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焊接检验在工程中的应用

2010-08-15

山西水利 2010年2期
关键词:试板划线质量检验

徐 进

(山西省水利水电勘测设计研究院,山西 太原 030024)

1 焊接质量检验评估简介

检验是指通过观察和判断,测量和试验所进行的符合性评价。焊接检验不仅对焊接结构的质量起保证作用,而且还可以将通过检验所反映出的问题反馈给有关部门,从而为验证和改进工艺提供依据,促使产品质量进一步提高。焊接检验是以多学科为基础的焊接学科之一,先进的检测方法及仪器设备、严密的组织管理和较高素质的检验人员,是实现现代化工业产品焊接质量控制、安全运行的重要保证。

焊接检验的内容有:原材料及焊材的检验、焊前准备的检验、焊接工艺评定、焊接施工过程中的检验、焊接成品的检验等。

2 原材料检验

焊接生产中所用的主要材料是金属材料,如板材、型材、管材等;以及焊接材料,如焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。焊接材料关系到产品的质量与安全,因此,必须对进厂材料进行严格验收,必要时应对材料和性能进行复验,确认材料符合合同、标准后方能入库和使用。

“三证”的见证:指材料要有合格证、质量证明书、生产许可证。

几何尺寸及表面质量检查:材料进厂后,应对其几何尺寸进行检测,对其表面质量进行查验。二者要符合采购合同约定及有关标准规定。

力学性能试验:对重要产品或有合同约定的材料,应对其力学性能进行抽检,抽检频次、试样数量及检验项目、评定方法按合同约定或有关标准规定。力学性能实验机构必须是经监理批准的具有相应资质的单位。

焊接材料的检查:焊接材料的正确选择、管理、使用是保证焊接质量的基础条件和先决条件,因此应对焊材进行严格检验。通常是对焊材实行“三证”的见证,如合同另有规定或特别重要的焊接结构应对焊材进行抽检。

投料前的检查:投料单据是材料发放出库的凭证,检查人员应认真核对该材料投料生产令号和所焊产品生产令号是否一致,材料牌号、规格是否符合图样规定,确认后签字;材料表面不应有裂纹、气孔、分层、氧化皮及超标的凹坑、划伤等缺陷。表面质量应符合相应标准的规定。

3 焊前各工序的质量检验

3.1 放样、划线的检验

放样、划线是焊前极其重要的一项工作,要求操作者和检验员具有较高的识图能力。应认真做好以下几方面工作:根据图样标注的尺寸展开投影关系、加工余量、焊接收缩量检验放样、划线的尺寸和形状是否正确;检验划线、样板的尺寸公差是否在规定值内;检验划线的形位误差是否在规定值内;检验样板的标注情况;在原材料上直接划线、号料后,检验标注符号及标注正确与否;检验原材料的标记移植。如一张钢板只有一个原始记录,若将其分割几块时,应将原始标记移植到各块板上,特别指出的是余料必须清晰地移植标记,经车间检验人员检验正确无误后才能转入下料工序;检验开孔划线,开孔线的尺寸及管口方位不能有误,必须严格控制,确认正确无误后,方可进行后续工序。

3.2 下料质量检验

在焊接结构制造中,主要的下料方法是火焰气割和剪切。气割质量检验:对于板材、型材,数控切割机、自动或半自动切割机及手工火焰气割时,其切割表面质量应符合JB3092-83的规定。气割的板材、型材零件尺寸及其极限偏差,气割孔或圆盘直径及其极限偏差应符合图样规定,或符合JBZ/Q3011-83的规定。剪切质量检验:剪切切口应与钢板表面垂直,通常斜度不大于1:10,划痕不大于1μm,毛刺高度不大于0.5 mm。板件平面度检验:板材经斜口剪床剪切后发生弯扭变形,特别是窄长板条最为严重,通常板件的平面度超过1.5 mm时矫形后方可使用。

3.3 坡口加工质量检验

结构件的坡口通常采用刨边机刨削、火焰切割设备气割或碳弧气刨等方法加工。

检验坡口的形状、尺寸及坡口面表面粗糙度是否符合图样及相关技术标准的规定,可用焊接检验尺或样板检测坡口面角度、钝边尺寸、装配间隙。坡口及其附近表面应清理干净,确保无毛刺、熔渣、氧化皮及无水、锈、油等杂物。

3.4 成形加工的质量检验

焊接产品中有很多零件需要进行成形加工,如折边、卷板等。对这些零件的尺寸和形状应根据图样技术标准规定,采用成形样板和量尺进行检验。

4 焊接施工过程中的质量控制

焊接施工过程的质量控制是焊接质量管理的重要组成部分。焊接过程的检验是保证产品质量、防止产生不合格品和返工的重要措施。从焊接开始到焊接结束形成优良的焊接接头和焊后热处理的全过程称为焊接过程。

检查焊材的使用:施焊过程中要检查所用焊材是否正确,烘干记录、领用手续、焊材是否随用随取,现场是否使用焊条保温筒,能否做到回收剩余焊条及用过的焊条头,并做好回收记录。检查焊材的烘干规范是否符合有关规定或相关标准,如室内温度、湿度、通风等。

检查焊接规范的执行情况:焊接规范是指焊接过程中的工艺参数,包括焊接电流、电压、速度,焊条(焊丝)直径、焊剂等。只有在焊接过程中严格执行焊接规范,才能保证焊缝和接头质量。因此,检验人员应随时巡视焊接现场,检查焊接规范的执行情况。

检查焊接环境:焊接环境是否安全,主要取决于环境温度、湿度、刮风、下雨、下雪等因素。过低的环境温度,由于增大了母材与焊缝之间的温差,加快了冷却速度,有可能使材料变脆,在焊接应力的作用下出现裂纹;雨雪天气及温差过大时,由于接头处有水分存在和焊材受潮易出现气孔等缺陷,特别是对气体保护焊,会使正常的焊接无法进行,因此当环境出现下列情况之一时,需有防护措施才能进行焊接:下雨、下雪、有雾、有穿堂风;焊条电弧焊时风速大于8 m/s,气体保护焊时风速大于2 m/s;当焊件温度低于0℃时,应在施焊处100 mm范围内预热到15℃左右;相对湿度大于90%。

焊接试板检验:焊接试板是模拟产品的制造技术条件而焊制成的试验板。试板的质量代表产品质量,试板的检验结果反映产品的焊接质量。

有的产品在焊接工艺进行到某一工序时,需焊制工序试板,并对其进行检验,检验包括外观、探伤、力学性能等。工序试板用于控制不合格焊缝,不转入下道工序。

压力钢管的产品试板必须在钢管纵缝的延长部位与钢管纵缝同时焊接加工。对产品试板进行检验,可以评定产品焊缝的质量并控制不合格焊缝不出厂。产品试板必须进行外观检查、探伤、力学性能试验。试验机构必须是经监理批准且具有相应资质的单位。产品试板的质量标准必须与产品完全相同。检查产品试板所有的试验和检验记录、试验报告和评定结论。

5 焊接产成品的检验

焊接产成品检验是验证产品质量是否达到设计要求、满足用户需要,是对焊接质量的综合性检验。

5.1 外观检验

焊缝外观检验是一种常用的简单易行的检验方法,是利用目视、样板、量具或低倍(5~10倍)放大镜等对焊缝外观尺寸和焊缝成形情况的检验。

焊缝外观检验在一定程度上有利于发现内部缺陷,例如,焊缝表面有咬边和焊瘤时,其内部常常未焊透;焊缝表面有气孔时,表明内部可能不致密,有内部气孔和夹渣等。

5.2 焊接接头的探伤检测

探伤检测的目的是检验焊缝的表面与内部有无裂纹、夹渣、气孔未熔合和未焊透等工艺性缺陷。探伤检测应安排在外观检验合格之后,强度试验(如水压试验)和致密性试验(如气密性试验)之前进行。

5.3 资料检验

检验资料是焊接质量的身份证件,因此应检查产品质量证明书、合格证、产品检验报告与记录、质量问题及其处理结果记录、产品试板的试验报告,以及竣工图、设计变更通知单、工艺变更通知单、材料变更通知单等。

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