海上固定平台规划方案设计和建造的推荐作法工作应力设计法.docVIP

10 焊接 10.1 概述 10.1.1 规范 应该根据美国焊接协会结构焊接规范AWS D1.1-88以下适用章节进行焊接和焊接工艺评定： 1.第一章到第六章适适用于任何焊接钢结构建造； 2.第八章适适用于通常钢板和钢结构型钢结构焊接，比如甲板部分； 3.第十章适适用于管状结构。 10.1.2 焊接程序 全部焊接工作全部应有书面焊接程序，即使预先已经经过评定。焊接参数应在焊接程序中给予要求，并在焊接作业中给予遵守。 10.1.2 焊接程序限制条件 10.1.3.a 除封底焊外，对于屈服强度大于等于276MPa(40ksi)钢材焊接，或焊缝厚度超出12.7mm(1/2in)焊缝全部应采取低氢焊接工艺（低于15mL/100g）。 10.1.3.b 采取外部气体保护电弧焊全部焊接全部应采取防风方法。 10.1.3.c 采取熔化极气体保护焊（GMAW）焊接程序，在施焊之前全部应根据AWS D1.1-88, section 5要求加以试验证实，以取得所期望焊接性能和质量。通常地说，短途经渡型式GMAW应限于次要或不关键结构焊接和经过试验评定过焊接程序封底焊。 10.1.3.d 不管采取什么焊接工艺，当盖面焊缝施焊热量小于25kJ/in时，盖面焊缝不应采取下向施焊，除非对用热影响区硬度加以评定。对于焊接程序范围内最大厚度和最大钢材碳当量，应取宏观断面以做硬度试验，且盖面焊缝预热温度不高于焊接程序中指定最小预热温度，在试样任意点，热影响区最大硬度不应超出325HV10。 10.1.4 焊工和焊接操作者 应按指定类型焊接工作对焊工进行考评，并颁发资格证书。资格证书中应说明焊接材料、焊接工艺、焊条种类、焊接位置和资格限制。 10.2 资格 10.2.1 概述 焊接程序、焊工和焊接操作者应按AWS D1.1-88要求和本节深入要求进行资格考评。 10.2.2 冲击要求 当焊接程序需要用试验进行评定时（即当焊接程序未曾评定时，也没有类似情况冲击特征资料，或要使用原先评定过基础焊接参数范围以外焊接消耗材料时），评定内容应包含焊缝中焊接金属摆锤式V形缺口冲击试验。应从试验焊缝中取样，并根据AWS D1.1-88 附录Ⅲ中对冲击试验要求进行试验。为了和API表8.1.4和表8.2.1所列多种材料性能一致，提议采取以下试验温度和最小能量值。单个试样（三个当中一个）能量值能够低7J（5ft·lbs）,而无须要求重新做试验。 10.2.3 焊接程序、评定中机械性能试验 焊接程序评定机械性能试验应由有资格第三方试验室进行。 10.2.4 原有评定 假如认为原有评定是适宜，则业主可放弃新评定。 表10.2.2 冲击试验 钢材类别 钢材类别 冲击试验温度 焊接平均能量值 ft·lbs J Ⅰ C 0 ℉(-18℃) 20 27 Ⅰ B 0 ℉(-18℃) 20 27 Ⅰ A -20 ℉(-29℃) 20 27 Ⅱ C 0 ℉(-18℃) 20 27 Ⅱ B -20 ℉(-29℃) 20 27 Ⅱ A -40 ℉(-40℃) 25 34 Ⅲ A -40 ℉(-40℃) 30 40 预认证，CTOD试验和热影响区深入讨论见注释。 10.3 焊接 10.3.1 概述 焊接应符合图纸上注明焊缝尺寸和合格焊接程序，不然应符合前面10.1.1列出AWS要求和本节深入要求。 10.3.2 要求焊接 除另有要求者外，相交和对接构件焊缝应采取开坡口全焊透焊接。这里包含“隐蔽”焊缝，这种情况在被搭接撑杆和贯通筋板处可能发生。 10.3.3 单面坡口焊缝 在管状构件相交处，当焊条难以进入焊根一侧时，能够采取符合图11.1.3开坡口全熔透焊缝。 焊接程序、焊接方法和过大根部焊缝间隙局部堆焊可接收性应由业主工程师或检验者给予评价和认可。 10.3.4 密封焊缝 除另有要求者外，全部连接表面均应用连接填角焊缝加以密封以防腐蚀。不管母材厚度是多少，密封焊缝不得小于3.175mm(1/8in)，但也无须超出4.763（3/16in）。最小预热温度应采取AWS表4.2给出值。 10.3.5 应力消除 通常来说，对通常见于海洋平台，壁厚在表8.1.4-11和表8.2.1-2所列范围之内可焊接结构钢不需要消除热应力。不过，假如进行焊后热处理时，则焊后热处理工艺应包含在工艺规程评定试验中。 10.3.6 安装中焊接 焊机应妥善地接地以预防水下防腐发生。推荐方法见12.7.1～12.7.3 10.3.7 引弧 只许可在坡口中出现引弧。对于在坡口外由引弧造成母材损伤，应制订确定修理损伤每种方法范围工艺规程。在规程中应详述怎样确定硬化区、裂缝和表面完整性修理方法。 10.3.8 碳弧气刨 对于用碳弧气刨方法切割出切割面和凹陷面全部应进行根本清理方便在施焊之前清除在施焊区内残余碳和氧化物痕迹