GBT起重机械焊接工艺评定编制说明.docx

起重机械焊接工艺评定编制说明（征求意见稿）一、工作简况1、任务来源本项目是根据工业和信息化部2018年第二批行业标准制修订（工信厅科（2018）31号），计划编号2018-0765T-JB,项目名称“起重机械焊接工艺评定”进行制定，主要起草单位：上海振华重工（集团）股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院，计划完成时间为2023年。2、主要工作过程起草阶段：2019年2月27日至3月1日，全国起重机械标准化技术委员会在北京市组织召开了2019年物料搬运机械标准制修订工作会议，会上布置了标准制定任务，并落实了项目进度计划。2019年7月，上海振华重工（集团）股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院（因机构改制，己更名为北京起重运输机械设计研究院有限公司）等单位组成起草工作组，召开了该标准制定工作启动会，确定了标准框架，并对国内外焊接工艺评定技术现状与发展情况进行了全面调研，同时广泛搜集和检索了国内外的技术资料。经过大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，全面地总结和归纳，在此基础上编制了起重机械焊接工艺评定标准草案，并由经工作组多次内部讨论，于2019年10月15日完成标准初稿和编制说明。2019年10月22日至24日，由全国起重机械标准化技术委员会在上海市组织召开了机械行业标准起重机械焊接工艺评定（初稿）讨论会。在会上由专家、主要起草单位和参加起草单位共同对初稿进行了认真讨论，并提出了一些修改意见和建议。会后，起草工作组对初稿进行修改和整理后，按照GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写的要求编写了标准征求意见稿及其编制说明，于2023年1月7日报全国起重机械标准化技术委员会秘书处。3、主要参加单位和工作组成员及所做的工作等本标准负责起草单位：上海振华重工（集团）股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司。本标准参加起草单位：主要成员:所做的工作：二、标准的编制原则和主要内容1、标准编制的原则在编制过程中，本着以下原则对标准进行了起草：遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则。严格按照GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分标准的结构和编写制定的规则进行编写。研究国内钢结构、承压设备等行业焊接标准体系，借鉴国外相关焊接标准，结合起重机械制造特点，制定本标准相关技术参数及指标。多年来，起重机械行业应用的焊接工艺评定标准不统一，有的参考承压设备焊接规程制作，有的参考船舶行业焊接规范制作。因此，提出制定起重机械行业焊接工艺评定标准。与多家企业沟通，在协商一致的基础上，结合各单位多年来起重机械的生产实践经验，本着科学、严谨的态度制定标准；在内容表达科学、准确的同时，力求语言简练，通俗易懂。2、标准主要内容本标准规定了起重机械钢结构制作中焊接工艺评定的总则、焊接工艺规程（WPS）的评定、焊缝检测及接头性能试验和焊接工艺规程的免予评定等要求。本标准适用于起重机中承受静载荷或动载荷，钢材厚度3mm及以上的钢结构，采用焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护电弧焊、铝极气体保护电弧焊、气电立焊的焊接工艺评定。3、主要技术内容3.1 关于“范围”的说明适用范围：起重机械承受静载荷或动载荷，钢材厚度3mm及以上的钢结构。适用焊接方法：焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、鸨极气体保护焊、气电立焊焊接方法。3.2 关于术语和定义、符号和缩略语的说明GB/T3375-1994和GB/T19866-2005中所规定的术语及定义适用于本标准，此外本标准还规定了8个特定术语和定义，这些术语和定义都是从起重机械焊接工艺评定的角度赋予其涵义的；还规定了符号和缩略语（见标准附录A）,方便本标准条款的描述。本标准中预焊接工艺规程、焊接工艺评定报告、焊接工艺规程和免予焊接工艺评定四个术语分别取自NB/T47014-201UGBT50661-2011中相应的术语定义：（1） “接头完全熔透”（见标准3.1.5）和“接头部分熔透”（见标准3.1.6）为描述坡口焊缝接头根部状态，参考AWSD1.1-2015附录J定义了“接头完全熔透”和“接头部分熔透”两个术语，方便标准正文进行评定焊缝分类和相应评定规则的阐述。（2） “试件”（见标准3.1.7）和“试样”（见标准3.18）本标准同时规定了“试件”和“试样”的定义，用以区分焊接试验试样和力学性能试验试样，便于标准相关章节内容的阐述。3.3 关于“总则”的说明（见标准第4章）本标准总则中按照焊接工艺评定流程及顺序，对焊接工艺评定的评定条件、评定资料、评定试验的前期准备工作及注意事项、焊接过程记录及检验的要求、试验后评定文件的编制等进行了详细说明和规定。3.4 关于“钢材分类”的说明（见标准5.1）通过调研行业内各起重机械产品生产单位所用钢材情况，结合各级别钢材性能和评定覆盖规则，对起重机械用钢材进行了分组，总共分为六组，详见标准5.1条。3.5 关于“焊接工艺评定的焊缝”的说明（见标准5.8）借鉴AWSD1.12015第四章相关章节，并结合参编单位生产实践对焊接工艺评定的焊缝进行分类,分为板材连接的CJP坡口焊缝、管材连接的CJP坡口焊缝、角焊缝和PJP坡口焊缝四种。CJP坡口焊缝的焊接工艺评定流程及规则行业内已成熟应用，且各相关标准已达成一致：而关于角焊缝和PJP坡口焊缝得焊接工艺评定各相关标准各自主张，且应用企业理解不同应用不同，因此该标准对角焊缝和PJP焊缝的焊接工艺评定流程及规则进行了明确简化，更具操作性。角焊缝和PJP焊缝焊接工艺评定原则是：在通过了相同条件下的CJP坡口焊缝的评定的前提下，再按照产品要求的坡口细节补充相应的宏观腐蚀试验，详见标准5.8.4和5.8.5。另外关于管材连接的、Y-、K-形节点的CJP坡口焊缝的焊接工艺评定遵循角焊缝和PJP焊缝焊接工艺评定原则，在做相同条件下CJP坡口焊缝的焊接工艺评定时，统一规定为做6GR位置管材对接的焊接工艺评定，再补充相同条件下的T-、Y-、K-形节点的宏观腐蚀试验，6GR位置焊评和T-、Y-、K-形节点的宏观腐蚀均合格后，依据相应报告编制T-、Y-、K-形节点的CJP坡口焊缝的焊接工艺规程。3.6 关于“无损检测”的说明（见标准6.2）关于无损检测方法的适用范围，查阅分析了不同标准的相关规定，如表1所示，并结合起重机械钢结构焊缝特征，不同焊缝类型所使用的无损检测方法进行了明确，详见标准6.2.1。表1各标准不同焊缝类型所使用的无损检测方法标准名称条款章节检测方法及烽缝类型AWSD1.1-20154.9.2UT或RT（不区分焊缝类型）第6章检验6.19.1RT对接接头坡口焊缝UT8"200mm的坡口焊缝和HAZ的超声检测，严禁用于检测管材和管材连接的、Y-或K-形节点MT和PT检测焊缝表面不连续，不区分焊缝类型ISO15614-1-20177.3和表2UT、RT、MT>PT四种检测方法，分三类焊缝进行说明（全熔透的对接焊缝、全熔透的T型接头和全熔透的支接管、角焊缝）NB/T47014-20116.4.1.2参照JB/T4730标准（己替换为NB/T47013-2015）无损检测实施的时机影响着无损检测的结果，为了提高焊接工艺评定试验结果的准确性和可靠性，本标准查阅分析了不同标准对无损检测时机的规定及要求，如表2所示，并结合各参编单位实际应用情况明确规定了起重机械焊接工艺评定时无损检测实施的时间，见标准6.2.2。表2无损检测时机标准名称条款章节检测时机AWSD1.520156.26.51、对于任何钢材焊缝，在焊接结束并冷却至环境温度时立即进行检测：2、对于M270M（M270）登记690/690W（Ioo/10OW）的钢材的验收标准应以全部焊接结束48小时后的检查结果为依据。ISO15614-120177.3对于氢致裂纹敏感的材料，而且不规定尽心过后热或焊后热处理时，应延迟一段时间再做无损检测。NB/T47013.2射线检测5.1.2除非另有规定，射线检测应在焊接接头制造完工后进行，对有延迟裂纹倾向的材料，至少应在焊接完成24h后进行。NB/T47013.3超声波检测4.5.1.1检测时机应符合相关法规、标准及有关技术文件的规定5.5.2.1检测般应安排在热处理之后，孔、台等结构机加工前进行，检测面得表面粗糙度W6.3UmNB/T47013.4磁粉检测4.13焊接接头的磁粉检测应安排在焊接工序完成并经外观检查合格后进行：对于有延迟裂纹倾向的材料，至少应在焊接完成24h后进行焊接接头的磁粉检测。除另有要求，对于紧固件和锻件的磁粉检测应安排在最终热处理之后进行。NB/T47013.5渗透检测4.6同磁粉检测3.7 关于“拉伸试验”的说明（见标准6.4）本标准明确了拉伸试样不能断在焊缝和热影响区。关于拉伸试验合格判据中6.4.2.4条，NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定中没有区分钢材强度级别，统一是抗拉强度不应低于试件钢材抗拉强度最低值的95机而调查行业内各单位生产实践情况发现，当钢材标称屈服强度V890W¼时，拉伸试样抗拉强度一般都不低于试件钢材抗拉强度的最低值，但对于890MPa级别及以上的钢材，焊评拉伸试样抗拉强度有可能低于试件钢材抗拉强度，因此本标准规定“若拉伸试样断在焊缝或熔合线以外的钢材上，且钢材标称屈服强度2890MPa,其抗拉强度值不应低于钢材抗拉强度最低值的95%时，可判为合格。”3.8 关于“弯曲试验”的说明（见标准6.5）参考分析了NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定、GB/T50661-2011钢结构焊接规范、GB/T19869.1-2005钢、银及锲合金的焊接工艺评定试验、CCS2018材料与焊接规范、AWSD1.1美国钢结构焊接规范、ISO15614-1：2017金属材料焊接工艺规程及评定-焊接工艺评定试验各标准中关于弯曲试验压头宜径和弯曲角度规定，如表3所示。表3各标准弯曲试验条件对比标准名称条款章节压头直径弯曲角度备注NB/T47014-2011条款6.4.16.3及表131、伸长率220%,t=10d=40,支承辑距离63；t<10d=4t,支承短距离6t+3；2、伸长率V20%,d=t（200-）/2A,支承辑之间的距离=d+2t+3.180°GB/T50661-20116.5.3中第2条d=4t180°CCS20181.2.4.2通则钢材按级别分类定弯曲直径：400MPad=4t400500MPad=5t500'690MPad=6t180°关于弯曲角度，材料焊接试验时弯曲角度为120。受压壳体的焊接条款7.2.3.4表7.2.3.41、伸长率N20%,d=4t,支承根距离6t+3；2、伸长率V20%,d=100tA-t,支承辑之间的距离=d+2t+30180°与NB/T47014的直径计算公式不一样（两个公式误差在3左右）AWSD1.1-20154.9.3.1和图4.13钢材按级别分类定弯曲直径：345d=38.1距离60.3345-620d=50.8距离73>620d=63.5距离85.7180°数据拟合：345MPad=4t距离6t+3345620MPad=5t距离7t+6620MPad=6t距离8t+9GB/T19869.1-20057.4.31、伸长率220%,d=4t,2、