HGT3179-2002尿素高压设备堆焊工艺评定和焊工技能评定.pdf 17页

'ICS71.120.10;75.180.20;23.020.30G93备案号:10958-2002HG中华人民共和国化工行业标准HG/T3179-2002代替HG/T3179-1988尿素高压设备堆焊工艺评定和焊工技能评定Surfacingprocedurequalificationandwelderperformancequalificationforhighpressureureaequipment2002-09-28发布2003-06-01实施中华少味民共和国国家经济贸易委员会A*6 HG/T3179-2002m9舌本标准代替推荐性化工行业标准HG/T3179-1988《尿素高压设备堆焊工艺评定和焊工技能评定》。本标准是根据多年实施HG/T3179-1988取得的经验和国内尿素设备发展的需要，对HG/T3179-1988修订而成。本标准与HG/T3179-1988的主要技术差异:—对《术语和定义》进行了修改，增加和取消了一些评定重要变素和次要变素，并将焊接工艺变素归纳在表1中。—修改了堆焊评定试件尺寸及取样图。--一各种检验方法标准号做了相应的修改。—增加了技能评定复试的要求。一一技能评定的有效期做了修改。—焊条电弧焊堆焊技能评定堆焊尺寸做了修改。—渗透检测内容做了修改。—提高了晶间腐蚀倾向和选择性腐蚀试验的验收标准。—堆焊层熔敷金属化学分析验收标准略有变化。—裂纹和缺陷的金相剥层检验中，-4面的检验取消。—堆焊工艺评定增加了弯曲试验的要求。—堆焊工艺评定增加了耐蚀层的拉伸试验要求本标准的附录A为资料性附录。本标准由原国家石油和化学工业局政策法规司提出。本标准由化学工业机械设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位:大连冰山集团金州重型机器有限公司。本标准主要起草人:战奇、曲孟盛、刘静、洪怡。本标准1988年首次发布为化工专业标准ZB/TG93007-1988,1997年调整为推荐性化工行业标准，并重新编号为HG/T3179-19880 HG/T3179-2002尿素高压设备堆焊工艺评定和焊工技能评定范围本标准规定了尿素高压设备尿素级超低碳铬镍钥奥氏体不锈钢(以下简称尿素级不锈钢)堆焊评定的基本规则、试验方法和检验要求。本标准适用于尿素高压设备尿素级不锈钢埋弧带极一焊条电弧焊堆焊工艺评定、技能评定。除了满足本标准外，若用户或图纸、技术条件另有要求，应补充到本标准所规定的堆焊评定内容中。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。HG/T3172尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍钥奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验的试样制取HG/T3173尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍铝奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验HG/T3174尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍钥奥氏体不锈钢的选择性腐蚀检查和金相检查HG/T3175尿素高压设备制造检验方法不锈钢带极自动堆焊层的超声检测JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定JB473。压力容器无损检测3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31焊接工艺评定Weldingprocedurequalification为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。32焊工技能评定Welderperformancequalification为验证焊工能否焊出满足规定要求的致密的焊缝而进行的试验过程及结果评价。3堆焊层surfacinglayer堆焊层是指用熔化焊复合方法形成的不锈钢衬里层，他包括过渡层和耐蚀层。34堆焊评定surfacingqualification堆焊评定是指包括焊接工艺评定和焊工技能评定在内的尿素级不锈钢堆焊评定试验。3.5试件Testpiece按照预定的焊接工艺制成的用于堆焊评定试验的焊件。试件包括母材和焊接接头两部分。4一般要求(27) HG/"r3179-20024.1评定的前提条件:a)焊接工艺评定试板和参加技能评定试验的焊工，必须经锅炉压力容器不锈钢材料焊工考试合格，具有较好的焊接技能。焊前应对焊工进行培训，使其掌握一定的尿素级不锈钢焊接的基础知识。b)评定用焊接材料应符合设计要求，并与生产采用的焊材相同。堆焊评定所用设备及仪表应处于正常工作状态。C)若合同有要求时，堆焊评定试验应在授权检验机构代表的监督下进行。4.2评定的一般程序:a)提出堆焊评定任务书。b)编制焊接工艺规程。C)提出堆焊评定要点说明书，其中列出检验项目，试样数量。d)制定堆焊评定进度计划，并加以实施。e)填写堆焊评定报告，审批签字，存档备查。4.3除带极堆焊技能评定外，堆焊评定应采取焊条电弧焊堆焊与带极堆焊方法组合进行。4.4堆焊评定工艺变素分为重要变素和次要变素。堆焊评定的工艺变素见表toa)任一重要变素的改变，应重新评定。b)任一次要变素的改变，不需要重新评定表1工艺变素表堆焊方法堆焊焊接条件评足焊条电弧焊带极堆焊堆焊堆焊方法或焊接方法组合OO焊接材料的商业牌号、类型和规格OO焊接位置OO比已评定合格的最高层间温度值高200C以上OO耐蚀层焊后热处理温度比已评定合格值高20℃以上OO焊接电流种类(AC或DC)或极性OO焊接电流或焊接电压的改变超过士10%OO焊接速度改变超过士10%O工艺没有完整的堆焊评定检验报告OO评焊剂厚度超过规定O定焊道搭接量小干7mmO焊道之间搭接量在焊道宽度50%--70%范围之外O过渡层用焊条电弧焊堆焊，耐蚀层用带极埋弧堆焊，或反之..过渡层焊接材料炉批号、规格..带极埋弧焊的一层耐蚀层评定合格后，耐蚀层多于一层.堆焊层厚度低于已评定最小厚度OO取消焊接熔池磁场控制O产品基层钢材常温下的屈服强度大于等于392MYa，基层钢材改变00(28) HG/T3179-2002表1(完)堆焊方法堆焊焊接条件焊条电弧焊评定带极堆焊堆焊中断不锈钢带极堆焊焊接工作六个月以上O中断尿素级材料焊接三个月以上(但4.8许可除外)O焊接方法改变OO焊接位置改变OO焊接电流种类(AC或DC)或极性OO技焊接电流或焊接电压的改变超过士IO%OO能带极宽度改为60mm以上O评电源外特性改变和自动控制水平显著降低，这两者同时出现O定焊道轨迹由直线改为圆或螺旋线，或反之.焊条电弧焊堆焊改为焊条电弧焊堆焊与带极堆焊组合O尿素级熔敷金属从316工改良型改变为25-22-2型..焊条电弧焊堆焊与带极堆焊组合评定合格，改为单一焊条电弧焊堆焊.耐蚀层堆焊层数的改变..注:0-重要变素;.一次要变素。4.5工艺评定耐蚀层进行检验后，当出现带极堆焊部分合格，焊条电弧焊堆焊不合格时(或反之)，只需补做不合格部分的评定，不需要重新做完整的组合评定。4.6技能评定试验未通过裂纹和焊接缺陷金相剥层检验，应重新进行评定。a)当立即要求重新进行技能评定时，应适当增加堆焊尺寸，足以制取两块裂纹和焊接缺陷的金相剥层检验试样，这两块试样均应通过本标准要求的检验。b)焊工经过一定时间培训后，按本标准的要求重新进行一套完整的评定4.7堆焊工艺评定试验合格，参与工艺评定试板焊接的焊工技能评定试验也合格。4.8已评定合格的焊条电弧焊堆焊焊工在三个月内未进行该项施焊，应重新进行技能评定。但经授权检验机构的代表认可时，可以延长三个月。4.9已评定合格的带极堆焊焊接操作工在六个月内未从事不锈钢材料带极堆焊工作，应重新进行技能评定。5试件制备5.1试板尺寸5.1.1对于60mm宽焊带，堆焊评定试板厚度不小于90mm，最小尺寸为650mmX600mm(见图1)。当焊工技能评定与工艺评定一起进行且需制备管板评定试件时，最小尺寸为960mmX600mm(见图2)05.1.2带极堆焊技能评定试板尺寸(对一名焊工)及焊道排列见图3。试板最小厚度为90mm，试板宽度可视考试焊工数量而定。5.1.3焊条电弧焊堆焊焊工技能评定试板型式有两种:a)一种是专业焊条电弧焊堆焊技能评定制备的试板，试板及堆焊尺寸见图4;(29)3 HG/r3179-2002b)另一种是借用带极一焊条电弧焊堆焊工艺评定试板边缘作为焊条电弧焊堆焊技能评定试板，试板及堆焊尺寸见图2,5.1.4超过六个或单个焊工技能评定可率参照图2和图4确定，其堆焊的最小尺寸为200mmX80mm.单位为毫米价乙叶才2s卜{I-l!一{’一一’】]0]{「N书I{}团冈「r.一叫二r一「下l、;”’一][l}’VI一门万，l一rl气，尸.口‘.一1.」尸~-】2。「、IV130II士10{门}}}材·nA日月--、一}一姗下「--/一1、eses一」(5I0扩C”一尸气r州1’1巨二1、【1黛袭曰三辱至}C-火C，l25}一}}{!印飞IXr3600图1带极一焊条电弧焊堆焊工艺评定试板尺寸及取样示意图 HG/T3179-20021o单位为毫米犷0守2sAto1-1、.皿{so]{-0{15二01上一厂fnTI月推巴目.}}}}l.盗一厂〔v:·〕〔}I一v一日丈「日口二关-卜口二】飞._二1⋯叨.一.「.r气「]f7勺曰百曰「ll111m20二T1IV3-0-」·_一「III-1\_一厂〔--、-lv日}}[fn1W.LL卫一}一}‘一1姐m1{IIL仁‘-了.一l-、匡E性510，、C「〔二..」._」一」一-uJ洁占‘二刀〔二.LfJ翌翌-7C龚}{}川w仪CF.⋯卜.1.25X’一\一}一一四}日日}一巨撇制1k管与管板焊接仁t件{一一干3600图2带极一焊条电弧焊堆焊评定试板尺寸及取样示意图(31) HG/T3179一2002单位为毫米训一1口l}{正占}IV一;{:年{击尹}颤一Les乖一口一.〕停弧后重新起弧处)50图3带极堆焊技能评定试板尺寸及取样示意图单位为毫米l.、一卜一~一小一一卜-一侧门--一-‘咬--一--斗子~--卜-一---‘卜----%{{#{{，，l一、.l一、1、.、1题1(4)河(5)1l口馨身(6)口20/}:。。20O图4焊条电弧焊堆焊技能评定试板及取样示意图5.2试件基层材料选取试件基层材料按表2选取。表2基层材料选用表产品在常温下的屈服强度基层试板的材料)392MPa与产品相同<392MP月允许用任何类型的碳钢5.3焊前文件准备5.3.1堆焊工艺规程。5.3.2焊接材料质量证明书。5.3.3试板材料质量证明书。5.3.4不锈钢焊工考试报告。5.3.5堆焊数据记录表(可参照附录A的表A.1和表A2)，应记录的内容见表 HG/T3179---2002表3焊接条件表焊条电弧带极焊条电弧带极项目项目焊堆焊堆焊焊堆焊堆焊焊接材料制造厂名J}1焊道搭接宽度召J焊材型号或牌号J丫焊剂厚度丫焊条直径或带极规格J}熔，焊道长与熔化的焊条长之”匕J焊条或带极炉号,/J}焊道宽度J丫焊剂型号一堆焊层厚度J了焊剂炉号一焊接位置JJ焊机型号、厂家J了}预热及层“温度‘最大/最刁、，J,/焊机电源特性及极性了,/热处理(温度、时间)了J实测焊接电流值J}焊工(名)及钢印JJ实测焊接电压值J丫}熄弧坑是否打磨丫丫焊接速度丫一}焊道侧面是否打磨丫J带极伸出长度一每层表面打磨全部、局部、仅刷J了注:J表示要求记录的项目。5.4堆焊层的焊接规定5.4.1严格按照焊接工艺规程的各项要求施焊。5.4.2带极一焊条电弧焊组合堆焊工艺评定的焊道排列方式见图1和图205.4.3带极堆焊技能评定焊道排列方式见图3,焊条电弧焊堆焊技能评定见图2和图4e5.4.4焊条电弧焊堆焊应为直线焊道，不允许摆动，焊条直径小于5mm,焊道之间搭接量为50%一7000，层间温度不大于1500Co5.4.5焊条电弧焊堆焊过渡层为一层，耐蚀层至少三层，堆焊层表面略高于带极堆焊层。焊条电弧焊堆焊的耐蚀层中，至少最后一层的每一焊道均应断开，且熄弧点和起弧点呈斜线。应以平行四边形的形式分段进行焊接，以一根焊条焊接的焊缝长度为边长，不允许采用连续焊的方式，要求最终焊道与带极焊道相焊5.4.6带极堆焊过渡层一层，耐蚀层一层。此两层的焊道应相互平行且错开约焊道宽度的一半。按图3所示进行操作工技能评定时，过渡层焊三道，然后耐蚀层焊二道，这二道应互相搭接，其中一道必须中途停弧，然后调整焊机，修磨弧坑，再重新起弧。5.4.7堆焊过渡层时，始焊温度不得低于规定的预热温度。5.4.8工艺评定试板过渡层堆焊后，一般要求焊后热处理，并作渗透检测和超声测厚，然后堆焊耐蚀层。过渡层焊后是否作超声检测，应按照产品技术文件确定。5.4.9带极堆焊技能评定，过渡层焊后可以不进行焊后热处理、铁素体测定及渗透检测。5.4.10堆焊评定时，每层焊接均应记录表3规定的焊接条件。试样制备为减轻重量和便于取样，在截取试样前可将多余基层碳钢刨去，保留碳钢基层厚度不小于{。’工艺评定试样尺寸、数量及其取样位置见图1和图2。:.:技能评定试样尺寸、数量及其取样位置见图2、图3和图4。带极堆焊技能评定晶间腐蚀倾向试验(33)7 HG/T3179-2002试样位置应在带极焊道的搭接区，裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查的试样位置，必须在中途停弧的接头处。6.4晶间腐蚀倾向试验试样的制取按HG/T3172的规定进行。当产品堆焊表面不做机加工时按图5取样，当产品堆焊表面经机加工时按图6取样。焊态表面基层图5腐蚀试样取样位置示愈图(表面不加工)图6腐蚀试样取样位置示意图(表面加工)6.5拉伸试样数量及取样位置见图1和图2，拉伸试样尺寸见图ii.6.6弯曲试验试样数量及取样位置见图1和图2。试样尺寸按JB4708-200。中7.4.3.1b),c)规定执行。6.7图1至图4中标注的数字表示:a)I为焊条电弧焊堆焊工艺评定晶间腐蚀倾向试验的试样。b)I为带极堆焊工艺评定晶间腐蚀倾向试验的试样。c)皿为焊条电弧焊堆焊工艺评定裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查试样。d)N为带极堆焊工艺评定的裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查试样。e)V为焊条电弧焊堆焊工艺评定的横断面宏观检查试样。f)vi为带极堆焊工艺评定的横断面宏观检查试样。9)w为焊条电弧焊堆焊工艺评定拉伸试验试样。h)珊为带极焊堆工艺评定拉伸试验试样。i)IX为焊条电弧焊堆焊工艺评定弯曲试验侧弯试样。7)%为带极堆焊工艺评定弯曲试验侧弯试样。k)工一1为焊条电弧焊堆焊技能评定晶间腐蚀倾向试验的试样。I)皿一1为焊条电弧焊堆焊技能评定裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查试样。m)V-1为焊条电弧焊技能评定堆焊的横断面宏观检查试样。n)I-1为带极堆焊技能评定晶间腐蚀倾向试验的试样。。)N-1为带极堆焊技能评定裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查试样。P)Vf-1为带极堆焊技能评定的横断面宏观检查试样。q)(1)---(6)为焊工钢印号。7检验及结果评定7.1堆焊评定试板焊接完成后，应对耐蚀层进行无损检测和有损检验。堆焊评定检验项目见表4e HG/T3179-2002表4堆焊评定检验项目评定类型检验项目工艺评定技能评定耐蚀层的渗透检测JJ超声检测J0超声测厚J铁素体测定JJ耐蚀层的化学分析J晶间腐蚀倾向试验JJ"选择性腐蚀检查和金相检查JJ裂纹及焊接缺陷的金相剥层检查,/J横断面宏观检验丫了拉伸试验J弯曲试验J注:,/表示要求;一表示不要求。a仅适用于带极堆焊。b当有多名焊工进行技能评定且焊材为同一炉号时，晶间腐蚀倾向试验的试样可以减少，即不多于五名焊工取一个试样，多于五名焊工取二个试样。7.2渗透检验应按JB473。的规定进行，I级合格。7.3超声检测应按HG/T3175规定进行，探伤总面积为总堆焊面积的30%.7.4超声测厚应按HG/T3175规定进行，堆焊层厚度应从过渡层与基材交界的熔合线算起。7.5铁素体测量应采用经校正的铁素体测量仪进行测量，耐蚀层铁素体含量不得超过。.6%,7.6化学成分分析应从距表面最低点3mm以内堆焊层中取样，测定C,Cr,Ni,Mo,Mn,Si,N化学成分的平均值。化学成分的要求见表5,表5耐蚀层化学成分元素类型NCCrNiMoMn3i镇0.50