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XX-RD-036 Rev.2.0 Welding procedure qualification control procedure.doc

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    XX-RD-036 Rev.2.0 Welding procedure qualification control XX RD 036 Rev 2.0 Welding
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    苏州XX有限公司 Suzhou XX Co., Ltd 焊接工艺评定控制程序 Welding procedure qualification control procedure 文件编号Document No.: XX-RD-036 Rev.2.0 1. 焊接工艺评定目的 为确保焊接质量符合要求,焊工技能得到满足。 2. 范围 适用于各种类型手工或机械化焊接方法的WPS的制定和焊接工艺、焊工和焊机操作工的评定。 3. 焊接工艺评定过程控制流程图 4. 定义 1 2 3 4 4.1 焊接工艺评定是指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; 4.2 焊接工艺评定报告:指按规定格式记载验证性试验结果,对拟定的焊接工艺的正确性进行评价的记录报告。 5. 焊接工艺评定一般过程 5 5.1 依据客户产品焊接工艺要求进行工艺评定立项,明确提出焊接工艺评定项目和试验要求,原材料购买,焊材购买; 5.2 焊接工程师拟定pWPS预备焊接工艺规程,包含材质、规格、接头形式、焊接技术和对接头性能要求,每种焊接工艺所需控制的焊接因素; 5.3 准备好所需合格的焊接设备、人员、加工好焊接试件、坡口形式、焊接材料,待准备工作就绪后,由焊接人员按拟定的pWPS预备焊接工艺规程进行施焊,由焊接工程师、焊接技术人员或者焊接检验员做施焊焊接工艺记录。焊接试验结束后有焊接人员打上钢印标号(该编号由焊接技术部门决定)予以确认; 5.4 焊接结束后的试件进行外观检查,检查项目按行业技术标准及客户相关规定进行。对不合格的试件,必须进行返修或者重新焊接,对检查合格的试件送无损检验,检验项目按专业技术标准及客户相关规定进行。如检验不合格,则须进行返修或重焊; 5.5 将检验合格的试件送第三方实验室或客户指定的第三方试验室;或者本公司内部试验,送机加工车间进行试验的制取和加工试样,试样的形式、方法按 API6A-2018(第21版)井口装置和采油树设备规范(中文翻译)、SME IX-2019、ISO15614-7和客户标准规定执行。必须注意钢印转移过程应该准确无误,特别是冲击试样加工中的第二次转移钢印过程。冲击试样的标记不应影响支座对试样的支承,也不得使缺口附近产生加工硬化。一般应标记在试样的端面、侧面或缺口距端面15mm以内,但不得标在支承面上; 5.6 将加工好的试样送机械性能室进行力学性能试验、金相试验或送化验室进行化学成分分析,检查项目及方法按技术标准及相关规定进行。若检验不合格,则须修改拟定的PWPS预备焊接工艺规程的重要因素、次要因素,调整工艺参数,再重焊试件,再重复上述试验程序,直到焊接工艺评定所有的检验项目全部合格。试验合格后按有关规定须保存好试件相关资料; 5.7 提出PQR焊接工艺评定报告。对拟好的pWPS预备焊接工艺规程进行评定; 5.8 编写评定报告的最重要的原则是如实记录,不得错填和涂改,无论是试验条件和检验结果都必须是实测记录数据,并应有相应的焊接工艺评定记录表和试验报告带给你原始证据。 5.9 经评定合格后编制焊接工艺规程(WPS); 5.10 焊接工艺规程(WPS),焊接工艺评定报告(PQR)都必须由焊接责任工程师编制和审核,技术总工程师或质量保证工程师批准(不同产品要求有时须客户审核批准); 5.11 将焊接工艺评定记录表、pWPS、PQR报告等资料编制成套。由焊接技术部门管理保存; 6. 焊接工艺评定要求 6 6.1 堆焊焊缝位置 焊缝位置见图1和图2。 图1 水平位置Flat 图2 横焊位置Horizontal 6.2 坡口焊缝的试验位置 6.2.1 板的焊接位置 a) 平焊位置1G 板处于水平面内,焊缝金属在板的上方熔敷,见图3 (a); b) 横焊位置2G 板处于垂直平面内,焊缝轴线是水平的,见图3 (b); c) 立焊位置3G 板处于垂直平面内,焊缝轴线是垂直的,见图3(c); d) 仰焊位置4G 板处于水平面内,焊缝金属从板的下方向上熔敷,见图3 (d)。 6.2.2 管子的焊接位置 a) 平焊位置1G 管子轴线水平,焊接时管子转动,焊缝金属从上面熔敷,见图4 (a); b) 横焊位置2G 管子轴线垂直,焊缝轴线处于水平面内,焊接时管子不转动,见图4 (b); c) 立焊位置5G 管子轴线水平放置,焊缝坡口在垂直面内,焊接时管子不转动,见图4 (c); d) 仰焊位置6G 管子轴线与水平面成45倾斜角,焊接时管子不转动,见图4 (d)。 图3 板材坡口焊缝位置 图4 管材坡口焊缝位置 6.3 试验和检验的类型和目的 6.3.1 力学性能试验 6.3.2 拉伸试验:用于测定坡口焊缝接头的极限强度。 6.3.2.1 试样应符合图5所示类型之一 缩截面试样—板材 符合图5(a)中规定的缩截面试样,可用于所有厚度的板材的拉伸试验。 a) 对于厚度不大于1in(25mm)的板材,每个要求的试样均应采用全板厚试样; b) 对于厚度大于1in(25mm)的板材,可采用全板厚试样或多个试样,但应符合c)的要求;; c) 当采用多个试样代替全板厚试样时,应把每组试样看成相当于一个要求做拉伸试验的全板厚单个试样。总之,应把要求代表某一位置的焊缝全厚度的所有试样组成一组; d) 当需要多个试样时,应将整个厚度用机械方法分割成能够在现有设备中进行试验的大小接近相等的最少条款,对一组中的每个试样进行试验时,均应符合3.3.1.1.3 的要求。 缩截面试样—管材 符合图5(b)中规定的缩截面试样,可用于外径大于3in(76mm)所有厚度的管材的拉伸试验。 a) 对于厚度不大于1in(25mm)的管材,每个要求的试样均应采用全板厚试样。 b) 对于厚度大于1in(25mm)的板材,可采用全板厚试样或多个试样,但应符合c)的要求。 c) 当采用多个试样代替全板厚试样时,应把每组试样看成相当于一个要求做拉伸试验的全板厚单个试样。总之,应把要求代表某一位置的焊缝全厚度的所有试样组成一组。 符合图5(c)规定要求的缩截面试样,可用于外径不大于3in(76mm)所有厚度的管材的拉伸试验。 6.3.2.2 程序 试样应在拉伸截荷下断裂。抗拉强度和屈服强度的计算是试样的极限总载荷除以加载前通过实测计算的最小横截面积。 6.3.2.3 合格标准 试样的抗拉强度和屈服强度不小于: a) 母材的规定最小抗拉强度和屈服强度;或 b) 如母材是由两种规定最小抗拉强度和屈服强度不同的材料组成,则取较小值;或 c) 焊缝金属的规定最小抗拉强度和屈服强度,此条适用于有关卷允许使用室温强度低于母材的焊缝金属; d) 如果试样断在焊缝或熔合线以外的母材上,只要强度低于母材规定最小抗拉强度和屈服强度的量不超过5%,可以认为试验满足要求。 图5(a) 缩截面拉伸试样-板材 图5(b) 缩截面拉伸试样-管材 6.3.3 导向弯曲试验 用于测定坡口焊缝接头的完好性和延伸性。 6.3.3.1 试样 应从试验的板材或管材上切取制备,试样的横截面近似矩形。切割面定为试样的侧面,另外两个面称为正面和背面。 a) 横向侧弯 焊缝垂直于试样的纵轴,试样弯曲后,其侧面之一成为弯曲试样的凸面。试样尺寸应符合图6的要求。 母材厚度在1-1/2 in(38mm)以上的试件,可以切成近乎相等的宽3/4in(19mm)至1-1/2 in(38mm)的试验板条,或试样整宽度弯曲。如果采用多个试样,那么每项要求的试验应由一组完整的试样完成。对每个试样都进行试验,并满足6.3.3.3 要求。 b) 横向面弯 焊缝垂直于试样的纵轴,试样弯曲后,其正面成为弯曲试样的凸面。试样尺寸应符合图7 的要求; c) 横向背弯 焊缝垂直于试样的纵轴,试样弯曲后,其背面成为弯曲试样的凸面。试样尺寸应符合图8的要求; d) 纵向弯曲试验 纵向安全弯曲可用以代替试验焊缝金属的: 1) 两种母材之间,或; 2) 焊缝金属和母材之间弯曲性能显著不同的组合材料的横向侧面、横向正面和背面弯曲试验; 3) 纵向面弯 焊缝平行于试样的纵轴,试样弯曲后,其正面成为弯曲试样的凸面。试样尺寸应符合图9的要求; 4) 纵向背弯 焊缝平行于试样的纵轴,试样弯曲后,其正面成为弯曲试样的凸面。试样尺寸应符合图9的要求。 6.3.3.2 程序 应在试验压模中进行弯曲,弯曲角度为180。 6.3.3.3 合格标准 试验后横向焊缝弯曲试样的焊缝和热影响区应全部在试样受弯范围内。 导向弯曲试样在弯曲后的凸面上沿任何方向测量,在焊缝和热影响区内都不得超过1/8 in(3.2mm)的开口缺陷。但在试样的边角部位于试验中出现的开口缺陷除外,除非有确切的证据表明它们是由于未熔合、夹渣或其他内部缺陷所造成时应给予考虑。对于耐腐蚀堆焊层,沿任何方向测量,都不得有超过1/16in(1.6mm)的开口缺陷,熔合线处也不得有超过1/8in(3.2mm) 的开口缺陷。 图6 侧弯试样 图7 横向面弯试样-板材和管材 图8 横向背弯试样-板材和管材 图9 纵向弯曲试样 6.3.4 外观检验 应显示焊缝金属与母材全焊透和全熔合。 6.3.5 其他试验和检验 6.3.5.1 射线探伤 应满足ASME V卷第2章的要求。 合格标准 若射线底片上有任何超过下列规定极限的显示时,应判为不合格: a) 线性显示 显示出来的裂纹、未溶合、未焊透和长度大于三倍宽度的夹渣: 1) 任何型式的裂纹或未溶合和未焊透带; 2) 任何长度大于下列值的条形夹渣: i) 如果t(板厚)不大于3/8 in,夹渣长为1/8in; ii) 如果t大于3/8in到2-1/4in,夹渣长为1/3t; iii) 如果t大于2-1/4in,夹渣长为3/4 in。 3) 任何一条直线上的夹渣,其累计长度在12t 的长度内大于t,但相邻缺陷间的距离超过6L除外,此处L为该组缺陷中最长缺陷的长度。 b) 圆形显示 显示出来的长度等于或小于三倍宽度的气孔及夹渣或夹钨之类的,可以是圆形的,椭圆形的或不规则的,可以是有尾部或黑度深浅不一。 1) 圆形显示的最大容许尺寸为20%t,或多或少1/8in(3.2mm),取最小值; 2) 对于材料厚度小于1/8in(3.2mm)的焊缝,容许最多圆形显示的个数,在6in(152mm)焊缝长度内,不得超过12个;长度小于6in(152mm)时,容许最多圆形显示的个数应按比例减少; 3) 对于材料厚度等于或大于1/8in的焊缝,在附录1的图中列出典型圆形显示最大的容许等级,有散乱的、密集的和任意分散状的。在以上材料厚度范围内时,焊工和焊机操作工的射线透照合格试验中最大直径小于1/32in(0.8mm)的圆形显示可忽略不计。 6.3.5.2 渗透探伤 耐蚀层堆焊要求的渗透检测应按ASME第V卷第6章的要求进行。 合格标准 超出下列显示时,应判为不合格: a) 相关的线性显示 直径长度大于 1/16in(1.6mm)显示; b) 直径大于 3/6in(4.8mm)的相关圆形显示; c) 在一条直线上,边缘间间隙小于或等于1/16in(1.6mm)的四个或四个以上的相关圆形显示。 6.4 焊接工艺评定 6.4.1 要求的试验类型 6.4.1.1 力学性能试验 坡口焊缝焊接工艺试验的试验数量和类型应按表1的规定。如按表1所取试样按相应的标准检验不合格,应认为该试件不合格,并应重新焊接一个试件。 6.4.1.2 坡口焊缝 a) 全焊透坡口焊缝评定 试件评定厚度的范围应当是产品所用母材和熔敷焊缝金属的厚度范围。评定范围按表1的规定。坡口焊缝的WPS评定试验可以采用坡口焊缝的拉伸试样和导向弯曲试样
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