《材料成型工程综合试验》焊接产品质量检验.ppt
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材料成型工程综合试验材料成型工程综合试验第五章焊接产品质量检验第一节第一节焊接产品质量检验的目的焊接产品质量检验的目的11对于生产厂家:
把住产品质量关,防止不合格的产品出厂。
对于生产厂家:
把住产品质量关,防止不合格的产品出厂。
由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜:
由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜:
19781978年年66月月2828日日,上上海海某某热热电电厂厂供供热热管管道道发发生爆炸。
生爆炸。
原因:
焊后检查不严,未焊透深度达板厚的原因:
焊后检查不严,未焊透深度达板厚的80%80%。
19791979年年1010月月1414日日,辽辽宁宁某某化化纤纤厂厂盛盛氮氮球球罐罐水水压压试验时发生爆裂。
试验时发生爆裂。
原因:
竣工检查时漏检裂纹。
原因:
竣工检查时漏检裂纹。
22对于用户:
了解质量情况,可以放心地使用。
对于用户:
了解质量情况,可以放心地使用。
33对于国家质检部门:
进行质量认证和安全认证。
对于国家质检部门:
进行质量认证和安全认证。
第二节第二节焊接产品质量检验的内容焊接产品质量检验的内容产产品品不不同同,检检验验的的内内容容也也不不相相同同,例例如如,船船舶舶、桥桥梁、锅炉、压力容器、建筑结构等均有区别。
梁、锅炉、压力容器、建筑结构等均有区别。
可以概括为以下几方面:
可以概括为以下几方面:
11外观质量检查外观质量检查检查产品和焊缝的外形尺寸;检查产品和焊缝的外形尺寸;检查焊缝表面缺陷。
检查焊缝表面缺陷。
22无损检测无损检测检查焊缝内部缺陷。
检查焊缝内部缺陷。
33焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验检检查查焊焊接接接接头头的的强强度度、塑塑性性、韧韧度度等。
等。
44金相及断口检验金相及断口检验检检查查焊焊接接接接头头各各区区域域的的金金相相组组织织和和断断口口形貌;形貌;检查焊接接头的内部缺陷。
检查焊接接头的内部缺陷。
55焊缝晶间腐蚀试验焊缝晶间腐蚀试验检检查查不不锈锈钢钢焊焊缝缝抵抵抗抗晶晶间间腐腐蚀蚀的的能能力。
力。
66压力试验压力试验(11)耐压试验)耐压试验检验产品承受工作静压力的能力。
分类:
检验产品承受工作静压力的能力。
分类:
液压试验液压试验(首选)(首选)气压试验气压试验(22)气密性试验)气密性试验检验产品的密封性。
检验产品的密封性。
77其它试验,如抗疲劳试验、耐磨试验等。
其它试验,如抗疲劳试验、耐磨试验等。
第三节第三节压力容器焊接质量检验的内容和方法压力容器焊接质量检验的内容和方法一检验的内容一检验的内容根据根据压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程,包括以下四个方面:
,包括以下四个方面:
(11)外观质量检查外观质量检查(22)焊缝无损检测试验焊缝无损检测试验(33)焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验(44)压力试验压力试验二检验的方法二检验的方法
(一)外观质量检查
(一)外观质量检查利利用用检检验验尺尺、样样板板、量量规规等等检检查查外外观观尺尺寸寸;利利用用肉肉眼眼或或放放大镜检查焊缝表面缺陷。
大镜检查焊缝表面缺陷。
要要求求:
外外观观尺尺寸寸符符合合设设计计图图样样的的规规定定;焊焊接接接接头头无无裂裂纹纹、气孔、未熔合、未焊透、咬边等,焊缝与母材过渡圆滑。
气孔、未熔合、未焊透、咬边等,焊缝与母材过渡圆滑。
未焊透未焊透未熔合未熔合咬边咬边(二二)焊缝无损检测试验焊缝无损检测试验11焊缝无损检测的方法焊缝无损检测的方法可以分为两类:
可以分为两类:
焊焊缝缝内内部部缺缺陷陷检检测测方方法法:
射射线线检检测测、超超声声检检测测等;等;焊焊缝缝外外部部缺缺陷陷检检测测方方法法:
渗渗透透检检测测、磁磁粉粉检检测测等。
等。
射射线线检检测测按按GBGB33233323钢钢熔熔化化焊焊对对接接接接头头射射线线照照相和质量分级相和质量分级中的规定进行;中的规定进行;超超声声检检测测按按JBJB11521152锅锅炉炉和和压压力力容容器器对对接接焊焊缝缝超声波探伤超声波探伤中的规定进行;中的规定进行;渗透检测按渗透检测按GB150GB150钢制压力容器钢制压力容器中的规定进行;中的规定进行;磁粉检测按磁粉检测按JB3965JB3965钢制压力容器磁粉探伤钢制压力容器磁粉探伤中的中的规定进行。
规定进行。
22技术要求技术要求(11)射线检测)射线检测射线照相质量不应低于射线照相质量不应低于ABAB级;级;GB150GB150、GB151GB151等等标标准准中中要要求求进进行行100%100%检检测测的的压压力力容容器的对接焊缝不得低于器的对接焊缝不得低于级级;;除除上上述述以以外外要要求求进进行行100%100%检检测测和和局局部部(20%20%)检检测测的的压压力力容器的对接焊缝不得低于容器的对接焊缝不得低于级,且无未焊透。
级,且无未焊透。
(22)超声检测)超声检测GB150GB150、GB151GB151等等标标准准中中要要求求进进行行100%100%检检测测的的压压力力容容器器的的对接焊缝不得低于对接焊缝不得低于级;级;除除上上述述以以外外要要求求进进行行100%100%检检测测和和局局部部(20%20%)检检测测的的压压力容器的对接焊缝不得低于力容器的对接焊缝不得低于级。
级。
(33)渗透检测)渗透检测没有任何裂纹、成排气孔和分层,并符合有关标准要求。
没有任何裂纹、成排气孔和分层,并符合有关标准要求。
(44)磁粉检测)磁粉检测没有任何裂纹、成排气孔和分层,并符合有关标准要求。
没有任何裂纹、成排气孔和分层,并符合有关标准要求。
(三三)焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验1.1.产品焊接试板的制备产品焊接试板的制备
(1)
(1)试板材质与产品相同;试板材质与产品相同;
(2)
(2)试板形状和尺寸试板形状和尺寸厚度:
与焊件相同;厚度:
与焊件相同;宽度:
宽度:
250250300mm300mm;长度:
以够截取试样为准,舍弃长度:
手工焊长度:
以够截取试样为准,舍弃长度:
手工焊30mm30mm:
自动焊自动焊40mm40mm。
(3)(3)焊接试板焊接试板在施工过程中,采用与产品相同的焊接工艺焊接。
在施工过程中,采用与产品相同的焊接工艺焊接。
(4)(4)试板数量试板数量按照按照规程规程的规定;有的按台,有的按批。
的规定;有的按台,有的按批。
2.2.试验内容和方法试验内容和方法
(1)
(1)拉伸试验拉伸试验11)试样尺寸和数量)试样尺寸和数量数量:
数量:
22个;个;试样宽度试样宽度25mm;25mm;试样厚度:
当试板厚试样厚度:
当试板厚30mm30mm时,采时,采用全板厚;用全板厚;当试板厚当试板厚30mm30mm时,采用多片试样。
时,采用多片试样。
22)技术要求)技术要求抗拉强度不小于下列规定之一:
抗拉强度不小于下列规定之一:
产品样图规定值;产品样图规定值;钢材标准规定的最小抗拉强度;钢材标准规定的最小抗拉强度;不同强度钢材组成的接头中抗拉强度较小者。
不同强度钢材组成的接头中抗拉强度较小者。
(2)2)弯曲试验弯曲试验11)试样尺寸和数量:
当)试样尺寸和数量:
当20mm20mm时,面弯时,面弯11个,背弯个,背弯11个;个;当当20mm20mm时,侧弯时,侧弯22个。
个。
2)2)技术要求:
技术要求:
在在拉拉力力机机上上冷冷压压至至规规定定的的角角度度后后,在在受受拉拉面面的的任任何何方方向上没有长度大于向上没有长度大于3mm3mm的纵向裂纹或缺陷。
的纵向裂纹或缺陷。
(3)(3)冲击试验冲击试验11)试样位置和数量)试样位置和数量一一般般只只制制取取33个个焊焊缝缝冲冲击击试试样样;当当设设计计温温度度-20-20时,还须做时,还须做33个个HAZHAZ冲击试样。
冲击试样。
弯曲试验角度的规定弯曲试验角度的规定22)技术要求)技术要求常常温温冲冲击击功功的的平平均均值值不不低低于于27J27J;低低温温冲冲击功的平均值不低于下表值。
击功的平均值不低于下表值。
单个值不小于规定值的单个值不小于规定值的70%70%。
(四四)压力试验压力试验1.1.液压试验液压试验一般采用水作为介质,因此亦称为一般采用水作为介质,因此亦称为“水压试验水压试验”。
(1)
(1)试验前的准备试验前的准备11)必必须须先先进进行行焊焊后后热热处处理理和和其其它它所所有有试试验验,且全部合格。
且全部合格。
22)必必须须检检查查所所用用的的设设备备、仪仪器器和和防防护护措措施施,且合格。
且合格。
(2)
(2)试验规范试验规范11)水水温温:
碳碳素素钢钢、16MnR16MnR、15MnVR15MnVR,不不低低于于55;其它低合金钢不低于;其它低合金钢不低于1515。
2)2)试验压力和保压时间:
试验压力和保压时间:
试验压力的计算:
试验压力的计算:
PPTT=P/=P/tt式中式中PPTT耐压试验压力耐压试验压力,MPaMPa;PP压力容器的设计压力压力容器的设计压力,MPaMPa;耐压试验压力系数,见下表;耐压试验压力系数,见下表;试验温度下材料的许用压力,试验温度下材料的许用压力,MpaMpa;tt设计温度下材料的许用压力,设计温度下材料的许用压力,MpaMpa。
表中:
表中:
PP设计压力设计压力(MPaMPa););低压:
低压:
0.1P0.1P1.61.6中压:
中压:
1.61.61010高压:
高压:
1010100100超高压:
超高压:
100100(3)(3)试验步骤试验步骤11)将容器充满液体;)将容器充满液体;22)当容器壁温与液体接近时,缓慢升压至设计压力)当容器壁温与液体接近时,缓慢升压至设计压力;33)确认无泄露后,升压至试验压力,保压确认无泄露后,升压至试验压力,保压30min30min;44)降降压压至至试试验验压压力力的的80%,80%,保保压压足足够够的的时时间间,进进行行检检查查,然后卸载。
然后卸载。
(4)(4)技术要求技术要求a.a.无泻漏;无泻漏;b.b.无可见异常变形;无可见异常变形;c.c.无异常响声。
无异常响声。
动画2.2.气压试验气压试验(略)(略)3.3.气密性试验气密性试验
(1)
(1)试验前的准备试验前的准备11)必须先进行耐压试验,且合格;)必须先进行耐压试验,且合格;22)必须检查所用的设备、仪器和防护措施,且合格。
)必须检查所用的设备、仪器和防护措施,且合格。
(2)
(2)试验规范试验规范11)气温:
碳素钢和低合金钢,不低于)气温:
碳素钢和低合金钢,不低于55;其它按设计图样规定。
其它按设计图样规定。
22)试验压力和保压时间:
试验压力等于设计压力。
)试验压力和保压时间:
试验压力等于设计压力。
(3)(3)试验步骤试验步骤11)缓慢升压至试验压力,保压)缓慢升压至试验压力,保压3030minmin;22)对对所所有有焊焊缝缝和和连连接接部部位位进进行行泄泄漏漏检检查查,然后卸载。
然后卸载。
(4)(4)技术要求:
无泄漏。
技术要求:
无泄漏。
第四节第四节焊接产品质量检验工程应用实例焊接产品质量检验工程应用实例中间冷却器焊接质量检验(自学)中间冷却器焊接质量检验(自学)焊焊接接工工艺艺过过程程综综合合试试验验第第二二阶阶段段实实验验对对象象简介简介
(一)焊接产品名称:
储液压力容器
(二)材质:
18MnMoNb(三)设计压力:
3.6MPa(四)介质:
水(五)工作温度:
常温(六)焊接方法:
焊条电弧焊(七)结构形式和筒节环、纵缝坡口:
如图所示。
下一阶段要求:
下一阶段要求:
(1)通过金属焊接性实验,拟定焊接工艺;
(2)进行焊件失效分析实验,确定裂纹种类;(3)对焊成的储液压力容器进行焊接产品质量检验。
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