第一篇:焊接質量檢驗員的基本要求
焊接質量檢驗員的基本要求
一、焊接檢驗
三檢一驗:自檢、互檢、專檢、產品最終驗收。
焊接過程(工序):材料劃線、切割、坡口加工、裝配、點焊固定、焊接。
焊前檢驗:
1、原材料—母材、焊絲、焊條、焊劑(型號、材質證明書)
2、焊接結構設計鑒定:檢驗焊接結構應具備的焊接性
3、其它工作檢查:焊工合格證書、能源、工具
4、結構裝配質量檢查:按圖紙檢查尺寸,重點在是否有焊接收縮量、機加工余量,坡口型式及尺寸,點固焊縫位臵布臵及缺陷坡口處有無缺陷、清潔
焊接生產過程中檢驗:
1、夾具夾緊情況
2、焊接規范檢驗—焊條電弧焊(焊條直徑與焊接電流,嚴格執行焊接工藝等)
---—埋弧焊(焊接電流、電弧電壓、焊接速度等)
---—氣體保護焊(氣體流量、焊接電流、焊接速度等)
3、焊縫尺寸檢查—焊縫量規
焊后成品檢驗:
1、外觀檢查和測量(合金鋼應作兩次,即焊后和經5~30天后)
2、致密性檢驗—針對貯存液體或氣體的焊接容器
3、焊接接頭強度檢驗—用于受壓容器(破壞性強度試驗、超載試驗)
二、焊接缺陷:
外部缺陷——坡口缺陷
——焊縫外部缺陷
——焊接接頭外部缺陷(接頭變形和翹曲)
內部缺陷——焊縫和焊接接頭內部缺陷(氣孔、裂紋、未焊透等)
——焊接接頭力學性能低劣(達不到原材料的力學性能和設計要求,表現在4個方面:強度、塑性、韌性、硬度)
——焊縫金屬的耐蝕性和金相組織不合乎要求(焊縫化學成分變化)
三、焊接質檢員資格及職責
焊接質檢員是一個機構的質量代表。機構包括:企業(承包商)、業主(買方)、政府機關。質檢員的職責是:依據圖紙、規范、標準(技術條件)來判定產品的質量,能夠了解和掌握技術條件的適用范圍及含義,并牢記應爭取產品的高質量,但又不能延誤工期和交貨時間。
1、質檢員的資格:
(1)對其承擔的檢驗工作認真負責。(2)身體好,精力充沛,爬高上低,攀登腳手架。
(3)視力好,可看見焊縫外觀和無損檢驗結果(射線片、報告)。
(4)態度正確,應按規定的檢驗程序執行,并做到公正一致。記住:合同文件規定了你的任務、權限和職責,一切應按合同規定執行。
(5)具備焊接專業術語及焊接專業知識,能夠正確使用焊接專業術語,熟悉和掌握GB/T3375-94《焊接術語》,并了解最常用的焊接方法。
(6)具備圖紙、技術條件、規范及焊接工藝方面的知識。能夠閱讀和看懂圖紙,并了解圖中焊接及無損檢驗的符號,同時還應對技術條件中或圖紙上未詳細說明的焊縫能夠做出正確決定,使焊縫能夠滿足要求。
(7)具備試驗方法知識。在判定某條焊縫是否滿足質量要求時,可采用各種試驗方法。應了解每種試驗方法的局限性及其顯示的結果。
(8)填寫記錄與報告。記錄要完整和準確,報告要簡明扼要。報告不僅應包括所有的檢測和試驗結果,而且應包括焊接工藝、焊接工藝評定和焊接材料控制記錄。
(9)具有一定的焊接操作經驗。
(10)進行必要的培訓(工程學和冶金學方面的基礎知識培訓)
(11)具備焊接檢驗實踐經驗。
2、焊接質檢員的職責:(主要職責▲)
(1)能夠解釋所有的焊接圖紙和技術條件。
(2)檢查采購單(保證焊接材料和消耗品滿足規定要求)。
(3)根據采購技術條件,檢查到貨和鑒定(工程材料確認和材料標記)。
(4)根據特殊要求,檢查材料(母材和焊材)的化學成分和力學性能。(SMXSGC例子)
(5)調查母材的缺陷和偏差。
(6)檢查焊材一、二級庫是否滿足標準要求。
(7)檢查將使用的設備情況,焊接設備上儀表要定期校驗。▲檢查焊接設備是否符合要求
(8)檢查焊接接頭的制備情況,坡口尺寸是否滿足圖紙及規范要求。▲
(9)檢查接頭的組對與拼裝。▲檢查坡口及焊件的組對質量
(10)確認所采用的焊接工藝是否經過批準。
(11)驗證焊工(或焊接操作工)的資格是否滿足規范要求(限制焊工在其具有的資格范圍內工作)。▲檢查焊工合格證書在有效期內
(12)檢查焊工執行工藝情況。▲
(13)檢查焊縫外觀質量是否符合技術文件和標準要求,并認真填寫質量記錄。▲
(14)選擇焊接試驗方法及評定試驗結果(典型的試驗包括:無損檢驗、水壓試驗、化學分析、力學性能試驗)。
(15)填寫焊縫無損檢驗委托書。▲
(16)保存記錄。
(17)準備報告。
有關焊接標準宣貫 什么叫標準?
標準的定義是:用作衡量或依據的原則或規范。我國國家標準GB3935.1-1996《標準和有關領域的通用術語第一部分:基本術語》對標準有明確的定義:標準:為在一定范圍內獲得最佳秩序,對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則、導則或特性文件。該文件經協商一致制定并經一個公認機構的批準。(注:它應以科學、技術和經驗的綜合成果為基礎,以促進最佳社會效益為目的。)由此可見,標準是一種特殊文件,是現代化科學技術成果和生產實踐經驗相結合的產物,它來自生產實踐反過來又為發展生產服務,標準隨著科學技術和生產的發展不斷完善提高。
什么叫標準化?
標準化的定義是:為在一定范圍內獲得最佳秩序,對實際的或潛在的問題制定共同和重復使用的規則的活動。(注:①上述活動主要是包括制定、發布及實施標準的過程。②標準化的重要意義是改進產品、過程和服務的適用性,減少和消除貿易技術壁壘,并促進技術合作。)所以標準化是一種活動,主要是指制定標準、宣傳貫徹標準、對標準的實施進行監督管理、根據標準實施情況修訂標準的過程。這個過程不是一次性的,而是一個不斷循環、不斷提高、不斷發展的運動過程。
標準是標準化活動的產物。標準化的目的和作用,都是通過制定和貫徹具體的標準來體現的。所以標準化活動不能脫離制定、修訂和貫徹標準,這是標準化最主要的內容。
我國的標準體制主要包括標準分級和標準性質兩方面內容
一、標準分級
所謂標準分級就是根據標準適用范圍的不同,將其劃分為若干不同的層次。對標準進行分級可以使標準更好地貫徹實施,也有利于加強對標準的管理和維護。按《中華人民共和國標準化法》規定,我國標準分為四級:即國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。另外,為了適應高新技術標準化發展快和變化快等特點,國家標準化行政主管部門于1998年通過《國家標準化指導性技術文件管理規定》出臺了標準化體制改革的一項新舉措,即在四級標準之外,又增設了一種“國家標準化指導性文件”作為對四級標準的補充。
1、國家標準:是指由國家的官方標準化機構或國家政府授權的有關機構批準、發布,在全國范圍內統一和適用的標準。
中華人民共和國國家標準:是指對全國經濟技術發展有重大意義,必須在全國范圍內統一的標準。對需要在全國范圍內統一的技術要求,應當制定國家標準。我國國家標準由國務院標準化行政主管部門編制計劃和組織草擬,并統一審批、編號和發布。我國國家標準的代號,用“國標”—GB表示。強制性國家標準的代號為“GB”,推薦性國家標準的代號為“GB/T”。國家標準的編號由國家標準代號、標準發布順序號和發布年號三部分構成。
2、行業標準:指中國全國性的各行業范圍內統一的標準。按《中華人民共和國標準化法》規定:“對沒有國家標準而又需要在全國某個行業范圍內統一的技術要求,可以制定行業標準。”行業標準由國務院有關行政主管部門編制計劃,組織草擬,統一審批、編號、發布,并報國務院標準化行政主管部門備案。行業標準是對國家標準的補充,行業標準在相應國家標準實施后,自行廢止。目前,國務院標準化行政主管部門已批準發布了58個行業標準代號。
3、地方標準:在某個省、自治區、直轄市范圍內需要統一的標準。對沒有國家標準和行業標準而又需要在省、自治區、直轄市范圍內統一的工業產品的安全和衛生要求,可以制定地方標準。地方標準由省、自治區、直轄市人民政府標準化行政主管部門和國務院有關行政主管部門備案。地方標準不得與國家標準、行業標準相抵觸,在相應的國家標準或行業標準實施后,地方標準自行廢止。地方標準代號,由“DB”加上省、自治區、直轄市行政區劃代碼前兩位數、再加斜線、順序號和年號四部分組成。
4、企業標準:是指企業所制定的產品標準和在企業內需要協調、統一的技術要求和管理、工作要求所制定的標準。企業生產的產品在沒有國家標準、行業標準和地方標準時,應當制定企業標準,作為組織生產的依據。國家鼓勵企業在不違反相應強制性標準的前提下,制定嚴于國家標準、行業標準和地方標準的企業標準,在企業內部適用。企業標準由企業法人代表或法人代表授權的主管領導批準、發布,由企業法人代表授權的部門統一管理。企業的產品標準,應在發布后30日內辦理備案。一般按企業隸屬關系報當地標準化行政主管部門和有關行政主管部門備案。
5、國家標準化指導性技術文件
是為仍處于技術發展過程中(如變化快的技術領域)的標準化工作提供指南或信息,供科研、設計、生產、使用和管理等有關人員參考使用。
指導性技術文件不宜由標準引用使其具有強制性或行政約束力。
指導性技術文件由國務院標準化行政主管部門編制計劃,組織草擬,統一審批、編號和發布。代號為“GB/Z”。國家標準化指導性技術文件的編號由其代號、順序號和年號組成。
二、標準性質
按標準的性質區分,標準可分為強制性和推薦性兩種性質,對應稱為強制性標準和推薦性標準。按《中華人民共和國標準化法》規定,國家標準、行業標準分為強制性標準和推薦性標準。保障人體健康,人身、財產安全的標準和法律、行政法規規定強制執行的標準是強制性標準,其它標準是推薦性標準。省、自治區、直轄市人民政府標準化行政主管部門制定的工業產品的安全、衛生要求的地方標準,在本行政區域內是強制性標準。
1、強制性標準 具有法律屬性,在一定范圍內通過法律、行政法規等強制手段加以實施的標準。下列標準屬于強制性標準范圍:
(1)藥品標準,食品衛生標準,獸藥標準;
(2)產品及產品生產、儲運和使用中的安全、衛生標準,勞動安全、衛生標準,運輸安全標準;
(3)工程建設的質量、安全、衛生標準及國家需要控制的其他工程建設標準;
(4)環境保護的污染排放標準和環境質量標準;
(5)重要通用的技術術語、符號、代號和制圖方法;
(6)通用的試驗、檢驗方法標準;
(7)互換配合標準;
(8)國家需要控制的重要產品質量標準。
《中華人民共和國標準化法》規定:“強制性標準必須執行,不符合強制性標準的產品,禁止生產、銷售和進口。”由此可見,違反強制性標準就是違法,就要受到法律制裁。強制性標準的強制作用和法律地位是由國家有關法律賦予的。
強制性標準可分為全文強制(全部)和條文強制(部分)兩種形式。
2、推薦性標準 除強制性標準以外的標準是推薦性標準,推薦性標準是非強制執行的標準,國家鼓勵企業自愿采用推薦性標準。
推薦性標準是在生產、交換、使用等方面,通過經濟手段調節而自愿采用的一類標準。違反這類標準,不構成經濟或法律方面的責任。但是,一經接受采用,或各方面商定同意納入商品、經濟合同之中,就成為各方共同遵守的技術依據,具有法律上的約束力,各方必須嚴格遵照執行。
企業標準化
企業標準化是指以提高經濟效益為目標,以搞好生產、管理、技術和營銷等各項工作為主要內容,制定、貫徹實施和管理維護標準的一種有組織活動。搞好企業標準化對于提高企業質量管理水平有著重要意義。
一、企業標準化的基本任務
1、貫徹執行國家、行業和地方有關標準化的法律、法規、規章和方針政策。
2、貫徹實施有關的技術法規、國家標準、行業標準、地方標準和上級標準。
3、正確地制定、修訂和貫徹實施企業標準。在制定修訂企業標準時,注意積極采用國際標準和國外先進標準。
4、積極承擔上級標準的制定和修訂任務。
5、建立和健全企業標準體系并使之正常、有效運行。
6、對各種標準的貫徹實施進行監督和檢查。
二、企業標準體系的構成
是以技術標準為主體,包括管理標準和工作標準。
企業技術標準主要包括:技術基礎標準、設計標準、產品標準、采購技術標準、工藝標準、工裝標準、原材料及半成品標準、能源和公用設施技術標準、信息技術標準、設備技術標準、零部件和器件標準、包裝和儲運標準、檢驗和試驗方法標準、安全技術標準、職業衛生和環境保護標準等。
企業管理標準主要包括:管理基礎標準、營銷管理標準、設計與開發管理標準、采購管理標準、生產管理標準、設備管理標準、產品驗證管理標準、不合格品及糾正措施管理標準、人員管理標準、安全管理標準、環境保護和衛生管理標準、能源管理標準和質量成本管理標準等。
企業工作標準主要包括:中層以上管理人員通用工作標準、一般管理人員通用工作標準和操作人員通用工作標準。
三、企業標準的貫徹實施與監督
1、國家標準、行業標準和地方標準中的強制性標準,企業必須嚴格執行;不符合強制性標準的產品,禁止出廠和銷售。推薦性標準,企業一經申明采用,應嚴格執行;企業已備案的企業產品標準,也應嚴格執行。
2、企業生產的產品,必須按標準組織生產,按標準進行檢驗。經檢驗符合標準的產品,由企業質量檢驗部門簽發合格證書。企業生產執行國家標準、行業標準、地方標準或企業產品標準,應當在產品或其說明書、包裝物上標注所執行標準的代號、編號、名稱。
3、企業研制新產品、改進產品、進行技術改造和技術引進,都必須進行標準化審查。
4、企業應當接受標準化行政主管部門和有關行政主管部門,依據有關法律、法規,對企業實施標準情況進行監督檢查。
采用國際標準和國外先進標準
一、基本概念
1、國際標準:由國際性標準化組織制定并在世界范圍內統一使用的標準。目前是指國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、國際電信聯盟(ITU)所制定的標準,以及被國際標準化組織確認并公布的其他國際組織制定的標準。
2、國外先進標準:未經ISO確認并公布的其他國際組織的標準、發達國家的國家標準、區域性組織的標準、國際上有權威的團體標準和企業(公司)標準中的先進標準。
有影響的區域性標準主要有:歐洲標準化委員會(CEN)標準、歐洲電工標準化委員會(CENELEC)標準、歐洲電信標準學會(ETSL)標準、歐洲廣播聯盟(EBU)標準、太平洋地區標準會議(PASC)標準、亞洲大洋洲開放系統互連研討會(AOW)標準、亞洲電子數據交換理事會(ASEB)標準等。
世界主要經濟發達國家的國家標準主要有:美國國家標準(ANSI)、美國軍用標準(MIL)、德國國家標準(DIN)、英國國家標準(BS)、日本工業標準(JIS)、法國國家標準(NF)、意大利國家標準(UNI)等。
國際上有權威的團體標準主要有:美國材料與試驗協會標準(ASTI)、美國食品與藥物管理局(FDA)標準、美國石油學會標準(API)、英國石油學會標準(IP)、美國保險商實驗室安全標準(UL)、美國電氣制造商協會標準(NEMA)、美國機械工程師協會標準(ASME)、德國電氣工程師協會標準(VDE)、英國勞氏船級社《船舶入級規范和條例》(LR)等。
3、采用國際標準和國外先進標準:是指把國際標準和國外先進標準中對我國需要的內容,按照我國有關法律、法規和標準的規定,在充分論證分析的基礎上,結合我國實際情況,不同程度地轉化為我國各級標準,并貫徹實施的活動。
二、采用國際標準和國外先進標準的基本原則和一般方法
國際標準是世界各國進行貿易的基本準則和基本要求。國家鼓勵積極采用國際標準。采用國際標準和國外先進標準是我國一項重要的技術經濟政策,是技術引進的重要組成部分。
1、基本原則
(1)確保被采用的標準具有先進、合理和安全可靠等特性。
(2)必須結合國情,符合我國有關法律、法規和方針政策。
(3)突出重點,有利于建立健全我國的標準體系,可優先采用基礎標準、方法標準、原材料和通用零部件標準、高新技術標準和安全、衛生、環保等方面的標準,以便為制定我國相應的標準創造條件。
(4)應與企業技術改造、新產品開發和技術引進相結合,以趕超國際先進水平為目標。
(5)要考慮開展綜合標準化的要求,如果是重要產品采用國際標準,應包括相應原材料、零部件、元器件、配套產品和檢測儀器等標準的采用,相關單位應相互配合。
3、一般方法
ISO/IEC在其出版的導則中規定了國家標準采用國際標準的六種方法是:認可法、封面法、完全重印法、翻譯法、重新起草法、包括(引用)法。
三、采用國際標準和國外先進標準的程度和表示方法
我國采用國際標準和國外先進標準的程度分為兩種:等同采用和修改采用。
1、等同采用 是指技術內容相同,沒有或僅有編輯性修改,編寫方法完全相對應。等同采用相當于國際上的翻譯法。
2、修改采用 是指在技術內容上有差異,并把這些差異按規定標示。
我國采用國際標準和國外先進標準程度的表示方法為:
采用程度 符號 縮寫字母
等同 ≡ Idt或IDT 修改 = mod或MOD 采用ISO標準的兩種采用程度在我國國家標準封面上和首頁上表示方法如下:
GB××××—××××(idtISO××××:××××)
GB××××—××××(modISO××××:××××)
檢查員在檢查工作中的重要性在于,檢查員所使用的提供檢查要求和驗收標準在一系列規程和規范中得到充分肯定。作為一名焊接檢查員,要作好此項工作,就應非常熟悉標準和吃透標準。因為國內外各類產品標準很多,尤其國內各部門的標準要求都不太一樣(企標、行業標準、國標),只有做到熟悉標準和吃透標準,才能把好產品質量關。
GB/T1.1-2000 標準化工作導則 第1部分:標準的結構和編寫規則
標準用詞說明:
1、表示要準確地符合標準而應嚴格遵守的要求。
要求:應——有必要、要求、要、只有……才允許
不應——不允許、不準許、不許可、不要
不使用“必須”作為“應”的替代詞(以避免將某標準的要求和客觀的法定責任相混淆)。
不使用“不可”代替“不應”表示禁止。
2、表示在幾種可能性中推薦特別適合的一種,不提及也不排除其他可能性,或表示某個行動步驟是首選的但未必是所要求的,或以否定形式表示不贊成但也不禁止某種可能性或行動步驟。
推薦:宜——推薦、建議
不宜——推薦不、推薦……不、建議不、建議……不
3、表示在標準的界限內所允許的行動步驟。
允許:可——允許、許可、準許
不必——不需要、不要求
在“允許”的情況下,不使用“可能”或“不可能”。
在“允許”的情況下,不用“能”代替“可”。
4、用于陳述由材料的、生理的或某種原因導致的可能或能夠。
能——能夠、有……的可能性、可能
不能——不能夠、沒有……的可能性、不可能。
有關焊接標準
1、SL36-92《水工金屬結構焊接通用技術條件》
2、SL35-92《水工金屬結構焊工考試規則》
3、中國機械工業標準匯編《焊接與切割卷》(上、下)
4、GB150《鋼制壓力容器》
5、焊接標準匯編
焊接缺陷
焊接的目的是通過執行嚴格的檢查和貫徹焊接質量標準,保證焊接接頭能正常工作所必需的焊接質量。在實際施工中,由于各種因素不可避免地會出現這樣或那樣的質量問題,即焊接缺陷,因此,焊接施工的目的只能是盡可能將焊接缺陷控制在容許的范圍內。超過容許范圍的焊接缺陷,將直接影響產品質量和安全可靠性,造成焊接結構的失效,以至發生破壞事故。
一般地說,根據焊接缺陷的性質,可分為形狀尺寸缺陷、結構缺陷、性能缺陷三類。
l、形狀尺寸缺陷有焊接變形,尺寸偏差(包括錯邊、角度偏籌、焊縫尺寸過大或過小等),外形不良(包括焊縫高低不平、波紋粗劣、寬窄不齊等),飛濺和電弧擦傷。
1、結構缺陷 有焊縫表面氣孔和內部氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬邊和焊接裂紋。
2、性能缺陷 焊接接頭力學性能(抗拉強度、屈服點、沖擊韌性及冷彎角度)、化學成分等性能不符合技術要求。
第一節 焊接缺陷
按照GB6417—86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》規定,焊縫缺陷分為六大類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺陷。
焊接缺陷按其在焊接接頭的部位,可分為外觀缺陷和內部缺陷。
一、外觀缺陷
1、咬邊因焊接造成沿焊趾(或焊根)處出現的低于母材表面的凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由于焊接過程中,焊件邊緣的母材金屬被熔化后,未及時得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現于焊縫一側或兩側,可以是連續的或間斷的。
(1)危害:咬邊將削弱焊接接頭的強度,產生應力集中。在疲勞載荷作用下,使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往還是引起裂紋的發源地和斷裂失效的原因。焊接技術條件中一般規定了咬邊的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工藝參數不當,操作技術不正確造成。如焊接電流大,電弧電壓高(電弧過長),焊接速度太快。
(3)防止措施:選擇適當的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法和焊條角度,坡口焊縫焊接時,保持合適的焊條離側壁距離。
2、焊瘤焊接過程中,在焊縫根部背面或焊縫表面,出現熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。焊瘤一般是單個的,有時也能形成長條狀,在立焊、橫焊、仰焊時多出現。
(1)危害:影響焊縫外觀,使焊縫幾何尺寸不連續,形成應力集中的缺口。管道內部的焊瘤將影響管內介質的有效流通。
(2)形成原因:操作不當或焊接規范選擇不當。如焊接電流過小,而立焊、橫焊、仰焊時電流過大,焊接速度太慢,電弧過長,運條擺動不正確。
(3)防止措施:調整合適的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法。
3、凹坑 焊后在焊縫表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。
未焊滿 由于填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽。
(1)危害:將會減小焊縫的有效工作截面,降低焊縫的承載能力。
(2)形成原因:焊接電流過大,焊縫間隙太大,填充金屬量不足。
(3)防止措施:正確選擇焊接電流和焊接速度,控制焊縫裝配間隙均勻,適當加快填充金屬的添加量。
4、燒穿 焊接過程中熔化金屬自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常發生于底層焊縫或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接過熱,如坡口形狀不良,裝配間隙太大,焊接電流過大,焊接速度過慢,操作不當,電弧過長且在焊縫處停留時間太長等。
(2)防止措施:減小根部間隙,適當加大鈍邊,嚴格控制裝配質量,正確選擇焊接電流,適當提高焊接速度,采用短弧操作,避免過熱。
5、焊縫表面形狀及尺寸偏差焊縫表面形狀及尺寸偏差屬于形狀缺陷,其經常出現的有:對接焊縫超高、角焊縫凸度過大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規則等。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,易造成應力集中。
(2)形成原因:坡口角度不當,裝配間隙不均勻,焊接規范選擇不當,焊接電流過大或過小,焊接速度不均勻,運條手法不正確,焊條或焊絲過熱等。
(3)防止措施:選擇正確焊接規范,適當的焊條及其直徑,調整裝配間隙,均勻運條,避免焊條和焊絲過熱。
二、內部缺陷
1、氣孔焊接過程中熔池金屬高溫時吸收和產生的氣泡,在冷卻凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬內所形成的孔穴,稱為氣孔。氣孔是一種常見的缺陷,不僅出現在焊縫內部與根部,也出現在焊縫表面。焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、條形氣孔、蟲形氣孔以及縮孔等.氣孔可以是單個或鏈狀成串沿焊縫長度分布,也可以是密集或彌散狀分布。
焊接區中的氣體來源:大氣的侵入,溶解于母材、焊絲和焊芯中的氣體,受潮藥皮或焊劑熔化時產生的氣體,焊絲或母材上的油污和鐵銹等臟物在受熱后分解所釋放出的氣體,焊接過程中冶金化學反應產生的氣體。熔焊過程中形成氣孔的氣體主要有:氫氣、一氧化碳和氮氣。
氫氣孔:多數情況下出現在焊縫表面上,斷面形狀多呈螺釘狀,從焊縫表面上看呈圓喇叭口形,氣孔四周內壁光滑。個別情況下也以小圓球形狀存在于焊縫內部。
氮氣孔:多數以成堆的蜂窩狀出現在焊縫表面上。
一氧化碳氣孔:多數情況下產生在焊縫內部,沿結晶方向分布,有些象條蟲狀,表面光滑。(1)危害:影響焊縫外觀質量,削弱焊縫的有效工作截面,降低焊縫的強度和塑性,貫穿性氣孔則使焊縫的致密性破壞而造成滲漏。
(2)產生原因:焊接區保護受到破壞;焊絲和母材表面有油污、鐵銹和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小,焊接速度過快;采用低氫型焊條時,電源極性錯誤,電弧過長,電弧電壓偏高;引弧方法或接頭不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保護氣體(焊劑)給送中斷;焊前仔細清理母材和焊絲表面油污、鐵銹等,適當預熱除去水分;焊前嚴格烘干焊接材料,低氫型焊條必須存放在焊條保溫筒中;采用合適的焊接電流、焊接速度,并適當擺動;使用低氫型焊條時應仔細校核電源極性,并短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技術。
2、夾渣焊后殘留在焊縫中的熔渣,稱為夾渣。夾渣不同于夾雜,夾雜是指在焊縫金屬凝固過程中殘留的金屬氧化物或來自外部的金屬顆粒,如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾渣是一種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形,存在于焊縫與母材坡口側壁交接處,或存在于焊道與焊道之間。夾渣可以是單個顆粒狀分布,也可以是長條狀或線狀連續分布。
(1)危害:減少焊接接頭的工作截面,影響焊縫的力學性能(抗拉強度和塑性)。焊接技術條件中允許存在一定尺寸和數量的夾渣。
(2)產生原因:多層焊時,每層焊道間的熔渣未清除干凈,焊接電流過小,焊接速度過快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊條角度和運條技法不當;焊條質量不好等。
(3)防止措施:每層應認真清除熔渣;選用合適的焊接電流和焊接速度;適當加大焊接坡口角度;正確掌握運條手法,嚴格控制焊條角度可焊絲位臵,改善焊道成形;選用質量優良的焊條。
3、未熔合熔化焊時,在焊縫金屬與母材之間或焊道(層)金屬之間未能完全熔化結合而留下的縫隙,稱為未熔合。有側壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。
(1)危害:未熔合屬于面狀缺陷,易造成應力集中,危害性很大(類同于裂紋)。焊接技術條件中不允許焊縫存在未熔合。
(2)產生原因:多層焊時,層間和坡口側壁渣清理不干凈;焊接電流偏小;焊條偏離坡口側壁距離太大;焊條擺動幅度太窄等。
(3)防止措施:仔細清除每層焊道和坡口側壁的熔渣;正確選擇焊接電流,改進運條技巧,注意焊條擺動。
4、未焊透焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透。單面焊時,焊縫熔透達不到根部為根部未焊透;雙面焊時,在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。
(1)危害:削弱焊縫的工作截面,降低焊接接頭的強度并會造成應力集中。焊接技術條件中不允許焊接接頭中超過一定容限量的未焊透。
(2)產生原因:坡口鈍邊太厚,角度太小,裝配間隙過小;焊接電流過小,電弧電壓偏低,焊接速度過大;焊接電弧偏吹現象;焊接電流過大使母材金屬尚未充分加熱時而焊條已急劇熔化;焊接操作不當,焊條角度不正確而焊偏等。
(3)防止措施:正確選用和加工坡口尺寸,保證裝配間隙;正確選用焊接電流和焊接速度;認真操作,保持適當焊條角度,防止焊偏。
5、焊接裂紋在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接過程中或焊接后,焊接接頭中局部區域(焊縫或焊接熱影響區)的金屬原子結合力遭到破壞而出現的新界面所產生的縫隙,稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特征。焊接裂紋是最危險的缺陷,除降低焊接接頭的力學性能指標外,裂紋末端的缺口易引起應力集中,促使裂紋延伸和擴展,成為結構斷裂失效的起源。焊接技術條件中是不允許焊接裂紋存在的。
在焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發生部位的焊縫金屬中裂紋、熱影響區裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產生的機理有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。
(1)熱裂紋 焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區域產生的焊接裂紋,稱為熱裂紋,又稱高溫裂紋。
熱裂紋多發生在焊縫金屬中,有時也出現在熱影響區或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向,位于結晶中心線的縱向裂紋,也有垂直于焊縫的橫向裂紋,或在弧坑中產生的星形弧坑裂紋。熱裂紋可以顯露于焊縫表面,也可以存在于焊縫內部。其基本形貌特征是:在固相線附近高溫下產生,沿奧氏體晶界開裂。熱裂紋可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋三類。
① 結晶裂紋熔他一次結晶過程中,在液相和固相并存的高溫區,焊縫金屬沿一次結晶晶界開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。通常熱裂紋多指是結晶裂紋。多數情況下,結晶裂紋的斷口呈高溫氧化色彩,主要出現在焊縫中,個別情況下也產生在焊接熱影響區。
產生條件:低熔點共晶偏析物(FeS)以片狀液態薄膜聚集于晶界,焊接拉應力。
防止措施:通過控制產生條件的兩方面著手:首先嚴格控制焊縫金屬中C、Si、S、P含量,提高焊縫金屬的含Mn量,采用低氫型焊接材料。其次焊前要預熱,減小焊后冷卻速度,調整焊接規范,適當加大焊接坡口角度,以得到焊縫成形系數大的焊縫,必要時采用多層焊。
② 液化裂紋焊接過程中,在焊接熱循環作用下,存在于母材近縫區金屬或多層焊縫的層間金屬晶界的低熔點共晶物局部被重新熔化開裂的裂紋,稱為液化裂紋。
防止措施:控制和選用C、S、P含量較低而Mn含量較高的母材,焊接時采用低熱輸入量的焊接規范進行多道焊。
③ 多邊化裂紋焊接時,焊縫或近縫區的金屬處于固相線溫度以下的高溫區域,由于晶格缺陷(如空位和位借)的移動和聚集,形成二次邊界,即“多邊化邊界”,從而引起邊界高溫強度和塑性降低,沿著多邊化的邊界產生開裂,稱為多邊化裂紋。這類裂紋常以任意方向貫穿樹枝晶界,斷口多呈現為高溫低塑性斷裂特征。多邊化裂紋多發生在單相奧氏體合金的焊縫或近縫區的金屬中。
防止措施:在焊縫中加入Mo、W、Ti等細化晶粒的合金元素,阻止形成“多邊化邊界”,在工藝上采取減小焊接應力的措施。
(2)再熱裂紋(SR裂紋)焊接接頭在焊后一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或經其它加熱過程),在焊接熱影響區的粗晶區產生的裂紋,稱為再熱裂紋或消應力處理裂紋。再熱裂紋與熱裂紋一樣也是一種沿晶界開裂的裂紋,但其斷口呈低溫氧化色彩。
產生條件:鋼中某些沉淀強化元素(如 Mo、V、Cr、Nb等),經歷再熱(焊后再次加熱)敏感溫度區域500—700℃,焊接接頭存在較高的殘余應力和焊縫表面有應力集中的缺口部位(咬邊、凹陷等)。
從產生條件可看出,再熱裂紋多發生在具有析出沉淀硬化相的低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭之中。普通碳素鋼中一般不會產生這種裂紋。
防止措施:提高預熱溫度和采用后熱處理,減小焊接應力和過熱區硬化;選用高塑性低強度匹配的焊接材料;改進焊接接頭設計,盡量不采用高拘束度的焊接節點,消除一切可能引起應力集中的表面缺陷,修磨焊縫呈圓滑過渡;正確選擇焊后熱處理溫度。
(3)冷裂紋焊接接頭在焊后冷卻到較低溫度下(200℃左右)所產生的焊接裂紋,稱為冷裂紋。根據裂紋出現的部位,可分為焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。
產生條件:三個因素共同作用形成冷裂紋,即焊接應力、淬硬組織、擴散氫。冷裂紋多發生在低合金高強鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊接熱影響區和熔合區中,個別情況下,也出現在焊縫金屬中。
形貌特征:焊后冷卻至較低溫度下產生,貫穿晶粒開裂,斷口呈金屬光亮。
根據產生的機理不同,冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。
① 延遲裂紋(氫致裂紋)是一種最常見的冷裂紋形態。它是焊后冷卻到室溫并放臵一段時間(延遲潛伏期,幾小時、幾天、幾十天)之后才出現的焊接冷裂紋,具有延遲的性質。因為這種裂紋的產生與焊縫金屬中的擴散氫活動密切相關,所以又稱氫致裂紋。
② 淬硬脆化裂紋有些鋼種如馬氏體不銹鋼、工具鋼,由于淬硬傾向較大,焊接時易形成淬硬組織,在焊接應力的作用下導致開裂,稱之為淬硬脆化裂紋。與延遲裂紋不同的是淬硬脆化裂紋基本上是在焊后立即產生,無延遲期,除了焊接熱影響區出現外,有時還會出現在焊縫中。
③ 低塑性脆化裂紋焊接脆性材料時(如鑄鐵),當焊后冷卻到400℃以下時,由于焊接收縮應變超過材料的本身塑性而導致開裂,稱之為低塑性脆化裂紋。它可在焊縫中出現,也可發生在焊接熱影響區中。其斷口具有脆性斷裂的形貌特征。
防止措施:焊前預熱,降低冷卻速度;選擇合適的焊接規范參數;采用低氫型焊接材料,并嚴格烘干;徹底清除焊絲及母材焊接區域的油污、鐵銹和水分,焊后立即后熱或焊后熱處理,改進接頭設計降低拘束應力。
(4)層狀撕裂是一種焊接時沿鋼板軋制方向平行于表面呈階梯狀“平臺”開裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開裂的形態特征,通常發生在軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區中,與熔合線平行形成階梯式的裂紋。由于不露出表面,所以一般很難發現,只有通過探傷發現,且難以返修。層狀撕裂多產生在T形接頭和角接接頭中,受垂直于鋼板表面方向拉伸應力的作用而產生。
產生條件:沿鋼板軋制方向存在分層夾雜物(如硫化物等),焊接時產生垂直于厚度方向的焊接應力。
防止措施:嚴格控制鋼材的含硫量,改進接頭形式和坡口形狀,與焊縫連接的坡口表面預先堆焊過渡層,選用強度等級較低的低氫型焊接材料,采用低焊接熱輸入和焊接預熱。
第二節 預防焊接缺陷的對策
一、預防焊接缺陷的對策程序 l、確定焊接缺陷的類型
根據焊接缺陷的形態、發生的部位(如焊縫金屬、焊接熱影響區、熔合區)、方位、尺寸、母材材質、缺陷發生的時間等分析。一般除焊接裂紋外,其它缺陷均可通過外觀、金相微觀、無損探傷判別。
2、查明焊接缺陷產生的原因
一般按下列情況分析
(1)母材質量(力學性能、化學成分、熱處理狀態、板厚、坡口的制備)
(2)焊接方法及焊接條件(熱輸入、預熱溫度、后熱溫度、焊接參數)
(3)焊接材料(化學成分、藥皮類型、烘焙條件)
(4)焊縫金屬(化學成分、金相組織、抗拉強度、塑性)
(5)接頭形式(對接、角接、T字、板厚、施焊層道數)
(6)拘束條件(拉伸拘束、彎曲拘束、殘余應力)
(7)焊后熱處理
(8)施工環境
按照查明的各類焊接缺陷所產生的原因而提出相應的對策,可采用因果統計分析法對各類焊接缺陷進行因果分析。
二、各類焊接缺陷因果圖分析
因果圖(又稱魚剌圖)分析法是一種逆向分析的方法,即從質量問題返回查找造成問題的原因。所以因果圖由質量問題和影響質量的因素兩部分組成。如圖示:
因 果
更小原因
焊接缺陷
分析步驟:
(1)確定分析的焊接缺陷,將其填在“缺陷”框內。
(2)確定影響焊接缺陷諸因素的分類,依次畫出大枝、中枝、小枝和細枝。大枝表示主要原因,中枝表示造成大枝的一個原因,小枝表示造成中枝的一個原因,細枝表示影響小枝的更小原因。
(3)從圖中找出影響焊接缺陷的主要原因,提出有關的質量對策。
焊縫符號和焊接方法及其標注
一、焊縫符號及其標注
焊縫是構成焊接接頭的主體部分。在工程圖紙或圖樣中,為了簡化焊縫及焊接接頭形式和基本尺寸的標注,應采用統一的焊縫符號表示法。GB324-88《焊縫符號表示法》規定了工程圖樣上標注焊縫符號的方法和基本規則。焊縫符號由基本符號和指引線組成。必要時,可加上輔助符號、補充符號和焊縫尺寸符號。基本符號、輔助符號和補充符號見表
1、表2和表3,補充符號應用示例見表4所示。
基本符號和輔助符號用粗實線繪制,指引線用細實線繪制。基本符號表示焊縫橫剖面的形狀;輔助符號表示焊縫表面形狀特征;補充符號是補充說明焊縫的某些特征。指引線是將焊縫符號指明于焊縫的連接線,由帶箭頭的線和兩條基準線(實線和虛線)組成,見圖1所示。
圖1 指引線
1-箭頭線 2-基準線(實線)3-基準線(虛線)
為了在圖樣中明確表明焊縫位臵,基本符號相對于基準線的位臵按下列規定:
(1)單面焊縫的基準線應繪制實線和虛線兩條,雙面焊縫的基準線只繪制實線,無虛線,見圖2所示。
(2)單面焊縫若位于接頭的箭頭側,基本符號標注在基準線的實線上,如果焊縫位于接頭的非箭頭側,則基本符號標注在基準線的虛線上。
焊縫尺寸符號在圖樣上一般不標注,如果設計和生產需要注明焊縫尺寸時才標注。
a)
b)
c)d)
圖2 基本符號相對于基準線的位臵舉例
a)焊縫在接頭的箭頭側 b)焊縫在接頭的非箭頭側 c)對稱焊縫 d)雙面焊縫
二、焊接方法及其標注
在圖樣上標注焊接方法是與焊縫符號同時配合使用。GB5185-85《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號》中規定用數字代號表示焊接方法,見表5,其標注在焊縫符號的指示線尾部,見圖3。
a)b)
圖3 焊接方法標注
a)單一焊接方法 b)組合焊接方法
表5 常用焊接方法及其數字代號舉例
焊接方法 代號 焊接方法 代號
焊條電弧焊 111 MIG焊(含熔化極氬弧焊)131 埋弧焊 12 MAG焊(含CO2焊)135 絲極埋弧焊 121 非隋性氣體藥芯電弧焊 136 帶極埋弧焊 122 TIG焊(含鎢極氬弧焊)141 氧乙炔焊 311 等離子弧焊 15 電渣焊 72 —
第一位數字表示焊接方法的大分類號,如“1”表示電弧焊,“2”表示電阻焊,“3”表示氣焊,“7”表示其它焊接法,“9”表示釬焊。第二位及第三位數字為細分類號。
在設計焊接結構圖樣中,焊縫一般可采用符號來表示坡口形式尺寸及組裝要求、焊接方法、焊縫質量要求、無損檢驗方法及其它內容。
例1:
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙2mm,坡口角度65°,鈍邊2mm,用焊條電弧焊,焊縫質量按GB3323標準進行射線照相檢驗,Ⅱ級合格。
例2:
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙0mm,坡口角度55°,鈍邊6mm,用鎢極氬弧焊打底,埋弧焊接,焊縫質量按GB11345標準進行超聲波檢驗,Ⅰ級合格。
表1 基本符號
序號 名稱 示意圖 符號 卷邊焊縫①(卷邊完全熔化)I形焊縫 V形焊縫 單邊V形焊縫 帶鈍邊V形焊縫 帶鈍邊單邊V形焊縫 帶鈍邊U形焊縫 帶鈍邊J形焊縫 封底焊縫 角焊縫 塞焊縫或槽焊縫 點焊縫 縫焊縫
注:① 不完全熔化的卷邊焊縫用I形焊縫符號表示,并加注焊縫有效厚度S。
表2 輔助符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明平面符號 焊縫表面平齊(一般通過加工)凹面符號 焊縫表面凹陷 凸面符號 焊縫表面凸起
注:不需要確切地說明焊縫表面形狀時,可以不用輔助符號。
表3 補充符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明 1 帶墊板符號①(卷邊完全熔化)表示焊縫底部有墊板 三面焊縫符號① 表示三面帶有焊縫 周圍焊縫符號 表示環繞工件周圍焊縫 現場符號 表示現場或工地上進行焊接 尾部符號 可以參照GB5185標注焊接工藝方法等內容
表4 補充符號應用示例
示 意 圖 標 注 示 例 說 明
表示V形焊縫的背面底部有墊板
工件三面帶有焊縫,焊接方法為焊條電弧焊
表示在現場沿工件周圍施焊
第二篇:焊接質量檢驗員的基本要求
一、焊接檢驗
三檢一驗:自檢、互檢、專檢、產品最終驗收。
焊接過程(工序):材料劃線、切割、坡口加工、裝配、點焊固定、焊接。
焊前檢驗:
1、原材料—母材、焊絲、焊條、焊劑(型號、材質證明書)
2、焊接結構設計鑒定:檢驗焊接結構應具備的焊接性
3、其它工作檢查:焊工合格證書、能源、工具
4、結構裝配質量檢查:按圖紙檢查尺寸,重點在是否有焊接收縮量、機加工余量,坡口型式及尺寸,點固焊縫位置布置及缺陷坡口處有無缺陷、清潔
焊接生產過程中檢驗:
1、夾具夾緊情況
2、焊接規范檢驗—焊條電弧焊(焊條直徑與焊接電流,嚴格執行焊接工藝等)
---—埋弧焊(焊接電流、電弧電壓、焊接速度等)
---—氣體保護焊(氣體流量、焊接電流、焊接速度等)
3、焊縫尺寸檢查—焊縫量規
焊后成品檢驗:
1、外觀檢查和測量(合金鋼應作兩次,即焊后和經5~30天后)
2、致密性檢驗—針對貯存液體或氣體的焊接容器
3、焊接接頭強度檢驗—用于受壓容器(破壞性強度試驗、超載試驗)
二、焊接缺陷:
外部缺陷——坡口缺陷
——焊縫外部缺陷
——焊接接頭外部缺陷(接頭變形和翹曲)
內部缺陷——焊縫和焊接接頭內部缺陷(氣孔、裂紋、未焊透等)
——焊接接頭力學性能低劣(達不到原材料的力學性能和設計要求,表現在4個方面:強度、塑性、韌性、硬度)
——焊縫金屬的耐蝕性和金相組織不合乎要求(焊縫化學成分變化)
三、焊接質檢員資格及職責
AWS說:焊接質檢員是一個機構的質量代表。機構包括:企業(承包商)、業主(買方)、政府機關。質檢員的職責是:依據圖紙、規范、標準(技術條件)來判定產品的質量,能夠了解和掌握技術條件的適用范圍及含義,并牢記應爭取產品的高質量,但又不能延誤工期和交貨時間。
1、質檢員的資格:
(1)對其承擔的檢驗工作認真負責。
(2)身體好,精力充沛,爬高上低,攀登腳手架。
(3)視力好,可看見焊縫外觀和無損檢驗結果(射線片、報告)。
(4)態度正確,應按規定的檢驗程序執行,并做到公正一致。記住:合同文件規定了你的任務、權限和職責,一切應按合同規定執行。
(5)具備焊接專業術語及焊接專業知識,能夠正確使用焊接專業術語,熟悉和掌握GB/T3375-94《焊接術語》,并了解最常用的焊接方法。
(6)具備圖紙、技術條件、規范及焊接工藝方面的知識。能夠閱讀和看懂圖紙,并了解圖中焊接及無損檢驗的符號,同時還應對技術條件中或圖紙上未詳細說明的焊縫能夠做出正確決定,使焊縫能夠滿足要求。
(7)具備試驗方法知識。在判定某條焊縫是否滿足質量要求時,可采用各種試驗方法。應了解每種試驗方法的局限性及其顯示的結果。
(8)填寫記錄與報告。記錄要完整和準確,報告要簡明扼要。報告不僅應包括所有的檢測和試驗結果,而且應包括焊接工藝、焊接工藝評定和焊接材料控制記錄。
(9)具有一定的焊接操作經驗。
(10)進行必要的培訓(工程學和冶金學方面的基礎知識培訓)
(11)具備焊接檢驗實踐經驗。
2、焊接質檢員的職責:(主要職責▲)
(1)能夠解釋所有的焊接圖紙和技術條件。
(2)檢查采購單(保證焊接材料和消耗品滿足規定要求)。
(3)根據采購技術條件,檢查到貨和鑒定(工程材料確認和材料標記)。
(4)根據特殊要求,檢查材料(母材和焊材)的化學成分和力學性能。(SMXSGC例子)
(5)調查母材的缺陷和偏差。
(6)檢查焊材一、二級庫是否滿足標準要求。
(7)檢查將使用的設備情況,焊接設備上儀表要定期校驗。▲檢查焊接設備是否符合要求
(8)檢查焊接接頭的制備情況,坡口尺寸是否滿足圖紙及規范要求。▲
(9)檢查接頭的組對與拼裝。▲檢查坡口及焊件的組對質量
(10)確認所采用的焊接工藝是否經過批準。(11)驗證焊工(或焊接操作工)的資格是否滿足規范要求(限制焊工在其具有的資格范圍內工作)。▲檢查焊工合格證書在有效期內
(12)檢查焊工執行工藝情況。▲
(13)檢查焊縫外觀質量是否符合技術文件和標準要求,并認真填寫質量記錄。▲
(14)選擇焊接試驗方法及評定試驗結果(典型的試驗包括:無損檢驗、水壓試驗、化學分析、力學性能試驗)。
(15)填寫焊縫無損檢驗委托書。▲
(16)保存記錄。
(17)準備報告。
有關焊接標準宣貫
什么叫標準?
標準的定義是:用作衡量或依據的原則或規范。我國國家標準GB3935.1-1996《標準和有關領域的通用術語第一部分:基本術語》對標準有明確的定義:標準:為在一定范圍內獲得最佳秩序,對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則、導則或特性文件。該文件經協商一致制定并經一個公認機構的批準。(注:它應以科學、技術和經驗的綜合成果為基礎,以促進最佳社會效益為目的。)由此可見,標準是一種特殊文件,是現代化科學技術成果和生產實踐經驗相結合的產物,它來自生產實踐反過來又為發展生產服務,標準隨著科學技術和生產的發展不斷完善提高。
什么叫標準化?
標準化的定義是:為在一定范圍內獲得最佳秩序,對實際的或潛在的問題制定共同和重復使用的規則的活動。(注:①上述活動主要是包括制定、發布及實施標準的過程。②標準化的重要意義是改進產品、過程和服務的適用性,減少和消除貿易技術壁壘,并促進技術合作。)所以標準化是一種活動,主要是指制定標準、宣傳貫徹標準、對標準的實施進行監督管理、根據標準實施情況修訂標準的過程。這個過程不是一次性的,而是一個不斷循環、不斷提高、不斷發展的運動過程。
標準是標準化活動的產物。標準化的目的和作用,都是通過制定和貫徹具體的標準來體現的。所以標準化活動不能脫離制定、修訂和貫徹標準,這是標準化最主要的內容。
我國的標準體制主要包括標準分級和標準性質兩方面內容
一、標準分級 所謂標準分級就是根據標準適用范圍的不同,將其劃分為若干不同的層次。對標準進行分級可以使標準更好地貫徹實施,也有利于加強對標準的管理和維護。按《中華人民共和國標準化法》規定,我國標準分為四級:即國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。另外,為了適應高新技術標準化發展快和變化快等特點,國家標準化行政主管部門于1998年通過《國家標準化指導性技術文件管理規定》出臺了標準化體制改革的一項新舉措,即在四級標準之外,又增設了一種“國家標準化指導性文件”作為對四級標準的補充。
1、國家標準:是指由國家的官方標準化機構或國家政府授權的有關機構批準、發布,在全國范圍內統一和適用的標準。
中華人民共和國國家標準:是指對全國經濟技術發展有重大意義,必須在全國范圍內統一的標準。對需要在全國范圍內統一的技術要求,應當制定國家標準。我國國家標準由國務院標準化行政主管部門編制計劃和組織草擬,并統一審批、編號和發布。我國國家標準的代號,用“國標”—GB表示。強制性國家標準的代號為“GB”,推薦性國家標準的代號為“GB/T”。國家標準的編號由國家標準代號、標準發布順序號和發布年號三部分構成。
2、行業標準:指中國全國性的各行業范圍內統一的標準。按《中華人民共和國標準化法》規定:“對沒有國家標準而又需要在全國某個行業范圍內統一的技術要求,可以制定行業標準。”行業標準由國務院有關行政主管部門編制計劃,組織草擬,統一審批、編號、發布,并報國務院標準化行政主管部門備案。行業標準是對國家標準的補充,行業標準在相應國家標準實施后,自行廢止。目前,國務院標準化行政主管部門已批準發布了58個行業標準代號。
3、地方標準:在某個省、自治區、直轄市范圍內需要統一的標準。對沒有國家標準和行業標準而又需要在省、自治區、直轄市范圍內統一的工業產品的安全和衛生要求,可以制定地方標準。地方標準由省、自治區、直轄市人民政府標準化行政主管部門和國務院有關行政主管部門備案。地方標準不得與國家標準、行業標準相抵觸,在相應的國家標準或行業標準實施后,地方標準自行廢止。地方標準代號,由“DB”加上省、自治區、直轄市行政區劃代碼前兩位數、再加斜線、順序號和年號四部分組成。
4、企業標準:是指企業所制定的產品標準和在企業內需要協調、統一的技術要求和管理、工作要求所制定的標準。企業生產的產品在沒有國家標準、行業標準和地方標準時,應當制定企業標準,作為組織生產的依據。國家鼓勵企業在不違反相應強制性標準的前提下,制定嚴于國家標準、行業標準和地方標準的企業標準,在企業內部適用。企業標準由企業法人代表或法人代表授權的主管領導批準、發布,由企業法人代表授權的部門統一管理。企業的產品標準,應在發布后30日內辦理備案。一般按企業隸屬關系報當地標準化行政主管部門和有關行政主管部門備案。
5、國家標準化指導性技術文件
是為仍處于技術發展過程中(如變化快的技術領域)的標準化工作提供指南或信息,供科研、設計、生產、使用和管理等有關人員參考使用。
指導性技術文件不宜由標準引用使其具有強制性或行政約束力。
指導性技術文件由國務院標準化行政主管部門編制計劃,組織草擬,統一審批、編號和發布。代號為“GB/Z”。國家標準化指導性技術文件的編號由其代號、順序號和年號組成。
二、標準性質
按標準的性質區分,標準可分為強制性和推薦性兩種性質,對應稱為強制性標準和推薦性標準。按《中華人民共和國標準化法》規定,國家標準、行業標準分為強制性標準和推薦性標準。保障人體健康,人身、財產安全的標準和法律、行政法規規定強制執行的標準是強制性標準,其它標準是推薦性標準。省、自治區、直轄市人民政府標準化行政主管部門制定的工業產品的安全、衛生要求的地方標準,在本行政區域內是強制性標準。
1、強制性標準 具有法律屬性,在一定范圍內通過法律、行政法規等強制手段加以實施的標準。下列標準屬于強制性標準范圍:
(1)藥品標準,食品衛生標準,獸藥標準;
(2)產品及產品生產、儲運和使用中的安全、衛生標準,勞動安全、衛生標準,運輸安全標準;
(3)工程建設的質量、安全、衛生標準及國家需要控制的其他工程建設標準;
(4)環境保護的污染排放標準和環境質量標準;
(5)重要通用的技術術語、符號、代號和制圖方法;
(6)通用的試驗、檢驗方法標準;
(7)互換配合標準;
(8)國家需要控制的重要產品質量標準。
《中華人民共和國標準化法》規定:“強制性標準必須執行,不符合強制性標準的產品,禁止生產、銷售和進口。”由此可見,違反強制性標準就是違法,就要受到法律制裁。強制性標準的強制作用和法律地位是由國家有關法律賦予的。
強制性標準可分為全文強制(全部)和條文強制(部分)兩種形式。
2、推薦性標準 除強制性標準以外的標準是推薦性標準,推薦性標準是非強制執行的標準,國家鼓勵企業自愿采用推薦性標準。
推薦性標準是在生產、交換、使用等方面,通過經濟手段調節而自愿采用的一類標準。違反這類標準,不構成經濟或法律方面的責任。但是,一經接受采用,或各方面商定同意納入商品、經濟合同之中,就成為各方共同遵守的技術依據,具有法律上的約束力,各方必須嚴格遵照執行。
企業標準化
企業標準化是指以提高經濟效益為目標,以搞好生產、管理、技術和營銷等各項工作為主要內容,制定、貫徹實施和管理維護標準的一種有組織活動。搞好企業標準化對于提高企業質量管理水平有著重要意義。
一、企業標準化的基本任務
1、貫徹執行國家、行業和地方有關標準化的法律、法規、規章和方針政策。
2、貫徹實施有關的技術法規、國家標準、行業標準、地方標準和上級標準。
3、正確地制定、修訂和貫徹實施企業標準。在制定修訂企業標準時,注意積極采用國際標準和國外先進標準。
4、積極承擔上級標準的制定和修訂任務。
5、建立和健全企業標準體系并使之正常、有效運行。
6、對各種標準的貫徹實施進行監督和檢查。
二、企業標準體系的構成
是以技術標準為主體,包括管理標準和工作標準。
企業技術標準主要包括:技術基礎標準、設計標準、產品標準、采購技術標準、工藝標準、工裝標準、原材料及半成品標準、能源和公用設施技術標準、信息技術標準、設備技術標準、零部件和器件標準、包裝和儲運標準、檢驗和試驗方法標準、安全技術標準、職業衛生和環境保護標準等。
企業管理標準主要包括:管理基礎標準、營銷管理標準、設計與開發管理標準、采購管理標準、生產管理標準、設備管理標準、產品驗證管理標準、不合格品及糾正措施管理標準、人員管理標準、安全管理標準、環境保護和衛生管理標準、能源管理標準和質量成本管理標準等。
企業工作標準主要包括:中層以上管理人員通用工作標準、一般管理人員通用工作標準和操作人員通用工作標準。
三、企業標準的貫徹實施與監督
1、國家標準、行業標準和地方標準中的強制性標準,企業必須嚴格執行;不符合強制性標準的產品,禁止出廠和銷售。推薦性標準,企業一經申明采用,應嚴格執行;企業已備案的企業產品標準,也應嚴格執行。
2、企業生產的產品,必須按標準組織生產,按標準進行檢驗。經檢驗符合標準的產品,由企業質量檢驗部門簽發合格證書。企業生產執行國家標準、行業標準、地方標準或企業產品標準,應當在產品或其說明書、包裝物上標注所執行標準的代號、編號、名稱。
3、企業研制新產品、改進產品、進行技術改造和技術引進,都必須進行標準化審查。
4、企業應當接受標準化行政主管部門和有關行政主管部門,依據有關法律、法規,對企業實施標準情況進行監督檢查。
采用國際標準和國外先進標準
一、基本概念
1、國際標準:由國際性標準化組織制定并在世界范圍內統一使用的標準。目前是指國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、國際電信聯盟(ITU)所制定的標準,以及被國際標準化組織確認并公布的其他國際組織制定的標準。
2、國外先進標準:未經ISO確認并公布的其他國際組織的標準、發達國家的國家標準、區域性組織的標準、國際上有權威的團體標準和企業(公司)標準中的先進標準。
有影響的區域性標準主要有:歐洲標準化委員會(CEN)標準、歐洲電工標準化委員會(CENELEC)標準、歐洲電信標準學會(ETSL)標準、歐洲廣播聯盟(EBU)標準、太平洋地區標準會議(PASC)標準、亞洲大洋洲開放系統互連研討會(AOW)標準、亞洲電子數據交換理事會(ASEB)標準等。
世界主要經濟發達國家的國家標準主要有:美國國家標準(ANSI)、美國軍用標準(MIL)、德國國家標準(DIN)、英國國家標準(BS)、日本工業標準(JIS)、法國國家標準(NF)、意大利國家標準(UNI)等。
國際上有權威的團體標準主要有:美國材料與試驗協會標準(ASTI)、美國食品與藥物管理局(FDA)標準、美國石油學會標準(API)、英國石油學會標準(IP)、美國保險商實驗室安全標準(UL)、美國電氣制造商協會標準(NEMA)、美國機械工程師協會標準(ASME)、德國電氣工程師協會標準(VDE)、英國勞氏船級社《船舶入級規范和條例》(LR)等。
3、采用國際標準和國外先進標準:是指把國際標準和國外先進標準中對我國需要的內容,按照我國有關法律、法規和標準的規定,在充分論證分析的基礎上,結合我國實際情況,不同程度地轉化為我國各級標準,并貫徹實施的活動。
二、采用國際標準和國外先進標準的基本原則和一般方法
國際標準是世界各國進行貿易的基本準則和基本要求。國家鼓勵積極采用國際標準。采用國際標準和國外先進標準是我國一項重要的技術經濟政策,是技術引進的重要組成部分。
1、基本原則
(1)確保被采用的標準具有先進、合理和安全可靠等特性。
(2)必須結合國情,符合我國有關法律、法規和方針政策。
(3)突出重點,有利于建立健全我國的標準體系,可優先采用基礎標準、方法標準、原材料和通用零部件標準、高新技術標準和安全、衛生、環保等方面的標準,以便為制定我國相應的標準創造條件。
(4)應與企業技術改造、新產品開發和技術引進相結合,以趕超國際先進水平為目標。
(5)要考慮開展綜合標準化的要求,如果是重要產品采用國際標準,應包括相應原材料、零部件、元器件、配套產品和檢測儀器等標準的采用,相關單位應相互配合。
3、一般方法
ISO/IEC在其出版的導則中規定了國家標準采用國際標準的六種方法是:認可法、封面法、完全重印法、翻譯法、重新起草法、包括(引用)法。
三、采用國際標準和國外先進標準的程度和表示方法
我國采用國際標準和國外先進標準的程度分為兩種:等同采用和修改采用。
1、等同采用 是指技術內容相同,沒有或僅有編輯性修改,編寫方法完全相對應。等同采用相當于國際上的翻譯法。
2、修改采用 是指在技術內容上有差異,并把這些差異按規定標示。
我國采用國際標準和國外先進標準程度的表示方法為:
采用程度 符號 縮寫字母
等同 ≡ Idt或IDT 修改 = mod或MOD 采用ISO標準的兩種采用程度在我國國家標準封面上和首頁上表示方法如下:
GB××××—××××(idtISO××××:××××)
GB××××—××××(modISO××××:××××)
檢查員在檢查工作中的重要性在于,檢查員所使用的提供檢查要求和驗收標準在一系列規程和規范中得到充分肯定。作為一名焊接檢查員,要作好此項工作,就應非常熟悉標準和吃透標準。因為國內外各類產品標準很多,尤其國內各部門的標準要求都不太一樣(企標、行業標準、國標),只有做到熟悉標準和吃透標準,才能把好產品質量關。
GB/T1.1-2000 標準化工作導則 第1部分:標準的結構和編寫規則
標準用詞說明:
1、表示要準確地符合標準而應嚴格遵守的要求。
要求:應——有必要、要求、要、只有……才允許
不應——不允許、不準許、不許可、不要
不使用“必須”作為“應”的替代詞(以避免將某標準的要求和客觀的法定責任相混淆)。
不使用“不可”代替“不應”表示禁止。
2、表示在幾種可能性中推薦特別適合的一種,不提及也不排除其他可能性,或表示某個行動步驟是首選的但未必是所要求的,或以否定形式表示不贊成但也不禁止某種可能性或行動步驟。
推薦:宜——推薦、建議
不宜——推薦不、推薦……不、建議不、建議……不
3、表示在標準的界限內所允許的行動步驟。
允許:可——允許、許可、準許
不必——不需要、不要求
在“允許”的情況下,不使用“可能”或“不可能”。
在“允許”的情況下,不用“能”代替“可”。
4、用于陳述由材料的、生理的或某種原因導致的可能或能夠。
能——能夠、有……的可能性、可能
不能——不能夠、沒有……的可能性、不可能。
有關焊接標準
1、SL36-92《水工金屬結構焊接通用技術條件》
2、SL35-92《水工金屬結構焊工考試規則》
3、中國機械工業標準匯編《焊接與切割卷》(上、下)
4、GB150《鋼制壓力容器》
5、焊接標準匯編
焊接缺陷
焊接的目的是通過執行嚴格的檢查和貫徹焊接質量標準,保證焊接接頭能正常工作所必需的焊接質量。在實際施工中,由于各種因素不可避免地會出現這樣或那樣的質量問題,即焊接缺陷,因此,焊接施工的目的只能是盡可能將焊接缺陷控制在容許的范圍內。超過容許范圍的焊接缺陷,將直接影響產品質量和安全可靠性,造成焊接結構的失效,以至發生破壞事故。
一般地說,根據焊接缺陷的性質,可分為形狀尺寸缺陷、結構缺陷、性能缺陷三類。
l、形狀尺寸缺陷有焊接變形,尺寸偏差(包括錯邊、角度偏籌、焊縫尺寸過大或過小等),外形不良(包括焊縫高低不平、波紋粗劣、寬窄不齊等),飛濺和電弧擦傷。
1、結構缺陷 有焊縫表面氣孔和內部氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬邊和焊接裂紋。
2、性能缺陷 焊接接頭力學性能(抗拉強度、屈服點、沖擊韌性及冷彎角度)、化學成分等性能不符合技術要求。
第一節 焊接缺陷
按照GB6417—86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》規定,焊縫缺陷分為六大類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺陷。
焊接缺陷按其在焊接接頭的部位,可分為外觀缺陷和內部缺陷。
一、外觀缺陷
1、咬邊因焊接造成沿焊趾(或焊根)處出現的低于母材表面的凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由于焊接過程中,焊件邊緣的母材金屬被熔化后,未及時得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現于焊縫一側或兩側,可以是連續的或間斷的。
(1)危害:咬邊將削弱焊接接頭的強度,產生應力集中。在疲勞載荷作用下,使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往還是引起裂紋的發源地和斷裂失效的原因。焊接技術條件中一般規定了咬邊的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工藝參數不當,操作技術不正確造成。如焊接電流大,電弧電壓高(電弧過長),焊接速度太快。
(3)防止措施:選擇適當的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法和焊條角度,坡口焊縫焊接時,保持合適的焊條離側壁距離。
2、焊瘤焊接過程中,在焊縫根部背面或焊縫表面,出現熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。焊瘤一般是單個的,有時也能形成長條狀,在立焊、橫焊、仰焊時多出現。
(1)危害:影響焊縫外觀,使焊縫幾何尺寸不連續,形成應力集中的缺口。管道內部的焊瘤將影響管內介質的有效流通。
(2)形成原因:操作不當或焊接規范選擇不當。如焊接電流過小,而立焊、橫焊、仰焊時電流過大,焊接速度太慢,電弧過長,運條擺動不正確。
(3)防止措施:調整合適的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法。
3、凹坑 焊后在焊縫表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。
未焊滿 由于填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽。
(1)危害:將會減小焊縫的有效工作截面,降低焊縫的承載能力。
(2)形成原因:焊接電流過大,焊縫間隙太大,填充金屬量不足。
(3)防止措施:正確選擇焊接電流和焊接速度,控制焊縫裝配間隙均勻,適當加快填充金屬的添加量。
4、燒穿 焊接過程中熔化金屬自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常發生于底層焊縫或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接過熱,如坡口形狀不良,裝配間隙太大,焊接電流過大,焊接速度過慢,操作不當,電弧過長且在焊縫處停留時間太長等。
(2)防止措施:減小根部間隙,適當加大鈍邊,嚴格控制裝配質量,正確選擇焊接電流,適當提高焊接速度,采用短弧操作,避免過熱。
5、焊縫表面形狀及尺寸偏差焊縫表面形狀及尺寸偏差屬于形狀缺陷,其經常出現的有:對接焊縫超高、角焊縫凸度過大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規則等。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,易造成應力集中。
(2)形成原因:坡口角度不當,裝配間隙不均勻,焊接規范選擇不當,焊接電流過大或過小,焊接速度不均勻,運條手法不正確,焊條或焊絲過熱等。
(3)防止措施:選擇正確焊接規范,適當的焊條及其直徑,調整裝配間隙,均勻運條,避免焊條和焊絲過熱。
二、內部缺陷
1、氣孔焊接過程中熔池金屬高溫時吸收和產生的氣泡,在冷卻凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬內所形成的孔穴,稱為氣孔。氣孔是一種常見的缺陷,不僅出現在焊縫內部與根部,也出現在焊縫表面。焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、條形氣孔、蟲形氣孔以及縮孔等.氣孔可以是單個或鏈狀成串沿焊縫長度分布,也可以是密集或彌散狀分布。
焊接區中的氣體來源:大氣的侵入,溶解于母材、焊絲和焊芯中的氣體,受潮藥皮或焊劑熔化時產生的氣體,焊絲或母材上的油污和鐵銹等臟物在受熱后分解所釋放出的氣體,焊接過程中冶金化學反應產生的氣體。熔焊過程中形成氣孔的氣體主要有:氫氣、一氧化碳和氮氣。
氫氣孔:多數情況下出現在焊縫表面上,斷面形狀多呈螺釘狀,從焊縫表面上看呈圓喇叭口形,氣孔四周內壁光滑。個別情況下也以小圓球形狀存在于焊縫內部。
氮氣孔:多數以成堆的蜂窩狀出現在焊縫表面上。
一氧化碳氣孔:多數情況下產生在焊縫內部,沿結晶方向分布,有些象條蟲狀,表面光滑。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,削弱焊縫的有效工作截面,降低焊縫的強度和塑性,貫穿性氣孔則使焊縫的致密性破壞而造成滲漏。
(2)產生原因:焊接區保護受到破壞;焊絲和母材表面有油污、鐵銹和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小,焊接速度過快;采用低氫型焊條時,電源極性錯誤,電弧過長,電弧電壓偏高;引弧方法或接頭不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保護氣體(焊劑)給送中斷;焊前仔細清理母材和焊絲表面油污、鐵銹等,適當預熱除去水分;焊前嚴格烘干焊接材料,低氫型焊條必須存放在焊條保溫筒中;采用合適的焊接電流、焊接速度,并適當擺動;使用低氫型焊條時應仔細校核電源極性,并短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技術。
2、夾渣焊后殘留在焊縫中的熔渣,稱為夾渣。夾渣不同于夾雜,夾雜是指在焊縫金屬凝固過程中殘留的金屬氧化物或來自外部的金屬顆粒,如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾渣是一種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形,存在于焊縫與母材坡口側壁交接處,或存在于焊道與焊道之間。夾渣可以是單個顆粒狀分布,也可以是長條狀或線狀連續分布。
(1)危害:減少焊接接頭的工作截面,影響焊縫的力學性能(抗拉強度和塑性)。焊接技術條件中允許存在一定尺寸和數量的夾渣。
(2)產生原因:多層焊時,每層焊道間的熔渣未清除干凈,焊接電流過小,焊接速度過快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊條角度和運條技法不當;焊條質量不好等。
(3)防止措施:每層應認真清除熔渣;選用合適的焊接電流和焊接速度;適當加大焊接坡口角度;正確掌握運條手法,嚴格控制焊條角度可焊絲位置,改善焊道成形;選用質量優良的焊條。
3、未熔合熔化焊時,在焊縫金屬與母材之間或焊道(層)金屬之間未能完全熔化結合而留下的縫隙,稱為未熔合。有側壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。
(1)危害:未熔合屬于面狀缺陷,易造成應力集中,危害性很大(類同于裂紋)。焊接技術條件中不允許焊縫存在未熔合。
(2)產生原因:多層焊時,層間和坡口側壁渣清理不干凈;焊接電流偏小;焊條偏離坡口側壁距離太大;焊條擺動幅度太窄等。
(3)防止措施:仔細清除每層焊道和坡口側壁的熔渣;正確選擇焊接電流,改進運條技巧,注意焊條擺動。
4、未焊透焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透。單面焊時,焊縫熔透達不到根部為根部未焊透;雙面焊時,在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。
(1)危害:削弱焊縫的工作截面,降低焊接接頭的強度并會造成應力集中。焊接技術條件中不允許焊接接頭中超過一定容限量的未焊透。
(2)產生原因:坡口鈍邊太厚,角度太小,裝配間隙過小;焊接電流過小,電弧電壓偏低,焊接速度過大;焊接電弧偏吹現象;焊接電流過大使母材金屬尚未充分加熱時而焊條已急劇熔化;焊接操作不當,焊條角度不正確而焊偏等。
(3)防止措施:正確選用和加工坡口尺寸,保證裝配間隙;正確選用焊接電流和焊接速度;認真操作,保持適當焊條角度,防止焊偏。
5、焊接裂紋在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接過程中或焊接后,焊接接頭中局部區域(焊縫或焊接熱影響區)的金屬原子結合力遭到破壞而出現的新界面所產生的縫隙,稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特征。焊接裂紋是最危險的缺陷,除降低焊接接頭的力學性能指標外,裂紋末端的缺口易引起應力集中,促使裂紋延伸和擴展,成為結構斷裂失效的起源。焊接技術條件中是不允許焊接裂紋存在的。
在焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發生部位的焊縫金屬中裂紋、熱影響區裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產生的機理有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。
(1)熱裂紋 焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區域產生的焊接裂紋,稱為熱裂紋,又稱高溫裂紋。
熱裂紋多發生在焊縫金屬中,有時也出現在熱影響區或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向,位于結晶中心線的縱向裂紋,也有垂直于焊縫的橫向裂紋,或在弧坑中產生的星形弧坑裂紋。熱裂紋可以顯露于焊縫表面,也可以存在于焊縫內部。其基本形貌特征是:在固相線附近高溫下產生,沿奧氏體晶界開裂。熱裂紋可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋三類。
① 結晶裂紋熔他一次結晶過程中,在液相和固相并存的高溫區,焊縫金屬沿一次結晶晶界開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。通常熱裂紋多指是結晶裂紋。多數情況下,結晶裂紋的斷口呈高溫氧化色彩,主要出現在焊縫中,個別情況下也產生在焊接熱影響區。
產生條件:低熔點共晶偏析物(FeS)以片狀液態薄膜聚集于晶界,焊接拉應力。
防止措施:通過控制產生條件的兩方面著手:首先嚴格控制焊縫金屬中C、Si、S、P含量,提高焊縫金屬的含Mn量,采用低氫型焊接材料。其次焊前要預熱,減小焊后冷卻速度,調整焊接規范,適當加大焊接坡口角度,以得到焊縫成形系數大的焊縫,必要時采用多層焊。
② 液化裂紋焊接過程中,在焊接熱循環作用下,存在于母材近縫區金屬或多層焊縫的層間金屬晶界的低熔點共晶物局部被重新熔化開裂的裂紋,稱為液化裂紋。
防止措施:控制和選用C、S、P含量較低而Mn含量較高的母材,焊接時采用低熱輸入量的焊接規范進行多道焊。
③ 多邊化裂紋焊接時,焊縫或近縫區的金屬處于固相線溫度以下的高溫區域,由于晶格缺陷(如空位和位借)的移動和聚集,形成二次邊界,即“多邊化邊界”,從而引起邊界高溫強度和塑性降低,沿著多邊化的邊界產生開裂,稱為多邊化裂紋。這類裂紋常以任意方向貫穿樹枝晶界,斷口多呈現為高溫低塑性斷裂特征。多邊化裂紋多發生在單相奧氏體合金的焊縫或近縫區的金屬中。
防止措施:在焊縫中加入Mo、W、Ti等細化晶粒的合金元素,阻止形成“多邊化邊界”,在工藝上采取減小焊接應力的措施。
(2)再熱裂紋(SR裂紋)焊接接頭在焊后一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或經其它加熱過程),在焊接熱影響區的粗晶區產生的裂紋,稱為再熱裂紋或消應力處理裂紋。再熱裂紋與熱裂紋一樣也是一種沿晶界開裂的裂紋,但其斷口呈低溫氧化色彩。
產生條件:鋼中某些沉淀強化元素(如 Mo、V、Cr、Nb等),經歷再熱(焊后再次加熱)敏感溫度區域500—700℃,焊接接頭存在較高的殘余應力和焊縫表面有應力集中的缺口部位(咬邊、凹陷等)。
從產生條件可看出,再熱裂紋多發生在具有析出沉淀硬化相的低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭之中。普通碳素鋼中一般不會產生這種裂紋。
防止措施:提高預熱溫度和采用后熱處理,減小焊接應力和過熱區硬化;選用高塑性低強度匹配的焊接材料;改進焊接接頭設計,盡量不采用高拘束度的焊接節點,消除一切可能引起應力集中的表面缺陷,修磨焊縫呈圓滑過渡;正確選擇焊后熱處理溫度。
(3)冷裂紋焊接接頭在焊后冷卻到較低溫度下(200℃左右)所產生的焊接裂紋,稱為冷裂紋。根據裂紋出現的部位,可分為焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。
產生條件:三個因素共同作用形成冷裂紋,即焊接應力、淬硬組織、擴散氫。冷裂紋多發生在低合金高強鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊接熱影響區和熔合區中,個別情況下,也出現在焊縫金屬中。
形貌特征:焊后冷卻至較低溫度下產生,貫穿晶粒開裂,斷口呈金屬光亮。
根據產生的機理不同,冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。
① 延遲裂紋(氫致裂紋)是一種最常見的冷裂紋形態。它是焊后冷卻到室溫并放置一段時間(延遲潛伏期,幾小時、幾天、幾十天)之后才出現的焊接冷裂紋,具有延遲的性質。因為這種裂紋的產生與焊縫金屬中的擴散氫活動密切相關,所以又稱氫致裂紋。
② 淬硬脆化裂紋有些鋼種如馬氏體不銹鋼、工具鋼,由于淬硬傾向較大,焊接時易形成淬硬組織,在焊接應力的作用下導致開裂,稱之為淬硬脆化裂紋。與延遲裂紋不同的是淬硬脆化裂紋基本上是在焊后立即產生,無延遲期,除了焊接熱影響區出現外,有時還會出現在焊縫中。
③ 低塑性脆化裂紋焊接脆性材料時(如鑄鐵),當焊后冷卻到400℃以下時,由于焊接收縮應變超過材料的本身塑性而導致開裂,稱之為低塑性脆化裂紋。它可在焊縫中出現,也可發生在焊接熱影響區中。其斷口具有脆性斷裂的形貌特征。
防止措施:焊前預熱,降低冷卻速度;選擇合適的焊接規范參數;采用低氫型焊接材料,并嚴格烘干;徹底清除焊絲及母材焊接區域的油污、鐵銹和水分,焊后立即后熱或焊后熱處理,改進接頭設計降低拘束應力。
(4)層狀撕裂是一種焊接時沿鋼板軋制方向平行于表面呈階梯狀“平臺”開裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開裂的形態特征,通常發生在軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區中,與熔合線平行形成階梯式的裂紋。由于不露出表面,所以一般很難發現,只有通過探傷發現,且難以返修。層狀撕裂多產生在T形接頭和角接接頭中,受垂直于鋼板表面方向拉伸應力的作用而產生。
產生條件:沿鋼板軋制方向存在分層夾雜物(如硫化物等),焊接時產生垂直于厚度方向的焊接應力。
防止措施:嚴格控制鋼材的含硫量,改進接頭形式和坡口形狀,與焊縫連接的坡口表面預先堆焊過渡層,選用強度等級較低的低氫型焊接材料,采用低焊接熱輸入和焊接預熱。
第二節 預防焊接缺陷的對策
一、預防焊接缺陷的對策程序
l、確定焊接缺陷的類型
根據焊接缺陷的形態、發生的部位(如焊縫金屬、焊接熱影響區、熔合區)、方位、尺寸、母材材質、缺陷發生的時間等分析。一般除焊接裂紋外,其它缺陷均可通過外觀、金相微觀、無損探傷判別。
2、查明焊接缺陷產生的原因
一般按下列情況分析
(1)母材質量(力學性能、化學成分、熱處理狀態、板厚、坡口的制備)
(2)焊接方法及焊接條件(熱輸入、預熱溫度、后熱溫度、焊接參數)
(3)焊接材料(化學成分、藥皮類型、烘焙條件)
(4)焊縫金屬(化學成分、金相組織、抗拉強度、塑性)
(5)接頭形式(對接、角接、T字、板厚、施焊層道數)
(6)拘束條件(拉伸拘束、彎曲拘束、殘余應力)
(7)焊后熱處理
(8)施工環境
按照查明的各類焊接缺陷所產生的原因而提出相應的對策,可采用因果統計分析法對各類焊接缺陷進行因果分析。
二、各類焊接缺陷因果圖分析
因果圖(又稱魚剌圖)分析法是一種逆向分析的方法,即從質量問題返回查找造成問題的原因。所以因果圖由質量問題和影響質量的因素兩部分組成。如圖示:
因 果
更小原因
焊接缺陷
分析步驟:
(1)確定分析的焊接缺陷,將其填在“缺陷”框內。
(2)確定影響焊接缺陷諸因素的分類,依次畫出大枝、中枝、小枝和細枝。大枝表示主要原因,中枝表示造成大枝的一個原因,小枝表示造成中枝的一個原因,細枝表示影響小枝的更小原因。
(3)從圖中找出影響焊接缺陷的主要原因,提出有關的質量對策。
焊縫符號和焊接方法及其標注
一、焊縫符號及其標注
焊縫是構成焊接接頭的主體部分。在工程圖紙或圖樣中,為了簡化焊縫及焊接接頭形式和基本尺寸的標注,應采用統一的焊縫符號表示法。GB324-88《焊縫符號表示法》規定了工程圖樣上標注焊縫符號的方法和基本規則。
焊縫符號由基本符號和指引線組成。必要時,可加上輔助符號、補充符號和焊縫尺寸符號。基本符號、輔助符號和補充符號見表
1、表2和表3,補充符號應用示例見表4所示。
基本符號和輔助符號用粗實線繪制,指引線用細實線繪制。基本符號表示焊縫橫剖面的形狀;輔助符號表示焊縫表面形狀特征;補充符號是補充說明焊縫的某些特征。指引線是將焊縫符號指明于焊縫的連接線,由帶箭頭的線和兩條基準線(實線和虛線)組成,見圖1所示。
圖1 指引線
1-箭頭線 2-基準線(實線)3-基準線(虛線)
為了在圖樣中明確表明焊縫位置,基本符號相對于基準線的位置按下列規定:
(1)單面焊縫的基準線應繪制實線和虛線兩條,雙面焊縫的基準線只繪制實線,無虛線,見圖2所示。
(2)單面焊縫若位于接頭的箭頭側,基本符號標注在基準線的實線上,如果焊縫位于接頭的非箭頭側,則基本符號標注在基準線的虛線上。
焊縫尺寸符號在圖樣上一般不標注,如果設計和生產需要注明焊縫尺寸時才標注。
a)
b)
c)d)
圖2 基本符號相對于基準線的位置舉例
a)焊縫在接頭的箭頭側 b)焊縫在接頭的非箭頭側 c)對稱焊縫 d)雙面焊縫
二、焊接方法及其標注
在圖樣上標注焊接方法是與焊縫符號同時配合使用。GB5185-85《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號》中規定用數字代號表示焊接方法,見表5,其標注在焊縫符號的指示線尾部,見圖3。
a)b)
圖3 焊接方法標注 a)單一焊接方法 b)組合焊接方法
表5 常用焊接方法及其數字代號舉例
焊接方法 代號 焊接方法 代號
焊條電弧焊 111 MIG焊(含熔化極氬弧焊)131 埋弧焊 12 MAG焊(含CO2焊)135 絲極埋弧焊 121 非隋性氣體藥芯電弧焊 136 帶極埋弧焊 122 TIG焊(含鎢極氬弧焊)141 氧乙炔焊 311 等離子弧焊 15 電渣焊 72 —
第一位數字表示焊接方法的大分類號,如“1”表示電弧焊,“2”表示電阻焊,“3”表示氣焊,“7”表示其它焊接法,“9”表示釬焊。第二位及第三位數字為細分類號。
在設計焊接結構圖樣中,焊縫一般可采用符號來表示坡口形式尺寸及組裝要求、焊接方法、焊縫質量要求、無損檢驗方法及其它內容。
例1:
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙2mm,坡口角度65°,鈍邊2mm,用焊條電弧焊,焊縫質量按GB3323標準進行射線照相檢驗,Ⅱ級合格。
例2:
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙0mm,坡口角度55°,鈍邊6mm,用鎢極氬弧焊打底,埋弧焊接,焊縫質量按GB11345標準進行超聲波檢驗,Ⅰ級合格。
表1 基本符號
序號 名稱 示意圖 符號 卷邊焊縫①(卷邊完全熔化)I形焊縫 V形焊縫 單邊V形焊縫 帶鈍邊V形焊縫 帶鈍邊單邊V形焊縫 帶鈍邊U形焊縫 帶鈍邊J形焊縫 封底焊縫 角焊縫 塞焊縫或槽焊縫 點焊縫 縫焊縫
注:① 不完全熔化的卷邊焊縫用I形焊縫符號表示,并加注焊縫有效厚度S。
表2 輔助符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明平面符號 焊縫表面平齊(一般通過加工)凹面符號 焊縫表面凹陷 凸面符號 焊縫表面凸起
注:不需要確切地說明焊縫表面形狀時,可以不用輔助符號。表3 補充符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明 帶墊板符號①(卷邊完全熔化)表示焊縫底部有墊板 三面焊縫符號① 表示三面帶有焊縫 周圍焊縫符號 表示環繞工件周圍焊縫 現場符號 表示現場或工地上進行焊接 尾部符號 可以參照GB5185標注焊接工藝方法等內容
表4 補充符號應用示例
示 意 圖 標 注 示 例 說 明
表示V形焊縫的背面底部有墊板
工件三面帶有焊縫,焊接方法為焊條電弧焊
表示在現場沿工件周圍施焊
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一、焊前質量控制
焊前質量控制的目的是預防焊接質量事故出現的可能性,是保證焊接質量的積極的有效管理。控制項目如下:
l、母材質量確認
(1)核對和確認母材牌號及規格是否符合圖樣及技術文件所規定的材質和規格。不一致時,應檢查是否辦理了材料代用或更改手續憑證。
(2)核查材質證明書或工廠材質復驗單,包括:材料牌號、規格和尺寸、爐批號、檢驗編號、數量、重量、供貨狀態、力學性能、化學成分和其它特殊要求的內容。
(3)核查工件材質的表面質量和移植鋼印標記的正確性和齊全性。材料表面不應有裂紋、分層及超出標準允許的凹坑和劃傷等缺陷。鋼印標記應包括產品編號、入廠檢驗編號、材料牌號和規格等項目,并有檢查員見證的確認標記。
2、焊接材料管理
重點控制二級庫。
(1)核查所發的焊材質量證明書或工廠對焊材復驗合格證及試樣編號。
(2)監督檢查焊材的貯存和烘干制度的執行。
(3)檢查發放的焊材表面質量,焊絲表面應除銹、無油污、藥皮無開裂、脫落或霉變。(4)監督焊材的領用發放,核對領用發放焊材牌號和規格與焊接工藝規程是否一致。不一致時應核查是否辦理焊材代用或焊接工藝規程更改手續憑證。
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3、焊接坡口制備質量檢查
檢查依據是企業對坡口尺寸、精度和表面質量的標準(企業標準)
(1)檢查坡口尺寸(深度、角度、鈍邊等)和精度是否符合技術標準。
(2)檢查坡口表面粗糙度及表面缺陷,超標者,提出修整處理。
(3)檢查坡口表面清理質量。坡口面每側至少20mm范圍內應清理干凈,不得有雜物。
(4)坡口面的無損探傷。板厚>30mm或σs>400MPa或Cr-Mo類鋼,進行磁粉或滲透探傷。發現缺陷時(分層、裂紋)應預以清除。
4、裝配和定位焊質量檢查
(1)檢查裝配幾何形狀和尺寸是否符合圖樣規定。
(2)檢查焊縫位置和分布是否符合圖樣規定。
(3)復核和檢查裝配件的材質。
(4)檢查定位焊和裝配馬所用焊材、預熱溫度和焊工技能資格及定位焊縫質量和尺寸是否達到標準規定。
(5)用樣板檢查組裝坡口的形狀、尺寸、間隙和對口錯邊量是否符合技術標準。
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5、焊工技能資格管理
焊工的技能水平是保證焊接質量的決定因素,從事重要產品焊接施工的焊工,必須經過專門培訓和合格考試,并持有有效的合格證書。但是,因焊接產品種類、規格、鋼種的不同,焊工技能資格等級也不同。因此必須對焊工技能資格項目加以嚴格的管理。
(1)核查和確認焊工技能資格,即考試項目(焊接方法、試件類別和焊材、母材)與所擔任的焊接工作的一致性。
(2)監督和控制焊工技能資格期限的有效性。
6、焊接工藝評定合格的確認
(1)確認焊接工藝規程是否經過焊接工藝評定合格和有效。
(2)核查所使用的焊接工藝規程是否與所需進行的焊接工作的一致性。
二、焊接施工過程質量控制
焊接施工過程(包括焊接、后熱和焊后熱處理)的質量控制是焊接質量管理的重要部分,其直接影響焊接質量。
在焊接施工過程中,檢查員通常巡回現場,對焊接施工過程進行監督和檢查,重點是監督焊工是否執行焊接工藝規程所規定的內容和要求以及焊接工藝紀律情況。一般控制下列幾個項目。
1、焊接方法的確認 不一致時應核查是否辦理焊接工藝更改手續憑證。
2、檢查焊接設備完好性和工裝適用性。
(1)檢查所用設備和工裝是否符合工藝規程規定。
(2)檢查設備的表、計、裝置等,失靈時不得焊接。
3、復核焊接材料
(1)防止錯用焊材,造成焊接質量事故。
(2)監督和檢查焊條保溫筒的使用情況。
(3)抽驗焊條、焊劑是否烘干。
4、焊接預熱溫度和預熱方式檢查
(1)檢查預熱方式(方法和加熱范圍)是否符合焊接工藝規程規定。
(2)檢查和控制預熱溫度是否符合工藝規定。
5、焊接環境監督
焊接環境包括溫度、濕度和氣候條件。當出現下列情況時應采取措施:溫度<0℃,濕度>90%,風速>10 m/s,有穿堂風、雨、霧、雪時。
6、監督焊工執行工藝情況
(1)核查焊工是否持有相應的焊接技能操作證和按照焊接規程進行操作。
(2)監督和檢查焊工執行焊接工藝規程正確與否。
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表6 焊縫尺寸符號
符 號 名 稱 示 意 圖 符 號 名 稱 示 意 圖
δ 工件厚度 R 根部半徑
α 坡口角度 l 焊縫長度
b 根部間隙 n 焊縫段數
P 鈍 邊 e 焊縫間距
C 焊縫寬度 K 焊角尺寸
d 熔核直徑 H 坡口深度
S 焊縫有效厚 度 h 余高
N 相同焊縫數量符號 β 坡口面角 度
表7 焊縫尺寸的標注示例
序號 名 稱 示 意 圖 焊縫尺寸符號 示 例 對接焊縫 S:焊縫有效厚度 卷邊焊縫 S:焊縫有效厚度 連 續角焊縫 K:焊角尺寸 斷 續角焊縫 l:焊縫長度(不計弧坑)e:焊縫間距n:焊縫段數 5 交錯斷續角焊縫 塞焊縫或槽焊縫 c:槽寬
d:孔的直徑 縫焊縫 c:焊縫寬度 點焊縫 e:間距d:焊點直徑
焊接質量控制和檢驗
第一節 焊接質量控制
焊接生產的整個過程包括原材料、焊接材料、坡口準備、裝配、焊接和焊后熱處理等工序。因此,焊接質量保證不僅僅是焊接施工的自身質量管理,而且與焊接之前的各道工序的質量控制有密切的聯系,所以,焊接施工的質量控制應該是一項全過程的質量管理。它應該包括:焊接前質量控制、焊接施工過程質量控制和焊接后最終質量檢驗等三個階段。
焊接質量控制的目標是以保證焊接產品的最終性能為目的,從而達到降低生產成本和提高產品質量的效能。
焊接質量控制應該實施焊工、焊接工段長和專職焊接檢查員的三級質量控制的管理責任制,具體職責分工見圖所示。
焊前 焊后 焊接
質量 焊前裝配質量管理 焊接 焊接過程質量管理 質量 質量
控制 控制 資料
A B C A B C C C C A一裝配工或焊工自檢 B一工段長巡回互檢 C一專職檢查工檢驗
焊接質量控制職能
焊工應對違反焊接工藝規程及操作不當的質量事故承擔責任,焊接檢查員則應對漏檢或誤檢造成的質量事故承擔責任。
第三篇:焊接質量檢驗員的基本要求及檢驗方法
焊接質量檢驗員的基本要求及檢驗方法
焊接檢驗
三檢一驗:自檢、互檢、專檢、產品最終驗收。焊接過程(工序):材料劃線、切割、坡口加工、裝配、點焊固定、焊接。焊前檢驗:
1、原材料:母材、焊絲、焊條、焊劑(型號、材質證明書)
2、焊接結構設計鑒定:檢驗焊接結構應具備的焊接性
3、其它工作檢查:焊工合格證書、能源、工具
4、結構裝配質量檢查:按圖紙檢查尺寸,重點在是否有焊接收縮量、機加工余量(為保證加工精度和工件尺寸,在工藝設計時預先增加而在加工時去除的一部分工件尺寸量。),坡口型式及尺寸,點固焊縫位置布置及缺陷,坡口處有無缺陷、清潔,焊接生產過程中檢驗:
1、夾具夾緊情況
2、焊接規范檢驗:焊條電弧焊(焊條直徑與焊接電流,嚴格執行焊接工藝等)—埋弧焊(焊接電流、電弧電壓、焊接速度等)
—氣體保護焊(氣體流量、焊接電流、焊接速度等)
3、焊縫尺寸檢查:焊縫量規
焊后成品檢驗:
1、外觀檢查和測量(合金鋼應作兩次,即焊后和經5~30天后)
2、致密性檢驗:針對貯存液體或氣體的焊接容器
3、焊接接頭強度檢驗:用于受壓容器(破壞性強度試驗、超載試驗)
二、焊接缺欠:
外部缺陷:坡口缺陷 —焊縫外部缺陷
—焊接接頭外部缺陷(接頭變形和翹曲)
內部缺陷:焊縫和焊接接頭內部缺陷(氣孔、裂紋、未焊透等)
—焊接接頭力學性能低劣(達不到原材料的力學性能和設計要求,表現在4個方面:強度、塑性、韌性、硬度)
—焊縫金屬的耐蝕性和金相組織不合乎要求(焊縫化學成分變化)
焊縫外形尺寸和外觀質量要求
序號 項目 焊縫類別
一類焊縫 二類焊縫 三類焊縫 允許缺陷尺寸mm 1 裂紋 不允許 2 焊瘤 不允許 3 飛濺 清除干凈 4 電弧擦傷 不允許 夾渣 不允許 深≤0.20δ長≤0.5δ且≤20 6 咬邊 深≤0.5,連續長度≤100,兩側咬邊累計長度≤10%焊縫全長 深≤0.1δ且≤1長度不限 表面氣孔 不允許 每米范圍內允許3個φ1.0氣孔,且間距≥20mm 每米范圍內允許5個φ1.5氣孔,且間距≥20mm 8 焊縫邊緣直線度 焊條電弧焊氣 氣體保護焊 在焊縫任意300mm長度內≤3.0 埋弧焊 在焊縫任意300mm長度內≤4.0 9 對接焊縫 未焊滿 不允許 焊縫余高 焊條電弧焊氣體保護焊平焊 0~3.0立焊、橫焊、仰焊 0~4.0 埋弧焊 0~3.0 11 焊縫寬度 焊條電弧焊氣體保護焊 蓋過每側坡口寬度2.0~4.0,且圓滑過渡 埋弧焊 蓋過每側坡口寬度2.0~7.0,且圓滑過渡 12 角焊縫 角焊縫厚度不足(按設計焊縫厚度計)不允許 ≤0.3+0.05δ且≤1.0每100mm焊縫長度內缺陷總長度≤25 ≤≤0.3+0.05δ且≤2.0每100mm焊縫長度內缺陷總長度≤25 13 焊腳尺寸偏差 焊條電弧焊氣體保護焊 K<12+3 K ≥12+4 埋弧焊 K<12+4 K ≥12+5 14 焊腳不對稱 差值≤2.0+0.15 K 15 端部轉角 連續繞角施焊 組合焊縫焊腳 圖紙未注明時K=t/4,且≤4.0 注1:δ-板厚注2:K-焊腳尺寸注3:t-腹板厚度
有關焊接標準
1、SL36-92《水工金屬結構焊接通用技術條件》
2、SL35-92《水工金屬結構焊工考試規則》
3、中國機械工業標準匯編《焊接與切割卷》(上、下)
4、GB150《鋼制壓力容器》
5、焊接標準匯編 焊接缺欠
焊接的目的是通過執行嚴格的檢查和貫徹焊接質量標準,保證焊接接頭能正常工作所必需的焊接質量。在實際施工中,由于各種因素不可避免地會出現這樣或那樣的質量問題,即焊接缺欠,因此,焊接施工的目的只能是盡可能將焊接缺欠控制在容許的范圍內。超過容許范圍的焊接缺欠,將直接影響產品質量和安全可靠性,造成焊接結構的失效,以至發生破壞事故。
一般地說,根據焊接缺欠的性質,可分為形狀尺寸缺陷、結構缺陷、性能缺陷三類。
l、形狀尺寸缺陷 有焊接變形,尺寸偏差(包括錯邊、角度偏籌、焊縫尺寸過大或過小等),外形不良(包括焊縫高低不平、波紋粗劣、寬窄不齊等),飛濺和電弧擦傷。
1、結構缺陷 有焊縫表面氣孔和內部氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬邊和焊接裂紋。
2、性能缺陷 焊接接頭力學性能(抗拉強度、屈服點、沖擊韌性、冷彎角度)、化學成分等性能不符合技術要求。第一節 焊接缺欠
按照GB6417—86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》規定,焊縫缺欠分為六大類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺陷。焊接缺欠按其在焊接接頭的部位,可分為外觀缺欠和內部缺欠。
一、外觀缺欠
1、咬邊 因焊接造成沿焊趾(或焊根)處出現的低于母材表面的凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由于焊接過程中,焊件邊緣的母材金屬被熔化后,未及時得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現于焊縫一側或兩側,可以是連續的或間斷的。
(1)危害:咬邊將削弱焊接接頭的強度,產生應力集中。在疲勞載荷作用下,使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往還是引起裂紋的發源地和斷裂失效的原因。焊接技術條件中一般規定了咬邊的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工藝參數不當,操作技術不正確造成。如焊接電流大,電弧電壓高(電弧過長),焊接速度太快。
(3)防止措施:選擇適當的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法和焊條角度,坡口焊縫焊接時,保持合適的焊條離側壁距離。
2、焊瘤 焊接過程中,在焊縫根部背面或焊縫表面,出現熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。焊瘤一般是單個的,有時也能形成長條狀,在立焊、橫焊、仰焊時多出現。
(1)危害:影響焊縫外觀,使焊縫幾何尺寸不連續,形成應力集中的缺口。管道內部的焊瘤將影響管內介質的有效流通。
(2)形成原因:操作不當或焊接規范選擇不當。如焊接電流過小,而立焊、橫焊、仰焊時電流過大,焊接速度太慢,電弧過長,運條擺動不正確。
(3)防止措施:調整合適的焊接電流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正確的運條手法。
3、凹坑 焊后在焊縫表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。未焊滿 由于填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽。(1)危害:將會減小焊縫的有效工作截面,降低焊縫的承載能力。(2)形成原因:焊接電流過大,焊縫間隙太大,填充金屬量不足。
(3)防止措施:正確選擇焊接電流和焊接速度,控制焊縫裝配間隙均勻,適當加快填充金屬的添加量。
4、燒穿 焊接過程中熔化金屬自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常發生于底層焊縫或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接過熱,如坡口形狀不良,裝配間隙太大,焊接電流過大,焊接速度過慢,操作不當,電弧過長且在焊縫處停留時間太長等。
(2)防止措施:減小根部間隙,適當加大鈍邊,嚴格控制裝配質量,正確選擇焊接電流,適當提高焊接速度,采用短弧操作,避免過熱。
5、焊縫表面形狀及尺寸偏差 焊縫表面形狀及尺寸偏差屬于形狀缺陷,其經常出現的有:對接焊縫超高、角焊縫凸度過大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規則等。(1)危害:影響焊縫外觀質量,易造成應力集中。
(2)形成原因:坡口角度不當,裝配間隙不均勻,焊接規范選擇不當,焊接電流過大或過小,焊接速度不均勻,運條手法不正確,焊條或焊絲過熱等。
(3)防止措施:選擇正確焊接規范,適當的焊條及其直徑,調整裝配間隙,均勻運條,避免焊條和焊絲過熱。
二、內部缺欠
1、氣孔 焊接過程中熔池金屬高溫時吸收和產生的氣泡,在冷卻凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬內所形成的孔穴,稱為氣孔。氣孔是一種常見的缺陷,不僅出現在焊縫內部與根部,也出現在焊縫表面。焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、條形氣孔、蟲形氣孔以及縮孔等.氣孔可以是單個或鏈狀成串沿焊縫長度分布,也可以是密集或彌散狀分布。
焊接區中的氣體來源:大氣的侵入,溶解于母材、焊絲和焊芯中的氣體,受潮藥皮或焊劑熔化時產生的氣體,焊絲或母材上的油污和鐵銹等臟物在受熱后分解所釋放出的氣體,焊接過程中冶金化學反應(融合反應)產生的氣體。熔焊過程中形成氣孔的氣體主要有:氫氣、一氧化碳和氮氣。
氫氣孔:多數情況下出現在焊縫表面上,斷面形狀多呈螺釘狀,從焊縫表面上看呈圓喇叭口形,氣孔四周內壁光滑。個別情況下也以小圓球形狀存在于焊縫內部。氮氣孔:多數以成堆的蜂窩狀出現在焊縫表面上。
一氧化碳氣孔:多數情況下產生在焊縫內部,沿結晶方向分布,有些象條蟲狀,表面光滑。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,削弱焊縫的有效工作截面,降低焊縫的強度和塑性,貫穿性氣孔則使焊縫的致密性破壞而造成滲漏。
(2)產生原因:焊接區保護受到破壞;焊絲和母材表面有油污、鐵銹和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小,焊接速度過快;采用低氫型焊條時,電源極性錯誤,電弧過長,電弧電壓偏高;引弧方法或接頭不良等。(3)防止措施:提高操作技能,防止保護氣體(焊劑)給送中斷;焊前仔細清理母材和焊絲表面油污、鐵銹等,適當預熱除去水分;焊前嚴格烘干焊接材料,低氫型焊條必須存放在焊條保溫筒中;采用合適的焊接電流、焊接速度,并適當擺動;使用低氫型焊條時應仔細校核電源極性,并短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技術。
2、夾渣 焊后殘留在焊縫中的熔渣,稱為夾渣。夾渣不同于夾雜,夾雜是指在焊縫金屬凝固過程中殘留的金屬氧化物或來自外部的金屬顆粒,如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾渣是一種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形,存在于焊縫與母材坡口側壁交接處,或存在于焊道與焊道之間。夾渣可以是單個顆粒狀分布,也可以是長條狀或線狀連續分布。(1)危害:減少焊接接頭的工作截面,影響焊縫的力學性能(抗拉強度和塑性)。焊接技術條件中允許存在一定尺寸和數量的夾渣。
(2)產生原因:多層焊時,每層焊道間的熔渣未清除干凈,焊接電流過小,焊接速度過快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊條角度和運條技法不當;焊條質量不好等。
(3)防止措施:每層應認真清除熔渣;選用合適的焊接電流和焊接速度;適當加大焊接坡口角度;正確掌握運條手法,嚴格控制焊條角度可焊絲位置,改善焊道成形;選用質量優良的焊條。
3、未熔合 熔化焊時,在焊縫金屬與母材之間或焊道(層)金屬之間未能完全熔化結合而留下的縫隙,稱為未熔合。有側壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。
(1)危害:未熔合屬于面狀缺陷,易造成應力集中,危害性很大(類同于裂紋)。焊接技術條件中不允許焊縫存在未熔合。
(2)產生原因:多層焊時,層間和坡口側壁渣清理不干凈;焊接電流偏小;焊條偏離坡口側壁距離太大;焊條擺動幅度太窄等。
(3)防止措施:仔細清除每層焊道和坡口側壁的熔渣;正確選擇焊接電流,改進運條技巧,注意焊條擺動。
4、未焊透 焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透。單面焊時,焊縫熔透達不到根部為根部未焊透;雙面焊時,在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。(1)危害:削弱焊縫的工作截面,降低焊接接頭的強度并會造成應力集中。焊接技術條件中不允許焊接接頭中超過一定容限量的未焊透。
(2)產生原因:坡口鈍邊太厚,角度太小,裝配間隙過小;焊接電流過小,電弧電壓偏低,焊接速度過大;焊接電弧偏吹現象;焊接電流過大使母材金屬尚未充分加熱時而焊條已急劇熔化;焊接操作不當,焊條角度不正確而焊偏等。(3)防止措施:正確選用和加工坡口尺寸,保證裝配間隙;正確選用焊接電流和焊接速度;認真操作,保持適當焊條角度,防止焊偏。
5、焊接裂紋 在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接過程中或焊接后,焊接接頭中局部區域(焊縫或焊接熱影響區)的金屬原子結合力遭到破壞而出現的新界面所產生的縫隙,稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特征。焊接裂紋是最危險的缺陷,除降低焊接接頭的力學性能指標外,裂紋末端的缺口易引起應力集中,促使裂紋延伸和擴展,成為結構斷裂失效的起源。焊接技術條件中是不允許焊接裂紋存在的。
在焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發生部位的焊縫金屬中裂紋、熱影響區裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產生的機理有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。
(1)熱裂紋 焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區域產生的焊接裂紋,稱為熱裂紋,又稱高溫裂紋。
熱裂紋多發生在焊縫金屬中,有時也出現在熱影響區或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向,位于結晶中心線的縱向裂紋,也有垂直于焊縫的橫向裂紋,或在弧坑中產生的星形弧坑裂紋。熱裂紋可以顯露于焊縫表面,也可以存在于焊縫內部。其基本形貌特征是:在固相線附近高溫下產生,沿奧氏體晶界開裂。熱裂紋可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋三類。
① 結晶裂紋 熔他一次結晶過程中,在液相和固相并存的高溫區,焊縫金屬沿一次結晶晶界開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。通常熱裂紋多指是結晶裂紋。多數情況下,結晶裂紋的斷口呈高溫氧化色彩,主要出現在焊縫中,個別情況下也產生在焊接熱影響區。
產生條件:低熔點共晶偏析物(FeS)以片狀液態薄膜聚集于晶界,焊接拉應力。防止措施:通過控制產生條件的兩方面著手:首先嚴格控制焊縫金屬中C、Si、S、P含量,提高焊縫金屬的含Mn量,采用低氫型焊接材料。其次焊前要預熱,減小焊后冷卻速度,調整焊接規范,適當加大焊接坡口角度,以得到焊縫成形系數大的焊縫,必要時采用多層焊。
② 液化裂紋 焊接過程中,在焊接熱循環作用下,存在于母材近縫區金屬或多層焊縫的層間金屬晶界的低熔點共晶物局部被重新熔化開裂的裂紋,稱為液化裂紋。
防止措施:控制和選用C、S、P含量較低而Mn含量較高的母材,焊接時采用低熱輸入量的焊接規范進行多道焊。
③ 多邊化裂紋 焊接時,焊縫或近縫區的金屬處于固相線溫度以下的高溫區域,由于晶格缺陷(如空位和位借)的移動和聚集,形成二次邊界,即“多邊化邊界”,從而引起邊界高溫強度和塑性降低,沿著多邊化的邊界產生開裂,稱為多邊化裂紋。這類裂紋常以任意方向貫穿樹枝晶界,斷口多呈現為高溫低塑性斷裂特征。多邊化裂紋多發生在單相奧氏體合金的焊縫或近縫區的金屬中。
防止措施:在焊縫中加入Mo、W、Ti等細化晶粒的合金元素,阻止形成“多邊化邊界”,在工藝上采取減小焊接應力的措施。
(2)再熱裂紋(SR裂紋)焊接接頭在焊后一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或經其它加熱過程),在焊接熱影響區的粗晶區產生的裂紋,稱為再熱裂紋或消應力處理裂紋。再熱裂紋與熱裂紋一樣也是一種沿晶界開裂的裂紋,但其斷口呈低溫氧化色彩。
產生條件:鋼中某些沉淀強化元素(如 Mo、V、Cr、Nb等),經歷再熱(焊后再次加熱)敏感溫度區域500—700℃,焊接接頭存在較高的殘余應力和焊縫表面有應力集中的缺口部位(咬邊、凹陷等)。
從產生條件可看出,再熱裂紋多發生在具有析出沉淀硬化相的低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭之中。普通碳素鋼中一般不會產生這種裂紋。
防止措施:提高預熱溫度和采用后熱處理,減小焊接應力和過熱區硬化;選用高塑性低強度匹配的焊接材料;改進焊接接頭設計,盡量不采用高拘束度的焊接節點,消除一切可能引起應力集中的表面缺陷,修磨焊縫呈圓滑過渡;正確選擇焊后熱處理溫度。
(3)冷裂紋 焊接接頭在焊后冷卻到較低溫度下(200℃左右)所產生的焊接裂紋,稱為冷裂紋。根據裂紋出現的部位,可分為焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。
產生條件:三個因素共同作用形成冷裂紋,即焊接應力、淬硬組織、擴散氫。冷裂紋 多發生在低合金高強鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊接熱影響區和熔合區中,個別情況下,也出現在焊縫金屬中。
形貌特征:焊后冷卻至較低溫度下產生,貫穿晶粒開裂,斷口呈金屬光亮。根據產生的機理不同,冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。
① 延遲裂紋(氫致裂紋)是一種最常見的冷裂紋形態。它是焊后冷卻到室溫并放置一段時間(延遲潛伏期,幾小時、幾天、幾十天)之后才出現的焊接冷裂紋,具有延遲的性質。因為這種裂紋的產生與焊縫金屬中的擴散氫活動密切相關,所以又稱氫致裂紋。
② 淬硬脆化裂紋 有些鋼種如馬氏體不銹鋼、工具鋼,由于淬硬傾向較大,焊接時易形成淬硬組織,在焊接應力的作用下導致開裂,稱之為淬硬脆化裂紋。與延遲裂紋不同的是淬硬脆化裂紋基本上是在焊后立即產生,無延遲期,除了焊接熱影響區出現外,有時還會出現在焊縫中。
③ 低塑性脆化裂紋 焊接脆性材料時(如鑄鐵),當焊后冷卻到400℃以下時,由于焊接收縮應變超過材料的本身塑性而導致開裂,稱之為低塑性脆化裂紋。它可在焊縫中出現,也可發生在焊接熱影響區中。其斷口具有脆性斷裂的形貌特征。防止措施:焊前預熱,降低冷卻速度;選擇合適的焊接規范參數;采用低氫型焊接材料,并嚴格烘干;徹底清除焊絲及母材焊接區域的油污、鐵銹和水分,焊后立即后熱或焊后熱處理,改進接頭設計降低拘束應力。
(4)層狀撕裂 是一種焊接時沿鋼板軋制方向平行于表面呈階梯狀“平臺”開裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開裂的形態特征,通常發生在軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區中,與熔合線平行形成階梯式的裂紋。由于不露出表面,所以一般很難發現,只有通過探傷發現,且難以返修。層狀撕裂多產生在T形接頭和角接接頭中,受垂直于鋼板表面方向拉伸應力的作用而產生。
產生條件:沿鋼板軋制方向存在分層夾雜物(如硫化物等),焊接時產生垂直于厚度方向的焊接應力。
防止措施:嚴格控制鋼材的含硫量,改進接頭形式和坡口形狀,與焊縫連接的坡口表面預先堆焊過渡層,選用強度等級較低的低氫型焊接材料,采用低焊接熱輸入和焊接預熱。
焊接質量控制和檢驗
第一節 焊接質量控制
焊接生產的整個過程包括原材料、焊接材料、坡口準備、裝配、焊接和焊后熱處理等工序。因此,焊接質量保證不僅僅是焊接施工的自身質量管理,而且與焊接之前的各道工序的質量控制有密切的聯系,所以,焊接施工的質量控制應該是一項全過程的質量管理。它應該包括:焊接前質量控制、焊接施工過程質量控制和焊接后最終質量檢驗等三個階段。
焊接質量控制的目標是以保證焊接產品的最終性能為目的,從而達到降低生產成本和提高產品質量的效能。焊接質量控制應該實施焊工、焊接工段長和專職焊接檢查員的三級質量控制的管理責任制,具體職責分工。焊前 焊后 焊接
質量 焊前裝配質量管理 焊接 焊接過程質量管理 質量 質量 控制 控制 資料
A B C A B C C C C A一裝配工或焊工自檢 B一工段長巡回互檢 C一專職檢查工檢驗 焊接質量控制職能
焊工應對違反焊接工藝規程及操作不當的質量事故承擔責任,焊接檢查員則應對漏檢或誤檢造成的質量事故承擔責任。
一、焊前質量控制
焊前質量控制的目的是預防焊接質量事故出現的可能性,是保證焊接質量的積極的有效管理。控制項目如下: l、母材質量確認(1)核對和確認母材牌號及規格是否符合圖樣及技術文件所規定的材質和規格。不一致時,應檢查是否辦理了材料代用或更改手續憑證。
(2)核查材質證明書或工廠材質復驗單,包括:材料牌號、規格和尺寸、爐批號、檢驗編號、數量、重量、供貨狀態、力學性能、化學成分和其它特殊要求的內容。
(3)核查工件材質的表面質量和移植鋼印標記的正確性和齊全性。材料表面不應有裂紋、分層及超出標準允許的凹坑和劃傷等缺欠。鋼印標記應包括產品編號、入廠檢驗編號、材料牌號和規格等項目,并有檢查員見證的確認標記。
2、焊接材料管理 重點控制二級庫。(1)核查所發的焊材質量證明書或工廠對焊材復驗合格證及試樣編號。(2)監督檢查焊材的貯存和烘干制度的執行。
(3)檢查發放的焊材表面質量,焊絲表面應除銹、無油污、藥皮無開裂、脫落或霉變。
(4)監督焊材的領用發放,核對領用發放焊材牌號和規格與焊接工藝規程是否一致。不一致時應核查是否辦理焊材代用或焊接工藝規程更改手續憑證。
3、焊接坡口制備質量檢查
檢查依據是企業對坡口尺寸、精度和表面質量的標準(企業標準)
(1)檢查坡口尺寸(深度、角度、鈍邊等)和精度是否符合技術標準。(2)檢查坡口表面粗糙度及表面缺陷,超標者,提出修整處理。
(3)檢查坡口表面清理質量。坡口面每側至少20mm范圍內應清理干凈,不得有雜物。
(4)坡口面的無損探傷。板厚>30mm或σs>400MPa或Cr-Mo類鋼,進行磁粉或滲透探傷。發現缺欠時(分層、裂紋)應預以清除。
4、裝配和定位焊質量檢查
(1)檢查裝配幾何形狀和尺寸是否符合圖樣規定。(2)檢查焊縫位置和分布是否符合圖樣規定。(3)復核和檢查裝配件的材質。
(4)檢查定位焊和裝配馬所用焊材、預熱溫度和焊工技能資格及定位焊縫質量和尺寸是否達到標準規定。
(5)用樣板檢查組裝坡口的形狀、尺寸、間隙和對口錯邊量是否符合技術標準。
5、焊工技能資格管理
焊工的技能水平是保證焊接質量的決定因素,從事重要產品焊接施工的焊工,必須經過專門培訓和合格考試,并持有有效的合格證書。但是,因焊接產品種類、規格、鋼種的不同,焊工技能資格等級也不同。因此必須對焊工技能資格項目加以嚴格的管理。
(1)核查和確認焊工技能資格,即考試項目(焊接方法、試件類別和焊材、母材)與所擔任的焊接工作的一致性。
(2)監督和控制焊工技能資格期限的有效性。
6、焊接工藝評定合格的確認
(1)確認焊接工藝規程是否經過焊接工藝評定合格和有效。
(2)核查所使用的焊接工藝規程是否與所需進行的焊接工作的一致性。
二、焊接施工過程質量控制
焊接施工過程(包括焊接、后熱和焊后熱處理)的質量控制是焊接質量管理的重要部分,其直接影響焊接質量。
在焊接施工過程中,檢查員通常巡回現場,對焊接施工過程進行監督和檢查,重點是監督焊工是否執行焊接工藝規程所規定的內容和要求以及焊接工藝紀律情況。一般控制下列幾個項目。
1、焊接方法的確認 不一致時應核查是否辦理焊接工藝更改手續憑證。
2、檢查焊接設備完好性和工裝適用性。
(1)檢查所用設備和工裝是否符合工藝規程規定。(2)檢查設備的表、計、裝置等,失靈時不得焊接。
3、復核焊接材料
(1)防止錯用焊材,造成焊接質量事故。(2)監督和檢查焊條保溫筒的使用情況。(3)抽驗焊條、焊劑是否烘干。
4、焊接預熱溫度和預熱方式檢查
(1)檢查預熱方式(方法和加熱范圍)是否符合焊接工藝規程規定。(2)檢查和控制預熱溫度是否符合工藝規定。
5、焊接環境監督 焊接環境包括溫度、濕度和氣候條件。當出現下列情況時應采取措施:溫度<0℃,濕度>90%,風速>10 m/s,有穿堂風、雨、霧、雪時。
6、監督焊工執行工藝情況
(1)核查焊工是否持有相應的焊接技能操作證和按照焊接規程進行操作。(2)監督和檢查焊工執行焊接工藝規程正確與否。
7、確認和檢查產品焊接試板的設置和焊接
產品焊接試板是以模擬產品的制造工藝過程而焊制的試驗板,從試板切取樣坯并制成一定形狀尺寸的理化試驗試樣。產品焊接試板在一定程度上反映出產品的焊接質量情況,應嚴格加以控制和管理。
(1)檢查試板的下料取向,應與產品焊縫的方向平行。
(2)確認試板的鋼印標記。包括產品編號、鋼材牌號及規格、試板編號、以及焊工鋼印號。
(3)檢查試板的數量、材質、規格及尺寸,數量應符合工藝規程,試板材料規格和坡口形狀應與所代表的焊縫相同。
(4)監督試板的裝配和定位,縱縫試板應作為產品縱縫的延長部分與縱縫裝配在一起。
(5)監督試板的焊接。縱縫試板作為縱縫的延長部分同時焊接,環縫試板可單獨焊接。試板焊接應由進行產品焊縫焊接的焊工施焊,若產品焊縫由多名焊工完成,則由檢查員確定其中一名焊工施焊試板。監督試板焊接用的焊材、焊接設備和工藝條件等與所代表的產品焊縫相同。(6)監督焊接安全和勞動保護(7)焊后熱處理監督檢查
三、焊接后最終質量檢驗
即焊接成品檢驗。應根據產品圖樣、技術標準和焊接工藝規程所確定的項目和方法進行檢查,全面正確地評價焊接質量。
焊后最終質量檢驗包括表面質量檢查、焊縫無損探傷、焊接試板質量檢驗、耐壓和致密性檢驗等。
焊接質量檢驗
焊接質量檢驗是保證焊接質量的重要手段。焊接質量檢驗的目的在于發現焊接接頭的各種缺欠,正確地評價焊接質量,及時地做出相應處理,以確保產品的安全性和可靠性,滿足產品的使用要求。所以,焊后應嚴格遵照技術條件、產品圖樣、工藝規程和有關檢驗文件對焊縫進行各種檢驗,凡超出標準規定的允許缺陷,必須及時返修。
焊接質量的檢驗方法可分為兩大類,即非破壞性檢驗和破壞性檢驗。拉伸試驗 力學性能試驗 彎曲試驗 硬度試驗 沖擊試驗
破壞性檢驗 化學成分試驗 金相檢驗 宏觀金相 微觀金相 耐腐蝕性試驗 目視檢驗(VT)
焊接質量檢驗 射線探傷(RT)超聲波探 傷(UT)
無損探傷 磁粉探傷(MT)
非破壞性檢 滲透探傷(PT)著色 熒光
壓力試驗 水壓試驗 氣壓試驗
泄漏試驗 氣密性試驗
(致密性試驗)煤油滲漏試驗
一、焊接接頭非破壞性檢驗
采用各種物理的、目視的和量具等手段,不損壞被檢查焊接接頭性能和完整性而檢查其焊接缺欠的檢驗方法。
焊接接頭一般先進行形狀尺寸和外觀檢查,合格后才能進行無損探傷檢驗。有冷裂紋傾向的鋼材的焊接接頭應在焊接完成24小時后才能進行無損探傷檢驗。
二、焊接接頭破壞性檢驗
為了確定焊接接頭具有符合要求的使用性能,全面評定焊接接頭的質量,除前述進行各種外觀和無損探傷檢驗外,按技術要求規定還需通過焊制產品焊接試板,從試板上切取所需試樣進行拉伸、彎曲、沖擊、硬度等力學性能測試。必要時對焊接接頭還需進行化學成分分析、金相組織分析等。第二節 預防焊接缺欠的對策
一、預防焊接缺欠的對策程序 l、確定焊接缺欠的類型
根據焊接缺欠的形態、發生的部位(如焊縫金屬、焊接熱影響區、熔合區)、方位、尺寸、母材材質、缺欠發生的時間等分析。一般除焊接裂紋外,其它缺欠均可通過外觀、金相微觀、無損探傷判別。
2、查明焊接缺欠產生的原因 一般按下列情況分析
(1)母材質量(力學性能、化學成分、熱處理狀態、板厚、坡口的制備)(2)焊接方法及焊接條件(熱輸入、預熱溫度、后熱溫度、焊接參數)(3)焊接材料(化學成分、藥皮類型、烘焙條件)
(4)焊縫金屬(化學成分、金相組織、抗拉強度、塑性)(5)接頭形式(對接、角接、T字、板厚、施焊層道數)(6)拘束條件(拉伸拘束、彎曲拘束、殘余應力)(7)焊后熱處理(8)施工環境 按照查明的各類焊接缺欠所產生的原因而提出相應的對策,可采用因果統計分析法對各類焊接缺欠進行因果分析。
二、各類焊接缺欠因果圖分析
因果圖(又稱魚剌圖)分析法是一種逆向分析的方法,即從質量問題返回查找造成問題的原因。所以因果圖由質量問題和影響質量的因素兩部分組成。如圖示: 因 果 更小原因 焊接缺欠 分析步驟:
(1)確定分析的焊接缺欠,將其填在“缺欠”框內。
(2)確定影響焊接缺欠諸因素的分類,依次畫出大枝、中枝、小枝和細枝。大枝表示主要原因,中枝表示造成大枝的一個原因,小枝表示造成中枝的一個原因,細枝表示影響小枝的更小原因。
(3)從圖中找出影響焊接缺欠的主要原因,提出有關的質量對策。焊縫符號和焊接方法及其標注
一、焊縫符號及其標注
焊縫是構成焊接接頭的主體部分。在工程圖紙或圖樣中,為了簡化焊縫及焊接接頭形式和基本尺寸的標注,應采用統一的焊縫符號表示法。GB324-88《焊縫符號表示法》規定了工程圖樣上標注焊縫符號的方法和基本規則。
焊縫符號由基本符號和指引線組成。必要時,可加上輔助符號、補充符號和焊縫尺寸符號,基本符號、輔助符號和補充符號。
基本符號和輔助符號用粗實線繪制,指引線用細實線繪制。基本符號表示焊縫橫剖面的形狀;輔助符號表示焊縫表面形狀特征;補充符號是補充說明焊縫的某些特征。指引線是將焊縫符號指明于焊縫的連接線,由帶箭頭的線和兩條基準線(實線和虛線)組成。
1.指引線
1-箭頭線 2-基準線(實線)3-基準線(虛線)
為了在圖樣中明確表明焊縫位置,基本符號相對于基準線的位置按下列規定:(1)單面焊縫的基準線應繪制實線和虛線兩條,雙面焊縫的基準線只繪制實線,無虛線。
(2)單面焊縫若位于接頭的箭頭側,基本符號標注在基準線的實線上,如果焊縫位于接頭的非箭頭側,則基本符號標注在基準線的虛線上。
焊縫尺寸符號一般不標注,如果設計和生產需要注明焊縫尺寸時才標注。.基本符號相對于基準線的位置舉例
a)焊縫在接頭的箭頭側 b)焊縫在接頭的非箭頭側 c)對稱焊縫 d)雙面焊縫
二、焊接方法及其標注
在圖樣上標注焊接方法是與焊縫符號同時配合使用。GB5185-85《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號》中規定用數字代號表示焊接方法,其標注在焊縫符號的指示線尾部,焊接方法標注a)單一焊接方法 b)組合焊接方法
常用焊接方法及其數字代號舉例 焊接方法 代號 焊接方法 代號 焊條電弧焊 111 MIG焊(含熔化極氬弧焊)131 埋弧焊 12 MAG焊(含CO2焊)135 絲極埋弧焊 121 非隋性氣體藥芯電弧焊 136 帶極埋弧焊 122 TIG焊(含鎢極氬弧焊)141 氧乙炔焊 311 等離子弧焊 15 電渣焊 72 —
第一位數字表示焊接方法的大分類號,如“1”表示電弧焊,“2”表示電阻焊,“3”表示氣焊,“7”表示其它焊接法,“9”表示釬焊。第二位及第三位數字為細分類號。
在設計焊接結構圖樣中,焊縫一般可采用符號來表示坡口形式尺寸及組裝要求、焊接方法、焊縫質量要求、無損檢驗方法及其它內容。
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙2mm,坡口角度65°,鈍邊2mm,用焊條電弧焊,焊縫質量按GB3323標準進行射線照相檢驗,Ⅱ級合格。
此符號表明:焊縫采用帶鈍邊的V形坡口,坡口間隙0mm,坡口角度55°,鈍邊6mm,用鎢極氬弧焊打底,埋弧焊接,焊縫質量按GB11345標準進行超聲波檢驗,Ⅰ級合格。表1 基本符號
序號 名稱 示意圖 符號 卷邊焊縫①(卷邊完全熔化)2 I形焊縫 3 V形焊縫 單邊V形焊縫 5 帶鈍邊V形焊縫 帶鈍邊單邊V形焊縫 7 帶鈍邊U形焊縫 8 帶鈍邊J形焊縫 9 封底焊縫 10 角焊縫 塞焊縫或槽焊縫 12 點焊縫 13 縫焊縫
注:① 不完全熔化的卷邊焊縫用I形焊縫符號表示,并加注焊縫有效厚度S。表2 輔助符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明平面符號 焊縫表面平齊(一般通過加工)2 凹面符號 焊縫表面凹陷 3 凸面符號 焊縫表面凸起
注:不需要確切地說明焊縫表面形狀時,可以不用輔助符號。表3 補充符號
序號 名 稱 示意圖 符 號 說 明 1 帶墊板符號①(卷邊完全熔化)表示焊縫底部有墊板 2 三面焊縫符號① 表示三面帶有焊縫 3 周圍焊縫符號 表示環繞工件周圍焊縫 4 現場符號 表示現場或工地上進行焊接 尾部符號 可以參照GB5185標注焊接工藝方法等內容 表4 補充符號應用示例
示 意 圖 標 注 示 例 說 明 表示V形焊縫的背面底部有墊板
工件三面帶有焊縫,焊接方法為焊條電弧焊 表示在現場沿工件周圍施焊
表6 焊縫尺寸符號
符 號 名 稱 示 意 圖 符 號 名 稱 示 意 圖 δ 工件厚度 R 根部半徑 α 坡口角度 l 焊縫長度 b 根部間隙 n 焊縫段數 P 鈍 邊 e 焊縫間距 C 焊縫寬度 K 焊角尺寸 d 熔核直徑 H 坡口深度 S 焊縫有效厚 度 h 余高
N 相同焊縫數量符號 β 坡口面角 度
表7 焊縫尺寸的標注示例
序號 名 稱 示 意 圖 焊縫尺寸符號 示 例 1 對接焊縫 S:焊縫有效厚度 2 卷邊焊縫 S:焊縫有效厚度 3 連 續角焊縫 K:焊角尺寸 斷 續角焊縫 l:焊縫長度(不計弧坑)e:焊縫間距n:焊縫段數 5 交錯斷續角焊縫 塞焊縫或槽焊縫 c:槽寬 d:孔的直徑 縫焊縫 c:焊縫寬度 點焊縫 e:間距d:焊點直徑
焊接質量檢驗記錄和文件
焊接質量檢驗記錄是通過對現場焊接的控制和焊縫質量檢查的實況數據記錄,用以評價出焊縫合格與不合格的原始依據。
焊接檢查員應做好焊接質量檢驗記錄,做到記錄的及時性、真實性和完整性。凡在現場出現的一切質量情況應及時地認真地記錄下來,做到可追溯性。記錄應真實,如實記載,做到數據準確可靠,使之能確切反映焊接的實際質量。凡是檢驗文件中所規定的項目、內容和數據都應按照規定記錄,保證檢驗資料的技術數據準確、齊全、達到規范化,為編制焊接質量證明文件提供翔實依據,分析和提高焊接質量提供可靠信息和數據。
1、焊接質量檢驗記錄(1)原始記錄 包括原材料(母材、焊接材料)型號或牌號、規格及理化檢驗記錄憑證(材質單)、材料代用單、設計和工藝更改單。
(2)焊接實況記錄 包括焊接日期、施焊產品名稱、圖號和產品編號,實際施焊記錄(如實際預熱溫度、實際焊接參數、實際后熱條件等),焊后熱處理記錄,以及焊接工藝紀律執行情況,焊工姓名及焊工鋼印代號。
(3)檢驗記錄 包括焊縫外觀質量檢查記錄、焊縫無損探傷方法及檢驗報告、產品焊接試板無損探傷及理化性能檢驗報告、焊縫修補記錄(修補部位、長度、修補方法、修補次數、不合格項處理單等)
2、竣工質量文件
在產品焊接完工后,焊接檢查員應及時收集焊接質量檢驗記錄資料,并進行匯總而編制焊接質量證明書面報告,焊接質量證明文件應對焊縫質量作出肯定或否定的評定,即“合格”或“不合格”的結論。應備齊下列技術文件備查:
(1)制造工藝圖或制造工藝卡;(2)材料證明文件或材料表;
(3)焊接工藝和熱處理工藝記錄;
(4)標準中要求產品檢驗的項目記錄;
(5)產品焊接過程中及完工后的焊縫外觀檢查記錄;(6)產品竣工圖。
企業應向買方提供質量證明書和說明書的內容:
產品竣工總圖;主要零部件表;主要零部件材料的化學成分和力學性能;無損探傷結果;焊接質量檢查結果(包括修補記錄);水壓試驗結果;與技術標準和圖樣不符合的項目。
第四篇:焊接質量檢驗員培訓講義(范文)
焊接質量檢驗員的基本要求
一、焊接檢驗
三檢一驗:自檢、互檢、專檢、產品最終驗收。
焊接過程(工序):材料劃線、切割、坡口加工、裝配、點焊固定、焊接。
焊前檢驗:
1、原材料—母材、焊絲、焊條、焊劑(型號、材質證明書)
2、焊接結構設計鑒定:檢驗焊接結構應具備的焊接性
3、其它工作檢查:焊工合格證書、能源、工具
4、結構裝配質量檢查:按圖紙檢查尺寸,重點在是否有焊接收縮量、機加工余量
坡口型式及尺寸
點固焊縫位置布置及缺陷
坡口處有無缺陷、清潔
焊接生產過程中檢驗:
1、夾具夾緊情況
2、焊接規范檢驗—焊條電弧焊(焊條直徑與焊接電流,嚴格執行焊接工藝等)
—埋弧焊(焊接電流、電弧電壓、焊接速度等)
—氣體保護焊(氣體流量、焊接電流、焊接速度等)
3、焊縫尺寸檢查—焊縫量規
焊后成品檢驗:
1、外觀檢查和測量(合金鋼應作兩次,即焊后和經5~30天后)
2、致密性檢驗—針對貯存液體或氣體的焊接容器
3、焊接接頭強度檢驗—用于受壓容器(破壞性強度試驗、超載試驗)
二、焊接缺欠:
外部缺陷—坡口缺陷
—焊縫外部缺陷
—焊接接頭外部缺陷(接頭變形和翹曲)
內部缺陷—焊縫和焊接接頭內部缺陷(氣孔、裂紋、未焊透等)
—焊接接頭力學性能低劣(達不到原材料的力學性能和設計要求,表現在4個方面:強度、塑性、韌性、硬度)
—焊縫金屬的耐蝕性和金相組織不合乎要求(焊縫化學成分變化)
三、焊接質檢員資格及職責
AWS說:焊接質檢員是一個機構的質量代表。機構包括:企業(承包商)、業主(買方)、政府機關。質檢員的職責是:依據圖紙、規范、標準(技術條件)來判定產品的質量,能夠了解和掌握技術條件的適用范圍及含義,并牢記應爭取產品的高質量,但又不能延誤工期和交貨時間。
1、質檢員的資格:
(1)對其承擔的檢驗工作認真負責。
(2)身體好,精力充沛,爬高上低,攀登腳手架。
(3)視力好,可看見焊縫外觀和無損檢驗結果(射線片、報告)。
(4)態度正確,應按規定的檢驗程序執行,并做到公正一致。記住:合同文件規定了你的任務、權限和職責,一切應按合同規定執行。
(5)具備焊接專業術語及焊接專業知識,能夠正確使用焊接專業術語,熟悉和掌握GB/T3375-94《焊接術語》,并了解最常用的焊接方法。
(6)具備圖紙、技術條件、規范及焊接工藝方面的知識。能夠閱讀和看懂圖紙,并了解圖中焊接及無損檢驗的符號,同時還應對技術條件中或圖紙上未詳細說明的焊縫能夠做出正確決定,使焊縫能夠滿足要求。
(7)具備試驗方法知識。在判定某條焊縫是否滿足質量要求時,可采用各種試驗方法。應了解每種試驗方法的局限性及其顯示的結果。
(8)填寫記錄與報告。記錄要完整和準確,報告要簡明扼要。報告不僅應包括所有的檢測和試驗結果,而且應包括焊接工藝、焊接工藝評定和焊接材料控制記錄。
(9)具有一定的焊接操作經驗。
(10)進行必要的培訓(工程學和冶金學方面的基礎知識培訓)
(11)具備焊接檢驗實踐經驗。
2、焊接質檢員的職責:(主要職責▲)
(1)能夠解釋所有的焊接圖紙和技術條件。
(2)檢查采購單(保證焊接材料和消耗品滿足規定要求)。
(3)根據采購技術條件,檢查到貨和鑒定(工程材料確認和材料標記)。
(4)根據特殊要求,檢查材料(母材和焊材)的化學成分和力學性能。(SMXSGC例子)
(5)調查母材的缺陷和偏差。
(6)檢查焊材一、二級庫是否滿足標準要求。
(7)檢查將使用的設備情況,焊接設備上儀表要定期校驗。▲檢查焊接設備是否符合要求
(8)檢查焊接接頭的制備情況,坡口尺寸是否滿足圖紙及規范要求。▲
(9)檢查接頭的組對與拼裝。▲檢查坡口及焊件的組對質量
(10)確認所采用的焊接工藝是否經過批準。
(11)驗證焊工(或焊接操作工)的資格是否滿足規范要求(限制焊工在其具有的資格范圍內工作)。▲檢查焊工合格證書在有效期內
(12)檢查焊工執行工藝情況。▲
(13)檢查焊縫外觀質量是否符合技術文件和標準要求,并認真填寫質量記錄。▲
(14)選擇焊接試驗方法及評定試驗結果(典型的試驗包括:無損檢驗、水壓試驗、化學分析、力學性能試驗)。
(15)填寫焊縫無損檢驗委托書。▲
(16)保存記錄。
(17)準備報告。
有關焊接標準宣貫
什么叫標準?
標準的定義是:用作衡量或依據的原則或規范。我國國家標準GB3935.1-1996《標準和有關領域的通用術語 買方 合同名稱 生產令號 合同號 產品名稱
產品圖號
項目 序號 監督檢驗內容 監督檢驗依據 控制要求 見證文件記錄 備注
質保 質檢 第三方
說明:控制要求分控制點、停止點、監檢停止點(第三方)編制 日期 批準 日期
審核 日期 第三方 日期
表12 焊縫外形尺寸和外觀質量要求
序號 項目 焊縫類別
一類焊縫 二類焊縫 三類焊縫
允許缺陷尺寸mm 1 裂紋 不允許 焊瘤 不允許 飛濺 清除干凈 電弧擦傷 不允許 夾渣 不允許 深≤0.20δ長≤0.5δ且≤20 咬邊 深≤0.5,連續長度≤100,兩側咬邊累計長度≤10%焊縫全長 深≤0.1δ且≤1長度不限 表面氣孔 不允許 每米范圍內允許3個φ1.0氣孔,且間距≥20mm 每米范圍內允許5個φ1.5氣孔,且間距≥20mm 焊縫邊緣直線度 焊條電弧焊氣 氣體保護焊 在焊縫任意300mm長度內≤3.0
埋弧焊 在焊縫任意300mm長度內≤4.0 對接焊縫 未焊滿 不允許 焊縫余高 焊條電弧焊氣體保護焊平焊 0~3.0立焊、橫焊、仰焊 0~4.0 埋弧焊 0~3.0 11 焊縫寬度 焊條電弧焊氣體保護焊 蓋過每側坡口寬度2.0~4.0,且圓滑過渡
埋弧焊 蓋過每側坡口寬度2.0~7.0,且圓滑過渡 角焊縫 角焊縫厚度不足(按設計焊縫厚度計)不允許 ≤0.3+0.05δ且≤1.0每100mm焊縫長度內缺陷總長度≤25 ≤≤0.3+0.05δ且≤2.0每100mm焊縫長度內缺陷總長度≤25 焊腳尺寸偏差 焊條電弧焊氣體保護焊 K<12+3 K ≥12+4 埋弧焊 K<12+4 K ≥12+5 14 焊腳不對稱 差值≤2.0+0.15 K 15 端部轉角 連續繞角施焊 組合焊縫焊腳 圖紙未注明時K=t/4,且≤4.0
注1:δ-板厚注2:K-焊腳尺寸注3:t-腹板厚度
焊接質量檢驗記錄和文件
焊接質量檢驗記錄是通過對現場焊接的控制和焊縫質量檢查的實況數據記錄,用以評價出焊縫合格與不合格的原始依據。
焊接檢查員應做好焊接質量檢驗記錄,做到記錄的及時性、真實性和完整性。凡在現場出現的一切質量情況應及時地認真地記錄下來,做到可追溯性。記錄應真實,如實記載,做到數據準確可靠,使之能確切反映焊接的實際質量。凡是檢驗文件中所規定的項目、內容和數據都應按照規定記錄,保證檢驗資料的技術數據準確、齊全、達到規范化,為編制焊接質量證明文件提供翔實依據,分析和提高焊接質量提供可靠信息和數據。
1、焊接質量檢驗記錄
(1)原始記錄 包括原材料(母材、焊接材料)型號或牌號、規格及理化檢驗記錄憑證(材質單)、材料代用單、設計和工藝更改單。
(2)焊接實況記錄 包括焊接日期、施焊產品名稱、圖號和產品編號,實際施焊記錄(如實際預熱溫度、實際焊接參數、實際后熱條件等),焊后熱處理記錄,以及焊接工藝紀律執行情況,焊工姓名及焊工鋼印代號。
(3)檢驗記錄 包括焊縫外觀質量檢查記錄、焊縫無損探傷方法及檢驗報告、產品焊接試板無損探傷及理化性能檢驗報告、焊縫修補記錄(修補部位、長度、修補方法、修補次數、不合格項處理單等)
2、竣工質量文件
在產品焊接完工后,焊接檢查員應及時收集焊接質量檢驗記錄資料,并進行匯總而編制焊接質量證明書面報告,焊接質量證明文件應對焊縫質量作出肯定或否定的評定,即“合格”或“不合格”的結論。
應備齊下列技術文件備查:
(1)制造工藝圖或制造工藝卡;
(2)材料證明文件或材料表;
(3)焊接工藝和熱處理工藝記錄;
(4)標準中要求產品檢驗的項目記錄;
(5)產品焊接過程中及完工后的焊縫外觀檢查記錄;
(6)產品竣工圖。
企業應向買方提供質量證明書和說明書的內容:
產品竣工總圖;主要零部件表;主要零部件材料的化學成分和力學性能;無損探傷結果;焊接質量檢查結果(包括修補記錄);水壓試驗結果;與技術標準和圖樣不符合的項目。
第五篇:焊接檢驗員安全須知
American Welding Society & Moody International 1 of 25 Module002 第二單元
焊接檢驗員安全須知
目 錄
介紹......................................................................2 眼部和面部的保護...........................................................7 保護服....................................................................8 噪音......................................................................9 機械防護..................................................................10 煙氣.....................................................................10 非安全暴露因素.............................................................11 通風......................................................................12 壓縮氣體的搬運.............................................................15 集管......................................................................17 氣體......................................................................19 電擊......................................................................21 術語和定義................................................................24 American Welding Society & Moody International 2 of 25 Module002 第二單元 焊接檢驗員安全須知 介紹
焊接檢驗員經常和焊工在一樣的環境下開展工作,他 們因此會暴露于許多安全隱患之下。這些安全隱患包括: 電擊、墜落、輻射、由紫外線和空氣中的微小顆粒造成的 眼睛傷害、煙氣以及空中墜落物等。雖然焊接檢驗員暴露 于這些危險環境中的時間很短,但有關安全問題同樣不容 忽視。焊接檢驗員應當努力遵守所有的安全規定,如正確 地使用防護眼鏡、安全帽、防護服或針對某一特定場合所 需的防護器械等。對于建議采用的安全預防措施,請詳見 ANSI Z49.1《焊接、切割及其相關工工藝中的安全注意事 項》(見圖2.1)。
安全在所有的焊接、切割以及于之相關工作中占有十 分重要的位置。如果有人員傷亡,那么任何工作都稱不上 是令人滿意的完成。這里,我們將討論所遇到危險及可以 減少人員傷害和財產損失的方法。
領導的支持和指導是實現一個有效的安全和衛生保健程序 的關鍵。管理層必須明確闡述安全目標并以其行動始終如一地
支持安全和衛生工作。管理層必須指定那些經過批準的安全區 域用于焊接和切割工作。當這些工作在指定區域以外進行時,管理層必須確保建立適當的程序予以控制,以保護生命和財產 的安全。
管理層還必須確保只有經批準的焊接、切割及其它相關設 備方可投入使用。這些設備包括焊槍、調節器、焊機、焊條筒 以及個人保護用具(見圖2.2)。必須實施適當的監督以確保所 有設備的正確使用和維護保養。
全面有效的培訓是一個安全程序的關鍵組成部分。美國
《職業安全和健康法規(OSHA)》,特別是《有害物質信息傳遞標準(29 CFR 1910.1200)》均將對相關
American Welding Society & Moody International 3 of 25 Module002 人員進行適當培訓的要求作為強制性條款。經過在此專題下的適當培訓后,焊工和其他設備操作工均能
在最大限度范圍以內安全地開展工作。這類培訓的內容包括如何安全地使用設備和操作工藝、以及必須
遵守的安全法規等。員工需要了解并理解這些法規以及違反這些法規的后果。例如,必須對焊工進行操
作位置的培訓以確保他們在進行焊接和切割操作時不會將頭部置于煙氣或煙縷中。煙縷是從熔化的金屬
區域直接升起的含有微小固體顆粒的煙霧。這種煙霧是凝縮成微粒的金屬蒸汽。
工作之前,使用者必須閱讀并理解制造商關于材料、設備的安全指示及材料安全數據表(MSDS)。
當然還有AWS 規范要求的在焊接材料和焊接設備上的警告標簽。這些有關安全使用產品的標簽必須被仔
細閱讀并嚴格遵守(見圖2.3)。
按照要求,焊接材料制造商必須提供在他們的產品中所包含的有害物質的材料安全數據表(MSDS)。
該安全數據表(MSDS)提供了OSHA 所允許的暴露于有害物質的極限值,稱之為(安全)閾限值(TLV),以及其它的由制造商所使用或推薦極限值。TLV 是美國政府與工業衛生委員會(ACGIH)的注冊商標標 志。
使用焊材的廠方必須向員工提供適用于所用焊材材料安全數據表(MSDS),并培訓他們閱讀理解其
中的內容。材料安全數據表(MSDS)包含了有關電極、焊條和焊劑成分的重要信息。這些數據表還給出
了焊接中所產生的煙氣的成分以及其他在使用中可能產生的危險。此外,該表還提供為保護焊工及相關
人員應遵守的工作方法。
警告:為了保護您自己和他人。請閱讀并理解此標簽。煙氣會有損你的健康。
弧光會傷害你的眼睛并灼傷你的皮膚。電擊會置人于死亡。
??使用前,閱讀并理解制造商的說明書,材料安全數據表(MSDS)和廠方安全須知。??保持頭部離開煙氣。
??在電弧處使用足夠的通風、排氣設備,或二者同時使用,以保證煙氣不擴散到你的呼吸區域和
公共區域。
??佩帶正確的保護眼睛、耳朵和身體的防護用品。??不要接觸帶電物體。
參見美國國家標準Z49.1《焊接、切割及其相關工作中的安全注意事項》。該標準由美國焊接協會出
版,地址為:550 N.W.LeJeune Rd., Miami, Florida 33126;OSHA 安全與健康標準,可從美國政府
出版辦公室獲得,Washington, DC 20402 不要撕去標簽
圖2.3 – 弧焊工藝和設備所使用的典型警告標簽
American Welding Society & Moody International 4 of 25 Module002 OSHA《有害物質信息傳遞標準(29 CFR 1910.1200)》規定,雇主要負責對雇員進行工作場地中危
險材料的安全知識培訓。按照該標準的定義,許多焊接材料屬于所謂的有害材料。雇主必須符合該標準
所規定的交流和培訓要求。
必須對員工進行設備的正確使用與保養知識的培訓。例如,不能在焊接或切割中使用有缺陷或磨損 的絕緣材料。同樣,有缺陷或磨損的軟管不得用于氣焊、氣割和釬焊。設備操作培訓是安全操作的基 礎。
還必須對員工進行正確識別安全隱患的培訓。如果他們在一個陌生的工況或環境下工作,他們必須
能夠全面地意識到主要的安全隱患。以某人必須在狹窄空間中工作的情況為例。如果通風不良而要求佩
帶供風頭罩,則必須向員工解釋清楚在什么情況下 需要并如何正確地使用通風頭罩。這些設備使用不 當所產生的后果也必須告之。當員工認為為完成指 定工作任務而采取的安全預防措施不夠恰當或沒有 理解其內容時,他應在操作前向主管詢問。良好的內務整理習慣也是避免傷害的重要因 素。焊工的視線通常會受到眼部保護物的限制,其他人員經過焊接工位時也必須時時注意保護他 們的眼睛以避免火焰或弧光的傷害。視線的限制 使焊工和行人很容易被地面上的物體所絆倒。所 以,焊工及主管必須確保其工作區域沒有行走危
險。應規劃并指定車間內用于生產的場地,以便 使軟管、電纜、機械裝置和其他設備既不會和人 行通道交叉,也不會影響日常工作(見圖 2.4)。當進行空中作業時,必須設有安全圍欄以避免由于眼睛保護裝置造成的視線局限而引起的跌落。護
欄和安全帶可以幫助將工人限制在安全工作區域以內并防止跌落。在工業環境下,某些意外的事故如煙
氣、起火和爆炸的確時有發生。所有的逃生通道應標識清楚并保持暢通,以便在需要時能夠有序、快速
和安全地從事故發生地疏散人員。必須對員工進行疏散程序的培訓。嚴禁在疏散通道上堆放貨物和設 備。如果疏散通道被臨時占用,則還必須對通常使用該通道的員工進行使用其他疏散通道的培訓。
American Welding Society & Moody International 5 of 25 Module002 設備、機床、電纜、軟管以及其他物品應放置妥當以避免對過道、扶梯、樓梯上的人員構成危險。
警告標志應明顯地標明焊接場地,并指明必須佩帶的眼睛保護用具。在有些情況下,還必須指定一名
“火情觀察”人員以保證焊接或切割工作的安全進行。
還應對鄰近焊接和切割場地的其它人員進行保護以免輻射和飛濺的危害。這種保護通常通過火焰防
護屏、適當的眼部和面部保護用具以及防護衣來完成。可以使用適當的、半透明材料的輻射保護用具。
在操作場地,工位之間應該用阻燃屏加以分割(見圖2.5)。工位或防護屏應使空氣可以從工位的底部到
防護屏的上部進行循環。
如果要在刷有油漆的墻面旁邊經常性地進行電弧焊或切割操作,應選用對紫外線輻射具有較低反
射率的面漆。面漆配有一定成分的涂料,如二氧化鈦、氧化鋅均具有較低的紫外線輻射反射特性。只要
不增加反射,就可以添加其他涂料。不要使用由粉末或可剝落材料制成的涂料,因為它們對紫外線輻射
具有較高的反射率。
大多數的焊接、切割及相關工藝中都有一個高溫熱源。火焰、電弧、灼熱的金屬、火花及飛濺都是
現成的火種。許多火災都是由火花引起的,火花可以由產生處水平飛行至35 英尺遠的地方。火花能夠
穿過或停留在裂紋、小孔處,以及地板和墻面上的微小裂縫處。工作場地中的可燃物,或者,過分靠近焊接和切割工位且未遮蓋的可燃物會增加發生火災的危險。
能燃燒的材料大多是那些可燃的地板、房頂、分隔板或含有垃圾、木材、紙張、織物、塑料、化學制品 的建筑材料及易燃液體和氣體。室外的可燃物大多是那些干燥的草木。最佳的防火保護措施是將焊接和切割作業放在指定的區域,或放在遠離可燃物的、用阻燃材料隔離 的操作間內進行。應始終將可燃物從工作現場移開或遮蓋起來。焊接生產中常見的可燃物是那些用于動力設備和焊接或切割的燃料。應當仔細保管和使用這些燃
料。因為燃料和它們的蒸氣屬于可燃物且這些物質在某些情況下會發生爆炸,因此,要嚴格按照設備制
造商的說明書進行操作。要小心地搬運用于焊接和切割的乙炔、丙烷及其他易燃氣體。對燃料氣瓶、軟
管和其他用具的使用應特別注意以避免氣體泄漏。
不能從場地中移開的可燃材料應當用阻燃材料緊密覆蓋。這些材料包括可燃墻壁和吊頂。工作場
地35 英尺半徑范圍內的地面上應當沒有可燃物。所有的通道、窗戶,裂縫和其他開口應當用阻燃材料
覆蓋。如果條件允許的話,可用便攜式阻燃屏對工作場地進行隔離。當焊接或切割在鄰近的地方進行時,必須將位于金屬墻、吊頂或分隔板另一側的可燃物轉移 到安全位置。如果無法這樣做的話,在可燃物附近應當配備火情觀察人員。焊接產生的熱量可以通過金
屬分隔物進行傳導并點燃隔壁的可燃物。在離開工作場地之前應當進行全面的火情檢測。作業結束后的
American Welding Society & Moody International 6 of 25 Module002 火情檢測至少應當持續30 分鐘以上。
不得在帶有可燃涂層或內部含有可燃物的部件上進行焊接/切割作業。嚴禁將熱的碎片或殘渣置放
于含有可燃物的容器內。工作場所附近應始終配置有適當的滅火器,并有經過培訓的火情觀察員值班。
圖2.6-國家安全委員會”熱加工許可證”
焊接、釬焊或切割不得在可燃的地板或平臺上進行,這些材料容易被作業產生的熱量點燃。必須
將易燃液體中揮發氣體的流動情況向焊工和檢驗員發出警告。這些氣體通常比空氣重。易燃液體產生的
蒸汽可沿地板流動到距離儲罐數百英尺以外的地方并沉積到地面。較輕的氣體可以沿著天花板流到隔壁 的房間。
當焊接、切割或類似的熱加工要在非指定區域進行時,應當啟用“熱加工許可”系統(見圖2.6)。
熱加工許可系統的目的在于警告場地主管在特定的時間內該區域存在有很高的火災風險。該系統應包括
一份有關安全注意事項的檢測清單。
American Welding Society & Moody International of 25 Module002 檢測清單的內容通常包括滅火器械檢查、按需要設立火情觀察員、易燃物搜索檢查,以及針對不涉
及熱加工作業的其他人員的(工作區)安全指導。在發布熱加工許可令時,必須告知焊接檢驗師并要求
其遵守所有的要求。
易燃氣體、蒸汽、及粉塵與空氣或氧氣按一定比例混合之后就會引起爆炸和燃燒。應避免接觸所有 的火源以防止爆炸。若焊接、釬焊、切割或設備運轉會產生熱或火花,則不能用于含有易燃氣體或粉塵 的環境。必須將易燃物保存在無泄漏的容器中或從工作場地移開。否則,熱或火花會引起低揮發性物質 的揮發而產生易燃氣體。
中空容器在加熱之前和加熱過程中必須進行通風。在沒有進行危險性評估之前,不得對裝有未知材 料、可燃物或易燃氣體的容器進行加熱。必須首先對這類容器進行全面清理或充入惰性氣體。如果操作
中存在爆炸危險,則必須穿戴適當的勞防用品以保護眼睛和身體的其他部位。焊接過程中發生的眼部或
身體的灼傷通常都是一些非常嚴重的事故。因此,要對操作工和工作場地中的其他人員進行眼部、面部
和身體保護以防止由紫外線和紅外線輻射、火星及飛濺引起的灼傷。
眼睛和面部的保護
電弧焊及切割 焊工、焊接操作工或附近的人員在觀察電弧時,必須使用裝有合適的濾光鏡和防護板的焊接頭戴式
面罩或手持式面罩。ANSI 標準最新版Z87.1《職業性和教育性眼部和臉部的保護》給出了焊接頭戴式
面罩、手持式面罩,面罩、眼罩及眼鏡的標準。
在焊接和切割作業中,必須佩帶安全眼鏡、眼罩或其他適合的眼部保護用具(見圖2.7)。當存在有
害射線或打磨、切片引起的飛濺微粒時,使用的防護 面具還必須具有側面防護功能。眼鏡和眼罩可以是無 色的,也可以是有色的。遮光罩的選用取決于(當掀 起或取掉焊接頭盔時)鄰近的焊接/切割作業所產生的 射線強度。建議將2# 濾光鏡作為通用用途的保護鏡(見表2.1)。
氣焊和氣割,埋弧焊
在進行氣焊和氣割作業時,必須佩帶具有濾光鏡片和側面全保護的護目鏡(見表2.1)。對埋弧焊
而言,由于電弧被焊劑覆蓋而不易看到,因此不需要佩戴焊接面罩。然而,有時候埋弧焊的電弧偶然也
會穿過覆蓋它的焊劑而閃現,所以操作人員應佩帶淺色的安全眼鏡。
American Welding Society & Moody International 8 of 25 Module002 火焰釬焊
在火焰釬焊中建議使用帶側面保護和合適濾光鏡的安全眼鏡。和氣焊和氣割一樣,火焰釬焊中也會
看見亮黃色的火焰。所以在火焰釬焊中應使用類似的濾光鏡(見表2.1)。其他釬焊和電阻焊
從事這類操作的焊工和輔助工必須佩帶安全眼鏡、眼罩和面部保護用具以保護眼部和面部免受飛濺 的傷害。此時不再需要濾光鏡,但為了感覺舒適也可以使用。
防護服
為了保護全身免受火星、飛濺和輻射的傷害,應穿戴結實的工作鞋/靴子和厚實的工作服。羊毛制
品比棉制品更好,因為它不易點燃。如果使用棉制品,應先對其進行化學處理以降低它的可燃性。如果
對織物采取的是非永久性阻燃處理,則每次洗滌之后必須再次處理。不應穿戴采用合成材料或塑料制成 的衣服或鞋,因為這些材料會被熔化并導致嚴重燒傷。衣服表面應保持無油脂,特別是在富氧環境中。
為了避免火星或飛濺的進入,建議穿戴無翻邊的褲子和口袋帶蓋的服裝。在開始焊接之前,應當把
易燃或容易著火的東西從衣服口袋中全部拿掉,因為它們可能會被火星或焊接飛濺點燃而導致嚴重的燒
傷。褲子應穿在鞋的外面。建議戴上帽子以保護頭發,若戴有假發則更應戴上防護帽。不要使用易燃的 頭發保護設施。
應堅持佩戴由皮革或其他合適的材料制成的,比較結實的手套。手套不僅可以使手免遭燒傷和擦
傷,而且具有絕緣和防止電擊的功效。焊工有多種特制的、可供選擇的防護衣。在仰焊位置或需要對身
體進行額外保護的情況下,應穿戴上結實耐用的圍裙、護腿、套裝、披肩、袖套和帽子。火星或灼熱的飛濺進入耳中會引起劇烈的疼痛和嚴重的后果。在任何時候,如果由于操作而有可能
導致這種危險時,都應佩戴由阻燃材料制成的耳塞。
噪音
過度的噪音,特別是高強度的連續噪音會嚴重損傷聽力。這會導致暫時性或永久性的聽力喪失。美
國勞工職業安全和健康管理條例規定了允許的噪音等級。有關要求請參見《通用工業標準10 12 14 氣體保護焊和藥芯焊(GMAW 和 FCAW)小于60 60-160 >160-250 >250-500 7 10 10 10-3 至4 火焰軟釬焊(TS)-14 板 厚 mm in.氣焊(GW)小規格2 中規格 大規格 3.2 以下 3.2 至13 13 以上 1/8 以下 1/8 至1/2 1/2 以上 4 或5 5 或6 6 或8 氣割(OC)小規格2 中規格 大規格 25 以下 25 至150 150 以上 1 以下 1 至6 6 以上 3 或4 4 或5 5 或6 1.表中所給出的黑度值為經驗值。建議從最黑的以至于看不見焊縫區的黑度開始。然后再逐步試用黑度淡一號的鏡片,直至
能足以看清焊縫區時的黑度為最佳,此時不應再降低黑度。在有明亮的黃光形成的氣焊或氣割的工作環境下,最好采用能
夠吸收黃光、或可見光中鈉光源的鏡片。
2.這些數值適用于能明顯看見電弧的情況。根據經驗,若電弧被工件遮擋,則可以使用更淡的遮光片。
碳弧氣刨和等離子切割工藝會產生很高的噪音。發動機驅動的焊機以及焊接電源的高頻感應都會發出很 強的噪音。
American Welding Society & Moody International 10 of 25 Module002 機械保護
焊工及別的工人還必須避免因操作機床設備,以及工作場地內別的機床的運轉而造成的傷害。運動
部件及傳動皮帶必須配有護板以避免接觸(見圖2.8)。由于焊罩和濾鏡對視線的限制,焊工較其他工人
更容易受到來自未見和未保護的機器的傷害。所以對 這類安全隱患要格外小心。
當采用焊接或釬焊對機加工設備進行修理時,機
器的電源必須切斷、鎖定、并標記出來以避免誤操作 而因此可能導致的人身傷害。當焊工在拆除了保護裝 置的機器上工作時,他應當完全了解所面臨的危險和 為了避免這些危險而應采取的措施。保護裝置必須在 工作完成后復原。旋轉的和自動化的焊接設備、固定 裝置和焊接機器人必須裝備適當的保護或傳感裝置以 便在有人受到傷害時立即停止運轉。
焊機和其他機床上的夾持點也能導致嚴重的人身傷害。這類例子包括電阻焊焊機、焊接機器人、自動焊接設備、工裝和固定裝置在內的設備。為了避免因這些設備而造成的傷害,這些設備的設計和配
置應確保操作人員的雙手在設備運轉時始終處于安全的位置。否則的話,必須采取機械方式對這些夾持
點進行適當的防護。不應把金屬加工設備安裝在焊工因意外可能跌落的地方,或是焊接時可能會碰到的
地方。在設備維護過程中,應當鎖定夾持點以防止因設備失效而導致夾持點閉和。在非常危險的情況
下,應指派值班人員以防止有人在設備返修完成之前合上電源。
煙氣
必須對焊工、焊接操作工和其他處于工作環境中的人員進行保護,以防止他們過度地暴露在焊接、釬焊和切割過程所產生的煙氣中。過度暴露于(煙氣)或超過政府規定的極限值會對健康造成危害。美
國勞工部職業安全與健康委員會(OSHA)的29 CFR 1910.1000 對此進行了規定。同樣,美國政府工業與
衛生委員會在它們的出版物-《工作環境中化學物質及物理狀況的極限規定》-中也給出了相關的實用 指南。一些健康上有特殊問題的人可能會對煙氣更為敏感,因此需要采取更為嚴格的措施進行保護。
煙氣的產生通常與電弧焊有關,而不是氣焊、切割或釬焊。電弧焊會產生大量的煙氣,并牽
涉到大
量不同種類的物質。防止過度暴露的常用方法是進行通風。如果在通風正常的情況下,有些地方的暴露
American Welding Society & Moody International 11 of 25 Module002 仍然超過了規定的極限值,那么就必須采用防毒面具。以便對在這些工作區域進行焊接、切割的工人及
其他人員必須提供保護。
非安全暴露因素
頭部的位置
焊工頭部相對于煙縷的位置是決定焊工暴露于有害煙塵的最重要的因素。當煙縷包圍了焊工的頭部
或面罩的時候,焊工所受到危害級別會非常高。因此,應對焊工進行培訓以使其在焊接時保證頭部偏離
煙縷所在的位置。在有些情況下,應調整工件的位置使煙縷朝一邊飄升。通風的類型
通風對工作場地煙塵含量和焊工暴露于有害煙塵的級別有著非常明顯的影響。通風口的設置可就
近于焊接位置,以使焊接形成的煙塵從此位置開始擴散并被抽走(參見圖2.9)。或者如大多數情況那
樣,我們也可通過空氣交換或者過濾來實現通風。通風的方式取決于焊接方法、焊接件以及車間的其他
條件。適當的通風可以保證焊工受有害煙氣的影響位于安全警戒線以內。工作場地面積
焊接或切割場地的大小非常重要。場地的大小會影響周圍煙氣的水平。在儲罐、壓力容器或者其
American Welding Society & Moody International 12 of 25 Module002 他空間受限制的情況下受煙氣危害的程度要遠高于寬敞場地時的情況。周圍煙氣水平
周圍煙氣的水平取決于焊接崗位的多少及其布局,也和每一個焊接源的工作周期有關。焊接面罩的設計
焊接面罩從下巴到胸部的曲線形狀會影響焊工暴露于煙氣的程度。戴緊的面罩可以有效地減少在
煙氣中的暴露。母材及表面狀況
母材的類型決定了煙氣的組成及其數量的大小。表面異物或涂層對有害煙氣的形成有著非常重要的
影響。含鉛油漆、鍍鎘鋼板在焊接和切割時通常都會產生危險性煙氣。經電鍍的材料在焊接
和切割時會
形成有害的含鋅煙塵。
通風
焊接和切割時產生的大量煙塵由細小的顆粒組成,這些顆粒會在空氣中懸浮很長時間。其結果是隨
著時間的延長,因為焊接或切割過程中所使用的或產生氣體的濃度的增大,封閉區域的煙塵濃度隨之增 大。這些顆粒最終將會沉積在墻壁和地板上,但其沉積的速度低于焊接和切割過程中所產生的有害煙塵 的速度。因此,必須通過排風的手段對煙塵的濃度加以控制。
足夠的通風是控制焊接場所煙塵的關鍵所在。在所有的焊接、切割、釬焊及其相關的操作過程中必
須采用自然通風、機械通風或者呼吸罩進行通風。通風必須確保有害煙塵的濃度處于危險警戒線以下。
有多種通風方案可供選擇。大到自然通風,小到局部采用專用的通風工具-如可以排風的焊接面
罩。典型的通風方案包括:(1)自然通風
(2)大面積范圍內的機械通風(3)排風頭罩
(4)便攜式局部排風裝置(5)下排風工作臺(6)交叉排風工作臺(7)焊機內置式排風裝置(8)排風式焊接面罩
American Welding Society & Moody International 13 of 25 Module002 有限空間內的焊接
對在密閉空間內工作的焊工和其他工人的安全和健康必須給予足夠的重視。詳見最新版本的美國
國家標準ANSI Z117.1-容器和密閉空間內安全工作要求。為 了防止可能存在的氣體泄露或揮發,必須將氣瓶放置在密閉容 器之外。為了減少因排風設施損壞和電擊所可能造成的危險,焊接電源也應安置在容器本體以外。工作區應要求采用12伏 或110伏低壓照明,供電線路必須采用經批準的接地保護裝 置(GFCI)。
必須準備好在緊急情況下快速疏散有關人員的方案和方
法。工作中使用的安全帶和救生繩必須系在工人身上以避免出 口處可能發生的人員堵塞。應在這種狹小的工作空間之外安置 一名經過訓練的、隨時處于待命狀態的救助人員,并提前制訂 一套緊急情況下的救援方案(包括在未佩帶適當的呼吸裝置的
情況下不得進入密閉空間開展救援活動)。
除了確保空氣中有害煙塵的含量低于或等于安全警戒線以 外,密閉空間的通風還必須(1)確保維持生命所必須的氧氣(按體積計算不得低于19.5%),(2)
防止出現過氧情況(即:氧氣供應量按體積計算不得超過23.5%),以及(3)防止可燃性混合物的累
積(參見圖2.10)。如果工作場所的氧氣濃度不足以維持生命的話,因此造成的窒息會使人在不知不
覺中失去知覺甚至死亡。按體積計算,大氣中氧氣的濃度大約為21%。除非是通風狀態良好,或佩帶有
已驗證的呼吸裝置并接受過專門的訓練,否則檢驗員不得進入此類密閉空間開展工作。同時要求第二個
佩帶有相似裝置的人必須在場并處于隨時待命狀態。在進入這類密閉空間之前,應該對其進行檢測以確定其內部是否存在有毒或可燃性氣體/蒸汽,空
間內氧氣含量是否正常或過量。所使用的檢測儀器必須經美國國家礦業局批準。
比空氣重的氣體,如氬氣、丙烷、二氧化碳,會在低洼處、容器底部、較低的地方以及地面附近聚
集起來。比空氣輕的氣體,如氦氣、氫氣,會在容器的頂部、較高處以及天花板附近聚集起來。針對密
閉空間的安全注意事項也適用于這些地方。在條件許可的情況下,在密閉空間內工作,應采用帶有聲音
報警的連續監控裝置。
過氧會對工作于密閉空間的人員帶來極大的危害。當氧氣的濃度大于25%時這種危害將更為明顯。
那些在空氣中正常燃燒的物質在過氧環境中會驟然發光。身穿的衣服會劇烈地燃燒;油浸的衣服或破布
American Welding Society & Moody International 14 of 25 Module002 有可能會自燃;紙張也可能會燃燒引起火焰。所有這些情況都可能導致致命的火災。對在密閉空間中工作的焊工和其他人員必須采取保護措施。通風只能采用干凈、可供呼吸的空氣。
不得采用氧氣、其它氣體或它們的混合物進行通風。當在密閉的空間中進行焊接或切割操作,正常的通風無法實現且隨時都存在有涉及生命或健康的危
險時,必須使用帶正壓的自備呼吸裝置。當主通風設備發生損壞時,必須至少每隔五分鐘提供一次應急 空氣。容器焊接
在含有危險物質的容器內部或外部進行焊接或切割都存在著很大的風險。此時可能會因加熱形 成、或容器本身就存在有易燃或有毒蒸汽。此時應對容器內壁和外壁的區域進行清理以清除
所有障礙物
及其有害物質。在對容器進行修理時,一定要避免外部有害物質進入容器內部。必須配備所要求的人員
及防火設備以備緊急情況時使用。
當在含有危險物質的容器內進行焊接或切割時,應遵守前述封閉空間的安全注意事項。對焊接過
程中產生的氣體,應遵照政府法律、法規的規定進行安全地、符合環保要求地排放。必須制定相應的條
款以防止在容器內部產生并形成壓力。在焊接過程中,為了確保有關參數維持在安全界限以內,應定期
對氣體、煙塵和蒸汽進行監測。
另一種可在容器內進行安全焊接的方法是向容器內填充惰性介質,如:水、惰性氣體或沙子。當
采用水的時候,水位應保持在距離焊接點僅幾英尺之內。應對水面以上的空間進行通風以利于熱空氣的 釋放。在使用惰性氣體時,必須知道并確保容器內惰性氣體的適當比例以防止失火或發生爆炸。同時也
必須熟知焊接過程中的安全生產并保持工作環境的安全。劇毒物質
一些物質的允許泄露極限量為1.0 mg/m3或更少,這些物質有時會存在于焊材、涂層、焊接或切
割操作的周圍環境之中。表2.2 給出了這些物質中所包含的金屬成分。表2.2 有 毒 金 屬(1)銻(9)鉛(2)砷(10)錳(3)鋇(11)汞(4)鈹(12)鎳(5)鎘(13)硒(6)珞(14)銀(7)鈷(15)釩(8)銅
American Welding Society & Moody International 15 of 25 Module002 應審閱制造廠的材料安全數據表,并查明所使用的填充金屬或焊劑中是否包含有這些有害金屬。
應從材料供應商處獲得所要求的材料安全數據表。然而,填充金屬和焊劑并不是這些有害金屬存在的唯
一根源。它們也可能會存在于母材、涂層、或工作區的其它物質之中。要對核物質管理委員會管轄范圍
內的放射性材料予以特別重視,并要符合州或當地法律、法規的規定。這些材料應包括X 光射線機和放 射性同位素。
當在焊接、釬焊或切割工作中發現存在有上述有毒物質時,則必須采取專門的通風手段。預防措
施必須確保工作環境范圍內的有毒物質的含量不得大于人體所允許的安全極限。當焊接和切割有毒物質
時,要對鄰近工作區域的所有人員采取相關的保護措施。
壓縮氣體的搬運
用于焊接和切割的氣體通常封裝于稱為“氣瓶”的容器內。只有符合美國(交通)運輸部規范規定 的氣瓶才可以在美國國內使用。使用別的氣瓶會存在極大的風險而且屬違法行為。應按美國交通運輸部
(DOT)的規定對這些氣瓶定期進行復檢,不在有效期內的 氣瓶不得充氣。
氣瓶只有在其所有者同意的前提下才可以充氣,而且 只能由經認可的氣體供應商,或別的經過專門訓練、并有 合適充氣設施的人員進行充氣。從一個氣瓶向另一個氣瓶 充氣是很危險的,非專業人員請勿擅自操作。嚴禁向氣瓶 內混充易燃或彼此互不兼容的氣體混合物。
嚴禁在氣瓶上進行焊接。不允許把氣瓶作為電回路的 一部分因為這樣做會產生電弧。用于電弧焊保護氣體的氣 瓶不得接地。電焊條桶、焊槍、電纜線、軟管、以及別的 工具不應堆放在氣瓶上以避免產生電弧或影響閥門的正常 工作。因電弧而損壞的氣瓶有可能會破裂而導致人員傷害 甚至死亡。
嚴禁將氣瓶作為工作支架或滾筒使用。應保護氣瓶使 其免受沖擊、墜落物和惡劣天氣的影響,也不應使其隨意
掉落。不應把氣瓶堆放在人行道上,因為這樣會使氣瓶容易受到車輛的沖撞。氣瓶儲放區的溫度不應
低于-20°F 也不能高于130°F。任何一種泄露、誤用都可能導致氣瓶的損壞并因此而引起嚴重的后 果。
American Welding Society & Moody International 16 of 25 Module002 不得使用普通的鋼絲繩或鏈條起吊氣瓶。此時應使用合適的攔筐或筐繩。不應使用電磁吊來搬運氣 瓶。
無論是在使用還是儲存狀態,使用者都應將氣瓶固定牢靠以防止跌落(參見圖2.11)。乙炔和
液化氣瓶應始終在直立的狀態下使用或保存。其它的氣瓶也最好在直立狀態下使用或儲存,但這一要
求并不是絕對的。
在使用以前,對氣瓶內的氣體用標簽進行標識。而不應采用別的方法進行標識,如氣瓶的顏
色、銘牌或形狀。因為所有這些情況都可能會因制造商、地理位置或生產線的不同而發生變化而有可
能徹底導致誤用。氣瓶上的標簽是唯一正確的標識氣體的方法。如果氣瓶上沒有標簽,則不應使用其
中的氣體,此時應將氣瓶退還給供應商。
許多氣瓶上都配有閥帽以保護所配備的保險器件和閥門。除了氣瓶正在使用,該保護帽應始終保 持在位。在任何情況下都不能把閥門保護帽作為手動的或機械的起重吊點。此處的螺紋僅供緊固閥帽
用,其強度不足以承受氣瓶的所有重量。
氣瓶和容器的保存應滿足下述要求:所有州及地方法律、法規、OSHA 及國家防火協會的相關標 準。由壓縮氣體協會出版的“壓縮氣體手冊”詳細討論了壓縮氣體的安全搬運及其保存工藝。許多高壓氣瓶的充氣壓力是2000 Psi 甚至更高。除非是用氣設備的工作壓力為氣瓶的額定壓
力,否則應采用經認可的減壓裝置來降低(釋放)來自氣瓶或支管道的壓力。切勿使用簡陋的針狀 閥。而應采用額定壓力小于焊接設備最大允許壓力的減壓閥或安全閥。當減壓閥損壞且壓力超過工作
壓力的上限值時,則安全閥工作以防止可能發生的設備損壞。
為了防止由絕熱再壓縮現象引起的高溫,應始終緩慢地打開高壓氣瓶(特別是高壓氧氣瓶)上的閥
門。如果閥門打開過快,則可能導致絕熱再壓縮現象的發生。當壓縮氣體為氧氣時,產生的熱量會點
燃閥座,進而使金屬融化或燃燒。在打開閥門時,為了避免因著火而可能造成的人身傷害,應使氣瓶 的閥門出口指向遠離操作者和其他相關人員。同時為了避免由于減壓閥損壞而可能導致的高壓氣體
(釋放)傷害,嚴禁操作者站在減壓閥的前面進行工作。
在把氣瓶連接到調節器或支管道以前,要對閥門的出口側進行清理。應該用一塊干凈的、無油的
布將閥門出口側擦洗干凈以清除灰塵、潮氣和別的雜物。然后將閥門打開片刻并迅速關閉。這就是眾
所周知的“氣閥開啟(劈啪聲)”。在火源(如火花和火焰)附近、或有人吸煙、或密閉空間的情況
下嚴禁開啟閥門。
在把減壓閥連接到氣瓶以前應先釋放掉其內部的壓力,當工作結束、氣瓶上的壓力閥關閉以后,減壓閥內部的壓力也應完全釋放。對指定氣體而言,氣瓶上壓力閥的出口螺紋都是標準化了(的接口
螺紋)-這樣一來,只有螺紋相同或相近的減壓閥或支管道才可以于之相連接。(例如:可燃氣體壓
力閥的出口螺紋多為左旋螺紋而非可燃氣體壓力閥的出口螺紋多為右旋螺紋)。
American Welding Society & Moody International of 25 Module002 氣瓶上的閥門在低壓狀態下最好不要打開,可燃氣體閥門的打開不要多于一圈。這種方法既可以
滿足適當的流量要求又能在緊急情況下快速關閉閥門。而高壓氣瓶上的閥門在通常情況下必須徹底打
開至其底座位置(密封)以防止使用過程中的泄露。
每次使用之后、或者在把空氣瓶返還給供應商之前,都應將氣瓶上的壓力閥關閉。這樣做可以防
止因氣瓶閑置時發生的難以發覺的泄露擴展以及因泄露造成的氣體損失,從而避免因泄露可能造成的
人身傷害。關閉閥門還能防止異物倒流進氣瓶。建議在氣瓶剩余壓力約為25 psi 時將氣瓶返還給供
應商。這樣可以防止運輸過程中異物的侵入。壓力釋放裝置
只有經過培訓的人員才能被允許調節氣瓶上的壓力釋放裝置。壓力釋放裝置的設置是為了提供惡
劣工況下(通常為火或其他的熱源)的人身和設備保護。這種工況條件會使氣瓶內部的壓力升高。為
了防止氣瓶內部的壓力超過安全極限,人們設計了這些安全釋放裝 置。
當利用氣瓶中的氣體進行焊接和切割時,應始終使用減壓閥。必須按標簽上指明的氣體和壓力使用減壓閥。盡管壓力閥的出口螺 紋可能一樣,但不得將減壓閥用于(未加指明的)其他氣體和壓 力。不得用力連接減壓閥的螺紋接頭。氣瓶和減壓閥之間、或減壓 閥和軟管之間的不正確連接都會導致正在使用的器件之間的連接失 敗。
建議不要使用適配器來改變氣瓶的螺紋連接,因為這樣做會導 致使用不正確的減壓閥或造成減壓閥的污染。例如:含油的氣體會 在減壓閥的內部構件上留下一層油膜。這層油膜會污染禁油氣體并 在氣體暴露于純氧時引起失火或者爆炸。
在使用以前應對減壓閥的螺紋和密封管進行檢查以發現是否存
在臟物或者是損壞。當軟管或氣瓶的連接部分存在有泄露現象時,不應采用過大的擰緊力。已經損壞 的減壓閥應交給經專門訓練的機械人員進行維修,或者是返還給制造商進行修理。
應使用合適的閥門或者流量計來控制減壓閥的流量(參見圖2.12)。在把減壓閥連接到(或從中
移開)氣瓶或分支管路上時,應將減壓閥內部的壓力釋放掉。集管
當要求氣體在使用過程中不發生中斷,或者要求總氣體的供給量大于單個氣瓶的供應量時,應采
用分支管路連接方式。分支管路必須按照指定的氣體和工作壓力進行設計并確保沒有泄露(參見圖
American Welding Society & Moody International of 25 Module002 2.13 和2.14)。使用的管路部件應獲得指定用途的認可,而且只能用于所批準用途的氣體及其
工作壓力。氧氣和可燃氣體的分支管路必須滿足指定的設計和安全要求。
用于乙炔和丙烷衍生類氣體分支管路的管子和接頭材料不得為非合金的銅,或合金中銅的含量不
得大于或等于70%。這是因為在一定條件下這些可燃性氣體會與銅發生反應形成不穩定的丙烷衍生類
氣體。而這種化合物在受熱或受沖擊時會發生爆炸。分支管路系統必須裝有合適的過壓釋放閥。和燃氣瓶相連的每一個分支管線還應配有防止逆流的
截止閥和防止火星(或著火)的熄火裝置。每一條分支管線的每一個出口處也必須配有單向截止閥,這些出口提供了用于焊接和切割的燃氣和氧氣。必須定期對這些截止閥進行檢查以保證其安全工作。
除非是已經知道某一個管道系統是經過專門的設計和建造以承受(由壓縮氣體充灌的)氣瓶或容
器的滿負荷壓力,否則該管道系統必須采用可靠的壓力釋放裝置來進行保護。必須配備足夠數量的安
全閥以防止因系統壓力的變化超出其最薄弱環節的壓力許可值的情況。上述的壓力釋放部件可以是釋放閥或者安全(爆裂)膜片。絕對不能僅僅依靠減壓閥來防止系統中
可能會出現的過壓現象。當系統的某一部分與別的安全釋放裝置隔離(例如通過閥門的關閉來實
現),并有可能因此而承受壓力源的最大壓力時,則必須對該部分配備壓力釋放裝置進行保護。一些
American Welding Society & Moody International 19 of 25 Module002 壓力調節器配有一體化的安全釋放閥。但這些安全閥是僅僅為保護調節器而設計的,因此不應該依賴
于它們對系統及其支流保護。在低溫管道系統中,所有可能引起氣體液化的位置都應配有壓力釋放裝置。這些液化了的氣體會
在加熱時因汽化變成氣體,氣體的壓力受空間的限制會明顯升高。保護燃氣管道或別的有害氣體管道 的壓力釋放裝置的排放應確保安全。
氣體
氧氣
氧氣不是可燃性氣體但是它有助于可燃性物質的燃燒。氧氣可以引起燃燒并使燃燒大大加速。因
此,在可燃性物質或燃氣瓶的附近不應保存氧氣瓶或液氧罐。切勿將氧氣當壓縮空氣使用。和含有
21%的氧氣的空氣相比,純氧更有助于燃燒。因此,有必要按照氧氣和空氣的不同特征將其區別開 來。
油、油脂以及易燃性的灰塵、污物在接觸氧氣時可能會發生自燃現象。所有用氧設備及其器械都
不應帶有可燃性物質。制造過程中未加明確的閥門、管道及其別的部件在使用前必須進行清洗并取得
認可后方可使用。
必須將經專門加工制造的氧氣設備,如其標簽上所注名的那樣,按原包裝保存于干凈的場所。嚴
禁用油對氧氣閥、氧氣調節器及其它用氧設備進行潤滑保養。如果要對用氧設備進行潤滑,則必須選
擇制造商指定的潤滑劑型號和并按照規定的使用方法進行使用。否則,應將設備返還給制造商或其授
權代表處進行保養。
嚴禁用氧氣驅動氣動工具。因為這些工具大多用油進行潤滑。同樣嚴禁用氧氣吹除工件和衣物中 的污物因為它們在大多數情況下都含有油、油脂或者是易燃性污物。
當在用氧系統中工作時,只能穿戴干凈的工作服。嚴禁用氧氣進行密閉空間的通風。富氧環境下
衣物或毛發的著火會導致非常嚴重的燒傷。燃氣
用于氣焊和氣割的燃氣通常為乙炔、丙烷衍生類氣體、天然氣、丙烷、丙烯。在極少數的情況下
會用到氫氣。氣割有時候會用汽油作為燃料(汽油在割槍頭部汽化)。所有這些燃氣通常以其名字進 行區分。
乙炔在氣瓶中以溶劑(如丙酮)的形式存在,它適合于受壓狀態下的安全保存。切勿在壓力大于 psi(103 kPa)的自由狀態下使用乙炔氣體,因為高壓狀態下的乙炔處于游離狀態而極容易導致可
怕的爆炸。切勿將乙炔及其丙烷衍生類氣體(MPS)與銀、汞或銅含量為70%或更高的合金材料混用。
American Welding Society & Moody International 20 of 25 Module002 這些氣體和這些金屬發生反應并形成一些不穩定的(在受沖擊或受熱時容易發生爆炸的)化合物。切
記不要在火源或密閉空間附近打開并清理燃氣瓶的閥門出口端。當在釬焊爐中使用可燃性氣體的時候,必須考慮應將其排放到安全區域。在向釬爐中充放可燃氣
體以前,應首先用非可燃性氣體將爐膛清理一遍。氮氣或氬氣可以用來防止形成易爆的空氣-燃氣混 合體。
在使用氫氣時要特別小心。氫氣的火焰很難看見,因此,身體、衣服或者是易燃物的某一部分可
能會已經碰到了氫氣火焰而卻不為人所知。燃氣的火災
避免燃氣或其液體著火的最好的辦法就是將其保存在用氣設施以內,也就是說-沒有泄漏。所有 的燃氣設備在安裝后都應仔細地進行檢查(隨后應開展經常性的定期檢查)以確認是否存在泄漏。應
對燃氣瓶進行檢查以發現是否存在泄漏,對采用熔塞、安全裝置和閥門的氣瓶而言這種檢查顯得尤為
重要。焊接和切割過程中常見的火源是由飛濺或火花引起的泄漏氣體的燃燒。
當燃氣發生著火時,控制火勢最有效的辦法是切斷燃氣閥門(如果有必要的話)。燃氣閥門的開
啟程度不應超出所需流量應具備的位置。按這種要求打開的閥門在緊急情況下能夠很快關閉。通常為
了將閥門開啟到合適程度,閥門手柄的轉動要小于一圈。如果因為火勢太大而無法直接操作閥門來控
制火情時,應將上游的閥門關閉以控制燃氣的流動。大多數的燃氣在氣瓶中以液體或溶于液體的形式存在。因此,為了防止液體的燃氣涌入用氣設備
內部,使用中應將氣瓶始終頭朝上放置。
氣瓶會發生泄漏并有時會因此而引起火災。當出現火情時,報警設備要能發出火警鈴聲,并能立
即召來經過訓練的救火消防人員。應先滅掉閥門和安全裝置附近的小火。必要時可采用關閉閥門、潑
水、濕衣服和滅火器等來進行滅火。如果無法控制泄露,則應該在大火熄滅后,由經過訓練的消防人
員將氣瓶移動到室外安全的地方并通知氣瓶供應商。氣瓶上應貼警示標識且不得在區域附近吸煙或點 火。
當火勢很大時,應啟動火警警報器并將該區域的所有人員進行疏散。救火人員應采用大流量的水
柱使氣罐保持濕潤和冷卻。通常狀況下較好的做法是讓火繼續燃燒以消耗掉已有的氣體而不是試著將
大火火焰撲滅。如果將火熄滅,則泄漏的氣體會再次點燃并有可能引發及其危險的爆炸。保護氣體
氬氣、氦氣、二氧化碳(CO2)和氮氣多用作一些焊接過程中的保護氣體。除二氧化碳氣體以
外,所有其他的氣體都可用于釬焊。這些氣體都是無色無味的氣體,它們能夠在不知不覺中取代我們
呼吸所需的空氣。
American Welding Society & Moody International 21 of 25 Module002 含有這類氣體的封閉空間在有關人員進入以前必須進行良好的通風。若有任何懷疑,可首先用氧
氣分析儀測量一下該封閉空間的氧氣濃度。如果手頭沒有氧氣分析儀,則進入該空間的任何人都必須
佩帶有能夠提供空氣的呼吸器。正如我們以前討論的那樣,不能將內含這類氣體的容器置于封閉空 間。電擊
電擊會導致猝死。如果沒有采取適當的預防措施并按規定操作,則會在焊接和切割過程中發生因
電擊而造成的人員傷害。大多數的焊接和切割操作都會用到某種類型的電氣設備。例如,氧乙炔切割
機要用電來驅動和控制系統的工作。因閃電引起的電事故可能會因不可抗拒因素而無法避免。然而,所有其他的用電事故都是可以避免的,包括因缺乏培訓而可能導致的用電事故。電擊是當足夠大的電流通過人體,并對人體產生不利影響的一種物理現象。電擊的嚴重程度主要
取決于如下幾個方面的因素:電流的大小、時間的長短、流動的途徑以及受害人的身體狀況。兩點之
間所加的電壓引起了電流的流動。電流的大小取決于所加電壓的大小以及人體電阻的大小。如果是交
流電,那么交流電的頻率也是需要加以考慮的因素。
電擊電流大于約6毫安時會導致人體生理上的傷害因而也是我們需要重點考慮的問題。0.5 - 毫安之間的恒定電流作為次要電擊電流來考慮。次要電擊電流通常不會對人體造成直接的生理傷害
但是會引起人體肌肉的不自覺反應。0.5 毫安的電流稱為人體電流感知值因為大多數人此時剛開始感
覺到電流的麻刺感。人體對電流的敏感程度取決于人體的重量的差別以及男、女的個體差異。如果沒有進行正確的安裝、使用和維護,大多數的電設備都會存在有電擊隱患。閃電會使配電系
統的電壓發生突變并導致電擊。既就是在很短的瞬間,(這種電壓的突變)也會使接地系統相對于實
際的地之間存在有一個很高的電勢差。然而,這種情況實際上很少發生。在焊接和切割工作過程中,大多數的用電設備均采用115 ~ 575 伏交流電或由發電機所發出的
電。小于100 伏的電弧電壓可以完成大多數的焊接工作。工作電壓小于80 伏用電設備也會致人于死
亡。有一些電弧切割的工作電壓為400 伏以上,電子束焊的電壓更是高達150kV。焊接領域內的電擊
事故大多數是因為不小心碰到了裸露的、或絕緣很差的高壓導電體。因此,焊工在工作中要格外小
心,注意不要碰到焊接回路和主回路的裸露導體。
當有水或潮氣存在時,物體的電阻值會減小。這種情況下發生的用電事故將會更為嚴重。當在潮 濕的、包括地面嚴重積水的情況下進行切割和焊接時,焊接檢驗員必須穿戴干燥完好的手套和衣服以
防止電擊。焊接檢驗員此時還應避免接觸導電體的表面,如地面。此時至少必須通過穿戴純橡膠的絕
緣鞋來實現防護,但最好采用某種絕緣層來實現保護-如橡膠墊塊或干木板。當焊接檢驗員在一些狹
小的空間工作而不得不屈膝、坐下或躺下時,必須要采取相似的保護措施以防止因為不小心而接觸裸
American Welding Society & Moody International 22 of 25 Module002 露的帶電體。為了減少電擊的可能性,在焊接開始以前應將所佩帶的戒指及珠寶類物品卸掉。受其它電子器件發展的影響,心臟起博器技術及其內容也在不斷地發生著變化。不可能就焊接
對這些器件的影響作一個概括性的或通用性的描述。心臟起博器或別的電子器件的使用者應咨詢其設
備制造商或醫生以核實這些器件對人體是否有任何傷害。正確的設備安裝和維護、良好的操作習慣、正確地穿戴和使用勞防用品以及針對特定工作和使用
條件而進行的專門(設備)設計都可以減少電擊的可能性。用電設備應滿足相應的NEMA 和ANSI 標
準,如ANSI/UL 551 標準-《變壓器型式電弧焊設備安全標準》的要求。如果要在存在有觸電危險的條件下進行大量的焊接和切割工作,則建議使用帶有自動保護電路以
減少開路電壓的設備。當需要采用特殊的焊接和切割工藝,其開路電壓高于ANSI/NEMA 電弧焊設備
標準EW-1 的規定值時,則必須考慮提供適當的絕緣和保護措施以保護焊工免受高壓電擊。一個好的安全培訓計劃是非常重要的。在開始工作以前,必須由有能力的培訓人員對職工進行有
關安全用電知識的全面培訓。這類培訓至少要包括由美國焊接協會出版的ANSI/Z49.1 標準,《焊
接、切割及其相關工作中的安全注意事項》所覆蓋的內容。未經適當培訓的人員不得使用用電設備。
用電設備應安裝在干凈、干燥的地方。如因工作條件的限制而無法滿足這一要求時,則要考慮對
那些臟亂、潮濕的工作區域采取必要的接地保護措施。用電設備的安裝必須滿足國家電力標準
ANSI/NFPA 70 和當地法規的要求。該標準包括了對電源的斷開、熔斷以及進戶電源線的要
求。
為了防止人員和金屬物體(如車輛和天車)因意外而碰觸電源,必須對焊把線和電纜線的端頭進
行屏蔽保護。焊槍和電源線之間的連接可以采用(1)前端安全的插頭和插座式連接,(2)縮入式
電源端頭或固定的鉸鏈蓋式連接,(3)絕緣護套,或(4)其他等效的連接方式。必須將正在焊接的工件以及所有帶電設備的機殼或底盤連接到良好的接地裝置上。可以通過把工
件和帶電設備連接到接地的金屬地板或支架上來實現接地。也可以將地線連接到(正確接地的)建筑
物的框架或別的接地體上。嚴禁將鏈條、鋼絲繩、天車、吊機以及電梯作為接地體或焊接電流的載體 來使用。
工作電纜并不是接地電纜。工作電纜用來連接工件和用電設備的電源。需要用一個單獨的電纜將
工件和用電設備連接到接地體上。連接接地回路時要格外小心。否則的話,接地回路會有大于接地導體所能承受的焊接電流流過。
對配有高頻引弧裝置的電弧焊設備而言,需要考慮選擇特定頻率的接地裝置。
不得將便攜式控制裝置,如由操作者攜帶的按鈕,連接到工作電壓大于120V 的電回路中。工作
電壓大于50V 的便攜式控制設備中的裸露金屬件必須通過控制電纜中的接地導體進行接地。建議采用
低于30V 的安全電壓進行回路控制。
American Welding Society & Moody International 23 of 25 Module002 電氣連線必須保持牢固并應定期檢查其緊固性。磁性夾的接觸面不得有附著性的金屬顆粒和飛
濺。為了避免過熱和和損壞絕緣,盤卷的焊把線在使用以前應該拉直。對那些需要經常性更換電纜長
度的工作而言,應采用絕緣的電纜接頭以便在不需要(某一長度的電纜)時獲得理想的電纜斷開長 度。
用電設備、電纜、保險絲、插頭以及插座的使用必須位于其最大工作電流和負載周期以內。工作
于額定電流和負載周期以上的電器設備會導致過熱以及絕緣和其它部件的快速老化。如果焊接時使用
短電纜或低電壓(或二者同時使用),實際使用的焊接電流會大于焊接設備指示表所顯示的讀數。對
普通用途的焊接設備而言,當其采用低電弧電壓焊接時焊接電流都較大-如氬弧焊設備。焊接電纜應采用專門為惡劣焊接環境而設計的柔性電纜。對高壓或高頻電纜的絕緣必須采取適當 的保護措施。應始終遵從電纜制造商(所明確)的使用注意事項或建議。必須確保電纜具有良好的絕
緣并在必要時對電纜進行修理或更換。
焊工應注意不要使其裸露的皮膚或衣服上任何潮濕的地方接觸焊條焊芯、保溫桶或者是焊槍。焊
接時必須始終戴上完好、干燥的焊工手套進行操作。必須確保保溫桶的絕緣始終處于完好無損的狀
態。不得將保溫桶浸在水中進行冷卻。如果需要利用水對焊槍或焊把進行冷卻,則要注意不要發生水 的泄露或冷凝以避免影響焊工的人身安全。焊接電纜不得懸掛或纏繞在焊工身上。在更換或調整焊條、焊槍或焊把的時候應切斷焊接回路的電源以避免造成電擊。手工電弧焊焊條 的更換例外。當焊接回路帶電時,應戴上干燥的焊工手套(而不是直接用手)去更換涂有藥皮的焊
條。最理想、最安全的辦法是切斷焊接回路的電源。當某項焊接工作已經完成,或者是焊工因某種原因需要暫時離開工作現場時,要注意切斷焊接電
源。當需要移動焊機時,要注意斷開焊機進戶電源一側的連線。當焊機不用時,應將裸露的焊條從焊
鉗中取掉以避免其接觸他人或者是導體而發生危險。還要注意半自動焊機焊槍的擺放位置以避免焊槍
上手動控制開關的誤操作。
由焊接設備引起的火災通常是因電氣元件的過熱而造成的。焊接或切割引起的火花和飛濺,燃油
驅動的焊接設備的不正確搬動也是造成火災的其他原因。大多數防止電擊的措施也適用于預防因設備
過熱而造成的火災。我們前面已經討論了如何避免因火花和飛濺可能引起的火災。要確保用發動機驅動的焊接設備的燃料系統處于良好的工作狀態。必須及時對發生泄漏的設備或
部件進行維修。在重新添加燃料以前必須關掉發動機驅動的焊接設備,而且要在重新發動以前擦掉所
有濺出的燃料并確保周圍的燃氣已徹底擴散。否則的話,由電點火系統或發動機所產生的熱量都可能 導致火災。
American Welding Society & Moody International 24 of 25 Module002 關鍵術語及其定義
ACGIH -美國政府和工業衛生委員會。該組織主要考慮和討論接觸有害物質合適的安全級 別。
絕熱再壓縮 - 該術語用來描述某些高壓氣體突然釋放時可能會發生的溫度升高。(在通常情況
下,壓縮氣體的釋放因壓力的減少會導致溫度的下降。)
ANSI -美國國家標準委員會。技術和安全標準發展、促進組織。ASC Z49.1 -焊接、切割及其相關工作中的安全注意事項。是一本討論焊接和切割過程中安全注
意事項的專著。
NSI Z87.1 -職業性和教育性眼、臉保護措施。
窒息 -因血液中缺氧或過多的二氧化碳而導致失去知覺。AWS -美國焊接協會。焊接及相關領域的技術領導者。易燃物 -容易起火的物質。
低溫 -非常冷的情況,多指低于零下F 氏度許多。
DOT -交通運輸部門。聯邦的或州立的材料運輸組織(機構)。
濾光鏡 -焊接中用來保護眼睛免受電弧和其他熱源輻射的遮光鏡片(通常用玻璃制成)。焊
接眼鏡通常是編號的,號碼越大則保護性越好。參見表2.1 的遮光鏡片選擇器可用 來選擇合適的鏡片。
火情觀察員 -主要責任是觀察可能導致火災的操作,并在有可能發生火情時及時通知工人。易燃物 -容易著火或者是容易燃燒的物質。(單詞inflammable 有同樣的意思)。煙縷 –焊接過程中直接從熔化的金屬區域升起的含有微小固體顆粒的煙霧。
熔塞 –一種填充有某種物質的、通常為低熔點金屬的塞狀物質。通常用來作為熱能或壓力 釋放器件。
廢氣排放所有表面上涂有鋅層的物質。常見的電鍍物有鍍鋅鐵皮和鍍鋅緊固件。熱加工許可在開始修理、維護工作以前,用來描述設備的關閉、標識、以及檢查確認
設備處于非工作狀態的說明性短語。
MSDS國家電器設備制造商協會。
OSHA公制壓力或強度單位。對應的英制單位為psi-磅/每平方英尺。1 psi = 6895 Pa.擠壓收縮點用來保護眼睛免受飛行物的傷害、經硬化處理并具有最小厚度的眼鏡。配 上遮光層(或片)安全鏡可以更好地保護眼睛。
救援人員極限閥值。允許暴露于有害物質的極限值。有毒物物質的氣體形式。__