GB T 11038-2009 船用辅锅炉及压力容器受压元件焊接技术条件.pdf
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1、Ics 4702020U 41 园目中华人民共和国国家标准GBT 11 038-2009代替GBT 11038-2000船用辅锅炉及压力容器受压元件焊接技术条件Welding specification for pressure parts of marine auxiliary boilerand pressure vessel2009-03-09发布 2009-1 1-01实施宰瞀熙紫瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促1”刖 吾GBT 11038-2009本标准代替GBT 11038-2000船用辅锅炉及受压容器受压元件焊接技术条件。本标准与GBT 11038-2000相比,主要变化
2、如下:本标准名称改为船用辅锅炉及压力容器受压元件焊接技术条件;增加并细化了焊接工艺评定的有关规定和要求;增加了对焊接材料的一般要求;提高了受压部件的角焊缝与对接主焊缝边缘间的距离要求;增加了对于不能在炉内热处理的大型工件的热处理要求;增加了焊接试板及试样力学性能试验中焊制试件的有关要求。本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准由全国船用机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位:张家港格林沙洲锅炉有限公司、青岛船用锅炉厂有限公司、中国船舶工业综合技术经济研究院、中国船级社青岛分社、青岛凯能锅炉设备有限公司。本标准主要起草人:刘国良、魏华兴、邱玉东、张永刚、车锐、王波、仲崇欣。本标准所代替标准的历
3、次版本发布情况为:GB 11038-1989、GBT 11038-2000。船用辅锅炉及压力容器受压元件焊接技术条件GBT 1 1038-20091范围本标准规定了船用辅锅炉及压力容器(以下简称锅炉及压力容器)受压元件的焊接材料、焊接工艺评定、焊接、焊缝检查、焊后热处理和焊接试板力学性能试验。本标准适用于设计压力不大于25 MPa,介质为水及饱和蒸汽的锅炉;设计压力不大于64 MPa,介质为水或空气的压力容器。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各
4、方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法(GBT 2261991,neq ISO 4969:1980)GBT 228金属材料室温拉伸试验方法(GBT 228-2002,eqv ISO 6892:1998)GBT 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法(GBT 229-2007,ISO 1481:2006,MOD)GBT 232金属材料弯曲试验方法(GBT 2321999,eqv ISO 7438:1985)GBT 9851 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口(GBT 9851 2008,ISO 96
5、92-1:2003,MOD)GBT 9852埋弧焊的推荐坡口(GBT 9852 2008,IsO 96922:1998,MOD)GBT 3323金属熔化焊焊接接头射线照相JBT 47303承压设备无损检测第3部分:超声检测JBT 47304承压设备无损检测第4部分:磁粉检测JBT 47305承压设备无损检测第5部分:渗透检测工业锅炉T型接头对接焊缝超声波探伤规定(19981230) 国家质量技术监督局3要求31一般要求311焊工资格和标记3111 凡从事锅炉及压力容器受压元件焊接的焊工应按相应船级社焊工资格考试规定取得焊工合格证书,且只能担任与其合格类别相应的焊接工作。3112施焊后,焊工应在
6、主焊缝附近打上低应力焊工钢印标记,并在焊接记录卡上注明施焊结点和钢印号码。312焊接材料3121焊接受压元件用的焊接材料包括:焊条、焊丝、焊剂、焊接用气体等,均应符合相应标准,且有合格证书。3122焊接用焊条、焊丝应经过船级社认可,并且有合格证书。3123受压元件等焊接应选用低氢或超低氢材料,使用前按要求烘干。3124对于未经船级社认可的焊材,可按相应船级社规定进行复试,合格后才能用于生产。313焊接环境3131 当焊接环境出现下列任一情况时,若无有效防护措施,严禁施焊:1GBT 11 038-2009a)手工焊时风速大于10 ms,气体保护焊时风速大于2 ms;b)相对湿度大于90;c)下雨
7、、下雪时室外作业。3132当焊件温度低于o时,应按相应船级社有关规定预热后才能施焊。314焊接设备焊接设备应符合下列要求:a)安置在遮蔽处,且可靠接地;b)能保证达到所要求的焊接质量,且保持有效的工作状态和有适当的设施来测量电流和电压,电流表、电压表应在有效周检期内。315焊缝设计3151 锅炉及压力容器壳体上的主要焊缝均应采用对接焊。3152若壳体与管板采用T型接头对接焊缝,应满足下列条件:a) 应采用全焊透的接头型式,且坡口经机械加工;b)焊缝坡口应开在管板上;c)T型接头连接部位的焊缝厚度应不小于管板的厚度,且其焊缝背部能封焊的部位均应封焊,不应封焊的部位应采用氩弧焊打底,并保证焊透。3
8、153锅炉及压力容器上的短管、法兰和座板等,一般采用双面连续的角焊缝。3154应避免两条以上的焊缝相交于一处,对接焊缝不可在尖锐的角度下相交,主焊缝之间的距离应不小于200 mm。受压部件的角焊缝与对接主焊缝边缘间的距离一般不小于25 mm。3155非受压部件的焊缝应不穿过主焊缝或接管焊缝。非受压部件焊缝的边缘与主焊缝或接头焊缝边缘之间的距离应不小于受压部件板厚的2倍或40 mm(取较小值),如果不能时,则应穿过主焊缝并对称布置,且不可在靠近主焊缝或管接头焊缝区域停止。3156应避免在焊缝或靠近焊缝处开孔,当焊缝中心线到开孔边缘的距离小于60 ram或4倍开孔板厚度(取最大值)时,开孔应穿过焊
9、缝,使焊缝中心线与开孔的中心线尽可能重合。此时,焊缝开孔处的两侧均应作无损检测,每侧检测的长度至少应为60 mm或4倍开孔板厚度(取最大值),且需进行热处理。3157壳体如果由不同厚度的壳板和管板组成,应使壳体横剖面上不同厚度的板的厚度中心线形成一连续圆,见图1。厚板的焊缝边缘应机加工削斜,削斜长度应不少于板厚差的2倍。r 魂匙 图13158扁球形或椭球形封头和壳体壳板的对接,当封头和壳体沿整个圆周的厚度差均相同时,则较厚的板应机加工削斜,削出的斜面应平滑,并且斜率不大于1:4,使封头和壳体在圆周接缝处的厚度相等,见图2。厚板经削斜的末端和焊缝坡口之间可留有平直部分,但也可以将焊缝坡口作为削斜
10、长度6的一部分。在环焊缝处的板厚,在任何情况下不应小于相同直径和材料的无缝壳体或焊接壳体所要求的厚度。2b)r 豸 W卜GBT 1 1038-2009c)图23159半球形封头与较厚的壳体对接焊时,壳体部分应削斜过渡至封头,并使壳体的削斜部分和焊缝成为半球形封头的一个环段,见图3。如果半球形封头留有直边与壳体对接焊时,则直边部分的厚度应不小于无缝壳体或焊接壳体所要求的厚度。图3GBT 11 038-2009316焊缝坡口的型式3161手工焊、气体保护焊的焊缝坡口型式一般按GBT 9851的要求。3162自动焊焊缝坡口型式一般按GBT 9852的要求。3163手工焊、自动焊采用其他坡口型式时,应
11、得到相关船级社同意。32焊接工艺评定321 焊接工艺规程应经焊接工艺评定,合格后方可使用。322对应进行评定的焊接工艺,应在验船师在场时进行试验,试验结束之后将试验结果记人工艺认可试验报告,随工艺规程一起提交船级社认可。323如果焊接工艺评定业经船级社认可,则以后按此工艺施焊时,可免做焊接工艺评定。当制造单位对已批准的焊接工艺规程进行改动时,应将所有改动的细节内容向船级社报告,由船级社根据改动的具体内容决定是否重做焊接工艺评定。324提交焊接工艺评定的焊接工艺规程一般应包括下列内容:a)母材的牌号、级别、厚度和交货状态;b)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂和保护气体)的型号、等级和规格;c) 焊接设
12、备的型号和主要性能参数;d)坡口设计、加工要求及衬垫材料(如有时);e)焊道布置和焊接顺序;f)焊接位置(平焊、立焊、横焊、仰焊等);g)焊接规范参数(电源极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度和保护气体流量);h)焊前预热和道问温度、焊后热处理及焊后消除应力的措施等;i)施焊环境:现场施焊或车间施焊;j)其他有关的特殊要求。325对接焊工艺评定试验,应符合下列要求:a)适用于平板对接焊和圆管对接焊的焊接工艺评定试验;b)对接焊工艺评定应按不同的焊接方法和不同的焊接位置分别进行试验;c)试件所选用的焊接材料应与实际施焊所采用的母材和焊接材料同等级别;d)平板对接焊试板的尺寸,手工焊、半自动焊时,试
13、板长度尺寸为L350 mm(6t),宽度尺寸为61 50 mm(3t);自动焊时,L1 000 mm,6200 mill。其中t为试板厚度;e)圆管对接焊试管的长度L应不小于150mm。当圆管直径大于600mm时,可用平板代替圆管作相应位置的对接焊;f)焊缝坡口形式、装置、焊接及热处理(如有时)工艺等应与焊接工艺规程中规定的相同,试件的焊接位置应与实际施焊位置相同;g)对施焊好的试件焊缝进行外观检查和无损检测,焊缝表面应成形均匀,平滑地向母材过渡、无裂纹无明显的焊瘤和咬边等缺陷,焊缝内部应无裂纹、未熔合、未焊透等缺陷;h) 试件焊缝经检验合格后,按433的要求加工试样,并在验船师监督下进行各项
14、试验和填写试验报告;i)对级压力容器的焊接工艺评定试验,仅需进行正、反弯曲试验、对接接头拉伸试验和断口组织均匀性检查。326角接焊工艺评定试验,应符合下列要求:a)适用于管板的角接焊缝的焊接工艺评定试验;b)角接焊缝工艺评定试验应按不同的焊接方法和不同的焊接位置分别进行;c)试件所选用的母材和焊接材料应与实际施焊所采用的母材和焊接材料同类级别;d)管板试件的平板边长至少应比试管外径大50 mm,管板试件的圆管长度应不小于150 mm;4GBT 11038-2009e)焊缝坡口形式、装配与焊接要求均应与焊接工艺规程的规定相同f) 试件焊缝的焊脚尺寸应按焊接工艺规程的要求;g)试件焊毕后应进行外观
15、检查和表面进行渗透或磁粉检测,焊缝表面应成形均匀,无裂纹以及无明显的焊瘤和咬边等缺陷;h)管板或管子角接的试样按圆管圆周四等份截取,将每个断口研磨抛光后对每个焊缝断口作宏观检查;i)平板角接按相应规定作宏观、硬度及破断试验;j)焊缝断口宏观检查应显示出无裂纹,无未熔合,若出现夹渣或气孔,应将这类缺陷位置、大小、数量和密集程度记人报告,并提交船检认可。327认可焊接工艺的适用范围,应符合船级社的有关规定。33焊前准备331施焊前应将焊缝坡口和焊接边沿两侧至少为25 mm区域内的表面打磨至露出金属光泽,并清除影响焊接质量的任何污物。332影响焊接质量的定位焊和边沿缺陷应在施焊前铲除和修复。333坡
16、口和其他施焊边缘,可采用机加工、批凿或打磨的方法,也可用气割后打磨,但气割时损坏的区域应予以修复。334正式施焊前,应在纵焊缝(或试板)外加引弧板和熄弧板。335焊接工作应尽可能在平焊位置上进行。336锅炉和压力容器壳体对接焊缝的两面之间,于任何一点上的错边量应不大于板厚度的10,且纵缝应不超过3 mE,环缝应不超过4 mE。337球形封头和圆柱形受压壳体接头处对接焊缝的两板之间,于任何一点上的错边量应不大于板厚的10,且应不超过3 Txlm。338焊件组装时,不应强力对正,且不应锤打修正钢板的凹凸不平处。339定位焊应符合下列要求:a)定位焊缝的焊接材料应与正式施焊的焊接材料相同;b)经检验
17、无裂纹的定位焊缝可以保留。3310电焊引弧,不应在施焊焊缝外的母材上进行,偶然的电弧击点,应修补或磨削除去并经磁粉检测或渗透检测。34焊接341锅炉及压力容器的壳体上的对接焊缝应为双面全焊透,其上的受力角焊缝一般也应全焊透。焊接封底前应进行清根。如因结构特殊,确实无法进行封底焊时,允许使用单面焊(包括氩弧焊打底、临时衬垫和钢垫板焊)。如安装垫板进行焊接,但垫板的材料应与壳体板的成分相同,且垫板的宽度一般为40mE。342采用单面焊时,应采用适当措施保证焊缝根部能完全焊透,并使因焊缝金属收缩所产生的变形为最小。343如果因接头的拘束力、板材的厚度以及被焊材料的成分而需预热时,应采用预热和保持焊道
18、间最低温度和最高温度(如有要求)的焊接工艺。344在进行多道焊时,应控制层间温度,前后焊道之间应注意清渣。因某种原因中断焊接后,在重焊前应对中断焊接的焊缝处进行清洁和铲除熔渣,使后焊的熔敷金属能与板材和先前的熔敷金属完全熔合。345锅炉及压力容器壳体上的短管、法兰和座板的角接焊缝,应在热处理(有要求时)以前装焊完毕。346焊缝外表面可以和壳体壳板表面平齐,也可以焊成焊缝中心的总厚度稍大于板厚度,但焊缝余高的截面变化应逐渐过渡。5GBT 11 038-2009347壳体板上所焊接的拉攀、支架、支管、人孔框架及开孔周围补强板等附件应与壳体壳板完全贴合,且应在壳体热处理(有要求时)前焊装完毕。若确因
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