钢结构焊接规范1.docx

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钢结构焊接规范1

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委托方

文档名称:

总体建造技术规格书

项目编号:

受控号:

文档编号:

附件页数:

1

页数:

35

1总则…4

1.1综述…………………………………………………………………………………………….4

1.2安全…………………………………………………………………………………………….4

1.3建造程序4

1.4第三方检验机构4

1.5准备就绪5

1.6现场清理及保持5

1.7保存/保护5

1.8承包商文档列表5

2参考资料5

2.1规范…………………………………………………………………………………………….5

2.2标准和规范5

2.3缩略语6

2.4定义…………………………………………………………………………………………….6

2.5优先次序7

3材料…7

3.1总则…………………………………………………………………………………………….7

3.2业主提供材料的接收7

3.3材料鉴定7

3.4运输、存储与装卸8

3.5钢板，型钢和管材8

3.6管系材料8

3.7垫圈.8

3.8螺纹连接材料9

4焊工及焊接程序资格/合格认定9

4.1焊工与焊接作业人员资格认定9

4.2焊接程序/工艺合格认定10

5NDT（焊接无损检验）10

5.1概述…………………………………………………………………………………………...10

5.2无损检验（NDT）人员的资格认定11

5.3视觉灵敏度11

5.4外观检验11

5.5渗透检验（PT）11

5.6磁粉检验（MT）12

5.7射线检验（RT）12

5.8超声波检验（UT）13

5.9结构焊缝的检验内容14

5.10管道系统的NDT检验组15

5.11管道焊接的NDT检验范畴15

5.12NDT的报告16

5.13修复检验16

5.14焊接修复报告16

6建造要求综述16

6.1概述…………………………………………………………………………………………...16

6.2焊缝标识16

6.3工作条件17

6.4焊接准备17

6.5焊接工艺规范（WPS）17

6.6焊接程序17

6.7焊接消耗品17

6.8预热和中间温度18

6.9焊后热处理（PWHT）18

6.10焊前NDT19

6.11预堆边焊19

6.12组装设备19

6.13临时附件19

6.14修复.20

6.15磨削修复20

6.16焊接修复20

6.17焊接修复报告20

6.18尺寸控制20

6.19重量控制20

6.20螺栓的预紧21

7结构建造21

7.1总则…………………………………………………………………………………………...21

7.2成型…………………………………………………………………………………………...21

7.3冷成型21

7.4热成型21

7.5临时切口（工艺孔）22

7.6鼠洞…………………………………………………………………………………………...22

7.7衬板…………………………………………………………………………………………...22

7.8焊接要求综述22

7.9焊缝清理及表面要求22

7.10矫直…………………………………………………………………………………………...22

7.11咬边/焊帽的去除23

7.12建造公差23

7.13现场机加工23

8管道建造23

8.1概述…………………………………………………………………………………………...23

8.2生产焊接24

8.3材料检验24

8.4清理…………………………………………………………………………………………...24

8.5压力试验24

9机械完工25

9.1概述…………………………………………………………………………………………...25

9.2MC系统25

9.3承包商责任26

9.4检查表26

10建造记录27

10.1概述…………………………………………………………………………………………...27

10.2文档结构28

10.3建造记录内容28

10.4建造记录的移交33

附件A：

建议的文档列表

钢结构焊接规范

一般要求

1.1范围

本规范内容包括建造与焊接钢结构的要求，当承包文件中规定按本规范执行时，规范中的条款全部要求做到，在设计或承包文件中特别修改或免除的条款除外。

以下为该规范内容的摘要：

1.一般要求：

该部分内容包括规范范围及限制的基本信息。

2.焊接连接设计：

该部分内容包括管状及非管状产品结构焊接连接设计的要求。

3.预先合格鉴定：

该部分内容包括从规范合格鉴定要求中免除WPS（焊接程序规格）一项的要求。

4.合格鉴定检验：

该部分内容包括对WPS和焊接人员（焊工、（自动焊）焊接操作工和定位焊工）进行合格鉴定的要求。

5.建造：

该部分内容包括钢结构焊接准备、组合及工艺的要求。

6.检验：

该部分内容包括了检验者资格鉴定与责任的标准、产品焊接可接受度的标准及进行目测和NDT（无损探伤）的标准程序。

7.螺栓焊：

该部分内容为对螺栓和结构钢进行焊接的要求。

8.现有结构的加强和修理：

该部分内容为关于对现有钢结构进行焊接更改与修理的基本信息。

1.1.1限制

本规范不欲用于以下几种情况：

（1）钢材最小屈曲强度大于100ksi（690MPa）时；

（2）钢板厚度小于1/8英寸（3mm）。

当要焊接的母材厚度低于1/8英寸时，应适用AWSD1.3中的要求。

当AWSD1.3用于联接处时，规范中的应用条款应相应满足；

（3）压力容器或压力管道；

（4）除碳钢或低合金钢以外的母材。

“AWSD1.6，钢结构焊接规范-不锈钢”适用于焊接不锈钢结构，无论何时在合同文件中注明AWSD1.1用于焊接不锈钢时，都要按照AWSD1.6的要求进行。

1.2批准

批准所需的所有参考内容都要进行说明以供工程专员或工程师确认。

以下内容中所有“工程专员或工程师”之处均称“工程师”。

1.3约束性条款

当注明使用本规范时，规范中的大部分条款都是必须履行的。

只有在特定项目的承包文件中特别说明时，某些条款的应用才是可选的。

通常可选性条款的要求和典型方式在附件C中特别举例说明。

1.4定义

本规范所用的焊接术语应按照AWSA3.0“标准焊接术语和定义”的最新版本给出并经本规范附录B补充的定义进行解释。

1.5焊接符号

焊接符号应采用AWSA2.4“焊接、铜焊和无损探伤的符号”最新版本所示的。

特殊情况用附加的附注或详图说明充分解释。

1.6安全措施

安全措施应遵循美国焊接学会出版的ANSI/AWSZ49.1“焊接、切割和联合操作安全”的最新版本。

（同样见附录J“安全操作”）

注：

这部规范可能包括危险材料、操作和设备，但并不意味着说明了所有使用中的安全问题。

使用人责任是确定合适的无害并安全的做法。

使用人应在使用规范之前确定任何违章限制的适用性。

1.7测量的标准单位

以美国习惯单位所表示的值作为标准单位。

在本规范中给出的美国习惯单位的公制等效值可能是近似的。

1.8参考文件

附录N中给出了本规范所有参考文件的列表。

焊接连接的设计

2.0范围

本章内容包括焊接连接设计的要求，分为四部分，如下所述：

A部分——非管状和管状连接的一般要求。

本部分内容的要求涵盖所有连接应用，不论产品形势或荷载类型，并且可用于B、C、C部分的应用要求。

B部分——非管状连接的特殊要求（静力荷载或循环荷载）。

本部分内容涵盖了对非管状交叉部分连接的特殊要求，不论荷载类型，并可用于A、C部分的应用要求。

C部分——循环荷载非管状连接的特殊要求。

本部分内容涵盖了对承受足够数量及频率循环荷载导致潜在疲劳破坏的非管状交叉部分连接的特殊要求，并可用于A、B部分的应用要求。

D部分——管状连接的特殊要求。

本部分内容涵盖了对管状交叉部分连接的特殊要求，不论荷载类型，并可用于A部分的应用要求。

A部分非管状和管状连接的一般要求

1.9应力

1.9.1母材允许应力

母材允许应力应不超过所用的设计规格书中标明的数据。

1.9.2允许增加应力

当由于某种因素，所用的设计规格书中允许使用应力增加的母材时，相应的增加应力可附加于所给处，但应在母材或承受循环荷载的焊接材料的允许范围内。

1.9.3迭片与分层

在焊点引入厚度应力处，设计与建造时（见注释C）须考虑到材料的各项异性以及母材分割的可能性。

1.10图纸

1.10.1图纸资料

所有与焊缝的位置、类型、尺寸和范围有关的完整资料，应清楚地表示在图纸上。

该图要清楚地区别车间焊缝和现场焊缝。

1.10.2接头焊接顺序

在接头和接头组的图纸中，特别重要的是注明要严格控制焊接顺序和焊接方法，从而使收缩应力和变形减到最小。

1.10.3焊缝尺寸与长度

包工设计图应规定焊缝的有效长度，并且对局部焊透的坡口焊缝，应规定所要求的焊缝尺寸，如本规范中所规定的。

车间图或加工图要规定焊接方法和焊接位置所要求的、适用于焊缝尺寸（E）的坡口深度（S）。

1.10.4坡口焊接

详图应清楚地用焊接符号或简图表明坡口焊接接头的细节和进行焊接所要求的材料的准备要求。

钢垫板的宽度和厚度应详细说明。

1.10.4.1符号

建议包工设计图表示出接头完全焊透或接头部分焊透的坡口焊缝要求但不必指明坡口焊缝的尺寸。

没有指明尺寸的焊接符号表示接头完全焊透的焊缝如下：

CJP接头完全焊透的坡口焊缝（CJP）

在参考线上或下带有尺寸的焊接符号表示焊透的焊缝如下：

（E

）接头部分焊透的坡口焊缝（PJP）

（E

）

其中：

（E

）=在另一边的焊缝尺寸

（E

）=在箭头一边的焊缝尺寸

1.10.4.2预先具有资格的详细尺寸

3.12（PJP）和3.13（CJP）中注明的接头细节已经过反复论证，证明其足够提供必备的条件与清理以使焊接金属熔敷/熔合到母材上。

然而。

在WPS的预先资格评定中，对某一特定应用，在对熔合带以外材料焊接工艺效果及适用性的考虑中，这些细节的应用不在考虑之内。

1.10.4.3特殊细节

当要求提供特殊坡口细节时，在分包计划中应详细完全列明。

1.10.5特殊检验要求

任何特殊的检验要求应在图纸或规格书中注明。

1.11坡口焊缝

1.11.1有效焊缝长度

任何正交的或斜交的坡口焊缝的最大有效焊缝长度应是垂直于张应力或压力方向的连接部件的宽度。

对于传输剪切的坡口焊缝，有效焊缝长度则特别指定。

1.11.2有效面积

有效面积为有效焊缝长度乘以焊缝尺寸。

1.11.3接头部分焊透的坡口焊缝

1.11.3.1最小焊缝尺寸

接头部分焊透的坡口焊缝尺寸应等于或大于3.12.2中注明的尺寸，除非按第4章内容评定后WPS合格。

1.11.3.2有效焊缝尺寸（火炬型坡口）

1.12优先次序

当本规格书中引用的条例、法规等与规格书中的条文或附件内容出现抵触时，通常要采用下列优先次序：

1.法律法规

2.工作范围

3.工程图纸

4.项目技术规格书

5.规范（Codes）

6.标准

在技术要求方面出现的任何可能的抵触都必须报告，并须在所影响的工作进行之前获得澄清。

业主可能要求执行最严格的技术条件。

材料

1.13总则

承包商应保证所使用的所有材料均与项目技术规格书和图纸要求相一致。

所有的材料替换等均需经过业主的正式认可。

1.14业主提供材料的接收

承包商负责对业主提供的材料进行接收和控制。

应对照图纸尺寸和材质证书对材料进行检查。

任何的差异或不合格事项应立即报告给业主。

1.15材料鉴定

所有钢材，包括钢板、型钢、钢管等，都应对照有效的规格书和证书予以检验，并建立相应的记录。

承包商应对所有结构钢材建立一个识别（鉴定）系统，并按此系统给予标识。

此识别鉴定系统应能对照板与铸造材料的材质证书进行查询。

对于次要钢材、限用于不承载部位者，只要求钢级鉴定。

对钢材的标示，要使用圆头印或油漆。

对于板，还包括对主滚压方向的标示。

标示应转印到所有切截段上，未经鉴定的（无标示）及不适合的材料，要涂上专门的标识并隔离存放。

没有可追溯性的材料不应使用。

构成永久性部件的材料及其他部件，交货时尚无材质证书者，应当提供数据表，给出供货商名称、产品型号、重量、使用建议等项。

此数据表将构成机械完工文件的一部分，并包括在最终的建造记录中。

1.16运输、存储与装卸

材料及组件的运输、装卸与存储应能够避免损坏或变形的可能性。

确定制配过程中组件上的吊耳及其他附件的部位时，要特别注意保持结构的强度。

钢缆绳与吊索具只要可行便可使用。

材料的存储，应做到每项材料都易于找到，易于鉴别和检查。

对于管材和各种部件，应采用下列防范措施：

•法兰表面及各种接合面（垫圈接触表面），应加以充分的防腐、防划等保护。

•垫圈接触表面不应涂油漆。

若已涂上了油漆或受到损伤，应对其加以修复，使其在使用之前回到原状态。

•螺纹部分应加以特殊保护，如使用套管或螺纹保护器等。

•钢管两端或坡口处应使用金属或塑料加以覆盖，以保护钢管的内部。

1.17钢板，型钢和管材

所有结构钢材均应符合BV规则和规范中的“材料”部分，NR216DNCR02E1997。

要求纵向性能（Z）的钢材，均在建造图纸中标出。

材料种类、等级要求等均在建造图纸上标出。

1.18管系材料

所有用于建造液体输送管道的材料应与建造图纸的要求相一致。

低温冲击试验的试验温度，如果在建造图纸上没有明确规定，应与BVRuleNoteNR458DTOR00E,表2.2.2.1的要求相一致。

所有管道材料交货时应至少具备EN-102043.1.B中规定的证书。

1.19垫圈

所有垫圈材料决不能含有石棉成分。

垫圈的类型及生产商应可以明确鉴定。

垫圈的两面均应涂上防粘剂。

非金属垫圈不应有胶粘的接合点。

垫圈应符合BS1832,即“石棉”材料应使用“非石棉”材料来代替，同时具有同等的密封和防火性能。

1.20螺纹连接材料

所有螺纹连接材料的使用应符合建造图纸的要求。

一般来说，应满足下列要求。

一般来说，如果建造图纸上没有明确规定，对于所有“干式操作”中使用的螺纹连接材料，应满足下列质量要求：

螺栓/螺柱：

不超过ISOClass8.8

A320GradeL7Max321HBd≤65mm

A320GradeL43Max321HBd<100mm

螺母：

不超过ISOClass8.8

A194Grade4/S4d≤65mm

A194Grade7d<100mm

表面涂层：

热镀锌

所有水下结构螺纹连接件，当>M15时，一般应符合下列要求：

螺栓/螺柱：

不超过ISOClass8.8

A320GradeL7Max321HBd≤65mm

A320GradeL43Max321HBd<100mm

螺母：

不超过ISOClass8.

A194Grade4/S4d≤65mm

A194Grade7d<100mm

表面涂层：

电解镀锌后进行坚膜处理

所有M<15的水下结构螺纹连接件，一般应符合下列要求:

螺栓/螺柱：

ISOgradeA4-70/80

螺母：

ISOgradeA4

表面涂层：

无

焊工及焊接程序资格/合格认定

1.21焊工与焊接作业人员资格认定

所有焊工与焊接作业人员都应通过符合BVRuleNoteNR426DTOR00EMay1992的焊工资格考核。

依据其他规范认定合格的焊工，NOED也可接受。

对于每个焊工或焊接操作工，都应给予一个识别号，并要对制配中的钢材加以标记，以标明他所做的焊活或焊件。

这种识别号要转移到焊接文件内，从而使焊接与焊工均可追溯和查询。

钢板组对工和点焊焊工也要通过NOED所认可的、相应的资格考试。

1.22焊接程序/工艺合格认定

焊接工艺程序的合格认定应根据BVRuleNoteNR426DTOR00EMay1992来实施。

承包商应准备一个所有打算用于本工作的WPS的索引表。

此索引表应包括：

•WPS及相支持的WPQR

•将要做的机械/力学试验

•焊接规程

•节点形式

•合格的钢材级别、尺寸与部位

对于所有部件的焊接，包括临时附件的焊接，均要求有相应的WPS。

承包商可向NOED提交以前认定过的WPS供认可，前提是这些WPS满足本规格书的相关要求，已整理乘完整的文档体系，且在最近的3年内曾经使用过。

这些钢材要求有代表性，并且在BV规则和规范的“材料”部分（NR216DNCR02E,1997）所规定的基本变量范围之内。

焊接工艺合格的认定，通常限用在曾经做过试验焊接的场地。

在相同技术管理之下，并且根据相同的QA程序和规程工作的、分支性的场地或车间，可认为属于同一个车间/场地。

对于承包商的分包商而言，WPS/WPQR无效。

NDT（焊接无损检验）

1.23概述

无损检验应按照BVRuleNoteNR426DTOR00EMay1992/RuleNoteNR458DTOR00EApril1998,以及下面提出的具体要求进行。

包括外观检验在内的NDT检验，应根据业主认可的书面程序来进行。

相应的书面程序至少应给出以下各方面的详细信息：

•适用的规范或标准

•材料和尺寸

•焊接程序

•节点构造和尺寸

•工艺

•设备，包括主要的和辅助的

•灵敏度

•校准工艺和校准参考文件资料

•测试参数和变量

•表面状况

•不完整性评估

•检验结果的报告和成文归档

•对于适用焊接规程的参考引用

•人员资质

•接受标准

焊缝的最终无损检验（NDT）至少等到焊接完成24小时之后再进行。

如果进行了焊后热处理（PWHT），则PWHT完成后可以直接进行NDT检验。

业主同意后，NDT检验可在PWHT之前进行。

外观检验应该在任何其他的NDT检验方法使用之前进行。

1.24无损检验（NDT）人员的资格认定

所有NDT检验人员均应持有符合EN473/Nordtestlevel2,或其他NOED认可的等同标准的有效证书。

将要检测奥氏体不锈钢或双面焊的超声波检验人员，应持有另外的、能够覆盖上述检测范围的Nordtest证书。

负责所有NDT活动的人员均应取得符合EN473/NordtestLevel3或同等标准的相应资格。

承包商应保存一份参加本次工作的NDT人员的更新列表。

这份列表应在业主要求时，提交给业主审阅。

外观检验人员应取得符合NS477,EN473/NordtestLevel2,或业主认可的其他同等标准的相应资格。

1.25视觉灵敏度

所有NDT人员均应提供经过眼科医生、验光师、或其他有公认的医学资格的人员确认的，表明其视力正常的证明。

根据EN473的要求，视觉灵敏度测试至少应能够显示被测试者远近视觉和色视觉的状态。

视觉灵敏度的检查每年都应该进行。

1.26外观检验

外观检验应根据“EN970–熔透焊缝的无损检验–外观检验部分”来进行。

接受标准

结构焊缝：

根据EN-25817,质量等级B

管焊缝：

根据ASMEB31.3

1.27渗透检验（PT）

渗透检验应根据ASMEV,第6条来进行。

在评估检验结果时，对指示器的显示应做如下考虑：

•当不连续的尺寸大于等于1.6mm时，认为是相关的

•当其长度大于宽度的三倍时，认为是线性的

•当其形状为圆形或椭圆形，且长度小于等于宽度的三倍时，认为是圆形的

Note!

仪器上显示的缺陷情况可能比实际的缺陷要大。

然而，仪器的显示尺寸是评价是否接受的基础。

当工作环境的温度在16-52℃之间时，仪器显示的尺寸标定应在使用显影剂20分钟之后进行。

接受标准

所有测试表面都不能有：

•相关的线性显示

•大于4.8mm的、相关的圆形显示

•4个或4个以上、分布在一条直线上、彼此距离小于等于1.6mm（边到边）的、相关的圆形显示

1.28磁粉检验（MT）

磁粉检验应根据EN1290,ASMEV第7条，或NOED认可的同等标准来进行。

检验通常或者使用交流磁轭法（场流），或者使用电偶法（电流）来进行，其中应首先考虑使用磁轭法。

磁轭的举升力应该每天校验，并记在日志中。

只有当业主认可时，方可使用永久磁铁或直流磁轭法。

只有经业主同意后方可使用干粉和荧光粉。

试验应采用连续性的方法，即当施加试验介质或移去多余的试验介质时，磁流应保持不变。

应在磁流保持不变的条件下作出评估判断。

接受标准

结构焊接：

根据DNV-OS-C401Ch.2Sec.3,TableC3

管焊接：

根据ASMEB31.3

另外：

焊接表面上不允许有气孔

1.29射线检验（RT）

射线检验应根据ASMEV第2条或EN444ClassB中的要求来进行。

只有经业主同意后方可使用伽马射线。

根据EN462-1,图象质量指示器（IQI）应该为有线式。

IQI值应符合EN462-3。

在对底片进行解释的基础上，由解释员使用下述焊接缺陷的标准代码来完成检验报告。

Aa气孔

Ab虫孔（管材）

K收缩空穴

Ba夹渣

Bb渣线

G焊剂夹杂物

J夹氧

H重金属掺合物

C未熔透

D未焊透

Ea,b裂纹，纵向或横向

Ec裂纹，弧坑

F咬边

Z其他缺陷

接受标准

结构焊接：

根据DNV-OS-C401Ch.2Sec.3,TableC4

管焊接：

根据ASMEB31.3

1.30超声波检验（UT）

超声波检验程序应该以DNV-OS-C401Ch.2Sec.3,ASMEV第5条，或者业主认可的等同标准为基础。

对于厚度小于10mm的材料，不应采用超声波检验。

搜索装置的频率一般为2–4MHz。

当厚度小于等于100mm时，最好采用4MHz；当厚度超过100mm时，最好采用2MHz。

参照反射仪应采用如下布置的侧向开孔：

参照块

测试材料的厚度（mm）

参照块厚度（t）（mm）

孔径（mm）

孔与表面的距离

10

40或t

3mm+/-0.2mm

t/2,t/4。

允许并建议开设更多的孔。

50

75或t

参考块由生产材料制成，并具有可追溯的材质证书。

块的宽度最小为40mm，长度应足够取得完全跳跃（fullskip）。

对于每次数据采集（DAC），均应采用最小反射值3。

如果额外声音通道的数据采集（DAC）下降到FSH的25％以下，这一区域的增益应提高，并且建立一