上海市特种设备钢结构焊工考核大纲.docx
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上海市特种设备钢结构焊工考核大纲
上海市特种设备钢结构焊工考核大纲
（试行）
上海市特种设备作业人员考核管理委员会
二00八年三月四日
前言
根据《特种设备作业人员监督管理办法》的规定，受上海市质量技术监督局特种设备监察处的委托，上海市特种设备监督检验技术研究院组织有关单位的专家成立了起草组，提出了《上海市特种设备结构焊工考核大纲》（以下简称大纲）的编制原则、重点内容、结构形式，并就起草调研工作进行分工，形成初稿后，起草组向上海市的部分企业和考试机构征求了意见，并将提出的修改意见汇总，经讨论修改，形成《大纲》修改稿。
2008年2月22日，有关专家就《大纲》修改稿进行了讨论，并对《大纲》作了进一步的修改和完善，于2008年2月25日形成《大纲》报批稿。
3月4日，经上海市特种设备作业人员考核管理委员会全体委员会议审批通过，决定发布该《大纲》。
本《大纲》主要起草单位和人员如下：
上海市特种设备监督检验技术研究院顾福明许留关
上海市焊接学会吴宣武刘榴林志华
上海交通大学王錟
上海振华港机有限公司龚美琪
上海锅炉厂叶上云
上海杨园压力容器有限公司王牛
上海市特种设备管理协会李晓芬
上海市质量技术监督局特种设备监察处彭力周华黄春华葛翔
目录
上海市特种设备钢结构焊工考核大纲……………………………………………………3
附件1钢结构焊工理论知识考试内容…………………………………………………4
附件2钢结构焊工实际操作考试………………………………………………………5
附件3钢结构焊工实际操作考试检验记录表…………………………………………15
上海市特种设备钢结构焊工考核大纲
第一条为了规范特种设备钢结构焊工的考核工作，根据《特种设备安全监察条例》、《特种设备作业人员监督管理办法》、《特种设备作业人员考核规则》以及安全技术规范和相关标准，制定本大纲。
第二条本大纲适用于起重机械、电梯、大型游乐设施、场（厂）内机动车辆的制造、安装、改造过程中从事钢结构焊接的焊工考核。
本大纲的钢结构是指机电类特种设备制造安装改造过程中，以热轧型钢、钢板、冷加工成型的薄壁型钢作为基本元件，通过焊接方式连接成能够承受静载荷、动载荷和自身荷重的结构。
第三条钢结构焊工应当同时具备以下基本条件：
（一）年龄18周岁以上（含18周岁），男60周岁以下（含60周岁），女55周岁以下（含55周岁）；
（二）具备初中或者相当于初中及以上文化程度；
（三）身体健康符合从事焊接工作基本要求，无防碍从事本工作的疾病和生理缺陷；
（四）经过相应的焊接方面安全教育和培训，有3个月以上申请项目的实习经历。
第四条钢结构焊工考核分理论知识考试和实际操作考试。
理论知识考试采取计算机上机考试，实际操作考试通过试件进行评定。
第五条理论知识考试内容按本大纲附件1的规定执行，考试各部分知识所占比例如下：
（一）特种设备基本知识及法规占15%；
（二）焊接技术知识占65%；
（三）焊接安全知识占20%。
第六条实际操作考试按本大纲附件2规定执行。
第七条理论知识考试的试题类型一般为判断题、单项选择题、多项选择题、案例分析题等。
第八条本大纲由上海市特种设备作业人员考核管理委员会负责解释。
第九条本大纲自颁布之日起施行。
附件1
钢结构焊工理论知识考试内容
一、特种设备（电梯、起重机械、大型游乐设施、场（厂）内机动车辆）基本知识及法规
（一）特种设备定义、用途及监察范围；
（二）特种设备安全监察条例；
（三）特种设备相关安全技术规范。
二、焊接技术知识
（一）金属材料的分类、牌号、化学成分、力学性能、焊接特点和焊后热处理；
（二）焊接材料（焊条、焊丝、焊剂和气体等）类型、型号、牌号、使用与保管；
（三）焊接设备器具和测量仪表的种类、名称、使用和维护；
（四）焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法及其对焊接质量的影响；
（五）焊缝形式、接头形式、坡口形式、焊缝符号及图样识别；
（六）焊接接头的性能及其影响因素；
（七）焊接缺陷的产生原因、危害、预防方法和返修；
（八）焊缝外观检验方法和要求，无损检测方法特点、适用范围、级别、标志和缺陷识别；
（九）焊接应力变形的产生原因和防止方法；
（十）焊接质量管理体系、规章制度、工艺文件、工艺纪律、焊接工艺评定、焊工考试和管理规则基本知识。
三、焊接安全知识：
（一）焊接的危害及防护；
（二）焊接安全操作技术。
附件2
钢结构焊工实际操作考试
一、实际操作考试的分类和检验记录
焊接实际操作考试分为手工焊焊工、焊机操作工两类；考试机构应按照有关标准和规程将焊工实际操作考试的结果记入“钢结构焊焊工实际操作考试检验记录表”中（见附件3）。
二、实际操作考试主要内容和方法
（一）焊接实际操作考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料、接头及坡口形式及焊接位置等方面进行考核。
（二）焊接方法及代号见表1。
1、各种焊接方法应独立考试，各种焊接方法之间不得相互代替；
2、当采用两种焊接方法组合施焊时，每种焊接方法可单独考试，亦可组合考试。
表1焊接方法及代号
焊接方法
代号
焊条电弧焊
SMAW
钨极惰性气体保护焊
GTAW
熔化极气体保护电弧焊
GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）
埋弧焊
SAW
（三）考试试件钢材分类及适用焊件钢材类别应符合表2规定，超出表2范围的母材，其焊工考试参照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》中的规定。
表2试件钢材分类及适用焊件钢材类别
类别代号
试件钢材分类
适用焊件钢材类别
I
碳素结构钢、Q215、Q235
I
II
低合金高强度结构钢、Q295、Q345
I、II
III
低合金高强度结构钢Q390、Q420
I、II、III
IV
低合金高强度结构钢Q460
I、II、III、IV
1、同类别中任一种材料考试合格，可免去同类别中其他材料考试。
2、高类别中任一种材料考试合格，可免去较低类别的材料考试。
3、焊机操作工采用某一类别的任一钢号，经实际操作考试合格后，焊接其他类别钢号时不需要重新进行实际操作考试。
（四）焊接材料
1、焊条电弧焊焊工考试，按低氢型和非低氢型药皮焊条分别考试。
经低氢型和非低氢型药皮焊条分别考试合格，再行增项考试或复试时，低氢型药皮焊条合格后，允许替代非低氢型药皮焊条。
2、气体保护焊（含钨极、熔化极）焊工考试按实心焊丝和药芯焊丝分别进行，考试合格的焊工，当变更保护气体组份或钨极种类时，不需要重新进行实际操作考试。
3、焊机操作工考试合格的焊工，当变更焊接材料时不需要重新进行实际操作考试。
（五）试件接头形式、尺寸及焊接位置。
1、试件接头形式及焊接位置代号见表3
表3试件接头形式及焊接位置代号
试件接头形式
焊接位置
代号
板材对接
平焊
1G
横焊
2G
立焊
3G
仰焊
4G
板材角接
平角焊
1F
横角焊
2F
立角焊
3F
仰角焊
4F
管材对接
水平转动
1G
垂直固定
2G
水平固定
5G
45°固定
6G
2、试件接头形式
（a）各种试件接头形式如图1所示，包括：
板材对接试件、板材角接试件、管材对接试件。
（b）板材和管材对接试件，分带衬垫和不带衬垫两种。
双面焊、部分焊透的对接焊缝均视为带衬垫。
3、试件尺寸和数量见表4。
（a）平焊试件（b）横焊试件（C）立焊试件（D）仰焊试件
1G2G3G4G
（A）板材对接试件
（a）平角焊试件（b）横角焊试件（c）立角焊试件（d）仰角焊试件
1F2F3F4F
（B）板材角接试件
（a）水平转动试件（b）垂直固定试件（c）水平固定试件（d）45°固定试件
1G（转动）2G5G6G
（C）管材对接试件
图1焊工考试试件形式
表4试件尺寸及数量
试件接头形式
焊接操作
试件尺寸
试件数量（个）
L1（mm）
L2（mm）
B（mm）
T（mm）
α°
D（mm）
板对接
试件
手工焊
≥300
≥200
任意厚度
60～65
1
埋弧焊
≥400
≥240
管对接
试件
手工焊
≥200
任意厚度
60～65
≤76
2
>76
1
板材角
接试件
手工焊
≥300
≥100
≥100
≥12
1
埋弧焊
≥400
≥100
≥100
≥12
1
4、试件厚度、外径及焊接位置的适用范围
（a）手工焊焊工经考试合格，对接试件厚度适用于对接焊件焊缝金属厚度的范围见表5，表中t为每名焊工，每种焊接方法在试件上的对接焊缝金属厚度（余高不计）；对于板材角接试件，按本规则采用T≥12mm试板，经考试合格后，适用的板材角接焊件，厚度不限。
管子试件外径适用于焊件外径的范围见表6。
表5对接试件厚度适用于对接焊件焊缝金属厚度的范围（mm）
试件厚度T
适用焊件焊缝金属厚度范围
最小
最大
<12
不限
2t
≥12
不限
不限（注）
注：
t不得小于12mm，且焊缝不得少于3层。
表6管子试件外径适用于焊件外径的范围（mm）
试件管外径D
适用于焊件外径的范围D
≤76
不限
>76
>76
（b）采用不带衬垫对接试件，经考试合格分别适用于带衬垫的对接焊件和板材角接焊件，反之则不然。
采用对接试件，经考试合格后，适用于板材角接焊件。
（c）经焊接实际操作考试合格后，适用于焊件的焊接位置见表7。
（d）焊机操作工采用对接焊缝试件和角焊缝试件考试，实际操作考试合格后，适用于焊件焊缝金属厚度不限，对于管材对接焊缝，适用于管材对接焊缝的外径的最小值为考试试件外径，最大值不限。
表7试件适用焊件焊接位置
试件
适用焊件焊接位置
对接焊缝位置
角焊缝位置
接头形式
代号
板材和外径大于600mm的管材
外径≤600mm的管材
板材对接
1G
2G
3G
4G
平
平、横
平、立
平、仰
平
平、横
平、横、立
平、横、仰
管材对接
1G
2G
5G
6G
平
平、横
平、横、立
平、横、立、仰
平
平、横
平、横、立
平、横、立、仰
平
平、横
平、横、立
平、横、立、仰
板材角接
1F
2F
3F
4F
平
平、横
平、横、立
平、横、仰
（六）焊接实际操作考试时应满足下列条件：
1、考试用试件的坡口及其边缘10～15mm范围内，应将油、漆、锈、垢等杂物清除干净，直至露出金属光泽；
2、考试用焊条、焊剂和焊丝应与试件相匹配，使用前焊条、焊剂应按规定要求进行烘焙，焊丝表面应清除油、锈等杂物；
3、板材角焊缝的定位焊焊缝可只焊一侧，定位焊为单道焊；
4、焊机操作工考试时，允许加引弧板和引出板；
5、焊工应按评定合格的焊接工艺规程焊接考试试件；
6、板材试件，其定位焊缝应布置在试件的端部20毫米范围内。
管材试件，其定位焊缝不得于仰焊位置；
7、焊工应独立焊接各项试件，他人不得在旁指导；
8、考试试件一经施焊，不得任意更换或变动焊位；
9、除试件中的定位焊缝、第一层和中间层焊道在换焊条时允许修磨接头部位外，其他焊道不允许修磨；
10、试件施焊焊缝表面或背面不得进行修补；
11、考试试件焊接完毕后，须将焊渣、飞溅等清理干净。
由焊工考委会负责编制焊工考试代号，并在焊工考委会成员，监考人员与焊工共同在场确认的情况下，在试件上标注焊工考试代号和考试项目代号；
12、试件数量应符合表4要求，且不得多焊试件从中挑选。
三、考试结果与评定
（一）焊工焊接实际操作考试试件按大纲规定的检验项目进行检验，各项检验均合格时，该考试试件为合格。
（二）每个试件须先进行外观检查，合格后再进行其他项目检验。
试件的检验项目，检查数量和试样数量见表8。
表8试件检验项目、检查数量和试样数量
试件类别
试件厚度或管径（mm）
检验项目
厚度
管外径
外观检查（件）
射线透照（件）
断口检验（件）
弯曲试验（个）
金相检验（宏观）（个）
面弯
背弯
侧弯
板对接试件
<12
1
1
1
1
≥12
1
1
2
管对接试件
≤76
2
1
1
1
>76
1
1
1
1
板材角接试件
≥12
1
4
（三）试件焊缝的外观质量应符合下列要求
1、焊缝应均匀整齐,其边缘应圆滑过渡到母材,焊缝的外形尺寸应符合表9的规定。
表9焊缝外形尺寸（mm）
焊缝余高
焊缝余高差
焊缝宽度
角接焊脚尺寸偏差
平焊
其他位置
平焊
其他位置
比坡口每侧增宽
宽度差
差值
不对称
0～3
0～4
≤2
≤3
0.5～2.5
≤3
-0～+3
≤1+0.1×焊脚尺寸
注：
角接接头的焊脚尺寸为腹板厚度的0.7倍～１倍。
2、焊缝表面缺陷应符合下列规定：
（a）焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤；
（b）咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边总长度不得超过焊缝长度的10%；
（c）背面凹坑当T≤5mm时，深度≤25%T，且≤1mm；当T>5mm时，深度≤20%T，且≤2mm；除仰焊位置的板材试件不作规定外，总长度不超过焊缝长度的10%；
（d）背部凸出高度不大于3mm；
（e）板材对接试件焊后变形角度θ≤3°，试件的错边量不得大于10%T，且≤2mm。
见图2。
3、角焊缝外观检验：
表面应均匀、无裂纹、未熔合、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷。
（a）试件的变形角度（b）试件的错边量
图2板材对接试件的变形角度和错边量
属于一个考试项目的所有试件外观检查的结果均符合上述各项要求，该项试件的外观检查为合格，否则为不合格。
（四）试件的射线透照应按GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准进行检测，射线透照质量不应低于AB级，焊缝缺陷等级不低于II级为合格。
（五）试件的断口检验应符合下列要求：
1、断面上没有裂缝和未熔合；
2、单个气孔沿径向长度不大于30%T，且不大于1.5mm，沿轴向或周向长度不大于2mm；
3、单个夹渣沿径向长度不大于25%T，沿轴向或周向长度不大于30%T；
4、在任何10mm焊缝长度内，气孔和夹渣不得多于3个；
5、沿焊缝长度方向10T范围内，气孔和夹渣的累计长度不大于T；
6、沿壁厚方向同一直线上各种缺陷总长度不大于30%T，且不大于1.5mm。
（六）弯曲试验按下列规定进行：
1、板材对接试件应按图3的位置截取弯曲试样，管材对接试件应按图4的位置截取弯曲试样。
图3板材对接试件弯曲试样的截取位置
图4管材对接试件弯曲试样的截取位置
2、对接试件弯曲试样的形式和尺寸见图5。
（a）板材和管材试件的的面弯试样
（b）板材和管材试件的背弯试样
（c）侧弯试样
图5对接试件弯曲试样的形式和尺寸
（a）面弯和背弯试样当试件厚度T≤10mm时，试样厚度S与T相等或接近；T>10mm时，S=10mm，从试样受压面加工去除多余厚度。
（b）侧弯试样，试样宽度等于试件厚度。
（c）板材对接试件的面弯和背弯试样宽度B=38mm。
管材对接试件的面弯和背弯试样宽度B=S+D/20,且10mm≤B≤38mm。
（d）试样长度l≈D+2.5S+100，mm（式中D—弯心直径，mm）。
3、试样上的余高及焊缝背面的多余部分应用机械方法去除。
面弯和背弯试样的拉伸面应平齐，且保留焊缝两侧中至少一侧的母材原始表面。
4、对接试件的试样弯曲到表10规定的角度后，其拉伸面不得有任一单条长度大于3mm的裂纹或缺陷，且单个试件裂纹及其它缺陷总长不得大于7mm。
表10弯曲试验尺寸规定
试件厚度S（mm）
弯心直径D（mm）
支座间距离（mm）
弯曲角度（°）
<10
4S
6S+3
180
10
40
63
对于伸长率δ标准或技术文件规定值下限小于20%的母材，若弯曲试验不合格而其实测值δ<20%，则允许加大弯心直径重新进行试验，此时弯心直径等于S（200-δ）/2δ（δ为伸长率的规定值下限），支座间距离等于弯心直径加上（2S+3）mm。
5、试件的两个弯曲试样试验结果均合格时弯曲试验为合格。
两个试样均不合格时，不允许复验，弯曲试验为不合格；若其中一个试样不合格，允许从原试件上另取一个试样进行复验，复验合格，弯曲试验为合格。
（七）板材角接试件分别按图6规定的位置截取金相试样进行宏观检验。
注：
A面为金相试样检查
图6板材角焊试件金相宏观试样截取位置
1、没有裂纹，未熔合和焊缝根部未焊透。
2、气孔或夹渣的最大尺寸不得超过1.5mm；当气孔或夹渣大于0.5mm，不大于1.5mm时，其数量不得多于1个；当只有小于或等于0.5mm的气孔或夹渣时，其数量不得多于3个。
3、金相试样其中一个检查面必须从焊缝接头中截取。
（八）焊工焊接实际操作考试项目的各项试验均合格时为该项目考试合格。
（九）焊工焊接实际操作考试不合格者，允许在一年内补考一次。
（十）每个补考项目的试件数量按表4的规定。
试件检验项目，检查数量和试样数量按表8的规定。
其中弯曲试验，无论一个或两个试样不合格，均不允许复验，本次考试为不合格。
四、焊工考试项目代号的表示
（一）为区别于锅炉压力容器压力管道焊工考试项目代号，特种设备钢结构焊工考试在项目代号首位一律加“结”。
（二）焊工考试项目代号由焊接方法、试件钢材分类、试件接头形式及焊接位置、试件焊缝金属厚度、试件外径、焊条类型及焊丝等组成。
焊工考试项目表示方法为：
□①—②—③—④/⑤—⑥，其中：
□填写“结”
1焊接方法代号，见表1
2试件钢材分类，见表2
3试件接头形式及焊接位置代号，见表3，带衬垫代号加：
（K）
4试件焊缝金属厚度
5试件外径
6焊条类型及焊丝。
低氢型药皮焊条以“D”表示，非低氢型药皮焊条以“F”表示，实心焊丝以“02”表示，药芯焊丝以“03”表示。
考试项目中不出现某项时，则不填。
附件3
××××焊工考试机构
钢结构焊焊工实际操作考试检验记录表
姓名——————试件编号——————
考试项目代号
焊接方法
试件材质
试件规格
焊材型号
保护气体种类
焊接工艺规程编号
试件外观检查
焊缝余高
焊缝余高差
每侧增宽
宽度差
背面焊缝余高
裂纹
未熔合
夹渣
咬边
未焊透
背面凹坑
气孔
焊瘤
变形角度
错边量
角焊缝凹凸度
焊脚尺寸
焊脚尺寸差
外观检查结果
（合格、不合格）
检验员
无损检查
射线透照质量等级（或超声波检验等级）
焊缝缺陷等级
报告编号及日期
结果
（合格、不合格）
无损检测人员
无损检测人员证书号
弯曲试验
面弯
背弯
侧弯
报告编号及日期
结果
（合格、不合格）
检验员
断口检查
检验结果
报告编号及日期
结果
检验员
（合格、不合格）
金相检验（宏观）
检验结果
报告编号及日期
试样I
试样II
试样III
试样IV
结果
（合格、不合格）
检验员
本考试机构确认该焊工按《上海市特种设备钢结构焊工考核大纲》进行焊接实际操作考试和检验，数据正确，记录无误。
该项目焊接实际操作考试结果评为（合格、不合格）
主任委员————————年月日
升级会员 