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1、 第七章 焊接产品质量检验 王英杰 2011年4月第一节第一节 焊接产品质量检验的目的焊接产品质量检验的目的1 1对于生产厂家：把住产品质量关，防止不合格的产品出厂。对于生产厂家：把住产品质量关，防止不合格的产品出厂。 由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜：由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜： 1978 1978年年6 6月月2828日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。 原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的80%80%。 19791979年年1010月月1414日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压试验时发生日，辽宁某
2、化纤厂盛氮球罐水压试验时发生爆裂。爆裂。 原因：竣工检查时漏检裂纹。原因：竣工检查时漏检裂纹。2 2对于用户：了解质量情况，可以放心地使用。对于用户：了解质量情况，可以放心地使用。3 3对于国家质检部门：进行质量认证和安全认证。对于国家质检部门：进行质量认证和安全认证。 第二节第二节 焊接产品质量检验的内容焊接产品质量检验的内容 产品不同，检验的内容也不相同，例如，船舶、桥产品不同，检验的内容也不相同，例如，船舶、桥梁、锅炉、压力容器、建筑结构等均有区别。梁、锅炉、压力容器、建筑结构等均有区别。 可以概括为以下几方面：可以概括为以下几方面： 1 1外观质量检查外观质量检查 检查产品和焊缝的外形
3、尺寸；检查产品和焊缝的外形尺寸； 检查焊缝表面缺陷。检查焊缝表面缺陷。 2 2无损检测无损检测 检查焊缝内部缺陷。检查焊缝内部缺陷。 3 3焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 检查焊接接头的强度、塑性、韧度等。检查焊接接头的强度、塑性、韧度等。4 4金相及断口检验金相及断口检验 检查焊接接头各区域的金相组织和断口形貌；检查焊接接头各区域的金相组织和断口形貌； 检查焊接接头的内部缺陷。检查焊接接头的内部缺陷。5 5焊缝晶间腐蚀试验焊缝晶间腐蚀试验 检查不锈钢焊缝抵抗晶间腐蚀的能力。检查不锈钢焊缝抵抗晶间腐蚀的能力。6 6压力试验压力试验 （1 1）耐压试验）耐压试验 检验产品承受工作静压力
4、的能力。分类：检验产品承受工作静压力的能力。分类： 液压试验液压试验 （首选）（首选） 气压试验气压试验 （2 2）气密性试验）气密性试验 检验产品的密封性。检验产品的密封性。7 7其它试验，如抗疲劳试验、耐磨试验等。其它试验，如抗疲劳试验、耐磨试验等。 第三节第三节 压力容器焊接质量检验的内容和方法压力容器焊接质量检验的内容和方法一检验的内容一检验的内容 根据压力容器安全技术监察规程，包括以下四个方面：根据压力容器安全技术监察规程，包括以下四个方面：（1 1） 外观质量检查外观质量检查（2 2） 焊缝无损检测试验焊缝无损检测试验（3 3） 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验（4 4）
5、压力试验压力试验二检验的方法二检验的方法 （一）外观质量检查（一）外观质量检查 利用检验尺、样板、量规等检查外观尺寸；利用肉眼或放利用检验尺、样板、量规等检查外观尺寸；利用肉眼或放大镜检查焊缝表面缺陷。大镜检查焊缝表面缺陷。 要求：外观尺寸符合设计图样的规定；焊接接头无裂纹、要求：外观尺寸符合设计图样的规定；焊接接头无裂纹、气孔、未熔合、未焊透、咬边等，焊缝与母材过渡圆滑。气孔、未熔合、未焊透、咬边等，焊缝与母材过渡圆滑。 外观质量检查工具外观质量检查工具 目视检查内容：焊前检查审阅所应用的资料检查焊接工艺检查每个焊工的资格设立检验“停止点”建立标识不合格品的体系检查焊接设备是否处于良好状态检
6、查所要使用的母材和焊材的质量及状态检查焊接准备检查坡口装配情况检查对中（直）设备的适用性检查焊接接头是否干净当有要求时，检查预热温度焊接过程中检验焊接过程中检验检查焊接参数是否符合焊接工艺检查每条焊道的焊接质量检查层间清理检查层间温度检查每道焊缝的位置及其焊接次序检查反面清根表面如有要求，监督制作过程中的无损检验（NDE）焊后检验检查完成的焊缝的外观情况检查焊缝尺寸检查焊缝长度检查焊接件的尺寸精确度如有要求，监视增加的无损检验（NDE）如有要求，监视焊后热处理准备检验报告 ( (二二) ) 焊缝无损检测试验焊缝无损检测试验1 1焊缝无损检测的方法焊缝无损检测的方法 可以分为两类：可以分为两类：
7、 焊缝内部缺陷检测方法：射线检测、焊缝内部缺陷检测方法：射线检测、超声检测等；超声检测等； 焊缝外部缺陷检测方法：渗透检测、焊缝外部缺陷检测方法：渗透检测、磁粉检测等。磁粉检测等。 具体见文档焊接检验具体见文档焊接检验 ( (三三) ) 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 1. 1. 产品焊接试板的制备产品焊接试板的制备 (1) (1)试板材质与产品相同；试板材质与产品相同； (2) (2)试板形状和尺寸试板形状和尺寸厚度：与焊件相同；厚度：与焊件相同；宽度：宽度：250250300mm300mm；长度：以够截取试样为准，舍弃长度：手工焊长度：以够截取试样为准，舍弃长度：手工焊 30mm
8、 30mm：自动焊自动焊40mm40mm。 (3)(3)焊接试板焊接试板 在施工过程中，采用与产品相同的焊接工艺焊接。在施工过程中，采用与产品相同的焊接工艺焊接。 (4)(4)试板数量试板数量 按照规程的规定；有的按台，有的按批。按照规程的规定；有的按台，有的按批。2. 2. 试验内容和方法试验内容和方法(1)(1)拉伸试验拉伸试验 1 1）试样尺寸和数量）试样尺寸和数量 数量：数量：2 2个；个； 试样宽度试样宽度25mm;25mm; 试样厚度：当试板厚试样厚度：当试板厚30mm30mm时，采用全板厚；时，采用全板厚； 当试板厚当试板厚30mm30mm时，采用多片试样。时，采用多片试样。 2
9、 2）技术要求）技术要求 抗拉强度不小于下列规定之一：抗拉强度不小于下列规定之一： 产品样图规定值；产品样图规定值； 钢材标准规定的最小抗拉强度；钢材标准规定的最小抗拉强度； 不同强度钢材组成的接头中抗拉强度较小者。不同强度钢材组成的接头中抗拉强度较小者。 ( (2)2)弯曲试验弯曲试验 1 1）试样尺寸和数量：当）试样尺寸和数量：当20mm20mm时，面弯时，面弯1 1个，背弯个，背弯1 1个；个； 当当20mm20mm时，侧弯时，侧弯2 2个。个。 2) 2) 技术要求：技术要求： 在拉力机上冷压至规定的角度后，在受拉面的任何方在拉力机上冷压至规定的角度后，在受拉面的任何方向上没有长度大于
10、向上没有长度大于3mm3mm的纵向裂纹或缺陷。的纵向裂纹或缺陷。(3)(3)冲击试验冲击试验 1 1）试样位置和数量）试样位置和数量 一般只制取一般只制取3 3个焊缝冲击试样；当设计温度个焊缝冲击试样；当设计温度-20-20时，还须做时，还须做3 3个个HAZHAZ冲击试样。冲击试样。 弯曲试验角度的规定弯曲试验角度的规定 2 2）技术要求）技术要求 常温冲击功的平均值不低于常温冲击功的平均值不低于27J27J；低温冲；低温冲击功的平均值不低于下表值。击功的平均值不低于下表值。 单个值不小于规定值的单个值不小于规定值的70%70%。( (四四) )压力试验压力试验 1. 1. 液压试验液压试验
11、 一般采用水作为介质，因此亦称为一般采用水作为介质，因此亦称为“水压试验水压试验”。 (1) (1)试验前的准备试验前的准备 1 1）必须先进行焊后热处理和其它所有试验，）必须先进行焊后热处理和其它所有试验，且全部合格。且全部合格。 2 2）必须检查所用的设备、仪器和防护措施，）必须检查所用的设备、仪器和防护措施，且合格。且合格。 (2) (2)试验规范试验规范 1 1）水温：碳素钢、）水温：碳素钢、16MnR16MnR、15MnVR15MnVR，不低于，不低于55；其它低合金钢不低于；其它低合金钢不低于1515。 2) 2) 试验压力和保压时间：试验压力和保压时间： 试验压力的计算：试验压力
12、的计算： P PT T = P/ = P/t t式中式中 P PT T 耐压试验压力耐压试验压力, MPa , MPa ； P P 压力容器的设计压力压力容器的设计压力 , MPa , MPa ； 耐压试验压力系数，见下表；耐压试验压力系数，见下表； 试验温度下材料的许用压力，试验温度下材料的许用压力，MpaMpa； t t 设计温度下材料的许用压力，设计温度下材料的许用压力，MpaMpa。表中：表中：PP设计压力设计压力 （MPaMPa）；）； 低压：低压：0.1P0.1P1.6 1.6 中压：中压：1.61.610 10 高压：高压：1010100100 超高压：超高压：100100(3)
13、(3)试验步骤试验步骤 1 1）将容器充满液体；）将容器充满液体； 2 2）当容器壁温与液体接近时，缓慢升压至设计压力；）当容器壁温与液体接近时，缓慢升压至设计压力； 3 3）确认无泄露后，升压至试验压力，保压）确认无泄露后，升压至试验压力，保压30min30min； 4 4）降压至试验压力的）降压至试验压力的80%,80%,保压足够的时间，进行检查，保压足够的时间，进行检查， 然后卸载。然后卸载。(4)(4)技术要求技术要求 a. a.无泻漏；无泻漏；b.b.无可见异常变形；无可见异常变形；c.c.无异常响声。无异常响声。 动画 2. 2. 气压试验气压试验 （略）（略） 3. 3. 气密性
14、试验气密性试验(1)(1)试验前的准备试验前的准备 1 1）必须先进行耐压试验，且合格；）必须先进行耐压试验，且合格； 2 2）必须检查所用的设备、仪器和防护措施，且合格。）必须检查所用的设备、仪器和防护措施，且合格。(2)(2)试验规范试验规范 1 1）气温：碳素钢和低合金钢，不低于）气温：碳素钢和低合金钢，不低于55； 其它按设计图样规定。其它按设计图样规定。 2 2）试验压力和保压时间：试验压力等于设计压力。）试验压力和保压时间：试验压力等于设计压力。 (3)(3)试验步骤试验步骤 1 1）缓慢升压至试验压力，保压）缓慢升压至试验压力，保压30min30min； 2 2）对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查，）对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查， 然后卸载。然后卸载。(4)(4)技术要求：无泄漏。技术要求：无泄漏。