焊接檢驗在工程中的應用

徐 進

（山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030024）

1 焊接質量檢驗評估簡介

檢驗是指通過觀察和判斷，測量和試驗所進行的符合性評價。焊接檢驗不僅對焊接結構的質量起保證作用，而且還可以將通過檢驗所反映出的問題反饋給有關部門，從而為驗證和改進工藝提供依據，促使產品質量進一步提高。焊接檢驗是以多學科為基礎的焊接學科之一，先進的檢測方法及儀器設備、嚴密的組織管理和較高素質的檢驗人員，是實現現代化工業產品焊接質量控制、安全運行的重要保證。

焊接檢驗的內容有：原材料及焊材的檢驗、焊前準備的檢驗、焊接工藝評定、焊接施工過程中的檢驗、焊接成品的檢驗等。

2 原材料檢驗

焊接生產中所用的主要材料是金屬材料，如板材、型材、管材等；以及焊接材料，如焊條、焊絲、焊劑、保護氣體等。焊接材料關系到產品的質量與安全，因此，必須對進廠材料進行嚴格驗收，必要時應對材料和性能進行復驗，確認材料符合合同、標準后方能入庫和使用。

“三證”的見證：指材料要有合格證、質量證明書、生產許可證。

幾何尺寸及表面質量檢查：材料進廠后，應對其幾何尺寸進行檢測，對其表面質量進行查驗。二者要符合采購合同約定及有關標準規定。

力學性能試驗：對重要產品或有合同約定的材料，應對其力學性能進行抽檢，抽檢頻次、試樣數量及檢驗項目、評定方法按合同約定或有關標準規定。力學性能實驗機構必須是經監理批準的具有相應資質的單位。

焊接材料的檢查：焊接材料的正確選擇、管理、使用是保證焊接質量的基礎條件和先決條件，因此應對焊材進行嚴格檢驗。通常是對焊材實行“三證”的見證，如合同另有規定或特別重要的焊接結構應對焊材進行抽檢。

投料前的檢查：投料單據是材料發放出庫的憑證，檢查人員應認真核對該材料投料生產令號和所焊產品生產令號是否一致，材料牌號、規格是否符合圖樣規定，確認后簽字；材料表面不應有裂紋、氣孔、分層、氧化皮及超標的凹坑、劃傷等缺陷。表面質量應符合相應標準的規定。

3 焊前各工序的質量檢驗

3.1 放樣、劃線的檢驗

放樣、劃線是焊前極其重要的一項工作，要求操作者和檢驗員具有較高的識圖能力。應認真做好以下幾方面工作：根據圖樣標注的尺寸展開投影關系、加工余量、焊接收縮量檢驗放樣、劃線的尺寸和形狀是否正確；檢驗劃線、樣板的尺寸公差是否在規定值內；檢驗劃線的形位誤差是否在規定值內；檢驗樣板的標注情況；在原材料上直接劃線、號料后，檢驗標注符號及標注正確與否；檢驗原材料的標記移植。如一張鋼板只有一個原始記錄，若將其分割幾塊時，應將原始標記移植到各塊板上，特別指出的是余料必須清晰地移植標記，經車間檢驗人員檢驗正確無誤后才能轉入下料工序；檢驗開孔劃線，開孔線的尺寸及管口方位不能有誤，必須嚴格控制，確認正確無誤后，方可進行后續工序。

3.2 下料質量檢驗

在焊接結構制造中，主要的下料方法是火焰氣割和剪切。氣割質量檢驗：對于板材、型材，數控切割機、自動或半自動切割機及手工火焰氣割時，其切割表面質量應符合JB3092-83的規定。氣割的板材、型材零件尺寸及其極限偏差，氣割孔或圓盤直徑及其極限偏差應符合圖樣規定，或符合JBZ/Q3011-83的規定。剪切質量檢驗：剪切切口應與鋼板表面垂直，通常斜度不大于1：10，劃痕不大于1μm，毛刺高度不大于0.5 mm。板件平面度檢驗：板材經斜口剪床剪切后發生彎扭變形，特別是窄長板條最為嚴重，通常板件的平面度超過1.5 mm時矯形后方可使用。

3.3 坡口加工質量檢驗

結構件的坡口通常采用刨邊機刨削、火焰切割設備氣割或碳弧氣刨等方法加工。

檢驗坡口的形狀、尺寸及坡口面表面粗糙度是否符合圖樣及相關技術標準的規定，可用焊接檢驗尺或樣板檢測坡口面角度、鈍邊尺寸、裝配間隙。坡口及其附近表面應清理干凈，確保無毛刺、熔渣、氧化皮及無水、銹、油等雜物。

3.4 成形加工的質量檢驗

焊接產品中有很多零件需要進行成形加工，如折邊、卷板等。對這些零件的尺寸和形狀應根據圖樣技術標準規定，采用成形樣板和量尺進行檢驗。

4 焊接施工過程中的質量控制

焊接施工過程的質量控制是焊接質量管理的重要組成部分。焊接過程的檢驗是保證產品質量、防止產生不合格品和返工的重要措施。從焊接開始到焊接結束形成優良的焊接接頭和焊后熱處理的全過程稱為焊接過程。

檢查焊材的使用：施焊過程中要檢查所用焊材是否正確，烘干記錄、領用手續、焊材是否隨用隨取，現場是否使用焊條保溫筒，能否做到回收剩余焊條及用過的焊條頭，并做好回收記錄。檢查焊材的烘干規范是否符合有關規定或相關標準，如室內溫度、濕度、通風等。

檢查焊接規范的執行情況：焊接規范是指焊接過程中的工藝參數，包括焊接電流、電壓、速度，焊條（焊絲）直徑、焊劑等。只有在焊接過程中嚴格執行焊接規范，才能保證焊縫和接頭質量。因此，檢驗人員應隨時巡視焊接現場，檢查焊接規范的執行情況。

檢查焊接環境：焊接環境是否安全，主要取決于環境溫度、濕度、刮風、下雨、下雪等因素。過低的環境溫度，由于增大了母材與焊縫之間的溫差，加快了冷卻速度，有可能使材料變脆，在焊接應力的作用下出現裂紋；雨雪天氣及溫差過大時，由于接頭處有水分存在和焊材受潮易出現氣孔等缺陷，特別是對氣體保護焊，會使正常的焊接無法進行，因此當環境出現下列情況之一時，需有防護措施才能進行焊接：下雨、下雪、有霧、有穿堂風；焊條電弧焊時風速大于8 m/s，氣體保護焊時風速大于2 m/s；當焊件溫度低于0℃時，應在施焊處100 mm范圍內預熱到15℃左右；相對濕度大于90%。

焊接試板檢驗：焊接試板是模擬產品的制造技術條件而焊制成的試驗板。試板的質量代表產品質量，試板的檢驗結果反映產品的焊接質量。

有的產品在焊接工藝進行到某一工序時，需焊制工序試板，并對其進行檢驗，檢驗包括外觀、探傷、力學性能等。工序試板用于控制不合格焊縫，不轉入下道工序。

壓力鋼管的產品試板必須在鋼管縱縫的延長部位與鋼管縱縫同時焊接加工。對產品試板進行檢驗，可以評定產品焊縫的質量并控制不合格焊縫不出廠。產品試板必須進行外觀檢查、探傷、力學性能試驗。試驗機構必須是經監理批準且具有相應資質的單位。產品試板的質量標準必須與產品完全相同。檢查產品試板所有的試驗和檢驗記錄、試驗報告和評定結論。

5 焊接產成品的檢驗

焊接產成品檢驗是驗證產品質量是否達到設計要求、滿足用戶需要，是對焊接質量的綜合性檢驗。

5.1 外觀檢驗

焊縫外觀檢驗是一種常用的簡單易行的檢驗方法，是利用目視、樣板、量具或低倍（5～10倍）放大鏡等對焊縫外觀尺寸和焊縫成形情況的檢驗。

焊縫外觀檢驗在一定程度上有利于發現內部缺陷，例如，焊縫表面有咬邊和焊瘤時，其內部常常未焊透；焊縫表面有氣孔時，表明內部可能不致密，有內部氣孔和夾渣等。

5.2 焊接接頭的探傷檢測

探傷檢測的目的是檢驗焊縫的表面與內部有無裂紋、夾渣、氣孔未熔合和未焊透等工藝性缺陷。探傷檢測應安排在外觀檢驗合格之后，強度試驗（如水壓試驗）和致密性試驗（如氣密性試驗）之前進行。

5.3 資料檢驗

檢驗資料是焊接質量的身份證件，因此應檢查產品質量證明書、合格證、產品檢驗報告與記錄、質量問題及其處理結果記錄、產品試板的試驗報告，以及竣工圖、設計變更通知單、工藝變更通知單、材料變更通知單等。