特种设备的焊接检验

1、特种设备的焊接检验特种设备的焊接检验特种设备焊接完成后，应进行相应的焊接检验，由于特种设备涉及门类 较多，运行特点迥异，所以要根据材料的特性、焊接方法等要求进行相应的 焊接检验。一、焊接检验的对象焊接完成后进行的检验常常认为是对焊缝的检验，但实际上应该对焊接 接头进行检验。焊接接头是由两个或两个以上零件焊接组合或焊合的接点， 包括焊缝、熔合区和热影响区三局部，如图6T9所示。（-*）焊缝焊缝是母材金属及填充金属熔化后，冷却凝固形成的结合局部。焊缝组 织是液体金属通过二次结晶的铸态组织，虽然一次结晶时产生化学成分偏 析，组织不致密，但通过二次结晶后，晶粒较细，且通过填充金属调整焊缝 化学成分，使

2、其含有一定的合金元素，因此焊缝金属的力学性能问题不大， 特别是强度容易到达要求。（二）熔合区熔合区是熔化区和非熔化区之间的过渡局部。熔合区化学成分不均匀， 晶粒粗大，往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织。其性能常常是焊接接 头中最差的。熔合区附近是产生裂纹和局部脆性破坏的高发区。（三）热影响区热影响区是受焊缝区的高温加热（但未熔化）造成金相组织和力学性能 改变的区域。低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和局部相变区。1）过热区（粗晶粒区）是最高加热温度在1100C以上的区域，晶粒粗 大，甚至产生过热组织。过热区的塑性和韧性明显下降，是热影响区中力学 性能最差的部位。2）正火区（重结晶区）是最高

3、加热温度从Ac;至1100C的区域，焊后空 冷得到晶粒较细小的正火组织。正火区的力学性能较好。3）局部相变区是最高加热温度从Ac;至Ac;的区域，局部重结晶的组织 晶粒较细，而最初转变的那局部铁素体，在升温中晶粒长大，所以该区晶粒 大小极不均匀，力学性能也较差。综上所述，在整个焊接接头中，熔合区和热影响区的过热区是组织性能 最差的局部，同时由于此处余高的存在，造成结构的不连续，往往产生应力 集中而造成破坏。因此在焊接检验中尤其应注意。二、承压类设备的焊接检验承压类特种设备包括锅炉、压力容器和压力管道。锅炉上焊接检验应符 合锅炉平安技术监察规程以及其他相关平安技术规范、国家标准和行业 标准。压力

4、容器的焊接检验应符合固定式压力容器平安技术监察规程 简单压力容器平安技术监察规程以及其他相关平安技术规范和GB150 压力容器等相关标准。压力管道应符合TSGD00012009压力管道平安 技术监察规程工业管道等相关平安技术规范和CB/T208012006压 力管道规范工业管道等相关标准。（一）外观检验1.锅炉平安技术监察规程中的规定锅炉平安技术监察规程第4. 5款规定，锅炉受压元件及其焊接接头 质量检验，包括外观检验、通球试验、化学成分分析、无损检测、力学性能 检验、水压试验等。锅炉平安技术监察规程第4. 5. 1款规定受压元件焊接接头（包括 非受压元件与受压元件焊接的接头）应进行外观检验，

5、并且至少满足以下要 求：（1）焊缝外形尺寸符合设计图样和工艺文件的规定；（2）对接焊缝高度不低于母材外表，焊缝与母材平滑过渡，焊缝及其热影 响区外表无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；（3）锅筒（锅壳）、炉胆、集箱的纵（环）焊缝及封头（管板）的拼接 焊缝无咬边，其余焊缝咬边深度不超过0. 5mm,管子焊缝两侧咬边总长度不 超过管子周长的20%,且不超过40mm。锅炉平安技术监察规程第4. 5. 2款规定对接焊接的受热面管子，应 当按照相应标准规定进行通球试验。2.固定式压力容器平安技术监察规程中的规定固定式压力容器平安技术监察规程第4. 4. 2条对焊接接头的外表质 量作如下规定：1）不得有外表裂纹、未

6、焊透、未熔合、外表气孔、弧坑、未填满和肉眼 可见夹渣等缺陷。2）焊缝与母材应当圆滑过渡。3）角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。4）按照疲劳分析设计的压力容器，应当去除纵、环焊缝的余高，使焊缝 外表与母材外表平齐。5）咬边及其他外表质量，应当符合设计图样和本规程引用标准的规定。3.压力管道焊接接头的外表质量TSCD0001-2009压力管道平安技术监察规程一一工业管道第八十二条 规定;所有管道的焊接接头应领先进行外观检查，合格后才能进行无损检 测。焊接接头外观检查的等级和合格标准应当符合GB/T20801压力管道规 范工业管道的规定。压力管道的检查等级分为I、II、III、IV、V五个等级，其中I级

7、最高， V级最低。GB/T20801. 52006压力管道规范工业管道第5局部：检验和试 验中有关外表质量的要求如下：1）不得有外表裂纹、未焊透、未熔合、外表气孔、夹渣等缺陷。2）检查等级为I级的焊缝和各等级的纵缝，不得有咬边缺陷;检查等级 为V级的对接环焊缝的咬边深度小于或等于1. 5mm和较薄件的名义厚度的 1/4或1mm;其余焊缝的咬边深度小于或等于1mm和较薄件的名义厚度的 l/4o3）焊接接头中两个连接件厚度较薄者的名义厚度W6mll1,余高Wl. 5mm;6mm名义厚度3mm的，余高W3mm; 13mm名义厚度W25mm的，余 高W4nlln;名义厚度25mm的，余高W5mm;检查

8、等级为V级的焊缝余高为上述 值的1. 5倍。（二）无损检测承压类特种设备焊接接头的无损检测等级、检测范围和部位、检测数 量、检测方法、合格要求应当符合相关的平安监察规程和标准的要求，无损 检测应按JB/T4730-2005承压设备无损检测的规定执行。.射线检测射线检测时，锅炉受压部件焊接接头的射线检测技术等级不低于AB级， 焊接接头的质量等级不低于H级。TSGR0004-2009固定式压力容器平安技术监察规程规定的射线检测 技术的要求如下：1）要求进行全部无损检测的对接接头。射线检测技术等级不低于AB 级，合格级别不低于n级。2）要求进行局部无损检测的对接接头，射线检测技术等级不低于AB 级，

9、合格级别不低于HI级。3）角接接头、T形接头，射线检测技术等级不低于AB级，合格级别不低 于II级。TSGD0001-2009压力管道平安技术监察规程一一工业管道第八十五 条第（一）款规定：名义厚度小于或者等于30mm的管道，对接接头采用射 线检测，如果采用超声检测代替射线检测，需要取得设计单位的认可，并且 其检测数量应当与射线检测相同。CB/T20801. 5-2006压力管道规范工业 管道第5局部：检验和试验第6. 3. 2条规定 100%射线检测的焊接接头按 JB/T4730. 2-2005的II级合格，抽样或局部进行射线检测的焊接接头按 JB/T4730. 2-2005 的III级合格

10、.超声波检测超声波检测时，锅炉受压部件焊接接头的超声检测技术等级不低于B 级，焊接接头的质量等级不低于I级。TSGR0004-2009固定式压力容器平安技术监察规程规定的超声检测 技术要求如下：1）要求进行全部无损检测的对接接头，脉冲反射法超声检测技术等级不 低于B级，合格级别为I级。2）要求进行局部无损检测的对接接头，脉冲反射法超声检测技术等级不 低于B级，合格级别不低于H级。3）角接接头、T形接头，脉冲反射法超声检测技术等级不低于B级，合 格级别为I级。4）采用衍射时差法超声检测的焊接接头，合格级别不低于H级。TSGD00012009压力管道平安技术监察规程工业管道第八十五 条第（一）款规

11、定;管道名义厚度大于30nlm的对接接头可采用超声检测代替 射线检测。CB/T20801. 52006压力管道规范工业管道第5局部：检验和 试验第6. 3. 2条规定: 100%超声波检测的焊接接头按JB/T4730. 32005 的I级合格，抽样或局部进行超声波检测的焊接接头按JB/T4730. 32005的 H级合格。.外表无损检测承压类设备的焊接接头的外表无损检测均应按相关平安规程、标准和 JB/T4730的规定执行，合格级别为I级。三、机电类主要受力结构件的焊接检验GB500172003钢结构设计规范把焊缝的质量分为三个等级。1）在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其焊缝质

12、量等 级为：作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊 缝，受拉时应为一级，受限时应为二级。作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。2）不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强度的对接焊缝应全焊 透。其质量等级受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。3）重级工作制和起重量Q250t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之 间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头的焊缝均要求焊透，焊缝形 式一般为对接与角接组合焊缝，其质量等级不应低于二级。4）不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或局部焊透的对接与角接组合焊 缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：对直接承受动力荷载且需要验算疲

13、劳的结构和吊车起重量等于或大于 50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级。对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。对于不同的焊缝质量等级，GB/T502052001钢结构工程施工质量验收 规范和JGJ812002建筑钢结构焊接技术规程中规定了焊缝要到达的 质量要求（包括外观和无损检测等）。（一）外观检验TSG00002-2008起重机械平安技术监察规程一桥式起重机第八十四 条第（一）款规定了起重机械主要受力结构件焊缝的外表质量：焊缝外部宏 观检查，不得有可见的裂纹、未熔合、未焊透、夹渣等缺陷。GB/T502052001钢结构工程施工质量验收规范适用于建筑工程的单 层、多层、高层以

14、及网架、压型金属板等钢结构工程施工质量的验收。该规 范第5. 2. 6条规定：焊缝外表不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不 得有外表气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬 边、未焊满、根部收缩等缺陷。（二）无损检测对钢结构设计规范（GB50017-2003）中所提到的三个级别的焊缝， 在对一级和二级焊缝进行射线或超声无损检测时，对于一级焊缝检测比例为 100%,二级焊缝检测比例220%;对于一级焊缝合格级别要到达GB/T3323- 2005金属熔化焊焊接接头射线照相中A级的H级以上，或GB11345钢 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级中B级检验的II级以上，对于二 级

15、焊缝要到达GB/T33232005金属熔化焊焊接接头射线照相中A级的HI 级以上，或GB/T113451989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分 级中B级检验的HI级以上。在对起重机械进行无损检测时，GB6067. 12010起重机械平安规程第1 局部：总那么第3. 3. 4条明确了金属熔焊焊接接头的焊缝等级应符合 JB/T10559-2006起重机械无损检测钢焊缝超声检测中的质量分级规定， 即1级焊缝是指重要受拉结构件的焊接接头，2级焊缝是指一般受拉结构件 的焊接接头，3级焊缝是指受压结构件的焊接接头。同时第3. 3. 5条对内部 缺陷的检验作了如下要求：1级焊缝应进行100%的检验。采用

16、超声波检测时，其评定合格等级应 到达JB/T105592006起重机械无损检测钢焊缝超声检测的1级焊缝的 验收准那么要求。采用射线检测时，应到达GB/T33232005金属熔化焊焊接 接头射线照相要求，透照技术等级不低于a级，合格级别不低于n级。2级焊缝可根据具体情况进行抽检。采用超声波检验时，其评定合格 等级应到达JB/T105592006起重机械无损检测钢焊缝超声检测的2级 焊缝的验收准那么要求。采用射线检测时应到达GB/T33232005金属熔化焊 焊接接头射线照相要求，透照技术等级不低于A级，合格级别不低于用 级。3级焊缝可根据具体情况进行抽检，采用超声波检验时其评定合格等 级应到达J

17、B/T105592006起重机械无损检测钢焊缝超声检测的3级焊 缝的验收准那么要求。射线检测不作规定。另外。第3. 3. 6条对外表检测的规定为：当在外观检查怀疑有裂纹、设 计文件规定或检验员认为有必要时，应进行外表检测，磁粉检测应符合 JB/T6061-2007的规定，渗透检测应符合JB/T60622007的规定”。四、特种设备焊工焊接操作技能考核试件的焊接质量检验特种设备焊工在焊接操作技能考核时，需要对每个焊接试件进行焊缝的 外观检查，合格后再进行无损检测、弯曲试验和金相检验（宏观）等工程。（一）外观检查TSGZ6002-2010特种设备焊接操作人员考核细那么明确规定了焊缝的 外观检查内容

18、和评定指标。检查内容包括焊缝外表、焊缝外形尺寸和试件外 形尺寸。1.焊缝外表1）各种焊缝外表不得有裂纹、未熔合、夹渣、夹鸨、气孔、焊瘤和未焊 透，机械化焊接（简称机动焊）和自动焊的焊缝外表不得有咬边和凹坑。2）手工焊焊缝外表的咬边和反面凹坑不得超过表6-2的规定，保和镇合 金、钛和钛合金的焊缝外表不得有咬边。3）堆焊两相邻焊道之间的凹下量不得大于1mm,焊道间搭接接头的不平 度在试件范围内不得超过1. 5mmo4）钛材焊缝和热影响区的外表颜色检查，银白色、金黄色（致密）为合 格，蓝色、紫色、灰色、暗灰色与黄色粉状物均为不合格。.焊缝外形尺寸焊缝外形尺寸应当符合表6-3和以下规定（除电渣焊、摩擦

19、焊、螺柱焊 外，厚度大于或者等于20mm的埋弧焊试件，余高可为。4nll11）。1）焊缝边缘直线度/,如图6-20所示，手工焊fW2mm,机动焊与自动焊 f W3mm。2）角焊缝试件、管板角接头试件的角焊缝中，焊缝的凹度或凸度不大于 1. 5mm,如图6-21所示。3）角焊缝试件的焊脚为（0.51） T,两焊脚之差小于或者等于3nim;管板 角接头试件中管侧焊脚为（0.51） To4）不带衬垫的板材对接焊缝试件、不带衬垫的管板角接头试件和外径不 小于76mm的管材对接焊缝试件，反面焊缝的余高不大于3mll1,焊缝余高如图 622所不。.试件外形尺寸板材对接焊缝试件焊后变形角度。小于或者等于3。

20、（有色金属试件焊 后变形角度小于或等于10 ）,试件错边量e不得大于10%T,且小于或者等 于2nlm,如图6-23所示。（二）无损检测对接焊缝试件（包括板材对接和管材对接），外观检验合格后，均应进 行100%射线检测。射线检测按照JB/T4730. 2-2005承压设备无损检测第2 局部;射线检测标准进行，射线检测不低于AB级，合格等级不低于H级;机 电类结构件焊工考试试件可以按照相关的设计、制造技术规范规定的无损检 测标准进行。堆焊试件无损检测采用渗透检测法，按照JB/T4730.52005承压设备 无损检测第5局部：渗透检测标准进行检验，合格等级为I级。（三）弯曲试验对接焊缝试件（包括板

21、材对接和管材对接），外观检验合格后，应在试 件上截取一个面弯和一个背弯试样；当板材试件或管材向下焊试件厚度大于等 于12mm时，应截取两个侧弯试样；当试件厚度大于或者等于10mm时，可以用 两个侧弯试样代替面弯与背弯试样。板材试件（包括堆焊试件）应当按照图 6-24的位置截取弯曲试样。管材试件（包括堆焊试件）应当按照图6-25的位置截取弯曲试样。对接焊缝试件的弯曲试样弯曲180后，其拉伸面上的焊缝和热影响区 内，沿任何方向不得有单条长度大于3mm的开口缺陷，试样的棱角开口缺陷 一般不计，但由夹渣或其他焊接缺欠引起的棱角开口缺陷长度应计人。耐蚀堆焊试件弯曲试样弯曲到180。后，在试样拉伸面上的堆焊层内不得 有长度大于1. 5mm的任一开口缺陷，在熔合线内不得有长度大于3mm的任一 开口缺陷。试件的两个弯曲试样的试