近縫區的淬硬傾向。硬度試驗也用於測定堆焊金屬表面硬度。

焊接接頭和堆焊金屬硬度試驗有關規定應按GB/T2654-1989《焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗方法》的標準進行。

4.5.1.5 斷裂韌度COD試驗[29]

斷裂韌度COD試驗用於評定焊接接頭的COD(裂紋張開位移)斷裂韌度,通常將預製疲勞裂紋分別開在焊縫、熔合線和熱影響區,評定各區的斷裂韌度。試驗應按JB/T4291-1999《焊接接頭裂紋張開位移[COD]試驗方法》的標準進行。

4.5.1.6 疲勞試驗[12]

疲勞試驗用於評定焊縫金屬和焊接接頭的餓疲勞強度及焊接接頭疲勞裂紋擴展速率。

評定焊縫金屬和焊接接頭的疲勞強度時,應按GB/T2656-1981《焊縫金屬和焊接接頭的疲勞試驗法》、GB/T13816-1992《焊接接頭

脈動拉伸疲勞試驗》和JB/T7716-1995《焊接接頭四點彎曲疲勞試驗方法》等標準進行。測定焊接接頭疲勞裂紋擴展速率,應按GB/T9447-1988《焊接接頭疲勞裂紋擴展速率試驗方法》或JB/T6044-1992《焊接接頭疲勞裂紋擴展速率側槽試驗方法》等標準進行。

4.5.2焊接金相檢驗[12]

焊接金相檢驗(或分析)是把截取焊接接頭上的金屬試樣經加工、磨光、拋光和選用適當的方法顯示其組織后,用肉眼或在顯微鏡下進行組織觀察,並根據焊接冶金、焊接工藝、金屬相圖與相變原理和有關技術文件,對照相應的標準和圖譜,定性或定量地分析接頭的組織形貌特徵,從而判斷焊接接頭的質量和性能,查找接頭產生缺陷或斷裂的原因,以及與焊接方法或焊接工藝之間的關係。金相分析包括光學金相和電子金相分析。光學金相分析包括宏觀和顯微分析兩種。具體方法略。

 

4.5.3斷口分析

斷口分析是對試樣或構件斷裂后的破斷表面形貌進行研究,了解材料斷裂時呈現的各種斷裂形態特徵,探討其斷裂機理和材料性能的關係。

斷口分析的目的有三:①判斷斷裂性質,尋找破斷原因;②研究斷裂機理;③提出防止斷裂的措施。因此,斷口分析是事故(失效)分析中的重要手段。在焊接檢驗中主要是了解斷口的組成,斷裂的性質(塑性或脆性)及斷裂的類型(晶間、穿晶或複合)、組織與缺陷及其對斷裂的影響等。斷口來源於衝擊、拉伸、疲勞等試樣的斷口和折斷試驗法的斷口;此外是破裂、失效的斷口等。

斷口分析一般包括宏觀分析和微觀分析兩方面。前者指用肉眼或20倍以下的放大鏡分析斷口;後者指用光學顯微鏡或電子顯微鏡研究斷口。宏觀分析和微觀分析不可分割,互相補充,不能互相代替。

4.5.4化學分析與試驗[12]

4.5.4.1 化學成分分析

主要是對焊縫金屬的化學成分進行分析,從焊縫金屬中鑽取試樣是關鍵,除應注意試樣不得氧化和沾染油污外,還應注意取樣部位在焊縫中所處的位置和層次。不同層次的焊縫金屬受母材的稀釋作用不同。一般以多層焊或多層堆焊的第三層以上的成分作為熔敷金屬的成分。

4.5.4.2 擴散氫的測定

熔敷金屬中擴散氫的測定有45℃甘油法、水銀法和色譜法三種。目前多用甘油法。按《熔敷金屬中擴散氫測定方法》(GB/T3965-1995)規定進行。但甘油法測定精度較差,正逐步被色譜法所替代。水銀法因污染問題而極少應用。

4.5.4.3 腐蝕試驗

焊縫金屬和焊接接頭的腐蝕破壞有總體腐蝕、晶間腐蝕、刀狀腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕、海水腐蝕、氣體腐蝕和腐蝕疲勞等。

4.6 非破壞性檢驗

4.6.1外觀檢驗[12] [21]

外觀檢驗是用肉眼或藉助樣板或用低倍放大鏡觀察焊件,以發現表面缺陷以及測量焊縫的外形尺寸的方法。

焊件表面缺陷主要是:未熔合、咬邊、焊瘤、裂紋、表面氣孔等。在多層焊時,應重視根部焊道的外觀質量。因為根部焊道最先施焊,散熱快,最易產生根部裂紋、未焊透、氣孔、夾雜等缺陷,而且還承受著隨後各層焊接時所引起的橫向拉應力;對低合金高強度鋼焊接接頭宜進行兩次檢查,一次在焊后即檢查,另一次隔15~30天後再檢查,看是否產生延遲裂紋;對含CrNi、和V元素的高強鋼或耐熱鋼若需作消除應力熱處理,處理后也要觀察是否產生再熱裂紋。

焊接接頭外部出現缺陷,通常是產生內部缺陷的標誌,須待內部檢測后才最後評定。

焊接外形及其尺寸的檢查,通常藉助樣板或量規進行。其評定標準詳見4.4.1規定。

4.6.2無損探傷[12]

通常,人們將超聲、射線、磁粉、滲透、渦流這五種方法稱為常規無損探傷法。主要無損檢測(NDT)方法的適用性和特點見表4-6-1。其檢驗方法參照有關標準;檢驗等級標準詳見下節內容。

4-6-1主要無損檢測(NDT)方法的適用性和特點

4.7 常見無損探傷方法質量評定

4.7.1鋼熔化焊焊縫超聲波探傷[30]

4.7.1.1 檢驗等級

按焊縫質量要求,超聲波檢驗等級分ABC三級。檢驗工作的完善程度,A級最低,B級一般,C級最高;其難度係數按ABC順序逐級增高。應按照工作的性質、結構、焊接方法、使用條件及承受載荷的怒同,合理選定檢驗等級。各級的檢驗範圍如下:

A級檢驗採用一種角度的探頭在焊縫的單面雙側進行檢驗,只對允許掃查到的焊縫截面進行探測。一般不要求作橫向缺陷的檢驗。母材厚度大於50mm時,不得採用A級檢驗。

B級檢驗 原則上採用一種角度探頭,在焊縫的單面雙側進行檢驗,對整個焊縫截面進行探測。受幾何條件的限制,可在焊縫的雙面單側採用兩種角度探頭進行探傷。母材厚度大於100mm時,採用雙面雙側檢驗。條件允許時,應作橫向缺陷的檢驗。

C級檢驗 至少要採用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側進行檢驗,同時要作兩個掃查方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗。母材厚度大於100mm時,採用雙面雙側檢驗。其他附加要求是:對接焊縫余高要磨平,以便探頭在焊縫上作平行掃查;焊縫兩側斜探頭掃查過的母材部分,要用直探頭作檢查;焊縫母材厚度大於或等於100mm,窄間隙焊縫母材厚度大於或等於40mm時,一般要增加串列式掃查。

 

一般說來,A級檢驗適用於普通鋼結構,B級檢驗適用於壓力容器,C級檢驗適用於核容器與管道。

各級中的探傷面、探傷側和探頭角度見圖 4-7-1和表4-7-1

4-7-1 探傷面積和探傷側

4-7-1探傷面、側和使用探頭折射角

4.7.1.2 缺陷評定與焊縫質量等級

1)缺陷的評定

GB/T11345-1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》中規定:超過評定線的信號應注意它是否具有裂紋等危害性缺陷特徵。如有懷疑時,應採取改變探頭角度、增加探傷面、觀察動態波型,結合結構工藝特徵作判定。如對波型不能準確判斷時,應輔以其他檢驗作綜合判定。當最大反射波幅位於Ⅱ區的缺陷,其指示長度不小於10mm時,按5mm計;當相鄰兩缺陷各向間距小於8mm時,兩缺陷指示長度之和作為單個缺陷的指示長度。

2)焊縫質量等級

將檢驗結果進行等級分類。GB/T11345-1989規定:最大反射波幅位於Ⅱ區(定量線以上)的缺陷,根據缺陷指示長度按表4-7-2的規定予以評級;最大反射波幅不超過評定線的缺陷,均評為Ⅰ級;最大反射波幅超過評定線的缺陷,檢驗者判定為裂紋等危害性缺陷時,無論其波幅和尺寸如何,均評為Ⅳ級;反射波幅位於Ⅰ區的非裂紋性缺陷,均評為Ⅰ級;反射波幅位於Ⅲ區的缺陷,無論其指示長度如何,均評定為Ⅳ級;不合格的缺陷應予返修,返修區域修補后,返修部位及補焊受影響的區域,應按原探傷條件進行復驗,復探部位的缺陷也按上述方法評定。

4-7-2缺陷的等級分類(GB/T11345-1989

註:1.δ為坡口加工側母材板厚,母材板厚不同時,以較薄側板厚為準。

2. 對管座角焊縫,δ為焊縫截面中心線高度。

4.7.2鋼熔化焊對接接頭射線探傷的焊縫質量分級[31]

GB/T 3323-1987《鋼熔化焊對接接頭射線照相及質量分級》對焊縫質量作了如下分級:

4.7.2.1 按缺陷性質和數量分級

按缺陷性質和數量分級,共分下列四級:

Ⅰ級 焊縫內應無裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾渣。

Ⅱ級 焊縫內應無裂紋、未熔合和未焊透。

Ⅲ級 焊縫內應無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。不加墊板的單面焊中的未焊透允許長度按條狀夾渣長度的Ⅲ級評定。

Ⅳ級 焊縫缺陷超過Ⅲ級者。

4.7.2.2 圓形缺陷的分級

長寬比小於或等於3的缺陷定義為圓形缺陷,它們可以是圓形、橢圓形、錐形或帶有尾巴(在測定尺寸時應包括尾部)等不規則形狀,包括氣孔、夾渣和夾鎢。圓形缺陷是以給定區域內缺陷點數進行分級的。而評定區域大小按母材厚度由表4-7-3確定;缺陷點數按缺陷尺寸大小由表4-7-4確定;不計點

數的缺陷尺寸見表4-7-5。表4-7-6是圓形缺陷分級。

4-7-3圓形缺陷的評定區尺寸               (單位:mm

                4-7-4圓形缺陷的等效點數

   4-7-5不計點數的缺陷尺寸       (單位:mm

              4-7-6圓形缺陷分級

註:表中的數字是允許缺陷點數的上限。當圓形缺陷長徑大於1/2T時,評為Ⅳ級。評定區應選在缺陷最嚴重部位。

                 4-7-7條狀缺陷的分級

註:1)表中“L”為該組夾渣中最長的長度。“δ”為母材厚度。

2)長度比大於3的長氣孔的評級與條狀夾渣相同。

3)當被檢焊縫長度小於12δ(Ⅱ級)或6δ(Ⅲ級)時,可按比例折算。當折算的條狀夾渣總長小於單個條狀夾渣長度時,以單個條狀夾渣長度為允許值。

 

4.7.2.3 條狀夾渣的分級

長度比大於3的缺陷定義為條狀夾渣。條狀夾渣是以夾渣長度進行分級,見表4-7-7

4.7.2.4 綜合評級

在圓形缺陷評定區內,同時存在圓形缺陷和條狀夾渣(或未焊透)時,應各自評級,將級別之和減去Ⅰ作為最終級別。

4.7.3磁粉探傷磁痕等級[32]

磁粉探傷是根據缺陷磁痕的形狀和大小進行評定和質量等級分類的。JB/T6061-1992《焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級》根據缺陷磁痕的形態,把它分為為圓型和線型兩種。凡長軸與短軸之比小於3的缺陷磁痕稱為圓型磁痕;長軸與短軸之比大於或等於3的稱線型磁痕。然後根據缺陷磁痕的類型、長度、間距以及缺陷性質分為四個等級,見表4-7-8。Ⅰ級質量最高,Ⅳ級質量最低。

當出現在同一條焊縫上不同類型或者不同性質的缺陷時,可選用不同的等級進行評定,也可選用相同的等級進行評定。評定為不合格的缺陷,在不違背焊縫工藝規定情況下,允許進行返修。返修后的檢驗和質量評定與返修前相同。

4-7-8焊縫磁粉(滲透)檢驗缺陷跡痕分級標準

4-7-8

4.7.4滲透探傷缺陷顯示跡痕的分級[33]

滲透探傷是根據缺陷顯示跡痕的形狀和大小進行評定和質量等級分類的。JB/T6062-1992《焊縫滲透檢驗方法和缺陷跡痕的分級》根據缺陷跡痕的形態,把它分為為圓型和線型兩種。凡長軸與短軸之比小於3的缺陷跡痕稱為圓型跡痕;長軸與短軸之比大於或等於3的稱線型跡痕。然後根據缺陷顯示跡痕的類型、長度、間距以及缺陷性質分為四個等級,見表4-7-8。Ⅰ級質量最高,Ⅳ級質量最低。

當出現在同一條焊縫上不同類型或者不同性質的缺陷時,可選用不同的等級進行評定,也可選用相同的等級進行評定。評定為不合格的缺陷,在不違背焊縫工藝規定情況下,允許進行返修。返修后的檢驗和質量評定與返修前相同。

4.8 鋼結構焊接工程質量驗收規範[34]

本節節選自GB50205-2001《鋼結構結構施工質量驗收規範》。檢驗批的合格質量主要取決於對主控項目和一般項目的檢驗結果。主控項目是對檢驗批的基本質量起決定性影響的檢驗項目,因此必須全部符合本規範的規定,這意味著主控項目不允許有不符合要求的檢驗結果,即這種項目的檢查具有否決權。一般項目是指對施工質量不起決定性作用的檢驗項目。一般項目其檢驗結果應有80%及以上的檢查點(值)符合本規範合格質量標準的要求,且最大值不應超過其允許偏差值的1.2倍。

4.8.1一般規定

1.本節適用於鋼結構製作和安裝中的鋼構件焊接和焊釘焊接的工程質量驗收。

2.鋼結構焊接工程可按相應的鋼結構製作

或安裝工程檢驗批的劃分為一個或若干個檢驗批。

說明:鋼結構焊接工程檢驗批的劃分應符合鋼結構施工檢驗批的檢驗要求。考慮不同的鋼結構工程驗收批其焊縫數量有較大差異,為了便於檢驗,可將焊接工程劃分一個或幾個檢驗批。

3.碳素結構應在焊縫冷卻到環境溫度、低合金結構鋼應在完成焊接24h以後,進行焊縫探傷檢驗。

說明:在焊接過程中、焊縫冷卻過程及以後的相當長的一段時間可能產生裂紋。普通碳素鋼產生延遲裂紋的可能性很小,因此規定在焊縫冷卻到環境溫度后即可進行外觀檢查。低合金結構鋼焊縫的延遲時間較長,考慮到工廠存放條件、現場安裝進度、工序銜接的限制以及隨著時間延長,產生延遲裂紋的幾率逐漸減小等因素,本規範以焊接完成24h后外觀檢查的結果作為驗收的論據。

4.焊縫施焊后應在工藝規定的焊縫及部位打上焊工鋼印。

說明:本條規定的目的是為了加強焊工施焊質量的動態管理,同時使鋼結構工程焊接質量的現場管理更加直觀。

4.8.2鋼構件焊接工程

4.8.2.1主控項目

1.焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料與母材的匹配應符合設計要求及國家現行行業標準《建築鋼結構焊接技術規程》JGJ81的規定。焊條、焊劑、葯芯焊絲、熔嘴等在使用前,應按其產品說明書及焊接工藝文件的規定進行烘焙和存放。

 

檢查數量:全數檢查。

檢驗方法:檢查質量證明書和烘焙記錄。

說明:焊接材料對鋼結構焊接工程的質量有重大影響。其選用必須符合設計文件和國家現行標準的要求。對於進場時經驗收合格的焊接材料,產品的生產日期、保存狀態、使用烘焙等也直接影響焊接質量。本條即規定了焊條的選用和使用要求,尤其強調了烘焙狀態,這是保證焊接質量的必要手段。

2.焊工必須經考試合格並取得合格證書。持證焊工必須在其考試合格項目及其認可範圍內施焊。

檢查數量:全數檢查。

說明:在國家經濟建設中,特殊技能操作人員發揮著重要作用。在鋼結構工程施工焊接中,焊工是特殊工種,焊工的操作技能和資格對工程質量起到保證作用,必須充分予以重視。本條所指的焊工包括手工操作焊工、機械操作焊工。從事鋼結構工程焊接施工的焊工,應根據所從事鋼結構焊接工程的具體類型,按國家現行行業標準規程的要求對施焊焊工進行考試並取得相應證書。

檢驗方法:檢查焊工合格證及其認可範圍、有效期。

3.施工單位對其首次採用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等,應進行焊接工藝評定,並應根據評定報告確定焊接工藝。

檢查數量:全數檢查。

檢驗方法:檢查焊接工藝評定報告。

說明:由於鋼結構工程中的焊接節點和焊接接頭不可能進行現場實物取樣檢驗,而探傷僅能確定焊縫的幾何缺陷,無法確定接頭的理化性能。為保證工程焊接質量,必須在構件製作和結構安裝施工焊接工藝規範。本條規定了施工企業必須進行工藝評定的條件,施工單位

4.設計要求全焊透的一、二級焊縫應採用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗,超聲波探傷不能對缺陷做出判斷時,應採用射線探傷,其內部缺陷分級及探傷方法應符合現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB11345或《鋼熔化焊對接接頭射結照相和質量分級》GB3323的規定。

焊接球節點網架焊縫、螺栓球節點網架焊縫及圓管TKY形點相貫線焊縫,其內部缺陷分級及探傷方法應分別符合國家現行標準《焊接球節點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》JG/T 3034.1、《螺栓球節點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》JG/T 3034.2、《建築鋼結構焊接技術規程》JGG81的規定。

一級、二級焊縫的質量等級及缺陷分級應符合表4-8-1的規定。

檢查數量:全數檢查。

檢驗方法:檢查超聲波或射線探傷記錄。

4-8-1一、二級焊縫質量等級及缺陷分級

焊縫質量等級

一級

二級

內部缺陷

超聲波探傷

評定等級

檢驗等級

B

B

探傷比例

100%

20%

內部缺陷

射線探傷

評定等級

檢驗等級

AB

AB

探傷比例

100%

20%

註:探傷比例的計數方法應按以下原則確定:(1)對工廠製作焊縫,應按每條焊縫計算百分比,且探傷長度應不小於200mm,當焊縫長度不足200 mm時,應對整條焊縫進行探傷;(2)對現場安裝焊縫,應按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數計算百分比,探傷長度應不小於200 mm,並應不少於1條焊縫。

 

說明:根據結構的承載情況不同,現行國家標準《鋼結構設計規範》GBJ17中將焊縫的質量為分三個質量等級。內部缺陷的檢測一般可用超聲波探傷和射線探傷。射線探傷具有直觀性、一致性好的優點,過去人們覺得射線探傷可靠、客觀。但是射線探傷成本高、操作程序複雜、檢測周期長,尤其是鋼結構中大多為T形接頭和角接頭,射線檢測的效果差,且射線探傷對裂紋、未熔合等危害性缺陷的檢出率低。超聲波探傷則正好相反,操作程序簡單、快速,對各種接頭形式的適應性好,對裂紋、未熔合的檢測靈敏度高,因此世界上很多國家對鋼結構內部質量的控制採用超聲波探傷,一般已不採用射線探傷。

隨著大型空間結構應用的不斷增加,對於薄壁大麴率TKY型相貫接頭焊縫探傷,國家現行行業標準《建築鋼結構焊接技術規程》JGJ81中給出了相應的超聲波探傷方法和缺陷分級。網架結構焊縫探傷應按現行國家標準《焊接球節點鋼網架焊縫超聲探傷方法及質量分級法》JBJ/T3034.1和《螺栓球節點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》JBJ/T3034.2的規定執行。

 本規範規定要求全焊透的一級焊縫100%檢驗,二級焊縫的局部檢驗定為抽樣檢驗。鋼結構製作一般較長,對每條焊縫按規定的百分比進行探傷,且每處不小於200mm的規定,對保證每條焊縫質量是有利的。但鋼結構安裝焊縫一般都不長,大部分焊縫為梁一柱連接焊縫,每條焊縫的長度大多在250-300mm之間,採用焊縫條數計數抽樣檢測是可行的。

5.焊縫感觀應達到:外形均勻、成型較好,焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡過較平滑,焊渣和飛濺物基本清除乾淨。

檢查數量:每批同類構件抽查10%,且不應少於3件;被抽查構件中,每種焊縫按數量各抽查5%,總抽查處不應少於5處。

檢驗方法:觀察檢查。

4.8.3焊釘(栓釘)焊接工程

4.8.3.1 主控項目

1.施工單位對其採用的焊釘和鋼材焊接應進行焊接工藝評定,其結果應符合設計要求和國家現行有關標準的規定。瓷環應按其產品說明書進行烘焙。

檢查數量:全數檢查。

檢驗方法:檢查焊接工藝評定報告和烘焙記錄。

說明:由於鋼材的成分和焊釘的焊接質量有直接影響,因此必須按實際施工採用的鋼材與焊釘匹配進行焊接工藝評定試驗。瓷環在受潮或產品要求烘乾時應按要求進行烘乾,以保證焊接接頭的質量。

2.焊釘焊接后應進行彎曲試驗檢查,其焊縫和熱影響區不應有肉眼可見的裂紋。

檢查數量:每批同類構件抽查10%,且不應少於10件;被抽查構件中,每件檢查焊釘數量的1%,但不應少於1個。

檢驗方法:焊釘彎曲30º後用角尺檢查和觀察檢查。

說明:焊釘焊后彎曲檢驗可用打彎的方法進行。焊釘可採用專用的栓釘焊接或其他電弧焊方法進行焊接。不同的焊接方法接頭的外觀質量要求不同。本條規定是針對採用專用的栓釘焊機所焊接頭的外觀質量要求。對採用其他電弧焊所焊的焊釘接頭,可按角焊縫的外觀質量和外型尺寸要求進行檢查。

4.8.3.2一般項目

焊釘根部焊腳應均勻,焊腳立面的局部未熔合或不足360º的焊腳應進行修補。

檢查數量:按總焊釘數量抽查1%,且不應少於10個。

檢驗方法:觀察檢查。

4.8.4焊接H型鋼

規定每條都為一般項目。

1.焊接H型鋼的翼緣板拼接縫和腹板拼接縫的間距不應小於200mm。翼緣板拼接長度不應小於2倍板寬;腹板拼接寬度不應小於300mm,長度不應小於600mm

檢查數量:全數檢查。

檢驗方法:觀察和用鋼尺檢查。

說明:鋼板的長度和寬度有限,大多需要進行拼接,由於翼緣板與腹板相連有兩條角焊縫,因此翼緣板不應再設縱向拼接縫,只允許長度拼接;而腹板或腹板縫應錯開200mm以上,以避免焊縫交叉和焊縫缺陷的集中。

 2.焊接H型鋼的允許偏差應符合表4-8-2的規定。

 檢查數量:按鋼構件數抽查10%,宜不應少於3件。

 檢驗方法:用鋼尺、角尺、塞尺等檢查。

 

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