【文章內(nèi)容簡介】 4. 3． 14 原規(guī)范第 。 4. 3． 15 由于任何焊縫的兩端弊病都較多，總結施工實踐，對埋弧自動焊及手工焊的重要受力焊縫兩端應設置引弧板。 本條為新增條文。 4． 3． 16 原規(guī)范第 條是對碳素鋼及低合金鋼而規(guī)定的，為防止高強鋼應力集中，故規(guī)定用記號筆。 4. 4 焊縫檢測 4. 4. 1 所有焊縫的外觀檢查，歸納為表 。原規(guī)范第 ，按焊縫質(zhì)量日益提高的趨勢，將控制項目分為八項并將焊縫按類別分列要求。 原規(guī)范中 裂紋、夾渣單列為一項不允許，新規(guī)范中對裂紋仍不允許，而對次要的三類焊縫，允許存在深度不超過板厚 1O％的夾渣。 原規(guī)范規(guī)定；δ≥ 10mm 的母材，咬邊深度可達 1mm。鋼閘門大部分構件厚度大于 10mm，因此，按原規(guī)范咬邊可達 lmm。咬邊是造成構件應力集中而引起斷裂的斷裂源，尤其對動水啟閉閘門，因此，應提高對咬邊缺陷的控制標準。根據(jù)國內(nèi)主要焊接規(guī)范，如壓力容器使用的 JB741《鋼制焊接壓力容器技術條件》規(guī)定，咬邊深度不大于 ；美國的 AWS（美國焊接學會）及加拿大 CSA（加拿大標準協(xié)會）的焊接規(guī)范中， 也都規(guī)定中、薄板的咬邊深度不超過 ，僅厚板可達 1mm。因此，本規(guī)范允許咬過深度與電力工業(yè)部配套使用的 DL5017 一致，對一、二類焊縫小于 ，對三類焊縫可允許 1mm。 氣孔的控制標準，除一類焊縫仍不允許外，根據(jù)長期施工經(jīng)驗，允許放寬單位長度內(nèi)氣孔存在的個數(shù)。 焊縫寬度原規(guī)范一律規(guī)定蓋過坡口 2～ 3mm。根據(jù)實際情況，埋弧焊允 15 許焊縫邊線蓋過每邊坡口 2～ 7mm。手工焊允許焊縫邊線蓋過每邊坡回 2～4mm。角焊縫是閉門重要構造焊縫，將角焊縫的焊腳高度和角焊縫的焊高欠缺量分兩項予以單獨控制 。角焊縫的焊高欠缺量除控制欠缺值或超焊值外，并應控制欠缺的或超焊的長度。角焊縫焊腳 K 值根據(jù)實際情況，對原規(guī)范略有放松。 4. 4． 2 強調(diào)無損檢測人員的資格。無損檢測人員必須通過部級或勞動人事部壓力容器無損檢測人員技術資格考試委員會考試才能操作，防止無證作業(yè)。 目前在各地施工的無損檢測人員，也可通過中國無損檢測學會的考試委員會考試。但因?qū)W會分支機構較多，為防止混亂，故在條文中規(guī)定應由國家有關部門頒發(fā)的、并與其工作相適應的資格證書。 本條為新增條文。 4. 4． 3 焊縫內(nèi)部的無損檢測，隨著 超聲檢測技術逐步完善及帶電腦的智能超聲檢測儀的使用，超聲檢測技術日趨完善，應逐步提高并推廣超聲波檢測方法。在焊縫缺陷機率較多的 T 字縫上加探射線照片，是比較理想且施工成本較低的無損檢測方法。 本條有原規(guī)范第 。 4． 4. 4 無損檢測是保證焊縫質(zhì)量的主要控制手段。對閘門的一、二類焊縫應進行無損檢測。但原規(guī)范中第 條的焊縫檢測的百分比是按焊縫的重要性予以規(guī)定。工程實踐證明，焊推檢測百分比固然與焊縫受力條件有關，但也與鋼材種類、焊縫母材厚度有關；鋼板愈厚，焊接的 層數(shù)增多，出現(xiàn)缺陷的機率相應增加，無損檢測比例也應相應提高；如果用高強度鋼，更應考慮其裂紋敏感性而相應加大焊縫檢測比例。原規(guī)范在使用中尚有欠缺之處，故應綜合考慮焊縫的重要性、鋼種、鋼材厚度及施工成本等因素后，決定其無損檢測的百分比。因此，修編后的檢測百分比與原規(guī)范相比，更具有先進性和科學性，但總的檢測比例仍與原規(guī)范相似，或略低一些。 4. 4. 5 焊縫缺陷在原規(guī)范第 。但實際工況，二類焊縫也是重要的受力焊縫，發(fā)現(xiàn)缺陷也要酌情按表 定比例增加擴透工作量，據(jù)此予以 修訂。 4. 4. 6 原規(guī)范第 DJ60— 79《電力建設施工及驗收技術規(guī)范（金屬焊縫射線檢驗篇）》，對超聲波檢測沒有明確的標準。本規(guī)范修訂時，規(guī)定射線檢測使用國家新頒發(fā)標準， GB3323《鋼熔化焊接接頭射線照相和質(zhì)量等級》，超聲波檢測使用 GB11345《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分析》。直接引用該兩種國家標準，便于廣大水工金屬結構無損檢測人員統(tǒng)一標準，執(zhí)行方便，也可與其它行業(yè)的金屬結構施工中的無損檢測標準相適應。 無損檢測的焊縫質(zhì)量分級及評定標準中，在 使用 GB3323標準時，將其檢驗等級分為 A級（普通級）、 AB級（較高級）和 B級（高級），根據(jù)水工鋼閘門的重要程度，規(guī)定檢驗等級為 AB級。因此，閘門中的一類焊縫應不 16 低于Ⅱ級評定標準，而二類焊縫不低于Ⅲ級的評定標準。在使用 GB11345標準時，該標準將檢驗等級分為 A、 B、 C三級，其中 B級適用于壓力容器相當于閘門動水操作的工況，故本規(guī)范中規(guī)定閘門的一、二類焊縫的檢驗等級分別以 B Ⅰ、 B Ⅱ，共和 GB3323 標準中的Ⅱ、Ⅲ級合格標準相對應。 4. 4. 7 考慮到低合金鋼及調(diào)質(zhì)鋼等具有延時裂紋傾向，對無損探傷的時間予以規(guī)定。 本條為新增條文。 4. 4. 8 按原規(guī)范第 條的內(nèi)容，將“焊背縫”改為“單面焊”，以符合焊接標準名詞。 4. 4. 9 原規(guī)范第 “開坡口的角焊縫，如設計上無特殊要求，根部允許未焊透，未焊透的深度不應大于板厚的 25％，最大不超過 4mm”。其中“開坡口的角焊縫”定義不夠確切，設計和施工人員對此有不同看法。 原規(guī)范所謂“開坡口的角焊縫”在鋼閘門制造中主要是指板厚較厚的腹板與翼板之間、主梁腹板與邊梁腹板之間的連接焊縫。由于它們組成 T型接頭，勢必是角焊 縫；考慮受力情況，為了加強其連接，往往要求開坡口成為對接焊縫；這種焊縫屬于一種特殊的角焊縫，國家標準定義為組合焊縫（角焊縫加上對接焊縫）。組合焊縫根據(jù)使用要求，可以要求全熔透，也可以不要求全熔透。顯然要求全熔透在工藝上存在著較大的困難，如無特殊要求，一般可不要求全熔透。原規(guī)范的規(guī)定經(jīng)多年使用未發(fā)現(xiàn)有什么問題，這次修訂時又進行了一些調(diào)研，除了有關名稱重新定義外，內(nèi)容仍保持原規(guī)范第 ，主要理由如下： （ 1）經(jīng) 30 多年水電工程實踐，未發(fā)現(xiàn)有因組合焊縫未要求全熔透而造成破壞。 （ 2）國內(nèi)外一些主要焊接規(guī)范都允許組合焊縫可以不要全熔透。 （ 3）通過增加組合焊縫外側角焊縫的焊高，即可達到與中間焊透同樣強度。 （ 4）經(jīng)過長期驗證，證明未焊透不是爆縫疲勞破壞的真正根源，實質(zhì)原因是靠近焊趾的外部斷裂因子不斷擴展延伸造成的。 4. 5 焊接返修與處理 4. 5． 1 原規(guī)范第 條僅指出裂紋缺陷，沒有指出其他不允許的缺陷，本規(guī)范對此予以補充。同時規(guī)定必須查明缺陷原因，制訂可靠的返修工藝后，方能進行焊縫返修處理。 4． 5． 2 強度級別較高的鋼材及各類不銹鋼 材對裂紋敏感性較強，在處理前應用磁粉探傷和滲透探傷，認真檢查缺陷的位置，并確認缺陷已經(jīng)清除，方可焊補。 本條為新增條文。 4． 5． 3 強調(diào)返修的焊縫也應予以重視，返修焊縫處理應與正式焊縫施工 17 一致，防止焊縫缺陷重復產(chǎn)生。 本條為新增條文。 4. 5． 4 同一部位返修次數(shù)超過兩次，說明沒有找到焊縫缺陷的主要原因。要由施工單位高層次焊接技術決策人員研究后，決定焊縫處理的有效措施。 本條為新增條文。 4． 5． 5 電弧擦傷容易產(chǎn)生母材微裂紋從而造成結構進一步損傷。 本條為 新增條文。 18 5 焊后消除應力熱處理 5． 0． 1 鋼閘門及其埋件的焊后熱處理是隨著高水頭閘門逐漸增多，加工的尺寸精度逐漸提高的基礎上提出來的。由于國際上對閘門焊后熱處理看法不一致，國內(nèi)也沒有相應的焊后熱處理規(guī)范可以配合使用?？紤]鋼閘門目前使用的材料仍以碳素結構鋼及低合金結構鋼為主，穩(wěn)定閘門或埋件在加工后的幾何尺寸為焊后消除應力熱處理的主要目的。因此，目前只能由設計單位根據(jù)閘門的重要程度及精度要求，綜合考慮工期、工程造價及施工成本后在設計圖樣或技術文件中予以規(guī)定。雖然國內(nèi)在清江隔河巖及新疆托海水電站試用爆 炸消除應力的方法，在機械工業(yè)中，也有試用振動消除應力的方法，但這些新工藝尚在試驗階段，目前作為焊后消除應力仍規(guī)定用加熱的方法消除應力，待其他消除應力方法成熟后再補充到規(guī)范中去。 本條為新增條文。 5． 0． 2 目前可以采納的兩種焊后熱處理方法（整體熱處理與局部熱處理），在條件許可的情況下，應推薦使用整體焊后熱處理。從焊后熱處理效果看，整體熱處理效果較好，焊后拘束度大的結構可消除一部分殘余應力，尺寸精度要求較高的門體加工后可以得到穩(wěn)定的尺寸；也可在加熱過程消除焊縫中的擴散氫和進行人工時效改善其金相組織 。如 1984年富春江水工廠為龍羊峽水電站加工的鏈輪閘門共埋件尺寸精度要求很高，加工后的承載走道直線度允許公差僅為 ，如不采取埋件整體退火，尺寸精度就無法保證。葛洲壩機電建設公司在 1990年加工尼泊爾巴格曼迪門埋件前進行埋件整體退火處理，加工后，埋件在總體拼裝時其整體直線度誤差達到 的高精度要求。 局部熱處理的效果不如整體熱處理，但能適應安裝施工需要。葛洲壩機電建設公司曾在清江隔河巖電站作了局部熱處理試驗，熱處理后殘余應力的峰值削減了 3O％～ 35％不等，但拉應力區(qū)寬度延伸。此外，局部加 熱區(qū)的冷收縮也會影響其他部位的拘束，由于冷收縮不自由而產(chǎn)生新的內(nèi)應力，其效果比整體退火差。 本條為新增條文。 5． 0. 3 構件在焊接過程由于高溫作用局部金屬晶格扭曲，產(chǎn)生不同程度的殘余應力。隨著退火加熱已被扭曲的晶格可以逐步調(diào)整為正常晶格。現(xiàn)已證明，只要加熱溫度不超過 AC1都可取得消除焊接應力的良好效果。 AC1溫度線一般為 723℃左右，超過此溫度焊接構件會形成氧化皮和翹曲變形。 目前焊后熱處理可依據(jù)的加熱溫度一般為低于 AC1100～ 200℃，在 JB／ T4709 鋼制壓力容器焊接規(guī)程》中 規(guī)定碳素鋼和低合金鋼的焊后熱處理溫度為 580～ 620℃，美國的 650℃。 對高強鋼國內(nèi)沒有規(guī)范，可參考美國的 AWSD1． 1 規(guī)范規(guī)定不超過590℃，日本 JIS 則規(guī)定：退火溫度限制在比回火溫度（約 600～ 675℃）低 50℃溫度以下，否則會影響母材的性能。 19 根據(jù)上述有關標準，考慮水利工地特點，規(guī)定碳素鋼和低合金鋼的退火溫度范圍為 58O～ 620℃；而調(diào)質(zhì)鋼的退火溫度范圍定為 55O～ 580℃。 本條為新增條文。 5． 0. 4 消除應力退火熱處理是將焊接構 件加熱到一定溫度，保持一定時間后緩慢冷卻，使被焊接內(nèi)應力扭曲的晶格重新恢復到平衡組織的熱處理工藝。要求構件從火爐到升溫、恒溫、降溫、退爐的溫度變化速率都有嚴格要求，否則就達不到消除應力的目的。本條即根據(jù)國內(nèi)采用的消除焊接應力的工藝，并參閱了國外同類規(guī)定制定的。 構件進爐溫度不能太高， JB／ T4709規(guī)定爐內(nèi)溫度不得高于 400℃，我國的其他規(guī)范及美國 AWS 規(guī)范都規(guī)定為 300℃以下。故規(guī)定進爐溫度低于300℃，否則晶格易扭傷。 構件升溫的速度、恒溫時間及冷卻速度參數(shù)，基本都是按 GBJ236《現(xiàn)場 設備、工業(yè)管道焊接工程施工驗收及驗收規(guī)范》有關規(guī)定，并參考了美國 AWSD1． 1鋼結構焊接規(guī)程中“消除應力熱處理”一節(jié)制訂而成。 本條為新增條文。 5． 0. 5 焊后消除應力是否有效，不僅影響閘門長期安全運行及精加工后門體的幾何尺寸，也會影響施工成本。因此，焊后消除應力熱處理后，應嚴格按工藝評定規(guī)定提供熱處理曲線，以核對其工藝正確性及保證消除應力的效果，并提供有關記錄。 本條為新增條文。 6 螺栓連接 6． l 螺孔制備 6． 1． 1 原規(guī)范第 . 3條未明確螺栓孔加工 精度，水工鋼閘門使用的普通螺栓與高強度螺栓都屬半精制螺栓其制孔精度屬 C級，其孔徑比螺桿大 1～ 3mm，屬二類孔，一般鉆床都能滿足制孔要求。為了保證多層構件孔徑裝配精度，在條文上規(guī)定配鉆要求。 6． 1． 2 根據(jù)原規(guī)范第 條的要求，銷釘與孔徑的過渡配合，改用GB1801公差與配合中的允許公差。并且為了防止構件偏移，使定位效果最佳，應選擇所有螺栓孔中，孔距最遠的螺栓孔作為定位銷釘孔。 6． 1． 3 原規(guī)范第 條要求結構總拼后，配鉆后孔徑允許偏差引用了 GBTOS－ 66《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》中 的第 43條表 5，“鉚釘孔、粗制螺栓孔和高強度螺栓孔的允許偏差”的有關規(guī)定，配鉆要求按鉚接工藝編寫，有些規(guī)定與目前技術水平不符。如對小孔提出橢圓度公差，對一般螺栓連接并無特殊意義?，F(xiàn)修訂為孔的圓度、螺栓孔直徑及垂直度公差三項技術要求。 6． 1． 4 對于高強度螺栓連接的構件，為了保證接觸面的摩擦系數(shù)，而應予規(guī)定的工藝要求，國內(nèi)外尚無統(tǒng)一標準。在實踐中可以看到，接觸面不