GB-T31032-2014钢制管道焊接及验收.pdf
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本标准适用于焊接符合下列最新版本的标准中的管材和管件 GB/T 3091 GB/T 9711(API Spec 5L,ISO) 3183) GB/T 12459 GB/T 13793 SY/T0510 SY/T5037 SY/T5038 SY/T5257 适用的ASTM标准 本标准也适用于未按照上述标准制造,但其化学成分和力学性能满足上述标准规定的材料
4.2.2.1类型和规格
所有填充材料应符合下列任一标准建筑施工图集,使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本: GB/T 5117 GB/T 5118 GB/T5293 GB/T 8110 GB/T 10045
4.2.2.2填充材料及焊剂的保管、搬运
填充材料及焊剂在保管和搬运时,应符合生产厂家的规定,并应避免损坏填充材料、焊齐 包装开启后,应保护其不致变质,药皮焊条应避免受潮湿。凡有损坏或变质迹象的填充材料 使用。
保护气体分为惰性气体、活性气体及惰性气体和活性气体的组合。保护气体的纯度和干燥度, 煌接工艺规程要求
4.2.3.2保管和使用
保护气体应存放在容器中、并应远离高温或低温等极端环境,其他气体不应混人容器中。若保 的质量和容器存在问题,则不应使用
1.1在焊接生产开始之前,应制定详细的预灯 在于验证用此工艺能否得到具有合格力学性能,如强度、塑性、韧性和硬度等的完好焊接接头。 焊缝的附加验收标准见附录C,在役管道的焊接见附录D 1.2应使用破坏性试验检验焊接接头质量。应依据评定合格的工艺编制焊接工艺规程
评定的焊接工艺的各项细节和焊接工艺评定试验的各项结果的记录见表E.1和表E.2,并在 工艺规程使用期间内应保存好记录
T艺规程应包含5.3.2中的适用内容
GB/T 310322014
GB/T 310322014
5.3.2.1焊接方法
应指明所使用的焊接方法,或其方法的组合。
5.3.2.2管子及管件材料
应指明适用的管子材料和管件材料。 适用的管子和管件材料分组见5.4.2.2,评定试验应选择该组材料中具有最高规定屈服强度的材料 进行
5.3.2.3外径和壁厚
应规定焊接工艺规程适用的外径和壁厚范围,其分组见6.4.2中d)和e),
5.3.2.4接头设计
5.3.25填充材料和焊道数
明填充材料的种类和规格、焊缝最少层数及焊道
应指明电流种类和极性,规定所使用的每一种焊条或焊丝的电弧电压和焊接电流值的范目
应指明电流种类和极性,规定所使用的每一种焊条或焊丝的电弧电压和焊接电流值的范目
5.3.2.7火焰特性
应指明使用的火焰类型(中性焰、碳化焰或氧化焰),并应规定每种规格的焊丝适用的焊炬喷嘴的 规格
5.3.2.8焊接位置
应指明旋转焊或固定焊。固定焊应指明水平固定焊接位置(5G)、垂直焊接位置(2G)或45°倾斜) 立置(6G)。
5.3.2.9焊接方向
应指明上向焊或下向焊
5.3.2.10焊道之间的时间间隔
应规定完成根焊道后至开始第二焊道及完成第二焊道后至开始其他焊道之间的最长时间间隔
5.3.2.11对口器的类型和撤离
应规定是否使用对口器、使用内对口器或外对口器。如使用对口器,应规定在撤离对口器时完成根 焊道长度的最小百分比
.3.2.12焊道的清理及
应指明使用电动或手工工具进行焊道的清理和打磨。
月使用电动或手工工具进行焊道的清理和打磨,
5.3.2.13预热和焊后热处理
应规定预热和焊后热处理的加热方法,温度、温度控制方法及需预热和焊后热处理的环境温度 ,且应符合7.11的规定。
5.3.2.14保护气体及流量
5.3.2.15保护焊剂
应规定保护焊剂的类型
5.3.2.16焊接速度
应规定各焊道的焊接速度范围!
规定各焊道的焊接速度直
5.3.2.17层(道)间温度
应规定焊接时焊层(道)之间的温度范围
5.4焊接工艺规程的基本要素
当焊接工艺规程有5.4.2中规定的基本要素变更时,应对焊接工艺重新评定。当焊接工艺规 4.2中规定的基本要素以外的变更时,应修订焊接工艺规程,但不必对焊接工艺重新评定
5.4.2.1焊接方法
接工艺规程中焊接方法的变更,其方法见5.3.2.1
焊接两组不同材料时,应采用强度较高材料组别的焊 如下: 规定最小屈服强度小于或等于290MPa; b) 规定最小屈服强度大于290MPa,且小于448MPa; C 规定最小屈服强度大于等于448MPa的各级碳钢及低合金钢均应进行单独的评定试验: 以上分组并不表示上述每组中母材可任意替代已做过焊接工艺评定的母材或填充材料,还应
焊两组不材科时,应术用强度牧闻材科
5.4.2.3接头设计
接头设计的重大变更(如V型坡口改为U型坡口,或反之)。坡口角度或钝边的细小变化不属于基 本要素。
5.4.2.4焊接位置
由旋转焊变为固定焊,或反之。 倾斜固定焊接位置(6G)。6G位可替代5G位和2G位,其他不得相互替代
5.4.2.6.2规定最小屈服强度大于或等于448MPa的管材填充材料型号的变更(见5.4.2.2) 可在5.4.2.2a)和5.4.2.2b)中规定的分组内变更填充材料,但应从力学性能的角度保持母材和填 东村的一研
5.4.2.6.2规定最小屈服强度大于或等于448MPa的管材填充材料型号的变更(见5.4.2.2)
6.4.2.8焊道之间的时间
5.4.2.9焊接方向
下向焊改为上向焊,或者
5.4.2.10保护气体和流量
一种气体换成另一种气体,或一种混合气体换成另一种混合气体,或保护气体流量范围较大地 减少。
5.4.2.11保护焊剂
保护焊剂的选用可参照表1。
5.4.2.12焊接速度
降低焊接工艺规程的最低预热温度
5.4.2.14焊后热处理
5.5试验管接头的焊接对接焊
5.6焊接接头的试验一对接焊
5.6.1.1试件取样应按图1指定的位置 ,试样的最少数量及试验项目见表2。
5.6.1.1试件取样应按图1指定的位置进行,试样的最少数量及试验项目
a)小于60.3mm
b)大于60.3mm,小于或等于114.3mm;
图1对接接头焊接工艺评定试验的试样位置
根据业主的意见,位置可以旋转.只要试件在圆周上间距相等即可。但试件不能包含有纵向焊缝 2对直径小于或等于33.4mm的管子.可用全尺寸拉伸试件
表2焊接工艺评定试验的试样类型及数量
对外径小于60.3mm的管子焊接两个试验焊缝,各取一个刻槽捶断试样及一个背弯试样。对外径小于或等 .4mm的管子,应做一个全尺寸的拉伸试样。 对于规定最低屈服强度大于290MPa的材料至少应进行一次拉伸试验。
试样的试验应在试样空冷至室温后进行。 6.1.3对于外径小于60.3mm的管子应焊接两个试验焊口以获得所需的试样数量, 6.1.4对于外径小于或等于33.4mm的管子,可用一个全尺寸试样的拉伸试验代替两个刻槽锤 和两个背弯试样
详的试验应按5.6.2.2的规定进行,且应符合5.6.2
图4背弯和面弯试样(壁厚≤12.7mm)
图5侧弯试样(壁厚>12.7mm)
拉伸试样(如图2所示)约230mm长,25mm宽,制样可通过机械切割或氧气切割的方法进行 除有缺口或不平行外,试样不必进行其他加工。如有必要,应进行机加工处理使试样边缘光滑和平行。
拉伸试样应在拉伸载荷下拉断, 应能测量出拉伸试验时的最大载荷。用拉伸试验 时的最大载荷除以试样在拉伸 算出抗拉强度
GB/T 310322014
5.6.2.3.2如试样断在母材上,且抗拉强度大于或等于管材规定的最小抗拉强度时,则该试样合格, 5.6.2.3.3如试样断在焊缝或熔合区,其抗拉强度大于或等于管材规定的最小抗拉强度,且断而缺陷符 合5.6.3.3的要求,则该试样合格, 5.6.2.3.4如试样是在低于管材规定的最小抗拉强度下断裂,则该焊接接头不合格,应重新试验
5.6.3刻槽锤断试验
5.6.3.1试样制备
刻槽锤断试样(如图3所示)约230mm长,25mm宽,制样可通过机械切割或氧气切割的方法进 行。用钢锯在试样两侧焊缝断面的中心(以根焊道为准)锯槽,每个刻槽深度约为3mm。用此方法准 备的某些机动焊及半自动焊(有时也包括焊条电弧焊)的刻槽锤断试样,有可能断在母材上而六断在焊 缝上。当前一次试验表明可能会在母材处断裂时,为保证断口断在焊缝上,则可在焊缝外表面余高上刻 槽,但深度从焊缝表面算起不超过1.6mm 如业主要求,采用半自动焊或机动焊工艺的焊接工艺评定的刻槽锤断试样可在刻槽前进行宏观金 相试验。
刻槽锤断试样应在拉伸机上拉断;或支承两端,打击中部锤断;或支承一端,锤断另一端。断口暴 至少应达到19mm。
每个刻槽锤断试样的断裂面应完全焊透和熔合,任何气孔的最大尺寸应不大于1.6mm,且所有 累计面积应不大于断裂面积的2%,夹渣高度应不超过0.8mm,长度应不大于钢管公称壁厚 且小于3mm。相邻夹渣之间至少应有13mm,测量方法如图6所示。
说明:此图为断裂的刻槽锤断试样。也适用于断裂拉伸和角焊试样。
图6刻槽锤断试样的缺欠尺寸测量
5.6.4背弯和面弯试验
5.6.4.1试样制备
背弯和面弯试验试样(如图4所示) 过机械切割或氧气切割的方法进行。焊缝内外表面余高应去除至与试样母材表面平齐。加工的表面应 光滑,加工痕迹应轻微且垂直于焊缝轴线。
背弯和面弯试样应在导向弯曲试验模具上弯曲,模具如图7所示。试样以焊缝为中心放置于下模 上。面弯试验以焊缝外表面朝向下模,背弯试验以焊缝内表面朝向下模,施给上模压力,将试样压人下 模内.直到试样弯曲成近似U形
图7导向弯曲试验胎具
弯曲后,在试样拉伸弯曲表面上的焊缝和熔合线区域所发现的焊缝任何方向上或焊缝和熔合 发现的任一裂纹或其他缺欠尺寸应不大于公称壁厚的1/2,且不大于3.0mm。若未发现其他明 ,由试样边缘上产生的裂纹长度在任何方向上均小于6.0mm,应视为合格。弯曲试验中每个试 满足评定要求。
5.6.5.1试样制备
或氧气切割的方法制成宽度约19mm的粗样,并用机加工或磨削制成13mm宽的试验试样:试样各 表面应光滑平行。焊缝的内外表面余高应去除至与试件表面平齐
侧弯试样应在类似于图7所示的导向弯曲试验模具上弯曲。将试样以焊缝为中心放在下模上,焊 缝表面与模具成90°。施给上模压力,将试样压人下模内,直到试样弯曲成近似U形。
每个侧弯试样应符合5.6.4.3的规定
每个侧弯试样应符合5.6.4.3的规定
则弯试样应符合5.6.4.3
5.6.6夏比冲击试验
5.6.6.1试样制备
当规定做冲击试验时,应对每一种焊接方法(或焊接工艺)的平焊位置和立焊位置的焊缝区和熔合 线各取3个冲击试样,对两侧母材不同的焊缝,每侧熔合线均应取3个冲击试样。 冲击试样(如图8所示)应采用机械加工,其标准尺寸应为10mm×10mm×55mm;若无法制备标 准试样时,可采用厚度为7.5mm或5.0mm的小尺寸试样
冲击试验应符合GB/T229的规定
冲击试验的合格指标应满足设计的技术要求
医院标准规范范本5.6.7.1试样制备
当进行金相、硬度、抗腐蚀(HICSCC)和断裂韧性(CTOD)试验时,应满足试样制备相关标准的 要求
执行试样相关试验标准的规定
应满足设计的技术要求
5.7试验管接头的焊接——角焊
应按图9所示的任一结构进行角焊
试样取样应按图9指定的位置进行。试样应至少4件,并按图10进行准备。制样可 切割或氧气切割的方法进行。试样应至少25mm宽,并有足够的长度使之能在焊缝处围 于外径小于60.3mm的管子,为满足所需的试样数量电力标准,应焊接两个试验焊口。试样应在空 温后进行试验。
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