焊接质量的完整检验流程

焊接质量的好坏直接影响着焊接构件的使用安全和寿命。基于焊接工艺的特殊性，它的质量问题往往不容易直接发现。除了通过各种不同的检验手段，发现焊接接头表面或内部缺陷，确保构件的安全性和可靠性外，更重要的是应以预防为主，让焊工熟悉所焊产品的技术要求，了解产生焊接缺陷的原因和防止措施，提高焊接技术水平，强调焊接工作的重要性，才能有效地提高焊接产品质量。

焊接质量检验应贯穿于焊接产品生产的全过程。按生产过程特点，焊接质量检验可分为三个阶段，即焊接前检验、焊接过程中检验和焊后成品检验。其检验方法和内容如图6-247所示。

1.焊接前的检验

图6-247 焊接检验内容

焊接前检验的目的是以预防为主，达到消除或减小焊接缺陷产生的可能性。焊接前检验主要包括以下几方面内容：

（1）图样审查及技术条件分析 设计图样的审查和技术条件的分析是保证焊接产品得以顺利生产的重要环节。图样审查的主要依据是焊接产品的制造合同、设计图样以及国家或第三方的有关法规和技术规范。图样的审核一般分为合同审图和工艺审图两类。

1）合同审图。合同审图是签订合同之前要进行的审图工作，审查的主要内容如下：

①根据本企业的技术装备和工艺条件，确定能否承担制造任务，有无超出正常工装能力或特殊要求的工件。

②设计图样和技术条件是否符合国家现行的有关标准或技术规范的规定。

③图样设计单位是否具备相应的设计资格，如钢制焊接压力容器的设计单位是否持有相应的《压力容器设计单位批准书》。

④审查图样是否有设计、校对、审核和批准人的签宇，标题栏内的主要内容（如设备名称、图号、位号及材料规格表中各零部件的重量及总重量等）是否与合同或协议内容相同。

2）工艺审图。工艺审图主要是进行技术条件分析和产品结构焊接可达到性分析，其主要内容如下：

①审查设计图样的技术条件是否符合现行的工艺规程、检验规程等具体规定的产品的制造方法、检验方法和检验程序。

②审核图样的各部位尺寸、总图和分图及节点与大样图的相关尺寸是否一致。

③审核各种无损检测及耐压和气密试验的要求是否合理、可操作。

④审查各类钢材，特别是承压部件材料的焊接性，审查有无新材料或新钢种要做焊接性试验或焊接工艺评定试验。

⑤审核焊接接头结构形式的合理性，估计母材厚度、结构形状、焊缝位置、坡口形式、拘束度、塑性变形及加工后必须达到的形状和尺寸及焊缝的检验要求等。

⑥审查图样对焊接过程的要求及要求的合理性，包括焊前预热、层间温度控制及焊后热处理温度的选择是否合理，以及这些温度及其恒温时间是否与该材料的脆性温度重合或接近。

⑦审核图样应与焊接结构相关的国家标准、行业标准、企业标准和技术法规中质量要求和质量评定方法一致。

⑧分析图样给出该产品的服役条件和制造环境，服役条件包括设计温度、设计压力和服役介质。如果服役介质有腐蚀性，应审核图样中给出的焊缝系数和腐蚀裕度是否合理。此外还要分析产品的制造环境对焊接质量的影响。

（2）材料检验 材料检验包括焊接产品的母材检验和焊接材料检验，这也是焊接前检验的重要组成部分。

1）母材检验。母材检验包括焊接产品主材及外协委托加工件的检验，母材检验的内容如下。

①材料入库要有材质证明书，实物上要有符合规定的材料标记符号，要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核，对材料的表面质量进行检查验收（如表面粗糙度、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。

②根据有关规定，需要时要对材料进行化学成分检验或复验。

③必要时，按重要设备的合同要求，对母材应进行力学性能试验或复验，包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验，以及各项异性试验等。

④根据合同或标准、规范或规程的要求，有些用作重要设备（如三类压力容器、高压厚壁容器等）的母材还要做无损检测（如超声波测厚或检测、磁粉或着色渗透检测等）、显微检验（如金相检验、铁素体含量检验等）和必要的腐蚀检验（如晶间腐蚀检验）及硬度检验。

2）焊接材料检验。焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、气焊熔剂等）的选用及审批手续、代用的焊接材料及审批手续、焊接材料及代用的焊接材料合格证书、焊接材料及代用的焊接材料质量复检、焊接材料的型号及颜色标记以及焊接材料的工艺处理。

（3）焊接工艺评定审核 焊接工艺评定的审核是焊接前检验的一项关键性内容，它是确定焊接参数的重要前提。审核的主要内容如下。

1）审核焊接工艺评定是否符合工艺评定标准和设计技术条件的要求，是否与产品的实际制造情况及生产条件相符合。若已有的工艺评定都不符合该焊接产品的要求，则要重新设计一个符合该产品要求与有关标准的工艺评定方案，再进行工艺评定试验。

2）审查焊接工艺评定的相关试验数据。对焊接参数及试件尺寸、坡口形式与尺寸以及试件的外观检验报告、无损检测报告、力学性能试验报告、焊缝金属的化学成分分析报告、显微检验报告和腐蚀试验报告等进行认真审查，以确认所选的焊接工艺评定试验项目是否齐全，所有项目的数据是否合格，并估计该工艺评定保证焊接接头质量的可靠程度，以便正式选用。

（4）焊工技能评定 根据国家标准GB/T 15169—2003《钢熔化焊焊工技能评定》或《压力容器安全监察规程》和2002年4月发布的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定，凡从事其所辖范围的压力容器、设备和工业管道焊接的焊条电弧焊、埋弧焊、CO₂气体保护电弧焊及氩弧焊的焊工和操作工，都应按有关规定参加考试，并取得有关部门认可的合格证，才能进行相应材料与位置的焊接。因此，在焊接产品制造之前，必须检查该焊工所持合格证的有效性。这包括审核焊工考试记录表上的焊接方法、试件形式、焊接位置及材料类别等是否与焊接产品的要求一致，所有的考试项目是否都合格。同时还要检查焊工近期（6个月）内有无从事用预定的焊接工艺焊接的经历，及近期（比如一年）内实际焊接的成绩（例如焊缝X射线检测的一次合格率及Ⅰ、Ⅱ级底片占总片数的比例等）。在特殊条件下，还要考核焊工在焊接位置难于达到情况下的焊接技能。

（5）焊前准备工作检查 焊前准备工作检查主要包括以下内容：

1）切割下料前，板材（或重要管道）的超声波测厚或检测，板材表面的腐蚀及机械损伤情况检查。

2）坡口外观尺寸（如角度与钝边等）的检查。区别实际情况，用磁粉或着色渗透检验方法检查坡口表面是否存在裂纹和夹层。

3）工件组装的间隙大小、平直度与错边量的检查。

4）坡口内及距坡口边缘10mm以内的油污等有机物及锈蚀情况的检查。

5）工件组装尺寸的精度检查，以及焊接用胎卡具的牢固度和稳定性的检查等。

6）焊件试板材料钢号、试板加工、试板尺寸的检验。

7）焊接预热方式、预热温度及温度的检测。

8）焊工资格证件有效期、焊工资格证件考试合格项目的检查。

（6）检测手段及其人员资格审查 检验焊接质量的方法很多，对于某一个具体的焊接产品，用什么方法和仪器、设备或工具进行质量检验，要由焊接或检验工程师事先审定并进行必要的检查。检查内容如下：

1）检查所选用的检测方法是否正确，审查这种检测方法的可靠性和准确性。

2）检查所选定的检测仪器、仪表和工具是否符合有关标准的要求，是否经过有关部门的计量检定。对无损检测设备和仪器及长度、温度、压力、电气和热量等计量仪器、仪表和工具等都要进行计量检定检查。

3）对有关检验人员的资格证书及实际检验技能进行审定，以保证检验结果的客观性与可靠性。

（7）焊前安全检查

1）焊接作业现场的安全检查。

①检查焊工是否穿戴好符合国家有关标准规定的防护用品，严禁穿化纤工作服、不符合绝缘要求的工作鞋、戴绝缘不合格的手套上岗。

②焊接与切割作业现场的设备、工具、材料是否排列有序，现场不得有乱堆、乱放现象。

③焊接作业现场是否有必要的通道，这些通道应能满足焊接生产的需要，车辆通道宽度≥3m，人行通道≥1.5m。

④焊接作业现场面积是否宽阔。要求每个焊工作业面积≥4m²，地面要干燥，工作场地要有良好的自然采光或局部照明设施，照明设施工作面的照度应在50～100lx。

⑤检查焊接作业现场的气焊胶管与胶管之间、焊接电缆线之间和气焊（割）胶管与焊接电缆线之间是否互相缠绕。

⑥检查焊机接线是否正确、电流调整是否可靠。

⑦检查焊机是否装有独立的专用电源开关，其容量应符合要求，控制开关应用封闭式的自动空气开关或铁壳开关。禁止多台焊机共用一个电源开关。

⑧检查焊机外壳是否可靠接地（或接零）保护，接地（或接零）是否符合要求。检查时应注意，当接地电阻＜4Ω时，接地线固定螺栓的公称直径应≥M8。(www.xing528.com)

⑨检查焊接电缆与电焊机接线柱的紧固情况。

⑩焊接作业现场10m范围内，各类可燃易爆物品是否清除干净。

（11）室内作业通风是否良好，多点焊接作业之间是否有弧光防护屏。

（12）室内登高焊接作业现场是否符合要求。安全网、登高梯、脚手架是否符合规定；在池沟、坑道、检查井、管段和半封闭地段等处焊接作业时，应检查有无爆炸和中毒危险。

2）焊接作业用的工具安全检查。

①焊前要检查焊钳的导电性、隔热性、夹持焊条是否牢固、更换焊条是否方便。检查焊钳与电缆的连接是否牢靠，接触是否良好，巨不得外露。

②检查面罩下弯处、头箍是否松脱；护目镜遮光号是否符合要求，有无罩在黑玻璃上的无色透明玻璃片。

③检查角向磨光机，看砂轮转动是否正常，有无漏电现象，砂轮片是否紧固牢靠，砂轮片是否有裂纹、破损，杜绝在使用过程中砂轮突然破碎伤人。

④检查锤头是否松动，杜绝在使用中锤头抡出伤人。

⑤在使用前先检查錾子边缘是否有飞刺伤手，有无裂纹。

3）焊接作业用的夹具安全检查。焊接夹具是在焊接过程中，保证焊接尺寸、提高装配效率、防止焊接变形的工具。焊接夹具主要有夹紧工具、压紧夹具、拉紧工具和撑具4种。

①焊前检查夹紧工具夹紧力、焊件装卡是否方便。

②检查压紧夹具压紧力，特别是带有螺钉的夹具，要检查夹具上的螺钉是否转动灵活，若有锈蚀，则应除锈，还应当检查夹具的压紧力。

③拉紧工具有杠杆、螺钉、导链等，焊前应检查是否完整好用。

④撑具是利用螺钉或正反螺杆来扩大或撑紧装配件的一种工具，应检查是否可靠好用。

4）焊接环境检查。焊前应查看施焊当天的天气情况，露天施焊时，要有防护措施；雨、雪天气应停止焊接；检查相对湿度、风力、风向及气温等。并采取相应的防护措施，以保证焊接过程不受外界环境的影响。

2.焊接过程中的检验

焊接过程中检验的目的是防止和及时发现焊接缺陷，进行焊接缺陷修复，保证焊件在制造过程中的质量。

焊接过程中的主要检验内容如下：

1）检查焊接参数是否与工艺规程的规定相符合，发现问题要及时纠正，严肃焊接工艺纪律。

2）检查焊接材料领用单与实际使用的焊接材料是否相符合；检查焊接材料的外观特征、颜色、牌号和尺寸。

3）检查现场施焊部位的施焊方向和顺序是否与工艺规程规定相一致。

4）检查焊接试板的施焊位置是否按正式焊件的焊接工艺施焊，并按工艺文件所要求的内容进行检验。

最后还要检查产品试板所有的试验和检验记录、试验报告和评定结论。

5）焊接过程中焊缝质量的检验。在焊接过程中应根据具体情况进行以下内容的检验。

①焊完第一道后的检验。检查焊道的成形和清渣情况及是否存在未熔合、未焊透、夹渣、气孔或裂纹等焊接缺陷，不合格的焊缝要进行适当处理后再继续焊接。

②多层多道焊的焊道间检验。多层多道焊的焊道间检验主要检查焊道间的清渣和焊道压接情况以及是否存在焊接缺陷。

③清根质量检查。清根质量检查是保证焊接质量的重要检查环节。若清根不彻底，焊缝中会有夹渣、气孔或未熔合等焊接缺陷，后续焊道就会将其埋在里面，造成焊缝的严重质量问题。

④外观检验。焊缝成形后，要进行焊缝尺寸及表面缺陷的检查。对发现的焊缝缺陷进行及时修复。出现重大缺陷要报告有关技术人员。

⑤焊缝层间质量的无损检测。对于重要的焊接产品（如高温高压反应器等），在焊接各层或各道焊缝时，一般要进行表面甚至内部质量的无损检测。对射线检测的1级焊缝，通常都要就层间质量进行检测。

6）预热、层间温度与后热的检查。有些焊接产品所用的材料及其结构要求焊前预热，焊接过程中保持一定的层间温度，才能保证焊接质量。所以在焊接过程中一定要采用适当的手段检查预热与层间温度是否控制在规定的范围之内，并检查温度记录是否齐全可靠。

①预热温度检查：根据焊件表面温度变化情况，随时验证预热温度是否符合要求。

②层间温度检查：多道焊或多层焊时，防止焊缝金属组织过热。要及时检查层间温度。

③后热处理检查：焊后要及时进行消除应力热处理。检查焊后热处理的方法、工艺参数是否与工艺规程相同。

7）检查焊接设备的运转情况，同时要检查焊接设备电流表和电压表的指示值是否与焊接工艺规程相符合，发现问题及时处理。

3.焊后质量检验

焊后检验的目的是焊接结构全部制造完成后，通过对成品检查，鉴定产品焊接质量是否符合图样、工艺技术文件和相关技术标准的要求。

（1）外观检验 焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容。

（2）焊缝的非破坏性检验 常用的焊缝非破坏性检验方法见第十一章第二节所述。在焊接接头非破坏性检验中，无损检测使用面最广，常用的无损检测方法比较见表11-6。各种焊接缺陷在射线照相底片上的特征见表11-20。各种伪缺陷产生的原因及在底片上的特征见表11-21。焊接缺陷超声波探伤技术及各种缺陷的波形特征见第十一章第二节所述。

检验焊缝尺寸及坡口时，还经常使用焊缝检验尺和焊缝量规（卡板）检验焊缝宽度、余高、余高差、错边尺寸、焊脚尺寸、焊前坡口角度、间隙、钝边以及焊后变形等。

（3）焊缝的破坏性试验 焊缝的某些特殊性能数据是从破坏焊件的试验中得到的，统称为破坏性试验。焊接接头的力学性能、腐蚀性能、化学分析和金相组织检验等都是由破坏性试验取得的，这种检测方法比较直观、数据可靠。焊缝常用的破坏性试验方法详见表第十一章第三节所述。

（4）其他检验 在产品技术条件中有要求进行奥氏体钢中铁素体含量检验的或某些低合金高强度钢焊接接头要求进行延迟裂纹测定的，一定要按有关规定进行检验。

4.焊接产品的总体检验

总体检验一般在焊接产品消除应力热处理、压力和密封性试验之前进行。总体检验时，除个别工序（如耐压试验、热处理与防腐处理等）外，其他的检验工序及产品的资料整理都已进行完毕。总体检验一般分为产品检验和资料检验两部分。

（1）产品检验 产品检验的主要目的是核实产品的材料使用及材料标记情况，以及焊工钢印、产品外观与几何尺寸，若产品为容器，还包括其内部构件的检验与清理、产品的设计变更实施情况等。

（2）资料检验 资料检验的内容包括产品的竣工图，设计变更单、产品检验报告与记录、质量问题及其处理结果记录、产品试板的试验报告（产品试板的焊接记录及各种试验或检验报告）和产品铭牌等。

5.焊接质量的最终检验

最终检验是产品出厂之前的最后一次综合性检验，它也包括产品检验和资料检验两个方面的检验内容。

（1）产品检验 最终检验中的产品检验是指对总体检验时尚未完成的工序进行质量检验。这主要包括产品（如压力容器或压力管道）的耐压与气密性试验、热处理以及产品的防腐油漆和包装等内容的检查或试验。

耐压试验、气密性试验一般在产品总体检验合格及热处理后进行。进行耐压试验时，要检查试压使用的介质（水或空气等），试压时的温度（介质温度和环境温度）与保压时间，以及保压时容器上的任何部位有无泄漏点。卸压以后还要对产品进行一次全面检查，包括几何尺寸检查（以确认产品没有产生较大的永久变形）及焊缝的磁粉或着色渗透检测等。气密性试验无强度检查的内容，主要目的是确保产品在服役条件下不发生泄漏，保证生产的正常进行。

（2）资料检验 最终检验中的资料检验包括以下内容。

1）核对总体检验的资料是否齐全、可靠，包括全套工程竣工图样等资料。

2）核实总体检验时尚未形成的资料，包括热处理记录、耐压和气密性试验报告、耐压试验后的无损检测报告（如磁粉检测、着色渗透检测、超声波检测报告）、硬度检验报告、防腐油漆记录、酸洗钝化记录、产品的质量评定级别和产品的铭牌等内容。如果产品要经国家劳动部门监检时，还要附有劳动部门的监检证书。最终要出具产品质量证明书和产品合格证，产品才能出厂。