CB/Z 125—2012
焊工应经承造船厂的焊工考试委员会培训、并经理论及实际操作考试合格后,在合格证书有效期内,从事与焊工类别相对应的潜艇船体结构焊接工作。 5.3.2 母材和焊接材料
母材和焊接材料应按CB/Z 124中5.1.1和5.1.2的规定进行进货检验,检验合格后方可使用。 5.3.3 焊接设备、工具和用具
焊接用各种设备应符合下列要求: a)满足工艺文件所规定的焊接规范;
b)具备完整的、能正确反映施焊过程中焊接规范的指示仪表(仪表精度应为1.5~2.5级),自动焊机必须具备电流表和电弧电压表; c)指示仪表应按有关规定检定。 5.3.4 装配
船体结构装配后,应对下列各项进行检查,符合要求后方可实施焊接: a)接头坡口型式、坡口钝边、坡口角度、间隙大小和错边等; b)坡口表面应光洁,不得有油污、锈蚀、氧化皮和水分;
c)要求保留的定位焊,结构焊接前应消除表面气孔、裂纹等缺陷。 5.4 焊接过程检查。
焊接过程中应对下列各项进行检查,若发现有不符合要求时,应立即停止焊接,确认纠正后方可继续进行焊接,并对先前相同条件下实施的焊接部位进行全面检查。 a)焊接程序;
b)焊接参数、焊接线能量;
c)焊接材料的牌号、烘焙和领用制度;
d)焊接工作环境的温度、湿度以及所采取的措施,包括预热温度、层间温度和焊道布置等。 e)焊缝反面清根后的坡口表面清理、坡口尺寸等,必要时应对坡口表面进行磁粉或渗透检测。 5.5 焊缝外观质量检查
5.5.1 焊缝正反面均应进行外观检查和外形尺寸测量。
5.5.2 对接焊缝的宽度和余高、角接焊缝的焊角尺寸以及间断焊缝的长度和间距等,应符合CB/Z 1220或设计要求。
5.5.3 焊缝外观检查中,若发现焊缝区有裂纹、烧穿、针状气孔、表面气孔、弧坑、焊瘤、咬边大于0.5 mm和焊道间凹槽大于1 mm等缺陷时,应进行修补。
5.5.4 焊缝外观质量检查合格后方可进行内部无损检测和密性试验。 5.6 焊缝内部质量检查
5.6.1 应采用射线检测或超声检测的方法检测焊缝内部缺陷,采用磁粉检测的方法检测耐压船体结构对接焊缝、角接焊缝表面及近表面缺陷,采用渗透检测的方法检测耐压船体结构对接焊缝、角接焊缝表面开口缺陷。
5.6.2 检测中,对缺陷有疑义时,应采用其它检测方法进行综合判断。 5.6.3 耐压船体结构的焊缝及其修补部位应按下列要求进行检查。
a)对Ⅰ、Ⅱ类焊缝、结构刚性大、易产生裂纹部位的对接焊缝应作100%超声检测和100%射线检测; b)常规潜艇壳板的对接焊缝应作100%超声检测和20%射线抽检,核潜艇壳板的对接焊缝应作100%超声检测、100%射线检测和100%磁粉检测;
c)常规潜艇中有密性要求的重要结构上的角焊缝、核潜艇上的角焊缝应作100%超声检测和100%磁粉检测或渗透检测;
d)肋骨和加强肋骨的对接焊缝应作100%超声检测和20%射线抽检; e)外肋骨与壳板的角焊缝应作30%超声检测;
f)加强结构的角焊缝应作30%超声检测和100%磁粉检测;
g)对接焊缝中所有交叉焊缝(包括T字型焊缝)应作射线检测; h)对Ⅰ、Ⅱ类焊缝、结构刚性大、易产生裂纹部位及核潜艇的对接焊缝在液压试验后应作适量抽检(允许采用磁粉检测),若抽检不合格,应扩大抽检范围;
i)对于被抽检的焊缝段,若发现有超标缺陷时,应在缺陷修补后采用相同的检测方法复检,并将检测范围从修补处向两端各延伸150 mm。当抽检部位在焊缝端头时,复检只需向一端延伸150 mm。
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5.7 评定标准 5.7.1 超声检测
超声检测用的距离—波幅曲线(DAC曲线)及检测灵敏度如下: a)DAC曲线以Φ3×40 mm的横通孔绘制;
b)DAC曲线簇由判废线RL、定量线SL和评定线EL组成。
c)评定线与定量线之间(包括评定线)为Ⅰ区;定量线与判废线之间(包括定量线)为Ⅱ区;判废线及以上为Ⅲ区;
d)根据被检焊缝母材厚度不同,DAC曲线确定的灵敏度见表2。
表2 DAC曲线的灵敏度 母材厚度 mm ≥8~50 >50~100 判废线 RL Ф3-8 dB Ф3-2 dB 定量线 SL Ф3-14 dB Ф3-10 dB 评定线 EL Ф3-20 dB Ф3-16 dB e)检测横向缺陷时,应将各线灵敏度分别提高6 dB。 f)缺陷指示长度的测定
a. 缺陷回波位于I区,且只有一个峰幅时,以峰幅降至EL线的绝对灵敏度法测其指示长度;当有多个峰幅时,以端点峰幅降至EL线的绝对灵敏度法测其指示长度。
b. 缺陷回波高于I区,且只有一个峰幅时,以峰幅降低6 dB的相对灵敏度法测其指示长度;当有多个峰幅时,以端点峰幅降低6 dB的相对灵敏度法测其指示长度。 g)焊缝质量评级
a. 检测人员应尽可能根据静态波形、动态波形并结合结构形式和焊接工艺等要素估判缺陷性质。 b. 根据缺陷的性质、波高、指示长度和分布状态,把焊缝质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,具体如下: ① 被检焊缝判定为存在危害性缺陷(如未焊透、未熔合、裂纹等)时,评为Ⅳ级; ② 波峰位于I区及I区以下的非危害性缺陷评为Ⅰ级; ③ 波峰位于III区的缺陷均评为Ⅳ级;
④ 波峰位于II区的缺陷,根据所测定单个缺陷的指示长度评级,评定方法见表3。
表3 单个缺陷的评级 单位为毫米 评定等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ a b c 单个缺陷的允许指示长度 Ta/3,最小b8;最大c16 T/2,最小12;最大24 2T/3,最小16;最大32 大于Ⅲ级 T——被检焊缝母材厚度,两侧母材厚度不同时取较薄侧母材厚度。 最小——指T小于某一厚度时的允许值;如Ⅰ级焊缝,当T≤24 mm时,允许单个缺陷指示长度为8 mm。 最大——指T大于某一厚度时的上限制;如Ⅰ级焊缝,当T≥48 mm时,单个缺陷指示长度不得大于16 mm。 c. 当缺陷指示长度小于8 mm时按4 mm计。 d. 相邻两缺陷在一直线上,其间距小于其中较小的缺陷长度时,则以各缺陷长度之和作为单个缺陷的指示长度。
e. 在任意6T或150 mm(二者取较小)焊缝长度内多个缺陷的累计长度不应超过表4限值。 表4 多个缺陷累计长度的评级 单位为毫米 评定等级 累计长度 Ⅰ T/2;最大32 Ⅱ 3T/4;最大40 Ⅲ T;最大48 Ⅳ 大于Ⅲ级 f. 两个缺陷在任意6T或150 mm(二者取较小)焊缝长度内都能取到一部分,则应将这两个缺陷的全部指示长度计入总长评定。
g. 被检焊缝长度小于6T或150 mm(二者取较小)时,表4中的限值可按比例折算。当折算后的允许累计长度小于单个缺陷的允许长度时,以单个缺陷的允许长度作为限值。
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5.7.2 射线检测
a)射线源可以采用X射线源或γ射线源,射线源应符合GB 18871的规定。当采用γ射线检测时,应选用T2类或更高类别的胶片。
b)底片评定范围内的缺陷按性质分为裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷和圆形缺陷。
c)根据底片评定范围内存在缺陷的性质、数量和密集程度,焊缝质量等级划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。 d)底片评定范围内的黑度(D)应满足:D≥2.0 e)射线检测照相灵敏度要求:
a. 采用线型像质计;
b. 线型像质计的型号和规格应符合JB/T 7902的规定。 c. 可识别的像质计应在评定区域内长度不小于10 mm。
d. 像质计应放置在射线源侧焊缝表面的两端(被检区长度1/4左右的位置),金属丝应横跨焊缝,细丝置于外侧。
e. 不同透照方式、不同透照厚度范围应识别丝号的选择见表5和表6。
表5 透照厚度范围及其像质要求-单壁透照 应识别像质计丝号 透照厚度 W (线径,mm) mm 17(0.080) 16(0.100) 15(0.125) 14(0.160) 13(0.200) 12(0.250) 11(0.320) 10(0.400) 9(0.500) 8(0.630) ≤4 >4~6 >6~8 >8~12 >12~20 >20~30 >30~35 >35~45 >45~65 >65~100 表6 透照厚度范围及其像质要求-双壁透照 透照厚度 W 应识别像质计丝号 mm (线径,mm) 源侧 17(0.080) 16(0.100) 15(0.125) 14(0.160) 13(0.200) 12(0.250) 11(0.320) 10(0.400) 9(0.500) 8(0.630) ≤4 >4~6 >6~8 >8~15 >15~25 >25~38 >38~45 >45~55 >55~70 >70~100 胶片侧 ≤4 >4~6 >6~12 >12~18 >18~30 >30~45 >45~55 >55~70 >70~100 - f)质量分级的一般规定: a. Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透或条形缺陷; b. Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未熔合或未焊透;
c. 当各类缺陷评定的质量级别不同时,以质量最差的级别作为焊缝质量等级。
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g)圆形缺陷的分级评定:
a. 黑度达到临近区域母材黑度时的圆形缺陷定义为深孔缺陷,当评定区域内存在深孔缺陷时,评为Ⅲ级;
b. 在Ⅰ、Ⅱ级焊缝内,单个圆形缺陷的长径限值为母材公称厚度的10%,但最小可为1.5 mm,最大不大于3.0 mm;
c. 圆形缺陷评定区取为一个长边与焊缝方向平行的矩形,其尺寸见表7。圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。
d. 在圆形缺陷评定区内或与圆形缺陷评定区边界线相割的缺陷均应划入评定区内。将评定区内的缺陷按表8的规定换算为点数,按表9的规定评定焊缝的质量级别。
表7 缺陷评定区尺寸 单位为毫米 母材公称厚度 评定区尺寸 ≥3~25 10×10 >25~100 10×20 表8 缺陷点数换算表 缺陷长径 mm 缺陷点数 ≤1 1 >1~2 2 >2~3 3 表9 各级允许的圆形缺陷点数 母材公称厚度 mm 评定 等级 Ⅰ Ⅱ ≤10 1 6 >10~25 2 8 >25~35 3 10 >35 4 12 e. 当缺陷的尺寸小于表10的规定时,分级评定时不计该缺陷的点数。质量等级为Ⅰ级的焊接接头和母材公称厚度T≤5 mm的Ⅱ级焊接接头,不计点数的缺陷在圆形缺陷评定区内不应多于10个,否则其焊缝质量等级应降低一级。
表10 不计点数的缺陷尺寸 单位毫米 母材公称厚度 T≤35 T>35~100 缺陷长径 <0.5 <0.7 h)条形缺陷的分级评定 a. 单个条形缺陷按表11的规定进行分级评定。
表11 各级焊缝允许的单个条形缺陷长度 单位为毫米 评定等级 Ⅱ Ⅲ a单个缺陷的允许长度 Ta/4,最小b4,最大c10 大于Ⅱ级 T——被检焊缝母材厚度,两侧母材厚度不同时取较薄侧母材厚度; 最小——指T小于某一厚度时的允许值;如Ⅰ级焊缝,当T≤16 mm时,允许单个缺陷长度为4 mm; 最大——指T大于某一厚度时的上限制;如Ⅰ级焊缝,当T≥40 mm时,单个缺陷长度不应大于10 mm。 bcb. 相邻的条形缺陷的间距(最短的直线距离)不大于其中较长缺陷尺寸时,将各缺陷的长度及间距相加,作为单个缺陷的长度,按表11评定。
c. 在任意10T焊缝长度内,各级焊缝中条形缺陷的累计长度按表12评定。
表12 10T焊缝长度内各级焊缝允许的条形缺陷累计长度 单位为毫米 评定等级 Ⅱ Ⅲ 条形缺陷累计长度 ≤T 大于Ⅱ级 6
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d. 被检焊缝长度小于10T时,表12中的限值可按比例折算。当折算后的允许累计长度小于单个缺陷的允许长度时,以单个缺陷的允许长度作为限值。 i)综合评级
在圆形缺陷评定区内同时存在圆形缺陷和条形缺陷时,先对圆形缺陷和条形缺陷分别评定级别,再将两者级别之和减一作为综合评级的质量等级,最差为Ⅲ级 5.7.3 磁粉检测
a)根据检测条件和验收要求,可选择荧光磁粉或非荧光磁粉。
b)用于磁轭法检测的交流电磁轭,在其最大磁极间距上的提升力应不小于45 N,直流电在其最大磁极间距上的提升力应不小于177 N。
c)磁悬液的浓度范围符合表13的要求。
表13 磁悬液浓度 磁粉类型 配制浓度 g/L 沉淀浓度(含固体量) mL/100mL 非荧光磁粉 10~25 1.0~2.4 荧光磁粉 0.5~2.0 0.1~0.4 d)检测灵敏度应采用JB/T 6065规定的A1-30/100(中灵敏度)或A1-15/100(高灵敏度)灵敏度试片验证。
e)缺陷磁痕的观察条件:非荧光磁粉检测时,工件表面可见光照度应不小于1000 lx;荧光磁粉检测时,所用黑光灯在距黑光灯滤波板380 mm处工件表面的辐照度应不小于1000 μW/cm2,黑光波长应在330 nm~390 nm的范围内,缺陷磁痕的评定应在暗室或暗处进行。暗室或暗处可见光照度应不大于20 lx,检测人员进入暗室或暗处,至少应有5 min的适应时间后,才能进行荧光磁粉检测。 f)根据磁痕显示情况,按表14进行质量分级。
表14 磁粉检测质量分级 评定等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注:d——圆形缺陷磁痕长径,单位为毫米。 线性缺陷磁痕 不允许 不允许 圆形缺陷磁痕 (评定框尺寸为35mm×100mm) d≤1.0,且在评定框内不大于1个 d≤2.0,且在评定框内不大于2个 大于Ⅱ级 5.7.4 渗透检测 a)根据检测条件和验收要求,可选择荧光渗透法或着色渗透法。
b)检测灵敏度应采用JB/T 6064规定的B型灵敏度试片验证。验证检测灵敏度时,应使试片上三点全显示。
c)缺陷显示的观察条件:着色渗透检测时,应在白光下进行,工件表面白光照度应不小于1000 lx;荧光渗透检测时,所用黑光灯在工件表面的辐照度应不小于1000 μW/cm2,黑光波长应在330 nm~390 nm的范围内,缺陷显示的评价应在暗室或暗处进行。暗室或暗处可见光照度应不大于20 lx,检测人员进入暗区,至少应有5 min的适应时间后,才能进行荧光渗透检测。 d)根据缺陷相关显示情况,按表15进行质量分级。
表15 渗透检测质量分级 评定等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注:d——圆形缺陷显示长径,单位为毫米。 线性缺陷磁痕 不允许 不允许 圆形缺陷磁痕 (评定框尺寸为35mm×100mm) d≤1.5,且在评定框内不大于1个 d≤3.0,且在评定框内不大于2个 大于Ⅱ级 5.8 液压和密性试验
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