海上平台钢结构的焊接与检验要求

1、海上平台钢结构的焊接与检验要求 1 一般要求 1.1 应根据有关结构施工图纸或技术规格书的要求施工。 1.2 平台结构应严格按已认可的焊接工艺规程进行焊接施工。 2 焊前准备 2.1 待焊构件的边缘准备应精确和均匀，并应清除水气、油脂、油漆、锈污及其它氧化物等,如果能证明不影响焊接质量,普通厚度的低漆或满亚麻油涂层可以使用。 2.2 装配应符合认可的焊接工艺规程，为了矫正不适当的装配所采取的任何措施都应使检验师满意。 2.3 如果对接焊的根部开口过大，需边缘补焊长肉，应经检验师认可，每个边缘补焊长肉不应超过t/2或12.5mm，取小者，t是较薄构件的厚度。 2.4 切割在转角处应有适宜的半径，

2、以使局部应力集中，保持在最低程度。 2.5 应采取措施，如焊码或定位焊等，使待焊构件处于正确位置和对中。 2.6 对于承受动载荷的厚度差超过4mm板材对接焊接头，较厚板应进行削斜处理，削斜长度一般不超过厚度差的4倍。 2.7 管状构件形成的节点应有精确的对中度，并且其园周的坡口角度应连续的从最大过度到最小。 3 焊接 3.1 焊接应在具有防风、雨、雪的遮蔽条件下进行，特别是在露天进行气体保护焊时，一定要有防风措施。 3.2 施焊时的环境温度不得低于经批准的焊接工艺认可试验所规定的最低温度，在恶劣的天气条件下焊接时，应采取适当措施，坡口两侧应保持干燥，其温度至少是5 3.3 遇有下列情形之一时，

3、焊接前应预热，预热温度应与认可的焊接工艺一致，最好使用电热原件进行预热，在可控制条件下，也可以使用煤气喷灯预热，但不能使用乙炔切割枪预热。（1） 焊接高强度钢，特别是淬火回火钢，厚横截面钢材或承受高约束的钢材；（2） 高湿度条件下；（3） 钢材的温度低于0。 3.4 应合理的安排焊接顺序，使焊接产生的收缩量，变形和残除应力保护在最低程度 3.4 焊接应对称进行以便使结构两侧的收缩量一致 3.5 定位焊所用的焊条应与焊接作业所用的焊条相同，定位焊的焊接质量要求应与焊接作业的质量要求相同。如果定位焊不影响最后焊接的完成和焊接质量，可以不予清除。 3.6 使用引弧板和熄弧板时，应避免应力集中和焊缝金

4、属产生裂纹。 3.7 焊接高强度钢或普通强度钢焊接承受的高约束时应使用低氢焊条。 3.8 构件厚度不超过6mm的对接全焊透焊缝，使用手工电弧焊时，可以不开坡口，厚度超过6mm的对接全焊透焊缝，应开坡口，进行单面或双面焊，如果双面焊，从反面焊接以前，应使用削铲、磨具、碳弧气刨或其它适宜的方法先将正面焊的根部清除，再进行焊接，如用碳弧气刨，清根应避免在 材上产生渗碳或烧毁母材。如果仅从单面焊接，应使用适宜的背垫条。背垫条的装配应与构件保持适当的间隙，对于拼接的永久性的背垫条应完全焊透。 3.9 使用埋弧自动焊焊接构件厚度不超过16mm的对接全焊透焊缝时，可以不开坡口；构件厚度超过16mm时应开坡口

5、，进行单面或双面焊，如果能证明不清根可以得到可靠的焊接质量，可以不清根。 3.10 填角焊缝的焊喉尺寸不应小于0.7倍的焊脚高度，如果构件配合面的间隙超过2mm，但不超过5mm,焊脚高度应增加一个间隙量。如果构件之间的间隙大于5mm,焊脚高度应经检验师认可，焊接时应采取一些特别的措施，例如预热或使用低氢焊条。 3.11 焊接材料应避免受潮，锈蚀或被油脂和脏物污染，否则应予报废，焊接材料的储存，搬运应符合制造厂的说明书，埋弧焊焊剂的回收应确保新焊剂和用过的焊剂的混合不影响其性能。 3.12 焊缝端部应避免弧坑，焊缝应平坦，填满，焊接完并冷却后，应去掉引弧板和熄弧板。 3.13 为了增加疲劳寿命或

6、减少脆性裂纹的可能性，应按认可的工艺对焊缝进行打磨。 3.14 对单层焊的焊缝或多层焊的根部和盖面焊缝不应使用锤击的方法矫正变形。多层焊的层间焊熔敷金属凝固后消除焊渣使用锤击的方法，可以矫正变形或减少残余应力。 4 焊后热处理 4.1 焊后热处理应按着认可的工艺进行，它通常包括：（1） 加热和冷却速率；（2） 温度梯度；（3） 加热温度范围和最低的保持时间；（4） 加热设施；（5） 控制设备；（6） 记录设备；（7） 热处理构件的详图。 4.2 热处理加热过程的整个记录应予保留。 4.3 加热温度和保持时间应根据所使用的焊接材料和钢材等级来考虑。一般情况如下，热处理加热温度范围为580度至62

7、0度，每毫米厚持续时间至少2分钟，对使用率火，回火钢材的焊后热处理温度，应予特别考虑。 4.4 尽可能使用双侧加热，加热期间外侧和内表面的温度差不应超过30。 4.5 加热和冷却速率应严格控制，以防产生裂纹和变形，当钢材的温度加热到00以上时，在对称方向上或对称表面的温度差不应超过30。 4.6 在加热的整个区域内，应使用热电偶表等距的布置在外侧和内侧（如可能），记录加热周期和实际钢材的温度。 4.7 如果可能，热处理应按着认可的工艺在一个封闭的加热炉内进行。整个加热炉温度调节应控制在15。 5 焊缝修复 5.1 焊缝修复应按着认可的修复工艺进行 5.2 由焊接引起的构件变形可以用机机械的方法

8、或局部加热的方法予以调查，但所施加的机械力和加热温度应严格控制 5.3 焊缝中的缺陷可以用打磨，机械的方法或焊接加以矫正，在修理以前、强度、塑性和缺口韧性不够的焊缝应完全清除修理后焊缝的机械性能应满足钢材最低的性能 5.4 在同一区域，焊接修理不能超过2次 5.5 当使用碳弧气刨或打磨的方法清除焊缝中的缺陷时，对打磨或碳弧气刨区域应进行磁粉探伤，以验证缺陷是否被完全清除。 5.6 使用碳弧气刨清除焊缝内部的缺陷时，应使用磨具磨掉受损伤的材料。 5.7 对高强度钢，厚横截面钢材或承受高约束力的构件焊缝的修复，应使用低氢焊条以及适宜的预热，工作温度和层间的温度对特殊区域和主要构件焊缝的层和局部修理

9、时，予热和工作温度应比原来焊接时升高50，但至少是100，工作温度应一直保持到修理完成为止。 5.8 为了确保焊缝的修复质量，单个焊缝的修理长度不应小于50mm，清除焊缝中的缺陷时，不应伤及钢材。 5.9 对平面内焊缝的修复长度，应比无损探伤探测到的缺陷长度在其两侧各延伸50mm，为了避免裂纹和材料的塑性变形，对长的缺陷修复可要求分几步进行。 5.10 对于单个的、不连续的缺陷可以用打磨或机械的方法清除，使其平滑地过渡到周围的材料，材料打磨后的厚度不能小于其标定厚度的93%，任何情况下，打磨掉的厚度不能超过3mm。 5.11 经焊后热处理焊缝内部缺陷修复后，其修复后的热处理工艺应经本社特别同意

10、。 5.12 应使用与原焊缝同样的无损探伤方法，对所有修复焊缝的范围或扩大范围（如有必要时，进行再检测。6 焊接检验 6.1 一般要求 6.1.1 制造者应对其进行的结构焊接施工实施全程质量监控。 6.1.2 制造者应由专职检验人员按着认可的建造检验工艺对结构焊接质量进行检验，并报第三方检验机构认可。 6.2 外观检验 6.2.1 焊接完成48小时后，在清除表面焊渣不涂防锈漆的状态下，报检验师检验。 6.2.2 所有的焊缝均应进行外观检验，焊波应均匀成鱼鳞状，焊缝边缘应平滑地过渡到母材。 6.2.3 焊缝表面不应有裂纹、夹渣、未熔合和未焊透以及不允许存在的气孔、焊瘤、弧坑和咬边。 6.2.4

11、对于焊缝外形尺寸应符合设计图纸和下列要求：（1） 对接焊缝增强高度应在1.5-3.0mm之间；（2） 角焊缝的焊喉不应小于0.7倍的焊角高度；（3） 由于承受环境载荷或作业载荷引起的交变应力需要做疲劳分析的管结点焊缝，其外形需控制成凹陷形，焊缝表面与母材熔合光顺，焊缝剖面应避免过凸；（4） 承受拉伸应力焊缝区域不允许存在表面气孔，其它焊缝区域，聚集的气孔直径在任何10X150mm范围内，不应超过15mm，单个气孔的最大尺寸不超过t/4(t是较薄构件的厚度)或4mm，取其小者；（5） 承受拉伸应力焊缝区域不允许存在咬边，其它焊缝区域咬边深度不应超过0.75mm。 6.3 焊缝无损检测 6.3.1

12、 结构制造前，制造者应对其从事各种无损探伤人员进行考试，经考试合格，可取得相应等级和种类的证书，取得二级证书以上人员才有资格从事焊缝的无损检测和签署检验报告。 6.3.2 制造者按着认可的标准编制的各种无损探伤检测工艺应提交检验师审查认可，主要包括：（1） 适用的规则和标准；（2） 材料和尺寸；（3） 焊接方法；（4） 接头外形和尺寸；（5） 探伤技术；（6） 检测参数和变化范围；（7） 灵敏度；（8） 标准技术和标准参考；（9） 检测参数和变化范围；（10） 缺陷评定；（11） 检验结果报告和文件；（12） 应用的焊接工艺；（13） 人员资格；（14） 合格标准。 6.3.3 无损探伤一般应

13、在焊后48小时进行，当焊件要求做焊后热处理时，无损探伤应在热处理后进行。 6.3.4 经无损检验评为不合格的焊缝，应在缺陷焊缝两端邻接部位扩大无损探伤的范围。 6.3.5 应根据焊接接头的种类以及所处的位置，采用射线、超声波、磁粉或着色检测方法或几种检测方法的联合使用。 6.3.6 无损检测的范围应根据焊接接头的重要性以及焊缝所受应力的类型和等级来确定。一般情况下，无损检测的范围应符合下列要求：（1） 对接焊构件的无损检验规定如下：1) 特殊构件之间的对接焊缝或由特殊构件和主要构件之间的对接焊缝应进行100%射线检测和100%磁粉检测；2) 主要构件之间的接焊缝或主要构件和次要构件之间的对接焊

14、缝应20%磁粉检测和10%射线检测；3) 次要构件之间的对接焊缝应5%磁粉检测和5%射线检测。（2） 全焊透的K、T、Y型节点焊缝1) 特殊构件之间或由特殊构件与主要构件之间焊缝应100%磁场粉检测和100%超声波检测；2) 主要构件之间或由主要构件与次要构件之间的焊缝应20%磁粉检测和20%超声波检测；3) 次要构件之间的焊缝应5%磁粉和5%超声波检测。（3） 部分焊透的K、T、Y型节点焊缝或填角焊缝1) 特殊构件之间或特殊构件与主要构件之间的焊缝应100%磁粉检测；2) 主要构件之间或主要构件与次要构件之间的焊缝应20%磁粉检测；3) 次要构件之间的焊缝应5%磁粉检测。（4） 管结点焊缝应

15、100%磁粉检测和100%超声波检测。注：经同意，射线检测可由超声波检测替代。 6.4 射线检测 6.4.1 射线检测一般使用X射线按照认可的无损检测工艺进行，如使用射线应按照承认的标准制定工艺并经检验师同意。 6.4.2 用射线检测发现有疑问的缺陷，应使用超声波决定缺陷的类型、所处的位置和尺寸 6.4.3 射线灵敏度的测定应符合下列要求；（1） 射线拍片时，应将金属线型的象质计放在光源一侧。如光源一侧不能放置，在确定对透照灵敏度的影响程度后，也可放置在底片一侧。但实际录敏度应通过对比试验保证达到规定要求。若采用一次曝光拍摄整个管子环缝，则在环缝的周围应至少均匀地放置三个象质计。（2） 放置在

16、光源一侧的象质计的透照灵敏度应按下式计算：式中；S-象质计灵敏度d-能看到的最细金属线直径，mmt-焊缝厚度，mm（3） 检测报告中应写明检测人员姓名，焊缝编号，拍片日期，透照灵敏度，透照焊缝长度，缺陷的形状，尺寸及性质，并根据焊缝内部质量验收标准提出返修部位。全部检测底片应随检测报告存档备查。 6.5 超声波检测 6.5.1 超声波检测设备应是：（1） 适合脉冲反射技术和双探头技术；（2） 包含一个从2MHz到6MHz的最小频率范围；（3） 具有一个每步2dB，至少超过60dB范围的校下调节器；（4） 在检测状态下，反射波振幅达到全部荧光屏高度5%时，可以清晰地探测到；（5） 水平声束换能器

17、和具有45、60和70角的声束换能器。 6.5.2 超声检测仪的校正，应在按认可的标准块上进行。 6.5.3 为了校正超声检测仪和标绘对比曲线所使用的对比试块应具有一定的厚度和侧孔，具体要求见下表 6.5.3：表 6.5.3待检测材料厚度mm试块厚度mm侧孔直径mm列距mm10t5040或t30.2t/2或t/4允许有附加孔50t10070或t100t150125或t60.2150t200175或t200t250225或t250t275或t一般情况下，对比试块的材料应与被检测材料相同，如果超声检测仪用于控制轧制钢或热机处理钢，检测仪应制备两个试块，一个与钢材轧制方向垂直，另一个与钢材的轧制方向

18、平行 6.5.4 评价缺陷指标的对比曲线应标绘在检测仪的荧光屏间上。如果缺陷的响应大于对比指标的20%，检测者应探查缺陷的范围，确定其形状、类型和位置，并评价它们是否超出焊缝内部质量验收标准。 6.5.4 超声检测接触表面应清洁、平滑，不应有脏物划痕、锈垢和焊接飞溅物等，以免影响检测结果。 6.5.5 为了探测到焊缝和母材中的横向缺陷，超声检测一般在焊缝两侧，包括与焊缝的毗邻区域进行重叠扫描。如使用多角度探头扫描，应使用常规探头进行附加扫描。 6.5.6 对于缺陷探测，原有放大率的修正应增加6dB,但缺陷的评价不应在该增加放大的基准上进行。 6.5.7 应使用具有不同角度的探头放大反射波，探查焊缝缺陷。对于缺陷尺寸的评价，既可使用比放大反射波下降20 dB的方法进行，也可使用比放大反射波下降一半的方法进行。 6.5.8 超声波检测报告中应对不合格的焊缝列出下列数值，并附示意图说明：（1） 缺陷沿焊缝轴线的位置和长度；（2） 缺陷在焊缝横截面上的位置和大小；（3） 评估缺陷的类型；（4） 根据焊缝内部质量验收标准提出需返修的部位。 6.6 磁粉检测 6.6.1 磁粉检测应根据认可的标准，编制检测工艺，并经检验师审查认可。 6.6.2 对于双磁头的磁粉探测设备，电流在2.4KA/m和4.0KA/m之间时，应形成一个磁场强度，应用铅或类似材料制成的软尖磁头，不允许使用铜制