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1、太阳能电池组件工艺太阳能电池组件工艺流程介绍流程介绍第1页，本讲稿共116页目录目录太阳能电池组件基础知识太阳能电池组件基础知识1.11.1太阳能电池组件概论太阳能电池组件概论1.2 1.2 太阳能电池组件的分类太阳能电池组件的分类1.3 1.3 太阳能电池组件产品介绍太阳能电池组件产品介绍1.41.4太阳能电池组件实物图太阳能电池组件实物图太阳能电池组件生产流程太阳能电池组件生产流程1、电池检测、电池检测(分片）分片）2、正面焊接、正面焊接检验检验3、背面串接、背面串接检验检验4、叠层（玻璃清洗、材料（、叠层（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）检验、敷设）检验、敷设）5、中道检验（过程检验）、
2、中道检验（过程检验）6、层压（去毛边）、层压（去毛边）7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）8、焊接接线盒、焊接接线盒9、高压测试、高压测试10、组件测试、组件测试11、外观检验、外观检验12、包装入库、包装入库第2页，本讲稿共116页1.1太阳能电池组件概论太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光热电转换方式，另一种是光电直接转换方式。（1）光热电转换方式。（2）
3、光电直接转换方式该方式是利用光电效应（光生伏特效应光生伏特效应），将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。第3页，本讲稿共116页1.1太阳能电池组件概论电池组件电池组件定义：具有外部封装及内部具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池组件，即，即多个单体太阳能电池互联封装多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。后成为组件。第4页，本讲稿共116页1.1太阳能电池组件概论作用：作用：单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出电单个太阳能电池往往因为输出电压太
4、低，输出电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆，不能独流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆，不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中需要把单体立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封装，接出外连电太阳能电池进行串、并联，并加以封装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源使用的线，成为可以独立作为光伏电源使用的太阳能电池组太阳能电池组件件(SolarModule或或PVModule，也称光伏组件，也称光伏组件)。太阳。太阳能电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所能电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电能输出。需的电能输出。光伏
5、组件输出功率：光伏组件输出功率：从零点几瓦到数百瓦不等第5页，本讲稿共116页1.2 太阳能电池组件的分类1.单晶硅太阳能电池组件单晶硅太阳能电池组件2.多晶硅太阳能电池组件多晶硅太阳能电池组件3.刚性衬底薄膜太阳能电池组件刚性衬底薄膜太阳能电池组件4.柔性薄膜太阳能电池组件柔性薄膜太阳能电池组件非晶硅薄膜非晶硅薄膜碲化镉薄膜碲化镉薄膜单结晶硅太阳电池SINGLECRYSTAL多结晶硅太阳电池POLYCRYSTAL非结晶硅太阳电池 AMORPHOUS第6页，本讲稿共116页1.2 太阳能电池组件的分类由于大面积由于大面积(如面积如面积200200mm2，200mm，厚度，厚度=0.20.3mm
6、)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在0.450.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串(并并)联以获得必要的联以获得必要的输出电压、电流输出电压、电流(功率功率)，然后再根据实际用途的需要进行封装。，然后再根据实际用途的需要进行封装。组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系可靠性和成本，有着密切的关系，但有时会被忽视。，但有时会被忽视。1.晶体硅太阳能电池组件晶体硅太阳能电池组件晶体硅晶体硅太阳能电池太阳能电池
7、单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池第7页，本讲稿共116页1.3 太阳能电池组件产品介绍美国AP公司的单晶硅电池36片串联，经层压封装而成的。其峰值功率75W。，组件上盖板材料为低铁钢化玻璃，周边采用铝合金边框固定，这种组件的寿命长(约25年)，一般用于各类光伏电站。单晶硅太阳电池组件1.单晶硅太阳电池组件第8页，本讲稿共116页1.3太阳能电池组件产品介绍由于这种组件有美观、透光的由于这种组件有美观、透光的优点，在光伏建筑上应用非常广泛，优点，在光伏建筑上应用非常广泛，如：太阳能智能窗，太阳能凉亭和光如：太阳能智能窗，太阳能凉亭和光伏建筑顶棚、光伏玻璃幕墙等。与
8、建伏建筑顶棚、光伏玻璃幕墙等。与建筑结合是太阳能光电发展的一大趋势。筑结合是太阳能光电发展的一大趋势。因此，预计双面玻璃组件商业市场会因此，预计双面玻璃组件商业市场会进一步扩大。进一步扩大。双面玻璃太阳电池组件结构双面玻璃太阳电池组件结构与普通组件结构相比，双面玻璃组件利用玻璃代替TPE(或TPT)作为组件背板材料。2.2.双面玻璃太阳电池组件双面玻璃太阳电池组件第9页，本讲稿共116页1.41.4太阳能电池组件实物图太阳能电池组件实物图太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设备能够正常工作的源头。备能够正常工作的源头。第10页，本讲稿共116页1.41.4
9、 生产各种型号的太阳能电池组件，可广生产各种型号的太阳能电池组件，可广泛应用于生活中的各个方面泛应用于生活中的各个方面三种材料制可作各种规格的太阳能电池板第11页，本讲稿共116页太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池片、EVH胶膜、TPT、钢化玻璃、边框、接线盒等组成。第12页，本讲稿共116页2.2.太阳能电池组件生产流程太阳能电池组件生产流程组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。
10、流程：1、电池检测、电池检测(分片分片)2、正面焊接、正面焊接检验检验3、背面串接、背面串接检验检验4、叠层（玻璃清洗、材料（、叠层（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）检验、玻璃）检验、玻璃预处理、敷设）预处理、敷设）5、中道检验（过程检验）、中道检验（过程检验）6、层压、层压（去毛边）（去毛边）7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）胶）8、焊接接线盒、焊接接线盒9、高压测试、高压测试10、组件测试、组件测试11、外观检验、外观检验12、包装入库、包装入库第13页，本讲稿共116页2.1 2.1 电池检验（分片）电池检验（分片）1、电池检验：由
11、于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件第14页，本讲稿共116页2.2 2.2 正面焊接正面焊接2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。第15页，本讲稿共116页正面焊接正面焊
12、接第16页，本讲稿共116页2.3 2.3 背面串接背面串接3、背面串接：背面焊接是将72片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有72个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将72片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。第17页，本讲稿共116页背面串接背面串接第18页，本讲稿共116页2.4 2.4 叠层叠层4、叠层：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、钢化玻璃和切割好的EV
13、A、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、背板TPT）。第19页，本讲稿共116页叠层叠层第20页，本讲稿共116页2.5 2.5 中道检验（过程检验）中道检验（过程检验）5、中道检验：过程检验层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行100%目检检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操作（存在过程检验）发现问题时，请在“中检工序检查记录表”上清楚记录。如有
14、异常问题，请及时反馈,并使相关人员进行返工处理保质保量的完成赋予的生产任务（检验）第21页，本讲稿共116页2.6 2.6 层压层压 6、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为22分钟。固化温度为145左右，层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。第22页，本讲稿共116页层压层压第23页，本讲稿共116页2.7 2.7 装框装框7、装框：类似与给玻璃装一
15、个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂（1527硅胶）填充。第24页，本讲稿共116页2.8 2.8 焊接接线盒焊接接线盒8、焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。焊接面积大于总面积的80%，接线盒用1521(A、B)硅胶一定比例填充。1521硅胶配对比例A：B=6：1（质量）A：B=3：1（体积）第25页，本讲稿共116页2.9 2.9 组件清洗组件清洗9、组件清洗：好的产品不仅有好的质量和好的性能，而且要有好的外观，所以次工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺要去掉，确保组件在
16、使用减少对人体的损伤第26页，本讲稿共116页2.10 2.10 组件电性能测试组件电性能测试10、组件测试：测试的目的是对电池的输出功率等参数进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。第27页，本讲稿共116页 组件电性能测试组件电性能测试 终测机终测机 终测曲线终测曲线第28页，本讲稿共116页2.11 2.11 组件组件ELEL测试测试125*150*72组件EL图像第29页，本讲稿共116页2.12 2.12 成品检验成品检验12、成品检验：为了使组件产品质量满足相关要求，使组件的最终检验操作过程规范化，主要对组件成品的全面检验：型号、类别、清洁度、各种电性能的参数的确认，以及对组
17、件优劣等级的判定和区分。第30页，本讲稿共116页2.13 2.13 包装入库包装入库13、包装入库：对产品信息的记录和归纳，便于使用和今后查找和数据调用第31页，本讲稿共116页Thank You!Thank You!第32页，本讲稿共116页锅炉压力容器压力管道锅炉压力容器压力管道焊工考试规则焊工考试规则第33页，本讲稿共116页第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号见表1，焊条类别代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。第34页，本讲稿共116页表表1 1焊接方法及
18、代号焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW第35页，本讲稿共116页（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；第36页，本讲稿共116页对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能
19、两种。对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格第37页，本讲稿共116页表表2 2焊条类别、代号及范围焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-1
20、7A137/A307F4、F4J第38页，本讲稿共116页.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T9831995，GB/T51171995，GB/T51181995，行业标准一个：JB/T47472002。表2焊条代号、类别及适用范围F1钛钙型EXX03F1（J422、J502)GB/T5117这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐第39页，本讲稿共116页矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。F2F2纤维素型EXX1
21、0，EXX11，（GB/T5117）EXX10X，EXX11X，（GB/T5118）EXX10、EXX10X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。第40页，本讲稿共116页熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）适用焊件的焊条范围：F1、F2第41页，本讲稿共116页F3F3钛型、钛钙型型号：（GB/T983)EXXX（X）1
22、6型焊条（G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接 。适用焊件的焊条范围：F1、F3。第42页，本讲稿共116页F3JF3J低氢型、碱性 GB/T5117 J426、J506、J507 GB/T5118J427、J507、J507RH GB/T983G207第43页，本讲稿共116页EXX15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣
23、性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。第44页，本讲稿共116页EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、EXX15X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3J第45页，本讲稿共116页F4F4钛型、钛钙型GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A132、A302）GB/T983F4J
24、F4J GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A137）（A307）第46页，本讲稿共116页上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表表2 2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983GB/T98319951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.4A5.419921992不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条GB/T5117GB/T511719951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.1A5.
25、119911991第47页，本讲稿共116页碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程 GB/T5118GB/T511819951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.5A5.519811981低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施第48页，本讲稿共116页不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行
26、分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。第49页，本讲稿共116页表表3 3试件钢号分类及代号表试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳素钢Q195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢HP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢奥氏体不锈钢、双相不锈钢第50页，本讲稿共116页表表3 3中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。GB66531994焊接气瓶用钢板中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点
27、s 下限值。气瓶用钢的化学成分都有控制范围。第51页，本讲稿共116页SY52971991石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。“240表示该等级钢种的t0.5下限值，（规定总伸长应力即试样标距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。第52页，本讲稿共116页“GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术条件中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。155”表示该等级钢种的Rt0.5下限值，对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。碳素钢（类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊
28、后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。低合金钢（类）：这类钢号焊前要求预热，焊后要求后热，而且有冲击第53页，本讲稿共116页试验要求，因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢（类）：这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严格，要求控制焊接线能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号，1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入类。第54页，本讲稿共116页奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡
29、不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢号、国外钢号）可根据第四十四条四十四条规定由焊工考委会将其列入相应类别中。对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程“自动”第55页，本讲稿共116页完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后，则焊接所有钢号都可免除考试。表表4 4试件形式、位置及代号见图：第56页，本讲稿共116页表表4 4试件形式、位置及代号试件形式、位置及代号试件形式试件位置代号板材对接焊缝平焊1G横焊2G立焊3G仰焊4G第57
30、页，本讲稿共116页管材对接焊缝试件水平转动1G垂直固定2G向上焊水平固定向下焊5G5GX向上焊45固定向下焊6G6GX第58页，本讲稿共116页管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊4FG水平固定5FG45固定6FG第59页，本讲稿共116页第十四条焊接操作技能考试合格的焊工，当试件钢号或焊材变化时，属下列情况之一的不需重新进行焊接操作技能考试：（一）手工焊焊工采用某类别钢号经焊接操作技能考试合格后，焊接该类别其它钢号时；（二）手工焊焊工采用任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接该第60页，本讲稿共116页类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时；（三）除
31、类外，手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接较低类别钢号时；（四）焊机操作工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接其它类别钢号时；（五）变更焊丝钢号（或型号）、第61页，本讲稿共116页药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和钨极种类时；第十五条经焊接操作技能考试合格的焊工，属下列情况之一的，需重新进行焊接操作技能考试：、改变焊接方法；、在同一焊接方法中，手工焊考试合格，从事焊机操作工时；、在同一种焊接方法中，焊机操作第62页，本讲稿共116页考试合格，从事手工焊工作时；、表五中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时；、焊件焊接位置超出表1
32、1规定的适用范围时。第63页，本讲稿共116页表表5 5焊接要素及代号焊接要素及代号焊接要素要素代号手工焊钨极气体保护焊填充金属焊丝无01实芯02药芯03机械化焊钨极气体保护焊自动稳压系统有04无05自动跟踪系统有06无07每面坡口内焊道单道08多道09第64页，本讲稿共116页焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能的工艺因素和条件，增加表5焊接要素及代号是“2002年考规”特点，从表5可见，分两种情况：一是手工焊，只对钨极气体保护焊填充金属规定了三种情况（无焊丝、实芯、药芯焊丝）；二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳压系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道焊、多道焊重新考试规定。“表5中焊接要
33、素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时”这一句话中说明第65页，本讲稿共116页表5中共有9个焊接要素，只有上述6个焊接要素改变时，需要重新进行焊接操作技能考试，要素改变的含义是：01改变含义：手工钨极气体保护焊增加或取消填充金属焊丝。02改变含义：手工钨极气体保护焊从实芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。03改变含义：手工钨极气体保护焊从药芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。第66页，本讲稿共116页04改变含义：自动钨极气体保护焊取消自动稳压系统；06改变含义：所有机械化焊接方法取消自动跟踪系统。08改变含义：所有机械化焊接方法在每面
34、坡口内从单道焊变为多道焊。焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念，其定义可看GB/T33751994焊接术语，在图A所示焊缝中有四个焊层6条焊道，在图B所示焊缝中有两个焊层2个焊道。第67页，本讲稿共116页图图B表5中“08”和“09”是指“每面坡口内焊道”。如图C所示双面坡口的焊缝内，正面为单道，而背面为多道。图A图C第68页，本讲稿共116页第十六条焊接操作技能考试可以由一名焊工在同一试件上采用一种焊接方法进行，也可以由一名焊工在同一试件上采用不同焊接方法进行组合考试；或由两名（或以上）焊工在同一试件上采用相同或不同焊接方法进行组合考试。由三名（含三名）以上焊工的组合考试试件，厚度不得小于20
35、mm。第69页，本讲稿共116页例一、如16MnR，板厚12mm，平焊对接、一焊工用实芯焊丝，钨极气体保护焊打底2mm，焊条电弧焊用低氢型焊条盖面10mm。考试合格后，他即具有两个项目：GTAW1G-2-02SMAW1G（K）10F3J第70页，本讲稿共116页例二、一管板角接头试件，管外径为57，材质为20号钢，壁厚4mm；板厚12mm，材质为16MnR，垂直固定，一焊工用实芯焊丝钨极气体保护焊打底2mm，再用低氢型焊条电弧焊焊完，考试合格后，他即具有两个项目：GTAW/2FG2/5702SMAW/2FG（K）10/57F3J第71页，本讲稿共116页手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时，焊
36、条熔敷金属成分和组织应与试件母材类同，不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢号。当使用GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时，手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层经操作技能考试合格后，在较低类别钢号上堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试。手工焊焊工采用类中任一钢号经焊接操作技能考试合格后，当使用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢焊件时不需重新进行焊接操作技能考试。第72页，本讲稿共116页第十七条第十七条考试试件试件形式各种试件形式如图所示，包括：对接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊试件。管板角接头形式见图4。对接焊缝试件、管板角接头试件分带衬垫和不带衬垫两种。双面焊、部分焊透的对接焊缝和部
37、分焊透的管板角接头均视为带衬垫。第73页，本讲稿共116页第74页，本讲稿共116页第75页，本讲稿共116页第76页，本讲稿共116页第77页，本讲稿共116页焊接操作技能考试试件分为：对接焊缝试件（下分板材对接焊缝试件和管材对接焊缝试件），管板角接头试件，和堆焊试件。对接焊缝是锅炉、压力容器、压力管道中最大量使用的焊缝形式，可将角焊缝看作坡口角度为90的对接焊缝，从焊工熔敷焊缝金属过程而言，角焊缝与对接焊缝是极其相似的，焊工采用对接焊缝试件经焊接操作技能考试合格后在一定条件下适用于焊接第78页，本讲稿共116页角焊缝，“2002考规”中不再设角焊缝试件。第79页，本讲稿共116页第十八条手
38、工焊焊工采用对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件金属厚度范围见表7。t为每名焊工、每种焊接方法在试件上的对接焊缝金属厚度（余高不计），当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件母材T相等。第80页，本讲稿共116页表表7手工焊对接焊缝适用于对接焊手工焊对接焊缝适用于对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围缝焊件焊缝金属厚度范围mm焊缝形式试件母材厚度T适用于焊件焊缝金属厚度最小值最大值对接焊缝 12不限2t 12不限不限（注）第81页，本讲稿共116页注：t不得小于12mm，且焊缝不得少于3层例SMAW1G8F3J焊条电弧焊，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度16mm,低氢型焊条施
39、焊。（如果为T16则）GTAW1G302手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度6mm。（如果为T6则）第82页，本讲稿共116页、手工焊焊工采用管材对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管材对接焊缝焊件外径范围见表8；适用于焊缝金属厚度范围见表7。第83页，本讲稿共116页表表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围径范围mm管材试件外径D适用于管材焊件外径范围最小值最大值25D不限25D7625不限7676不限300（注）76不限第84页，本讲稿共116页注：管材向下焊试件例：SMAW1G2/25F3J焊条电
40、弧焊，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。（对244.5的管？）GTAW1G2/2502手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。第85页，本讲稿共116页、手工焊焊工采用管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管板角接头焊件范围见表9，当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件板材厚度S0相等。第86页，本讲稿共116页表表9手工焊管板角接头试件适用于管板角手工焊管板角接头试件适用于管板角接头焊件范围接头焊件范围mm管板角接头试件管外径D适用焊件范围管外径管壁厚度焊件焊缝金属厚度最小值最大值最小值最大值2
41、5D不限 不限不限当S012时2t当S012时（注）不限25D7625不限 不限7676不限 不限第87页，本讲稿共116页注：当S012时，t应不小于12mm，且焊缝不得少于3层例SMAW/-2FG8/57F3J焊条电弧焊，类和类材料相焊，管574，管板角焊缝，焊缝金属厚度t16mm，焊条为低氢型。如果，或板厚18mm以上？例GTAW/-2FG-3/57-02 手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，类和类材料相焊，管板角焊缝，焊缝金属厚度6mm。（如果？）第88页，本讲稿共116页、焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件考试时，母材厚度T或S0自定，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件焊缝金属厚
42、度不限。例SAW1G（K）07/08例SAW1G（K）07/09例GTAW5FG（K）04/06/091.例GTAW5FG（K）05/07/09第89页，本讲稿共116页焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件考试时，管外径自定，经焊接操作技能考试合格后，适用于管材对接焊缝焊件或管板角接头焊件管外径的最小值为试件外径，最大值不限。例GTAW5FG（K）04/06/09此时已看不出管径最小值，只能从焊工考试档案中才可查出D值第90页，本讲稿共116页手工焊焊工和焊机操作工采用不带衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，分别适用于带衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件；反之不适用
43、。例按第十六条组合考试：材质16MnR，板厚12mm，平焊试件，用手工钨极氩弧焊打底，填充金属为实芯焊丝，焊缝金属厚度2mm，然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口，项目代号为：第91页，本讲稿共116页GTAW1G202和SMAW1G（K）10F3J则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透的对接焊缝。例管板角接头无衬垫水平固定试件，管材壁厚2mm,25mm,材质20号钢，板材厚度12mm，材质16MnR，采用手工钨极氩弧焊打底，填充金属为实芯焊丝，焊缝金属厚度为2mm，然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口，项目代号为：第92页，本讲稿共116页 GTAW/-2FG-2/25-02 SMAW-/-2FG(K
44、)-10/25-F3J则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透的对接焊缝。手工焊焊工和焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，除规定需要重新考试时，适用于焊件角焊缝，且母材厚度和外径不限。上述“除规定需要重新考试除规定需要重新考试”的规定为：第93页，本讲稿共116页手工焊焊工：第十五条规定：手工焊考试合格从事焊机操作工表5中焊接要素01、02、03、04、06和08改变时焊条类别超出表2的规定：第十四条规定：第十九条规定：第94页，本讲稿共116页第十八条、中关于管外径的规定。焊机操作工：第十五条规定内容：焊机操作考试合格，从事手工焊工作时。第95页，本讲稿共116
45、页耐蚀堆焊试件各种焊接方法的焊接操作技能考试规定也适用于耐蚀堆焊。手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊试件考试合格后，适用于焊件的堆焊层厚度不限，适用于焊件母材厚度范围见表10。第96页，本讲稿共116页表表1010堆焊试件适用母材厚度范堆焊试件适用母材厚度范围围mmmm堆焊试件母材厚度T适用于堆焊焊件母材厚度范围最小值最大值25T不限2525不限第97页，本讲稿共116页焊接不锈钢复合钢的复层之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格例：有一复合钢板，基层材质为16MnR，板厚16mm，复合层为0Gr18Ni9，板厚3mm，平板对接，采用平焊位置、低氢型和碱性焊条施焊，所需焊工项目为：SMAW1
46、G12F3JSMAW（N16）1G（K）F4JSMAW1G（K）12F4J第98页，本讲稿共116页值得注意是表7、表8、表9、表11中试件厚度包括试件母材厚度和试件焊缝金属厚度。对于焊接操作技能考试来说是考核焊工堆敷焊缝金属时尽量不出或少出焊接缺陷能力，而不是考核在什么厚度试件坡口内施焊焊缝的能力，因此考核焊工焊接操作技能应按试件焊缝金属厚度考虑，而不是按试件母材厚度考虑。焊工在试件上可以不焊满坡口，为便于检验与结果评定通常焊满坡口，“2002考规”只依据试件第99页，本讲稿共116页焊缝金属厚度来确定适应于焊件焊缝金属厚度范围。参照ASME第卷规定出手工焊试件合格后适应于焊件焊缝金属厚度范
47、围见表7、表9。从焊工焊接操作技能考试目的出发，焊缝金属厚度越大，则焊工施焊道数与层数越多，产生焊接缺陷的几率也越大。因此，厚度大的焊缝金属考试合格了，焊接厚度小的焊缝金属焊件则可免除考试。第100页，本讲稿共116页（十一）手工焊焊工和焊机操作工，采用对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件的焊接位置见表11。表11试件适用焊件焊接位置第101页，本讲稿共116页试件适用焊件范围对接焊缝位置角焊缝位置管板角接头焊件位置形式代号板材和外行大于600mm的管材外径600mm的管材板材对接焊缝1G、2G3G、4G管材对接焊缝1G、2G、5G、5XG、6G、6XG管板角接头
48、2FG、2FRG4FG、5FG、6FG第102页，本讲稿共116页注：1.表中“立”表示向上立焊；向下立焊表示为：立向下。2.板材对接焊缝试件考试合格后，适用管材对接焊缝焊时，管外径应76mm。第103页，本讲稿共116页表11试件适用焊件焊接位置表11规定实质是：对接焊缝试件适用对接焊缝、焊件角焊缝；管板角接头试件适用焊件角焊缝都只是指“焊缝位置”适用。管板角接头试件适用管板角接头焊件，只是指“焊缝位置”适用。执行表11时应注意下列各点：板材对接焊缝试件考试合格的焊工适应于600mm管材对接焊缝焊件，但焊件管材应D76mm，对于D76mm管材焊件焊工资格应按表8进行考试。第104页，本讲稿共
49、116页管材对接焊缝试件考试合格的焊工适应于焊件范围还要受到第十八条和对管材外径的规定限制。管板角接头试件考试合格的焊工适应于焊件范围还要受到第十八条和对管材外径的规定限制。对接焊缝试件、管板角接头试件适用于焊件角焊缝，适应的只是焊缝位置，角焊缝焊件母材厚度和焊缝尺寸第105页，本讲稿共116页不限，管材外径受到第十八条、规定限制。板材对接焊缝试件适用于板材或管材外径D76mm角焊缝焊件。管板角接头试件考试合格的焊工只适应于管板角接头焊件和焊件角焊缝，不适用于焊件对接焊缝。从表11中可以明确看出对接焊缝试件不能适用于管板角接头焊件；管板角接头试件不能适用于对接焊缝焊件。第106页，本讲稿共11
50、6页例如管子开坡口的管板角接头（图D），板子开坡口的管板角接头（图E）相比，虽然接头形式与位置相同，但图D接头中的对接焊缝为横焊缝；而图E接头中的对接焊缝为管板角焊缝。图D焊工持证项目为管子2G，而图E焊工持证项目为2FG。图D图E第107页，本讲稿共116页图F与图G所示接头形式与位置相同，但图F接头中的对接焊缝为仰、立、平三种位置，而图F接头中的对接焊缝为立、横两种位置。图F为5G，而图为5FG。图F图G第108页，本讲稿共116页可见图D与图E，图F与图G接头形式与位置相同，但焊缝位置差别很大。对于图D所示管子开坡口的管板角接头实质上是管材对接焊缝试件加障碍物，如图I所示，因此采用管材对