二级建造师机电工程管理与实务讲义：机电工程焊接技术

机机 电电 工工 程程 管管 理理 与与 实实 务务1 1机电工程焊接技术机电工程焊接技术单选单选多选多选案例案例分值分值20192019年年-1-220182018年年1-120172017年年1-120162016年年1-1620152015年年1-120142014年年1-16历年分值分布历年分值分布010203焊接工艺选择焊接准备材料焊接方法焊接参数操作要求工艺评定质量检验预工艺规程资源资源焊前焊中焊后目视检测无损检测热处理理化力学性能检验强度试验焊接工艺评定报告质量质量资源资源作业指导书工工业业管管道道静静置置设设备备特特种种设设备备本章知识导图本章知识导图【20192019整章重新编写整章重新编写】一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择【2020N2020N】焊接准备材料选用焊接方法选定焊接参数操作要求焊接性分析焊接操作人员焊接工艺评定金属材料非金属材料焊接电流焊接电压焊接速度焊接线能量特种设备作业人员证焊接工艺评定报告(PQR)焊接工艺指导书(WPS)电弧焊电渣焊气电立焊短路电弧螺柱焊焊接工艺的选择与评定焊接工艺的选择与评定焊接方法焊接方法代号代号电弧焊电弧焊焊条焊条电弧焊SMAW单丝埋弧埋弧焊SAW钨极钨极气体保护焊GTAW熔化极熔化极气体保护焊GMAW(MAG)自保护药芯焊丝电弧焊FCAW其他其他电渣焊ESW气电立焊气电立焊EGW短路电弧螺柱焊SW一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择3.焊接方法设备设备焊接工艺焊接工艺锅炉锅炉锅筒和集箱、管道上管接头的组合焊缝，受热面管子的对接焊缝、管子和管件的对接焊缝，结构允许时应当采用氩弧焊打底氩弧焊打底（）。锅炉受压元件不应采用电渣焊电渣焊（）。球罐球罐焊条电弧焊、药芯焊丝自动焊和半自动焊公用管道公用管道燃气热熔焊、电熔焊热熔焊、电熔焊铝及铝合金容铝及铝合金容器器(管道管道)钨极钨极氩弧焊、熔化极熔化极氩弧焊、等离子等离子焊（）不用焊条焊条电弧焊、气焊气焊（）一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择4.焊接参数（1 1）焊接接头）焊接接头1)焊件在热能的作用下熔化形成熔池，热源离开熔池后，熔化金属(熔池里的母材金属和填充金属)冷却并结晶，与母材连成一体，即形成焊接接头。焊接接头由焊缝焊缝、熔合区熔合区、热影响区热影响区和母材母材金属组成。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择（1 1）焊接接头）焊接接头2)焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头形式及坡口形式也不同。焊接接头形式有:对接对接接头、T T形形接头、角角接接接头及搭接搭接接头等。焊接接头形式主要是由两焊件相对位置所决定的。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择（1 1）焊接接头）焊接接头例如，钢制储罐底板的幅板之间、幅板与边缘板之间、人孔(接管)或支腿补强板与容器壁板(顶板)之间等常用搭接接头搭接接头连接一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(2)(2)坡口形式坡口形式根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、单边V形、U形、双U形、J形等各种坡口形式。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择（3 3）焊缝形式）焊缝形式按施焊时焊缝在空间所处位置，分为平焊缝平焊缝、立立焊缝、横横焊缝、仰仰焊缝四种形式。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择4.焊接位置种类（3 3）焊缝形式）焊缝形式分类方式分类方式分类分类焊缝结合形焊缝结合形对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝、端接焊缝空间所处位置空间所处位置平焊缝、立焊缝、横焊缝、仰焊缝焊缝断续焊缝断续连续焊缝和断续焊缝一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(4)(4)焊接材料焊接材料【2020N2020N】焊条焊丝焊剂一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(4)(4)焊接材料焊接材料【2020N2020N】气体一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(5)焊接线能量【2020N2020N】决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度、焊接电流和电弧电压线能量=焊接电流电流电弧电压电压焊接速度速度一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择【2019年一建真题】下列参数中，影响焊条电弧焊焊接能量线能量线大小大小的有（）A.焊机功率B.焊接电流C.电弧电压D.焊接速度E.焊条直径【答案】BCD【2019年教材新增知识点】线能量=焊接电流电流电弧电压电压焊接速度速度一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(6)(6)预热、后热及焊后热处理预热、后热及焊后热处理【2020N2020N】1)20HIC任意壁厚均需要焊前预热焊前预热和焊后热处理焊后热处理，以防止延迟延迟裂纹裂纹的产生。若不能及时热处理，则应在焊后立即后热200350保保温缓冷温缓冷。后热即可减小焊缝中氢的影响，降低降低焊接残余应力残余应力，避免焊接接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹氢致裂纹的产生。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择5.操作要求【2020N】(6)(6)预热、后热及焊后热处理预热、后热及焊后热处理(2)焊接坡口清理非合金钢压力容器将水、锈、油污、积渣水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。铝及铝合金焊接坡口及其附近各50mm 处化学方化学方法或机械方法机械方法去除表面氧化膜氧化膜;应用丙酮丙酮等有机溶剂去除油污油污及对焊接质量有害的物质。一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(6)(6)预热、后热及焊后热处理预热、后热及焊后热处理多层(道)焊焊件预热层间温度预热温度焊接中断控制冷却速度恢复焊接前重新进行预热一、焊接工艺的选择一、焊接工艺的选择(一一)规范要求规范要求1.1.锅炉：锅炉：锅炉受压元件受压元件安装前，应制定焊接工艺评定作业指导焊接工艺评定作业指导书书，并进行焊接工艺评定焊接工艺评定。焊接工艺评定合格后合格后，应编制用于施工的焊接作业指导书焊接作业指导书。(二二)焊接工艺评定标准的选用焊接工艺评定标准的选用(4)焊接工艺评定应在本单位本单位进行。焊接工艺评定所用设备备、仪表仪表应处于正常正常状态，金属材料材料、焊接材料材料应符合相应标准，由本本单位单位操作技能熟练的焊接人员焊接人员使用本单位设备本单位设备焊接试件试件。二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定焊焊接接试试板板二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定【2015年二建真题】为验证拟定的焊件焊接工艺的正确性所进行的试验过程及结果评价是()。A.焊接作业卡B.焊接工艺评定C.焊接质量证明文件D.焊接作业规定【答案】B二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定单位自有焊接工艺评定报告报告拟定拟定预预焊接工艺规程评定评定预预焊接工艺规程签发签发焊接工艺评定报告报告制定焊接作业指导书作业指导书焊接作业有合适无合适不合格合格【2018(9),1,2018(9),1,问问】二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定(三)焊接工艺评定步骤流程【】焊接工艺报告焊接工艺报告1 1 焊接焊接工艺报告工艺报告2 2二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定 焊接工艺报告焊接工艺报告3 3 焊接工艺卡焊接工艺卡二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定【2009年一建真题】现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范规定，焊工焊工应按规定的（）及焊接技术措施进行施焊。A.焊接作业指导书B.焊接工艺评定 C.焊接工艺方案D.焊接规程【答案】A二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定2.各种焊接方法的专用评定规则(1)按接头、填充金属、焊接位置、预热(后热)、气体、电特性、技术措施分别对各种焊接方法的影响程度可分为重要重要因素、补补加加因素和次要次要因素。改变重要重要因素重新重新进行焊接工艺评定增加或变更任何一个补加补加因素增焊冲击冲击韧性试件试件进行试验增加或变更次要次要因素不需要不需要重新评定，但需重新重新编制预焊接工艺规程工艺规程二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定【2011二建真题】增加或变更焊接方法任何一个工艺评定的补加因素时，按增加或变更的补加因素补加因素增焊（）试件进行试验。A弯曲 B冲击 C金相 D拉伸【答案】B二、焊接工艺评定二、焊接工艺评定【2012二建真题】当增加焊接工艺班次评定的补加因素补加因素时，按增加的补加因素增焊（）试件进行试验。A 拉伸 B 冲击C 弯曲 D 剪切【答案】B锅炉锅炉外观检验、通球试验通球试验、化学成分分析、无损检测、力学性能检验力学性能检验容器容器外观检查、无损检测、严密性试验严密性试验(罐底的所有焊缝罐底的所有焊缝)、煤油渗漏煤油渗漏(浮顶浮顶)、充水试验充水试验管道管道GAGA长输管道长输管道外观检查、无损检测、力学性能力学性能、压力试验和严密性试验GBGB公用管道公用管道GCGC工业管道工业管道目视检查、无损检测、耐压试验和泄漏试验。GDGD动力管道动力管道目视检查、无损检测、光谱分析光谱分析、硬度硬度检验、金金相检验相检验钢结构钢结构外观检测和无损检验焊接质量的检测焊接质量的检测焊接质量的检测焊接质量的检测焊接缺欠裂纹、空穴、固体夹杂、未熔合(未焊透)、形状和尺寸不良、其他缺欠。焊接缺陷形态平面型缺陷 裂纹、未熔合体积型缺陷 气孔、夹渣出现位置表面缺陷焊缝尺寸不符合要求，咬边、表面气孔、表面夹渣、表面裂纹、焊瘤、弧坑内部缺陷气孔、夹渣、裂纹、未熔合、偏析、显微组织不符合要求可见度 宏观缺陷，微观缺陷。【2018(9),1,2018(9),1,问问】一、基本知识一、基本知识(三)焊接接头缺陷沟槽或凹陷气孔夹渣一、基本知识一、基本知识(一一)基本要求基本要求1.焊工焊工应取得相应的资格资格，获得了焊接工艺焊接工艺(作业作业)指导书指导书，并接受了技术交底技术交底。2.焊接设备设备及辅助装备应能保证焊接工作的正常进行和安全可靠，仪表应定期检验定期检验。3.焊接环境环境应符合规范要求。4.焊前预热焊前预热的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求应符合规范要求。二、焊接前检验二、焊接前检验二、焊接前检验二、焊接前检验(二二)钢结构焊缝检验方案钢结构焊缝检验方案1.焊接前，应根据施工图、施工方案、施工规范规定的焊缝质量检查等级编制检验和试验方案，经项目技术负责人项目技术负责人批准并报监理监理工程师工程师备案。2.焊缝检验方案应包括检验批的划分、抽样检验的抽样方法、检验项目、检验方法、检验时机及相应的验收标准等。二、焊接前检验二、焊接前检验(一一)焊接工艺和焊接技术措施检查焊接工艺和焊接技术措施检查1.焊接工艺焊工操作焊条电弧焊时，检查其执行的焊接工艺参数包括:焊接方法方法、焊接材料材料、焊接电流电流、焊接电压电压、焊接速度度、电流种类电流种类、极极性性、焊接层(道)数、焊接顺序。【2016,22016,2，问，问】三、焊接过程检验三、焊接过程检验【2019年二建真题】下列参数中，属于焊条焊条电弧焊焊接过程中应控制的工艺参数有()。A.焊接电流B.焊接电压C.焊接速度D.坡口尺寸E.焊接层数【答案】ABCE【2016,2,问】三、焊接过程检验三、焊接过程检验1.1.目视检测目视检测(2)对于直接目视检测，在待检表面600mm之内，应提供人眼足够观察的空间，且检测视角不小于30。当不能满足时，应采用镜子、内窥镜、光纤电缆、相机进行间接目视检测。(3)可以采取辅助光源以提高缺欠和背景之间的对比度和锐度。四、焊接后检验四、焊接后检验2.2.无损检测无损检测磁性探伤磁性探伤铁磁性材料（灵敏、快速）表面、近表面渗透探伤渗透探伤表面 四、焊接后检验四、焊接后检验射线检测超声波检测四、焊接后检验四、焊接后检验【2013年一建真题】常用的焊接无损检测方法中，适合于焊缝内部内部缺陷检测的方法是（）。A射线探伤 B涡流探伤C磁性探伤 D渗透探伤【答案】A四、焊接后检验四、焊接后检验(3)对有延迟裂纹延迟裂纹倾向的接头(如:低合金高强钢、铬钼合金钢)，无损检测应在焊接完成24h24h后后进行。四、焊接后检验四、焊接后检验3.热处理(1)对于局部加热局部加热热处理的焊缝，应检查和记录升温速度升温速度、降降温速度温速度、恒温温度温度和恒温时间时间、任意两测温点间的温差温差等参数和加热区域宽度区域宽度。四、焊接后检验四、焊接后检验4.理化和力学性能检验当对焊缝进行化学成分分析化学成分分析