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1、2021焊接检验尺 焊接检验尺使用方法图文焊接检验尺 焊接检验尺使用方法图文管道焊接检验管道焊接检验编号：CT-QD-191引用标准、规范工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-2010)现场设备、工业金属管道焊接工程施工验收规范(GB50236-2010)规定执行。 2 焊接前检查2.1焊接母材及焊接材料的检查：2.1.1 焊接母材应符合设计文件及现行相应国家标准的要求。2.1.2焊接材料应符合设计文件及现行相应国家标准的要求，质量证明书、合格证、标志齐全。施焊用的电焊条应确认无变质方可使用。施工现场的焊接材料贮存场所及烘干、去污设施应符合规定，并建立保管、烘干、清洗、发放制度。2.
2、2道组成件组对时，结构尺寸应符合设计文件的规定，坡口形式和尺寸应符合设计文件、焊接工艺指导书或国家标准的规定。坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。对坡口及其内外表面进行清理后的检查应符合下表三的规定。2.3管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合下表四规定3焊接中间的检验3.1 定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。 3.2 对焊接线能量有规定的焊缝，施焊时应测量电弧电压、焊接电流及焊接速度并应记录，焊接线能量应符合焊接工艺指导书的规定。3.3 当对焊缝层次有明确规定时，应检查焊接层数，其层次数及每层厚度应符合焊接工艺指导书的
3、规定。多层焊每层焊完后，应立即清理并进行检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。3.4 焊接双面焊件时应清理并检查焊缝根部的背面，消除缺陷后方可施焊背面焊缝。 4 焊接后检查 4.1 焊缝外观检查：除焊接工艺指导书有特殊要求的焊缝外，焊缝应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后对焊缝外部质量检查。焊缝外观质量应符合下列规定：4.1.1 设计文件规定焊缝系数为1的焊缝或规定进行100%射线检测的焊缝，其焊缝外观质量不得低于下表五(焊缝质量分级标准)规定的II级。4.1.2 设计文件规定进行局部射线检测或超声波检测的焊缝，其外观质量不得低于下表中的III级。4.1.3不要求进行无损
4、检测的焊缝，其外观质量不得低于下表中的IV级。 4.2对接焊缝内部质量检查4.2.1设计文件等要求进行100%射线检测的管道焊缝应进行100%射线检测，其质量不得低于II级，输送剧毒流体的管道必须进行。4.2.2输送设计压力小于或等于1MPa且设计温度小于400的非可燃液体管道、无毒流体管道的焊缝，可不进行射线检测。4.2.3其它管道应进行抽样射线检测，抽检比例不得低于5%，其质量不得低III级。抽检比例和质量等级应符合设计文件的要求。4.2.4 对不要求进行内部质量检验的焊缝，质检人员应对全部焊缝进行外观检验。4.2.5 对焊缝射线检测质量等级的划分见现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
5、。 焊接缺陷与焊接质量检验焊接缺陷与焊接质量检验一般常见的焊接缺陷可分为四类： （1）焊缝尺寸不符合要求：如焊缝超高、超宽、过窄、高低差过大、焊缝过渡到母材不圆滑等。 （2）焊接表面缺陷：如咬边、焊瘤、内凹、满溢、未焊透、表面气孔、表面裂纹等。（3）焊缝内部缺陷：如气孔、夹渣、裂纹、未熔合、夹钨、双面焊的未焊透等。（4）焊接接头性能不符合要求：因过热、过烧等原因导致焊接接头的机械性能、抗腐蚀性能降低等。 焊接缺陷对焊接构件的危害，主要有以下几方面： （1）引起应力集中。焊接接头中应力的分布是十分复杂的。凡是结构截面有突然变化的部位，应力的分布就特别不均匀，在某些点的应力值可能比平均应力值大许多
6、倍，这种现象称为应力集中。造成应力集中的原因很多，而焊缝中存在工艺缺陷是其中一个很重要的因素。焊缝内存在的裂纹、未焊透及其他带尖缺口的缺陷，使焊缝截面不连续，产生突变部位，在外力作用下将产生很大的应力集中。当应力超过缺陷前端部位金属材料的断裂强度时，材料就会开裂破坏。 （2）缩短使用寿命。对于承受低周疲劳载荷的构件，如果焊缝中的缺陷尺寸超过一定界限，循环一定周次后，缺陷会不断扩展，长大，直至引起构件发生断裂。 （3）造成脆裂，危及安全。脆性断裂是一种低应力断裂，是结构件在没有塑性变形情况下，产生的快速突发性断裂，其危害性很大。焊接质量对产品的脆断有很大的影响。 一、焊接缺陷（一）焊接变形 工件
7、焊后一般都会产生变形，如果变形量超过允许值，就会影响使用。焊接变形的几个例子如图2-19所示。产生的主要原因是焊件不均匀地局部加热和冷却。因为焊接时，焊件仅在局部区域被加热到高温，离焊缝愈近，温度愈高，膨胀也愈大。但是，加热区域的金属因受到周围温度较低的金属阻止，却不能自由膨胀；而冷却时又由于周围金属的牵制不能自由地收缩。结果这部分加热的金属存在拉应力，而其它部分的金属则存在与之平衡的压应力。当这些应力超过金属的屈服极限时，将产生焊接变形；当超过金属的强度极限时，则会出现裂缝。 （二）焊缝的外部缺陷 1.焊缝增强过高 如图2-20所示,当焊接坡口的角度开得太小或焊接电流过小时，均会出现这种现象
8、。焊件焊缝的危险平面已从M-M平面过渡到熔合区的N-N平面，由于应力集中易发生破坏，因此，为提高压力容器的疲劳寿命，要求将焊缝的增强高铲平。 2.焊缝过凹 如图2-21所示，因焊缝工作截面的减小而使接头处的强度降低。 3.焊缝咬边 在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边，如图2-22所示。它不仅减少了接头工作截面，而且在咬边处造成严重的应力集中。 4.焊瘤 熔化金属流到溶池边缘未溶化的工件上，堆积形成焊瘤，它与工件没有熔合，见图2-23。焊瘤对静载强度无影响，但会引起应力集中，使动载强度降低。 5.烧穿 如图2-24所示。烧穿是指部分熔化金属从焊缝反面漏出，甚至烧穿成洞，它使接头强度下降。 以上
9、五种缺陷存在于焊缝的外表，肉眼就能发现，并可及时补焊。如果操作熟练，一般是可以避免的。 （三）焊缝的内部缺陷 1.未焊透 未焊透是指工件与焊缝金属或焊缝层间局部未熔合的一种缺陷。未焊透减弱了焊缝工作截面，造成严重的应力集中，大大降低接头强度，它往往成为焊缝开裂的根源。2.夹渣 焊缝中夹有非金属熔渣，即称夹渣。夹渣减少了焊缝工作截面，造成应力集中，会降低焊缝强度和冲击韧性。 3.气孔 焊缝金属在高温时，吸收了过多的气体（如H2）或由于溶池内部冶金反应产生的气体（如CO），在溶池冷却凝固时来不及排出，而在焊缝内部或表面形成孔穴，即为气孔。气孔的存在减少了焊缝有效工作截面，降低接头的机械强度。若有穿
10、透性或连续性气孔存在，会严重影响焊件的密封性。 4.裂纹 焊接过程中或焊接以后，在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹。裂纹可能产生在焊缝上，也可能产生在焊缝两侧的热影响区。有时产生在金属表面，有时产生在金属内部。通常按照裂纹产生的机理不同，可分为热裂纹和冷裂纹两类。 （1）热裂纹 热裂纹是在焊缝金属中由液态到固态的结晶过程中产生的，大多产生在焊缝金属中。其产生原因主要是焊缝中存在低熔点物质（如FeS，熔点1193 ），它削弱了晶粒间的联系，当受到较大的焊接应力作用时，就容易在晶粒之间引起破裂。焊件及焊条内含S、Cu等杂质多时，就容易产生热裂纹。 热裂纹有沿晶界分布的特征。当裂纹贯穿表面与
11、外界相通时，则具有明显的氢化倾向。（2）冷裂纹 冷裂纹是在焊后冷却过程中产生的，大多产生在基体金属或基体金属与焊缝交界的熔合线上。其产生的主要原因是由于热影响区或焊缝内形成了淬火组织，在高应力作用下，引起晶粒内部的破裂，焊接含碳量较高或合金元素较多的易淬火钢材时，最易产生冷裂纹。焊缝中熔入过多的氢，也会引起冷裂纹。 裂纹是最危险的一种缺陷，它除了减少承载截面之外，还会产生严重的应力集中，在使用中裂纹会逐渐扩大，最后可能导致构件的破坏。所以焊接结构中一般不允许存在这种缺陷，一经发现须铲去重焊。 二、焊接的检验 对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此，工件焊完后应根据产品技术要求对
12、焊缝进行相应的检验，凡不符合技术要求所允许的缺陷，需及时进行返修。焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面。这三者是互相补充的，而以无损探伤为主。 （一）外观检查 外观检查一般以肉眼观察为主，有时用520倍的放大镜进行观察。通过外观检查，可发现焊缝表面缺陷，如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量。 （二）无损探伤 隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。目前使用最普遍的是采用X射线检验，还有超声波探伤和磁力探伤。 X射线检验是利用X射线对焊缝照相,根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型。再根据产品技术要求评定焊
13、缝是否合格。 超声波探伤的基本原理如图2-25所示。 超声波束由探头发出，传到金属中，当超声波束传到金属与空气界面时，它就折射而通过焊缝。如果焊缝中有缺陷，超声波束就反射到探头而被接受，这时荧光屏上就出现了反射波。根据这些反射波与正常波比较、鉴别，就可以确定缺陷的大小及位置。超声波探伤比X光照相简便得多，因而得到广泛应用。但超声波探伤往往只能凭操作经验作出判断，而且不能留下检验根据。 对于离焊缝表面不深的内部缺陷和表面极微小的裂纹，还可采用磁力探伤。（三）水压试验和气压试验 对于要求密封性的受压容器，须进行水压试验和（或）进行气压试验，以检查焊缝的密封性和承压能力。其方法是向容器内注入1.25
14、1.5 倍工作压力的清水或等于工作压力的气体（多数用空气），停留一定的时间，然后观察容器内的压力下降情况，并在外部观察有无渗漏现象，根据这些可评定焊缝是否合格。 （四）焊接试板的机械性能试验 无损探伤可以发现焊缝内在的缺陷，但不能说明焊缝热影响区的金属的机械性能如何，因此有时对焊接接头要作拉力、冲击、弯曲等试验。这些试验由试验板完成。所用试验板最好与圆筒纵缝一起焊成，以保证施工条件一致。然后将试板进行机械性能试验。实际生产中，一般只对新钢种的焊接接头进行这方面的试验。 焊接缺陷与检验（一）焊接缺陷在焊接生产过程中，由于设计、工艺、操作中的各种因素的影响，往往会产生各种焊接缺陷。焊接缺陷不仅会影
15、响焊缝的美观，还有可能减小焊缝的有效承载面积，造成应力集中引起断裂，直接影响焊接结构使用的可靠性。表3-6列出了常见的焊接缺陷及其产生的原因。表3-6 常见焊接缺陷 给水管道焊接检验批SH/T3508-Y02检验批编号 验收部位 分项工程名称 子单位工程名称 施工执行标准名称及编号类 别 主 控 项 目 1 2 3 一 般 项 目 4 2 序 号 1管道焊接 检验批质量验收记录1102-202-GD-WD-HJ-01 循环冷却水回水 记录编号工程名称： 单位工程名称：WD-HJ-01 吸收稳定区202-CWR-302401/2（共 10 条线） 分部工程名称 工艺管道安装 GB50235-20
16、10 工业金属管道工程施工规范检验项目 施工质量验收规范的规定 焊材的材质应符合设计要求和规范规定 管道焊缝无损检测应符合设计要求和规范规定 焊缝表面应整齐均匀、无裂纹、未焊透、气孔、加渣、烧穿 等缺陷 焊缝及其周围应清除干净，不应存在电弧烧伤母材的缺陷 焊缝宽度应符合焊接工艺规程的要求，无要求时为坡口上两 侧各加宽 0.5mm2mm 焊缝余高应为 0mm2mm， 局部不应大于 3mm 且长度不大于 50mm 0.8mm 或12.5%管壁厚（取二者中的较小值） ， 任何长度均不合格 0.6%12.5%管壁厚或0.4mm（取二者中的较小 质量控制记录(检验单位) 施工单位检查评定记录 合格 合格
17、 监理单位验收记录合格 合格 合格合格合格5咬边值） ，在焊缝任何 300mm 连续长度中不超过 50mm 或焊缝的 1/6，取二者中的较小值 0.4mm 或6%的管壁厚 （取二者中的较小值） ， 任 何长度均合格合格合格总承包单位检查意见： 监理单位验收结论： 建设单位意见： 建设单位 项目代表： 监理单位 监理工程师： 施工单位 质量检查员：日期： 年月日日期： 年月日日期： 年月日焊接检验的公制应用 第七单元 焊接检验的公制应用 目 录 介绍 2正负数的应用 3科学计数法 6圆整惯例 .9转换系数 .9附加的公制类型和使用惯例 13总结 .15主要名词和定义 15 第七单元 焊接检验的公
18、制应用介绍很多年来，大家都在努力将美国官方的计量体制转换成更广泛应用的国际制。至今这种转换依然是自愿的，而并非法律规定的。然而，联邦政府已发布所有联邦科学及工程出版文献都要使用国际制。这种国际制在世界其它主要国家被使用。它被称为“Le Systeme International dUnites,” 简写为 SI. 在美国被称为公制。而在美国目前所用的计量体制是英制，简写为 US.国际计量体制有许多地方优于所用的英制，但仍因许多原因受各行业抵制。其中一个主要原因是经济；转换成新的体系，要制作新工具，人力资源重新培训，生产新图纸和许多地方的重新设计。然而许多工厂正自愿转换计量体系，以加强其在全球市
19、场中的市场位置。目前在美国应用的是一种新旧混合体制。应用新体制的例子如软饮料和蒸馏酒精工业，现在更多采用的是升或毫升，而不是英制的品脱，夸脱及加仑。另一个大量应用例子是汽车上的紧固件都使用公制。因此，让美国的劳动力具有两种体系的知识以使其进行更精确和有效的工作成为当务之急，。对那些在全球市场竞争的企业，使用公制或SI成了一种经济上的急需。加工的图纸，产品，尺寸，运输纸箱，称重等都必须按国际通用规范转换成公制， 焊接行业也不例外。本章将讨论US 体系和SI 体系中的通用条款和必要的计算。转换一种体系到另一种体系需要学习新的规则，尤其是计算；这些规则将以范例来阐述。美国焊接协会制定了标准，AWS
20、A1.1，焊接工业的公制应用指导（见下图7.1）, 以帮助焊接行业转换应用公制（SI）. 前言指出：“（此前言并非AWS A1.1:19 “焊接工业公制应用指导”的一部分，而仅仅是信息介绍）目前AWS 对公制的方针是“AWS 支持及时转换并应用SI单位。AWS 认识到英制最终将被公制所代替。延误或拖长转换成SI 体系的时间最终将导致昂贵的开销和混乱，并增加与国际市场相接轨的损失。目前，美国是唯一仍采用以英尺-磅的单位为主要单位的工业国家。自尼克松总统签订“1975年公制行动方案”以来，由于方案的落实是自愿的，导致积极性不高。现在发现不但在我们的工业中，而且与其它国家间存在混乱。很多大公司包括通
21、用汽车公司，福特公司，克莱斯勒公司和大约百分之七十的财富五百强公司，都制定了和其业务相关的一些转换。 但一些小的公司-特别是一些国际交流很少的公司-转换较慢。最近，由里根总统在1988年8月签订的“贸易和竞争汇合行动”指定公制为贸易和商业测量的优先使用单位。特别是，其要求联邦机构的采购，批准和其他业务的文件要在1992年的财政年末使用公制。这个标准就是要推动这个转换。 欢迎对此标准提出建议和意见。邮寄地址：美国焊接协会，公制应用A1委员会秘书处，550 N.W. LeJeune Road, Miami, Florida 33126.AWS A1.1标准在先已申明支持转换到公制，但在制定此标准时
22、仍然不是强制的。AWS A1.1参看SI系统，给其使用者备注了标准转换，同样列出和焊接工业相关的通用条款。从AWS A1.1摘录的章节可以被应用到此章节，以指出正确使用SI系统。但必须记住，使用是自愿的，而非强制的。现在所讲的只是增加你的SI体系一般知识，和改进你对付当今环球市场的效力。在开始阅读SI 系统转换前，讨论一下现用的英制的复杂程度是有益的。由于大多数人对其复杂性已有认识，所以就常常认为它是简单的，但实事上，它非常复杂。对于初学者，仅仅是测量长度就要用很多单位。一般来说，英寸，英尺，码和英里被用来测量长度，其它的如弗隆, 里格，英寻，和其它很多都是。这些不同的单位仅仅是表示尺寸，长度
23、。当一个尺寸转换成其它的单位时，转换系数非常不方便，并且很少是10的倍数。很多人不得不学会12英寸是1英尺，36英寸或3英尺是1码，和5,280英尺或1,760码是1英里。同样在测量液体体积时我们的US体系有同样的问题：液体涉及的单位有盎司，品脱，夸脱，加仑，立方英尺等等。更让人容易被混淆的是有时同一个词表示不同的事。例如基本单位，盎司，被用来表示体积和质量（重量）。盎司表示体积时是128盎司=1加仑，重量表示16盎司=1磅。但是美国是欢迎US体系，因为我们熟悉它并且拒绝转换。公制体系与我们的英制体系相比就非常简单。因为不熟悉，好像觉得很难，特别是对多年使用US体系的人而言。但公制很快就可以学
24、会，且与我们目前的英制相比有很多优点，主要是对每一个要测量的值仅有一个基本单位，并且只需乘10就可以换算成更大的单位。对于小于1的值同样可以使用十进制。 表7.1就是通用的SI基本单位例子。长度常常用基本单位米表示，重量用公斤表示。（编者注：SI体系用克作为基本单位，但AWS A1.1标准选择公斤作为其基本单位。这样AWS 基本单位包括前缀“kilo”而不是“kilogram”）。液体的体积用升表示。更大或小的值则要在基本单位前加前缀，或系数。表7.2 列出几种基本前缀（公斤是一个例外，AWS 用kg表示）。这样城市间的距离用公里表示（1公里等于1000米）, 小距离（尺寸）用毫米表示（1毫米
25、是1/1000米）。除表7.1的单位外，和焊接相关的单位在表7.3中表示。对焊接检验师来说，SI单位和US 单位之间的相互转换是一个挑战。这种转换常常要求用系数乘以所给单位，系数常常以“科学计数法”的形式给出在速记本中。阅读一些基本算术法则非常有用。下面的讨论会使检验师能很顺利地在不同系数间的转换，如7.89x107 或3.45 x 10-3.表7。1- 常用SI测量单位 表7。2-常用SI 前缀和符号 项目 SI单位 符号 指数表示 相乘系数 前缀 符号 长度 米 m 106 1,000，000 百万 M 质量 公斤 kg 103 1,000 千 k 体积 升 L 10-1 0.1 十分之一
26、 d 温度 摄氏度 C 10-2 0.01 百分之一 c 时间 秒 s 10-3 0.001 千分之一 m 压力 帕斯卡 Pa 10-6 0.000001 微 m 能量 焦耳 J 电流 安培 A 频率 赫兹 Hz正负数的使用第一先看正负数的应用和其通常的应用场合。第二，再看看科学计数法及其在公制和英制之间的转换。正数是比零大的数，负数是比零小的数。每一个人都要熟练地计算正数，如5加7是12，或者11减6 等于5。在这些数前没加加号, 因为标准转换是：如果数字前没有符号，将认为是正数。或者另一种表示方法：正数不要求在其前加+。但在第一个例子中的5 和7，可以写成（+5）和（+7），用括号清楚表达
27、。对初学者或看使用规则来说这是有用的。计算者同样要用正负号；在两个数字间的加号是指两个数相加，而减号是指第一个数减第二个数。加减号必须和每一个数字分开写。第一个例子的表示如下： （+5）+（+7）=（+12）读为：一个正5加上一个正7 等于一个正12。表7.3- 常用与焊接有关的SI单位 项目 SI单位 符号 面积 平方毫米 mm2 电流密度 安培/平方毫米 A/ mm2 熔敷率 公斤/小时 kg/h 电极电阻系数 欧姆米 WM 电极力 牛顿 N 流速（汽液） 升/分 L/min 冲击韧性 兆牛顿米-3/2 MNm-3/2 冲击功 焦耳 J=Nm 线性尺寸 毫米 mm 功率密度 瓦特/平方米
28、W/m2 压力（汽液） 帕斯卡 Pa =N/ m2 强度 兆帕 Mpa=1000000N/ m2 导热性 瓦特/米开氏 W/(mk) 焊机速度 毫米/秒 mm/s 体积 立方毫米 mm3 送丝速度 毫米/秒 mm/s当我们使用负数或减数时，负号必须表示在负数的前边以区别正数。我们推荐最初使用括号，用来帮助理解和使用正负数组合，并且与计算符号分开。众所周知，使用括号将会花费更多的时间和气力，但使用括号则对区分数字符号和计算符号非常有用。5 加负7等于负2。使用负号和括号如下： （+5）+(-7) = (-2)读为：5 加负7等于负2。 另外的例子如下：（-9）+ （+3）=（-6） 读为：负9加
29、3等于负6。（+11）+（-6）=（+5） 读为：11加负6等于5。（-3）+（-4）= （-7）读为：负3加负4等于负7。（-6）+（-9）=（-15）读为：负6加负9等于负15。这些例子所表示的是正负数相加的运用。下面介绍的是正负数相减的例子： （+5）-（-8）=（+13） 读为：5减去负8等于13。在上面的例子中，数字8加到5上是因为：减去一个负数等于加上这个数值或叫绝对值。另一种表达方法是“负负得正”。负8和其前边的减号就是两个负的，导致一个正数，结果是13。上面的例子表示成两步就清楚了： （+5）-（-8）=？上面两个负号得到一个正号： 5+8=138被加到5上。其它分成两步相减的
30、例子如下： （+9）-（-5）= （+14） 9+5=14“正9减负5等于正14”。（-8）- （-4）= （-4） -8+4=-4“负8减去负4等于负4”。（-9）-（+6）= （-15） -9-6=-15“负9减去正6等于负15”。对于正负数的乘法计算，增加两个规则：1 负数乘负数得正数 2 负数乘正数得负数 例如：（-6） x (-5)=(+30)“负6乘以负5等于正30”。（-4）x （-6）= （+24） “负4乘以负6等于正24”。（-5）x （+3）= （-15） “负5乘以正3等于负15”。（+7）x （-2）= （-14） “正7乘以负2等于负14”。对除法，相同的规则如下：
31、 1负数除正数等于负数 2正数除负数等于负数 3负数除负数等于正数上述三个规则的例子如下，用斜杠“/”作为除法符号： （-6）/（+2）= （-3） “负6除以正2等于负3”。（+8）/（-4）= （-2） “正8除以负4等于负2”。（-9）/（-3）= （+3） “负9除以负3等于正3”。科学计数法下面要谈到的题目是科学计数法（SN）, 以幂的形式表示数，包括基数，底数和指数。最常用的底数是10，如数100可以写成1x102,(读做1乘以10的平方)，其中1是因数，10是底数，2是底数的指数。指数是底数自己相乘的数量：102 等于10 x 10或100，103等于10 x10x10或1000
32、。 当因数和乘号不需要，且因数正好是1时，100可以写成102。在这种情况下，只有指数和底数。指数同样也表示十进制小数点的移动的位数，向左或向右。其它的一些则以十为底数的，大于1的常用整数的科学计数法表示如下。比1大的数的指数是正数。 100 = 1（定义：任何数的零次幂=1）101 = 10 102 = 100 103 = 1，000 104 = 10，000 105 = 100，000 106 = 1，000，000对于小于1，大于0的数，指数为负。下面是底数在前，去掉“1 x”的例子：10-1 = 0.1 10-2= 0.01 10-3 = 0.001 10-4 = 0.0001 10-
33、5 = 0.00001 10-6 = 0.000001正如前面所说，当一个数正好等于1乘以指数时，1和乘号就不需要出现，此例中的1就是这种情况。其它的数字例子用标准表示法和科学计数法（SN）表示如下。在SN中，规范是：小数点总是表示在除零外的第一个数字后。例如： 标准形式 科学计数法 2,345 2.345 x 103 1,450,000 1.45 x 106 0.348 3.48 x 10-1 0.0078 7.8 x 10-3在每天的工作中，表7.2中的前缀可以帮助我们处理非常大或非常小的数。例如通常的生产材料，普碳钢，在我们现用的英制体系中，其强度大约为70,000磅/平方英寸。将70,
34、000 psi转换为公制的帕斯卡（Pa）是一个非常大的数字，因为6895 Pa 等于1psi. 转换如下： 例170，000psi = ?Pa =70,000psi x 6,6895 Pa/Psi =482,650,000 Pa上面的结果数字太大，我们就可以使用表7.2 中的前缀“百万”来简化它。前缀“百万” 是106 或1,000,000， 我们使用它并相应移动小数点。这样的结果是将十进制的小数点左移6位，去掉尾部所有的零，而只加前缀。 例270,000psi = 482,65 MPa还有一些从一个体系转换到另一个体系的例子，但首先必须讲讲简单的加，减，乘，除的算术规则。先要要用术语命名一个
35、数中的每个数字的位置。下面是一个非常大的数，其包括很多数字，带有十进制小数点的，且所有的数字的位置都表示出来： 例3对数：1,234,567.987654小数点左边的数字比1大，其表述如下：7 在个位 6在十位 5在百位 4在千位 3在万位 2在十万位 1在百万位 重新写同一个数，并看小数右边的数字，我们可以知道每个数字的位置：1,234,567.987654小数点右边的数字比1小，其表述如下：9在十分位8在百分位 7在千分为 6在万分位 5在十万分位 4在百万分位 记住这些不同的位置将会在转换时有帮助。从上面的例子中证明，将小数点左移一位等于除以10，而右移一位则等于乘以10。在科学计数法中
36、，负指数则表示数小于1。科学计数法的优点是它使得计算很大或很小的数非常容易。两个都以科学计数法表示的数相乘，只需将两个因数相乘，每个数的10的幂或指数相加，组成一个新的科学计数法数。除法，则包括因数相除，分子指数减去分母指数，然后组成一个新的科学计数法的数。几个例子如下： 例4乘法（加指数）（2.0 x 103）x (1.5 x 105) = 3.0 x 108 （1.0 x 108）x (4.5 x 107) = 4.5 x 1015 （3.5 x 10-3）x (2.0 x 106) = 7.0 x 103 （5 x 102）x (12 x 10-6) = 60 x 10-4or =6.0
37、 x 10-3例5除法（减指数）（3.0 x 104） (1.5 x 102) = 2.0 x 102 （6.0 x 10-7） (3.0 x 103) = 2.0 x 10-10 （4.5 x 104） (1.5 x 10-5) = 3.0 x 109 （8.0 x 10-6） (2.0 x 10-9) = 4.0 x 103对于科学计数法数之间的加减，第一步是将其幂变成一样，然后作通常的加减计算。为方便计算，小一点的要变幂。 例6 加法（2.3 x 104）+ (3.54 x 105) =(0.23 x 105) + （3.54 x 105）=3.77 x 105 （3.78 x 10-6
38、）+ (7.45 x 10-4) =(0.0378 x 10-4) + （7.45 x 10-4）=7.4878 x 10-4 例7 减法（7.8 x 106）- (9.4 x 104) =(7.8 x 106) -（0.094 x 106）= 7.706 x 106（3.9 x 10-4）- (6.1 x 10-5) =(3.9 x 10-4) -（0.61 x 10-4）= 3.29 x 10-4注意：正负数之间的加减标准规则同样适用在此。最终的结果要组成一个科学计数法的数，通过调整幂，使小数点的左边的数字大于1。圆整惯例下面要谈的是圆整惯例；大多数人都熟悉一些圆整规则，但AWS用下面规则
39、： 规则一-大于或等于5的数字舍去，左边的数加1 规则二-小于5的数字舍去，左边的数不变 例88,937 = 9,000 近似到千位 8,937 = 8,900 近似到百位 8,937 = 8,940 近似到十位另外的包含有小数点的数圆整到不同位置的例子： 例94.4638 = 4 近似到单位值 4.4638 = 4.5 近似到十分位 4.4638 = 4.46 近似到百分位 4.4638 = 4.464 近似到千分位圆整应该仅做一次，就是说不要舍去非常后面的数字，然后依次向前从而得到所需的数字。仅做一次圆整，可以避免计算错误；圆整应该从所需的数值的适当位置进行，就做一次。这些圆整规则同样在A
40、WS A1.1标准中有图来表述。转换系数在前边的例1中是将强度70,000psi 转换成帕斯卡单位。然后为方便，用前缀“百万”从而消除几个零。这些前缀非常方便，它是乘数的缩写。在报纸里常用的一个前缀是“千”。它的意思是1000，所以，用它来表示公制的长度，1千米是 1000m. 同样，毫米是千分之一米，所以1毫米就是1/1000m; 1m 有一千个mm. 前缀应用的例子如下：例10456,000,000Pa =456 MPa 56km = 56,000m 234,000mm = 234m 456g = 0.456kg面积尺寸电流密度熔敷率 in2 mm2 6.452 x 102mm2 in2
41、1.550 x 10-3 A/in2 A/mm2 A/mm2 A/in2 1.550 x 10-3 6.542 x 102 lb/hr kg/hr 0.454 kg/hr lb/hr 2.205流速热导入线性测量 质量 压力 温度拉伸强度运行速度 真空 进丝速度 ft/h l/min J/in J/m in mm ft mm lb kg psi psi kPa MPa barpsiF psi MPa in/minmm/s Pain/min mm/s l/min ft/h J/mJ/inmm in mm ft kg lb kPa MPa psi psi psi bar F MPa psi mm/
42、s in/min torr mm/sin/min 4.719 x 10-1 2.119 39.37 2.54 x 10-225.43.937 x 10-2 3.048 x 102 3.281 x 10-3 0.454 2.205 6.895 6.895 x 10-3 0.145 1.450 x 102 14.50 6.9 x 10 (F-32)/1.8 (x1.8)+32 6.896 x 10-3 1.450 x 102 4.233 x 10-1 2.362 7.501 x 10-3 0.423 2.362图7.4-焊接用转换表-美国体制和SI 由于SI 单位和US单位之间转化使用频繁，所以转
43、换系数表将会很有帮助。下一页中的表7.4就是很多使用在焊接中的转换系数。使用这个表格非常简单，找出转换的格式，用所给转换系数乘以被转换的数。焊接检验员不需要记住表7.4中的系数，当需要时，这些系数会给提供。CWI(认可的焊接检验师)必须会计算这种转换。再看转换系数表，有几个重要特征。表格由4个带标题的列组成，特性，转换单位，转换到，系数。你可以按其所列顺序使用它。 作为转换练习，第一步是要知道要被转换的所给单位的特性。从特性列中选出特性种类后，看第二列，转换单位，确定包含所给单位的行。这就是要转换的单位。从这行往右，找到转换到列的将要转换到的单位。这样就确定了所给和将要转换到的单位的行；在最后
44、的系数列就是转换系数。此时，用转换系数乘以所给单位的值，所得结果就是转换单位后的值。下面所示的是应用这个表格的几个典型转换例子： 例111特性=压力（汽或液）2所给单位=40psi3转换后单位=千帕(kPa)4转换系数=6。89540psi x 6.895= 275.8kPa计算结果可以取舍并写成科学计数法： 275.8kPa = 276kPa=2.76 x 102kPa 例12 强度试验，并显示出最高强度值为 625 MPa .它相当于多少psi?1. 特性=强度2. 所给单位= 625 MPa3. 转换后单位= psi4. 转换系数= 1.450 x 102625MPa x 1.450 x
45、 102 = 906.25 x 102=9.06 x 104 psi 计算结果是906.25 x 102，但可以近似写为科学计数法数9.06 x 104 psi。 例13 5/32 英寸（0.156英寸）的焊条是多少毫米直径的焊条？ 1 特性=线性单位2 所给单位= 5/32 英寸（0.156英寸）3 转换后单位= mm4 转换系数= 25.40.156 x 25.4 = 3.9624mm=3.96mm这里的结果近似到三位数。正方形或长方形面积面积=长 x 宽 或 面积= 宽 x 厚圆形面积面积=p x 半径2 面积=（p x 直径2 ）/4 或 面积=0.7854 x 直径2伸长率（%）伸长
46、率（%）= （最终标尺长度-起始标尺长度）/起始标尺长度）x 100断面收缩率（%）断面收缩率（%）= （起始面积-最终面积）/起始面积）x 100抗拉强度常规UTS = Pmax/面积 其中：Pmax = 试样断裂载荷面积= 试样原始横截面积管子全截面管子UTS= Pmax /(0.7854(OD2-ID2) 屈服强度YS = 达到规定变形量时的强度/原始横截面积表7.5 WIT-常用公式 例14焊接参数被调整到焊接熔敷率为7.3kg/h. 那嬷熔敷率是多少lb/h?1. 特性= 熔敷率2. 所给单位= 7.3kg/h3. 转换后单位= lb/h4. 转换系数= 2.205 7.3 x 2.205 = 16.0965 lb/h=16 lb/h 计算出的答案是16.0965, 近似的两位数，结果是16 lb/h. 华氏温度和摄氏温度之间的的转换可以在表7.4 和7.6查到。 附加的SI 类型及其应用转换下面是一些摘录于AWS A1.1的条款，包括容易横向查找的段落号，在SI体系中使用的附加类型及其应用转换。AWS A1.1 是指导性的，而不是强制的，应该慢慢开始使用。 6类型和使用6.1前缀的使用6.1.1 前缀应该和SI 单位一起使用，表示数量的级别