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因此考核焊工焊接操作技能应 按试件焊缝金属厚

作者:admin发布时间:2020-09-10 13:01

  太阳能电池组件工艺流程介绍_机械/仪表_工程科技_专业资料。太阳能电池组件基础知识 和生产流程 目录 ? 太阳能电池组件基础知识 ? 1.1太阳能电池组件概论 ? 1.2 太阳能电池组件的分类 ? 1.3 太阳能电池组件产品介绍 ? 1.4太阳能电池组件实

  太阳能电池组件基础知识 和生产流程 目录 ? 太阳能电池组件基础知识 ? 1.1太阳能电池组件概论 ? 1.2 太阳能电池组件的分类 ? 1.3 太阳能电池组件产品介绍 ? 1.4太阳能电池组件实物图 ? 太阳能电池组件生产流程 ? 1、电池检测(分片) ? 2、正面焊接—检验 ? 3、背面串接—检验 ? 4、叠层(玻璃清洗、材料(TPT、EVA)检验、敷设) ? 5、中道检验(过程检验) ? 6、层压(去毛边) ? 7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶) ? 8、焊接接线、包装入库 1.1太阳能电池组件概论 ? 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电 子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p 区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。 这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 ? 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一 种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接 转换方式。 ? (1) 光—热—电转换方式。 ? (2) 光—电直接转换方式该方式是利用光电效 应(光生伏特效应),将太阳辐射能直接转换成 电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。 1.1太阳能电池组件概论 ? ——电池组件定义: 具有外部封装及内部 连接、能单独提供直流电输出的最小不可 分割的太阳能电池组合装置,叫太阳能电 池组件,即多个单体太阳能电池互联封装 后成为组件。 1.1太阳能电池组件概论 ? ——作用: ? 单个太阳能电池往往因为输出电压太低,输 出电流不合适,晶体硅太阳能电池本身又比较脆, 不能独立抵御外界恶劣条件,因而在实际使用中 需要把单体太阳能电池进行串、并联,并加以封 装,接出外连电线,成为可以独立作为光伏电源 使用的太阳能电池组件(Solar Module或PV Module,也称光伏组件)。太阳能电池组件通过 吸收阳光,将太阳的光能直接变成用户所需的电 能输出。 ? ——光伏组件输出功率:从零点几瓦到数百瓦不 等 1.2 太阳能电池组件的分类 1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4. 柔性薄膜太阳能电池组件 碲化镉薄膜 非晶硅薄膜 单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL 多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL 非结 晶硅 太阳 电池 AMO RPHO US 1.2 太阳能电池组件的分类 1. 晶体硅太阳能电池组件 晶体硅 单晶硅太阳能电池 太阳能电池 多晶硅太阳能电池 ? 由于大面积(如面积200×200mm2,Φ200mm,厚度 δ=0.2~0.3mm)的硅片比较脆,而单体电池的输出电压又 仅在0.45~0.60V之间,因而需要首先将若干个单体电池进 行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率),然后再根 据实际用途的需要进行封装。 ? 组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作 寿命、可靠性和成本,有着密切的关系,但有时会被忽视。 1.3 太阳能电池组件产品介绍 1. 单晶硅太阳电池组件 美国AP公司的单晶 硅电池36片串联,经层 压封装而成的。其峰值 功率75W。,组件上盖 板材料为低铁钢化玻璃, 周边采用铝合金边框固 定,这种组件的寿命长 (约25年),一般用于各 类光伏电站。 单晶硅太阳电池组件 1.3太阳能电池组件产品介绍 2.双面玻璃太阳电池组件 与普通组件结构相比,双面玻璃组件利用玻璃代替 TPE(或TPT)作为组件背板材料。 由于这种组件有美观、透 光的优点,在光伏建筑上应用 非常广泛,如:太阳能智能窗, 太阳能凉亭和光伏建筑顶棚、 光伏玻璃幕墙等。与建筑结合 是太阳能光电发展的一大趋势。 因此,预计双面玻璃组件商业 市场会进一步扩大。 双面玻璃太阳电池组件结构 1.4太阳能电池组件实物图 ? 太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设 备能够正常工作的源头。 1.4 生产各种型号的太阳能电池组件,可 广泛应用于生活中的各个方面 ? 三种材料制可作各种规格的太阳能电池板 太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池片、 EVH胶膜、TPT、钢化玻璃、边框、接线.太阳能电池组件生产流程 ? 组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤, 没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。 电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强 了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户 满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。 流程: 1、电池检测(分片)——2、正面焊接—检验—3、背面 串接—检验—4、叠层(玻璃清洗、材料(TPT、EVA) 检验、玻璃预处理、敷设) ——5、中道检验(过程检 验)——6、层压(去毛边)——7、装边框(涂胶、装 角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——8、焊接接线、包 装入库 2.1 电池检验(分片) ? 1、电池检验:由于电池片制作条件的随 机性,生产出来的电池性能不尽相同,所 以为了有效的将性能一致或相近的电池组 合在一起,所以应根据其性能参数进行分 类;电池测试即通过测试电池的输出参数 (电流和电压)的大小对其进行分类。以 提高电池的利用率,做出质量合格的电池 组件 2.2 正面焊接 ? 2、正面焊接:是将汇流带焊接到电池正 面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的 铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多 点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源 为一个红外灯(利用红外线的热效应)。 焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊 带在背面焊接时与后面的电池片的背面电 极相连。 正面焊接 2.3 背面串接 ? 3、背面串接:背面焊接是将72片电池串接在一 起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动 的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有72个 放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对 应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用 不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前 面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池” 的背面电极(正极)上,这样依次将72片串接在 一起并在组件串的正负极焊接出引线、叠层:背面串接好且经过检验合格后,将组 件串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板(TPT) 按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂 一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强 度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置, 调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设 层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、背 板TPT)。 叠层 2.5 中道检验(过程检验) ? 5、中道检验:过程检验 ? 层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行 100%目检 ? 检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件 检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操 作(存在过程检验) ? 发现问题时,请在“中检工序检查记录表”上清 楚记录。如有异常问题,请及时反馈,并使相关人 员进行返工处理 ? 保质保量的完成赋予的生产任务(检验) 2.6 层压 6、组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通 过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA 熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却 取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层 压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用 快速固化EVA时,层压循环时间约为22分钟。固 化温度为145℃ 左右,层压时EVA熔化后由于压 力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将 其切除。 层压 2.7 装框 7、装框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻 璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步 的密封电池组件,延长电池的使用寿命。 边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂(1527 硅胶)填充。 2.8 焊接接线、焊接接线盒:在组件背面引线处焊接 一个盒子,以利于电池与其他设备或电池 间的连接。 焊接面积大于总面积的80%, 接线(A、B) 硅胶一定比例填充。 1521硅胶配对比例 ? A :B=6 :1(质量) ? A :B=3 :1(体积) 2.9 组件清洗 ? 9、组件清洗:好的产品不仅有好的质量 和好的性能,而且要有好的外观,所以次 工序保证组件清洁度,铝边框边上的毛刺 要去掉,确保组件在使用减少对人体的损 伤 2.10 组件电性能测试 ? 10、组件测试:测试的目的是对电池的输 出功率等参数进行标定,测试其输出特性, 确定组件的质量等级。 组件电性能测试 终测机 终测曲线 成品检验 ? 12、成品检验:为了使组件产品质量满足 相关要求,使组件的最终检验操作过程规 范化,主要对组件成品的全面检验:型号、 类别、清洁度、各种电性能的参数的确认, 以及对组件优劣等级的判定和区分。 2.13 包装入库 ? 13、包装入库:对产品信息的记录和归纳, 便于使用和今后查找和数据调用 Thank You! 锅炉压力容器压力管道 焊工考试规则 第一十三条:焊接操作技能考试应从焊 接方法、试件材料、焊接材料及试件 形式等方面进行考核。 焊接方法及代号见表1, 焊条类别代号及适用范围见表2, 试件钢号分类及代号见表3, 各种试件形式、位置及代号见表4, 焊接要素及代号见表5。 表1 焊接方法及代号 焊接方法 焊条电弧焊 钨极气体保护焊 熔化极气体保护焊 埋弧焊 代号 SMAW GTAW GMAW(含药芯焊丝电弧 焊FCAW) SAW (一)、“2002年考规”对八种焊接方 法的焊工考试作出规定,除此以外的 焊接方法都按四十三条规定进行考试 。 ? 药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极 气体保护焊相同,常用半自动与自动 焊方式( 实质上是手工焊与机械焊) 。 ? 堆焊不能称为焊接方法,只是焊接 方法的运用,各种焊接方法焊接操作 技能考试规定也适用于堆焊的运用。 ? 对于焊接方法按“2002年考规”分 对焊工操作技能“2002年考规”分 为手工和焊机操作技能两种。 对试件对接形式分为板材对接焊缝、 管材对接焊缝和管板角接头试件三种 。 焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡 焊缝的焊工,应取得耐蚀堆焊资格 表2 焊条类别、代号及范围 焊条类别 钛钙型 纤维素型钛 型 钛型、钛钙 型 低氢型、碱 性 钛型、钛钙 碱性 焊条类别代 号 F1 F2 F3 F3J F4 F4J 相应型号 EXX03 EXX10 EXXX(X)16/-17 EXX15/-16 EXXX(X)16/-17 EXXX(X)16/-17 牌号 J422/J502 J505GX 适用焊件的 焊条范围 F1 F1、F2 G202 F1、F3 J427/J507 F1、F3、 R507/R307 F3J A132/A302 F4 A137/A307 F4、F4J .二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊 条所执行的国家标准有三个:GB/T983- 1995, GB/T5117-1995, GB/T5118- 1995, 行业标准一个: JB/T4747-2002。 ? 表2 焊条代号、类别及适用范围 ? ①F1 钛钙型 EXX03 J502) GB/ T5117 F1 (J422、 ? 这类焊条为钛钙型,药皮中含30%以上的 氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐 矿,熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定 熔池适中,飞溅少,焊波整齐。这类焊条 适用于全位置焊接,焊接电流为交流或直 流正、反接,主要焊接较重要的碳钢结构 。 ②F2纤维素型EXX10,EXX11, (GB/T5117) EXX10-X,EXX11-X, (GB/T5118) EXX10、 EXX10-X型焊条为高纤维素钠型 药皮中纤维素含量较高,电弧稳定,焊接 时有机物在电弧区分解产生大量的气体, 保护熔敷金属,电弧吹力大,熔深较深。 熔化速度快,熔渣少,脱渣容易,熔渣 覆盖较差,通常限制采用大电流焊接 。这类焊条适用于全位置焊接,特别 适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高 射线检测要求的焊缝,也可用于向下 立焊,焊接电流为直流反接。 如 J505GX (GB/T5118) 适用焊件的焊条范围:F1、F2 ③F3 钛型、钛钙型 型号:(GB/T983) EXXX(X)-16型焊条(G202),药皮可 以是碱性的,也可以是钛型或钛钙型 。适用于交流或直流焊接,为了在交 流施焊时获得良好的电弧稳定性,这 类焊条药皮中一般都含有易电离元素 如钾,直径不大于4.0mm的焊条可用于 全位置焊接 。适用焊件的焊条范围:F1、F3。 ④F3J 低氢型、碱性 GB/T5117 J426 、J506、J507 GB/T5118 J427、J507、J507RH GB/T983 G207 EXX15、EXX15-X型焊条,这类焊 条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸 盐矿和萤石,碱度较高,熔渣流动性好 ,焊接工艺性能一般,焊波较粗,角焊 缝略凸,熔深适中,脱渣性能好,焊接 时要求焊条干燥,并采用短弧焊。这类 焊条可全位置焊接,焊接电流为直流反 接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗 裂性能和力学性能。 EXX16、EXX18-X型焊条,这类 焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、 EXX15-X型焊条药皮基本相似的基础 上添加了稳弧剂,如钾水玻璃等,电弧 稳定,工艺性能、焊接位置与EXX15型 焊条相似,焊接电流为交流或直流反接 。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂 性能和力学性能。 适用焊件的焊条范围: F1、F3、F3J ⑤F4 钛型、钛钙型 GB/T983 EXXX(X)-15 EXXX(X)-17 (A132、A302) GB/T983 ⑥F4J GB/T983 EXXX(X)-15 EXXX(X)-17 (A137) (A307) 上述三个焊条国家标准都是等效采用 美国国家标准,所谓等效采用则是将 国外标准的技术内容全部照搬,只是 计量单位从英制改为中国习惯采用的 公制。当焊工考试时若采用了美国焊 条,便可直接按(2002考规)表2的规 定将美国焊条划入相应的类别中。 GB/T983-1995 等效 ANSI/AWS A5.4-1992 《不锈钢手工电弧焊焊条》 GB/T5117-1995 等效 ANSI/AWS A5.1-1991 《碳钢药皮电焊条规程》 GB/T5118-1995 等效 ANSI/AWS A5.5-1981 《低合金钢药皮电焊条规程》 三、试件母材钢号及代号见表3 焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定 合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝 。从焊接缺陷角度出发,焊工焊接操作技能 与母材钢号没有关系,对于焊条电弧焊,焊 工焊接操作技能与药皮类别密切相关。 但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同 ,施焊时所采取的焊接工艺措施 ? 不一样,从焊接工艺复杂程度出发而 将试件母材钢号进行分类,并制定出 替代规则,手工焊焊工焊接操作技能 也相应分成四个等级。 类别 碳素钢 低合金钢 表3 试件钢号分类及代号表 代号 Ⅰ Ⅱ 典型钢号示例 Q195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、 20g HP245、HP265、L175、L210、S205 HP295、HP325、L245、L290、 马氏体钢铁素 Ⅲ 体不锈钢 奥氏体不锈钢 Ⅳ 、双相不锈钢 表3中钢号都是锅炉、压力容器、压 力管道和气瓶现行标准中所列钢号。 GB6653-1994《焊接气瓶用钢板》 中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头 ,例如HP245、HP365。“245”表示钢材 屈服点σs 下限值。气瓶用钢的化学成 分 都有控制范围。 SY5297-1991《石油天然气输送 管道用直缝电阻焊钢管》中所列的钢 种等级都用“S”打头,例如S240、S480 。 “240’表示该等级钢种的σt0.5下限 值, (规定总伸长应力即试样标距长 度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力 )对于每个等级钢种化学成分都有控 制范围。 “ GB/T9711-1999《石油天然气输送 钢管交货技术条件》中所列的钢种等级 都用“L”打头,例如L175、L155。155” 表示该等级钢种的Rt0.5下限值,对于每 个等级钢种化学成分都有控制范围。 碳素钢(Ⅰ类):焊接性能良好, 大多数情况下焊前不要求预热,焊后不 要求后热,部分钢号因为没有冲击要求 ,因而也不需要控制线能量。 低合金钢(Ⅱ类):这类钢号焊前 要求预热,焊后要求后热,而且有冲击 试验要求,因而要求控制线能量上限。 马氏体钢、铁素体不锈钢(Ⅲ类): 这类钢焊接裂纹倾向较大,焊前不要求预 热,焊后要进行热处理,焊接工艺要求严 格,要求控制焊接线是代表这一类别钢 号, 1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热 处理状态有关。即便退火供货时为珠光体 ,在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体 组织,所以将它列入Ⅲ类。 ? 奥氏体不锈钢、双相不锈钢(Ⅳ类): ? 这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易 摊开,熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金 钢很不同,故另列一类。 ? 表3内所列钢号只是典型钢号示例,包含 了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列 钢号。对于没有列入表3的钢号(例如新钢 号、国外钢号)可根据第四十四条规定由 焊工考委会将其列入相应类别中。 ? 对焊机操作工来讲,焊接操作技能考试 是考核焊工掌握焊机能力,焊接过程“自 ? 完成与钢号无关,焊机操作工用某一钢号 经焊接操作技能考试合格后,则焊接所有 钢号都可免除考试。 ? 表4 试件形式、位置及代号见图: ? 表4 试件形式、位置及代号 试件形式 试件位置 板材对接焊缝 平焊 横焊 立焊 仰焊 代号 1G 2G 3G 4G 管材 对接 焊缝 试件 水平转动 垂直固定 向上焊 水平固定 向下焊 向上焊 45°固定 向下焊 1G 2G 5G 5GX 6G 6GX 管板角 接头试 件 水平转动 垂直固定平 焊 垂直固定仰 焊 水平固定 45°固定 2FRG 2FG 4FG 5FG 6FG ? 第十四条焊接操作技能考试合格的 焊工,当试件钢号或焊材变化时,属 下列情况之一的不需重新进行焊接操 作技能考试: ? (一)手工焊焊工采用某类别钢号 经焊接操作技能考试合格后,焊接该 类别其它钢号时; ? (二)手工焊焊工采用任一钢号, 经焊接操作技能考试合格后,焊接该 ? 类别钢号与类别代号较低钢号所组成 的异种钢号焊接接头时; ? (三)除Ⅳ类外,手工焊焊工采用 某类别任一钢号,经焊接操作技能考 试合格后,焊接较低类别钢号时; ? (四)焊机操作工采用某类别任一 钢号,经焊接操作技能考试合格后, 焊接其它类别钢号时; ? (五)变更焊丝钢号(或型号)、 ? 药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体 种类和钨极种类时; ? 第十五条经焊接操作技能考试合格 的焊工,属下列情况之一的,需重新 进行焊接操作技能考试: ? ㈠、改变焊接方法; ? ㈡、在同一焊接方法中,手工焊考试 合格,从事焊机操作工时; ? ㈢、在同一种焊接方法中,焊机操作 ? 考试合格,从事手工焊工作时; ? ㈣、表五中焊接要素(代号)01、02 、03、04、06和08之一改变时; ? ㈤、焊件焊接位置超出表11规定的适 用范围时。 表5 焊接要素及代号 焊接要素 手?工焊钨极气体保护焊填 充金属焊丝 ? 机械化焊 钨极气体保护焊 自动稳压系统 自动跟踪系 统 每面坡口内 焊道 无 实芯 药芯 有 无 有 无 单道 多道 要素代号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能 的工艺因素和条件,增加表5焊接要素及代号是 “2002年考规”特点,从表5可见,分两种情况 :一是手工焊,只对钨极气体保护焊填充金属 规定了三种情况(无焊丝、实芯、药芯焊丝) ;二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳压 系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道焊 、多道焊重新考试规定。 “㈣表5中焊接要素(代号)01、02、03、04、 06和08之一改变时”这一句线个焊 接要素改变时,需要重新进行焊接操作技 能考试,要素改变的含义是: 01改变含义:手工钨极气体保护焊增加 或取消填充金属焊丝。 02改变含义:手工钨极气体保护焊从实 芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊丝, 或取消填充金属焊丝。 03改变含义:手工钨极气体保护焊从药 芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊丝, 或取消填充金属焊丝。 ? ? 04改变含义:自动钨极气体保护焊取消 自动稳压系统; ? 06改变含义:所有机械化焊接方法取消 自动跟踪系统。 ? 08改变含义:所有机械化焊接方法在每 面坡口内从单道焊变为多道焊。 ? 焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念, 其定义可看GB/T3375-1994《焊接术语》 ,在图A所示焊缝中有四个焊层6条焊道, 在图B所示焊缝中有两个焊层2个焊道。 ? ? 表5中“08”和“09”是指“每面坡口内焊道 ”。如图C所示双面坡口的焊缝内,正面 为单道,而背面为多道。 ? 图B 图A 图C ? 第十六条 ? 焊接操作技能考试可以由一名焊工在 同一试件上采用一种焊接方法进行,也 可以由一名焊工在同一试件上采用不同 焊接方法进行组合考试;或由两名(或 以上)焊工在同一试件上采用相同或不 同焊接方法进行组合考试。由三名(含 三名)以上焊工 的组合考试试件,厚 度不得小于20mm。 ? 例一、如16MnR,板厚12mm,平焊对 接、一焊工用实芯焊丝,钨极气体保 护焊打底2mm,焊条电弧焊用低氢型焊 条盖面10mm。考试合格后,他即具有 两个项目: ? GTAW-Ⅱ-1G-2-02 ? SMAW-Ⅱ-1G(K)-10-F3J ? ? 例二、一管板角接头试件,管外径 为φ57,材质为20号钢,壁厚4mm; 板厚12mm,材质为16MnR,垂直固 定,一焊工用实芯焊丝钨极气体保护 焊打底2mm,再用低氢型焊条电弧焊 焊完,考试合格后,他即具有两个项 目: ? GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-2/57-02 ? SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG(K)-10/57- F3J ? 手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时 ,焊条熔敷金属成分和组织应与试件母材 类同,不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢 焊条焊接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类钢号。 ? 当使用GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时, 手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层经 操作技能考试合格后,在较低类别钢号上 堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试。 ? 手工焊焊工采用Ⅳ类中任一钢号经焊接操 作技能考试合格后,当使用奥氏体不锈钢 焊条或双相钢焊条焊接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类钢焊 件时不需重新进行焊接操作技能考试。 ? 第十七条考试试件 ? 试件形式 ? 各种试件形式如图所示,包括:对 接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊 试件。管板角接头形式见图4。对接焊 缝试件、管板角接头试件分带衬垫和 不带衬垫两种。 ? 双面焊、部分焊透的对接焊缝和部 分焊透的管板角接头均视为带衬垫。 ? ? ? ? 焊接操作技能考试试件分为:对接 焊缝试件(下分板材对接焊缝试件和 管材对接焊缝试件),管板角接头试 件,和堆焊试件。 ? 对接焊缝是锅炉、压力容器、压力 管道中最大量使用的焊缝形式,可将 角焊缝看作坡口角度为90°的对接焊 缝,从焊工熔敷焊缝金属过程而言, 角焊缝与对接焊缝是极其相似的,焊 工采用对接焊缝试件经焊接操作技能 考试合格后在一定条件下适用于焊接 ? 角焊缝,“2002考规”中不再设角焊 缝试件。 ? 第十八条 ? ㈠手工焊焊工采用对接焊缝试件,经 焊接操作技能考试合格后,适用于焊 件金属厚度范围见表7。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),当某焊工用一 种焊接方法考试且试件截面全焊透时 ,t与试件母材T相等。 表7手工焊对接焊缝适用于对接焊 缝焊件焊缝金属厚度范围mm 焊缝形式 试件母材厚 适用于焊件焊缝金属厚 度T 度 最小值 最大值 对接焊缝 <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 ? 例①SMAW-Ⅱ-1G-8-F3J ? 焊条电弧焊,材质Ⅰ、Ⅱ类,水平 位置,焊缝金属厚度16mm ,低氢型焊 条施焊。(如果为T>16则--) ? ②GTAW- Ⅱ - 1G-3-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, 材质Ⅰ、Ⅱ类,水平位置,焊缝金属 厚度≤6mm。 (如果为T>6则--) ? ㈡、手工焊焊工采用管材对接焊缝试 件,经焊接操作技能考试合格后,适 用于管材对接焊缝焊件外径范围见表8 ;适用于焊缝金属厚度范围见表7。 表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊 缝焊件外径范围mm 管材试件外径 D 适用于管材焊件外径范围 最小值 最大值 <25 D 不限 25≤D<76 25 不限 ≥76 76 不限 ≥300(注) 76 不限 ? 注:管材向下焊试件 ? 例:① SMAW-Ⅱ-1G-2/25- F3J ? 焊条电弧焊,材质Ⅰ、Ⅱ类,水平 转动,焊缝金属厚度4mm ,管外径 ≥φ25mmn。(对φ24×4.5的管?) ? ②GTAW-Ⅱ-1G-2/25-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, 材质Ⅰ、Ⅱ类,水平转动,焊缝金属 厚度4mm ,管外径≥φ25mmn。 ? ㈢、手工焊焊工采用管板角接头试件 ,经焊接操作技能考试合格后,适用 于管板角接头焊件范围见表9,当某焊 工用一种焊接方法考试且试件截面全 焊透时,t与试件板材厚度S0相等。 表9手工焊管板角接头试件适用于管 板角接头焊件范围mm 管板角接头 试件管外径 D 管外径 适用焊件范围 管壁厚度 焊件焊缝金属厚度 最小值 最大值 最小值 最大值 <25 D 25≤D<76 25 ≥76 76 不限 不限 不限 不限 不限 不限 不限 当S0<12时 2t 当S0 ≥12时 (注) 不限 ? 注:当S0≥12时,t应不小于12mm,且焊缝不得少于3层 ? 例①SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-8/57-F3J ? 焊条电弧焊,Ⅰ类和Ⅱ类材料相焊, 管φ57×4,管板角焊缝,焊缝金属厚 度t≤16mm,焊条为低氢型。 ? 如果Ⅱ-Ⅱ,或板厚18mm以上? ? 例②GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-3/57-02 ? 手工钨极气体保护焊,实芯焊丝, Ⅰ类和Ⅱ类材料相焊,管板角焊缝, 焊缝金属厚度≤6mm。(如果Ⅱ-Ⅱ? ) ? ㈣、焊机操作工采用对接焊缝试件或 管板角接头试件考试时,母材厚度T 或S0自定,经焊接操作技能考试合格 后,适用于焊件焊缝金属厚度不限。 ? 例⑴SAW-1G(K)-07/08 ? 例⑵ SAW-1G(K)-07/09 ? 例⑶GTAW-5FG(K)-04/06/09 1. 例⑷ GTAW-5FG(K)-05/07/09 ? ㈤焊机操作工采用对接焊缝试件或管 板角接头试件考试时,管外径自定, 经焊接操作技能考试合格后,适用于 管材对接焊缝焊件或管板角接头焊件 管外径的最小值为试件外径,最大值 不限。 ? 例⑴GTAW-5FG(K)-04/06/09 此时已看不出管径最小值,只能从焊工 考试档案中才可查出D值 ? ㈦手工焊焊工和焊机操作工采用不带 衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件 ,经焊接操作技能考试合格后,分别 适用于带衬垫对接焊缝试件或管板角 接头试件;反之不适用。 ? 例①按第十六条组合考试: ? 材质16MnR,板厚12mm,平焊试 件,用手工钨极氩弧焊打底,填充金 属为实芯焊丝,焊缝金属厚度2mm, 然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口 ,项目代号为: GTAW-Ⅱ-1G-2-02和 SMAW-Ⅱ-1G(K)-10-F3J 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透 的对接焊缝。 例②管板角接头无衬垫水平固定试件,管 材壁厚2mm , φ25mm ,材质20号钢,板 材厚度12mm,材质16MnR,采用手工钨 极氩弧焊打底,填充金属为实芯焊丝, 焊缝金属厚度为2mm,然后采用低氢型 焊条手工焊填满坡口,项目代号为 : ? GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-2/25-02 ? SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG(K)-10/25-F3J ? 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分 焊透的对接焊缝。 ? ㈧手工焊焊工和焊机操作工采用对接 焊缝试件或管板角接头试件,经焊接 操作技能考试合格后,除规定需要重 新考试时,适用于焊件角焊缝,且母 材厚度和外径不限。 ? 上述“除规定需要重新考试”的规 定为: ? ㈠手工焊焊工: ? ⑴第十五条规定: ? ①手工焊考试合格从事焊机操作工 ? ②表5中焊接要素01、02、03、04、 06和08改变时 ? ⑵焊条类别超出表2的规定: ? ⑶第十四条规定: ? ⑷第十九条规定: ? ⑸第十八条㈡、㈢、㈤中关于管外径 的规定。 ? ㈡焊机操作工:第十五条规定内容: 焊机操作考试合格,从事手工焊工作 时。 ? ㈩耐蚀堆焊试件 ? 各种焊接方法的焊接操作技能考试 规定也适用于耐蚀堆焊。 ? 手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊 试件考试合格后,适用于焊件的堆焊 层厚度不限,适用于焊件母材厚度范 围见表10。 表10 堆焊试件适用母材厚度范 围mm 堆焊试件母 适用于堆焊焊件母材厚度范 材厚度T 围 最小值 最大值 <25 T 不限 ≥25 25 不限 焊接不锈钢复合钢的复层之间焊 缝及过渡焊缝的焊工,应取得耐蚀 堆焊资格 例:有一复合钢板,基层材质为16MnR ,板厚16mm,复合层为0Gr18Ni9, 板厚3mm ,平板对接,采用平焊位置 、低氢型和碱性焊条施焊,所需焊工 项目为: SMAW-Ⅱ-1G-12-F3J SMAW(N16)-Ⅱ-1G(K)- F4J SMAW-Ⅳ-1G(K)-12-F4J 值得注意是表7、表8、表9、表11中 试件厚度包括试件母材厚度和试件焊 缝金属厚度。对于焊接操作技能考试 来说是考核焊工堆敷焊缝金属时尽量 不出或少出焊接缺陷能力,而不是考 核在什么厚度试件坡口内施焊焊缝的 能力,因此考核焊工焊接操作技能应 按试件焊缝金属厚度考虑,而不是按 试件母材厚度考虑。焊工在试件上可 以不焊满坡口,为便于检验与结果评 定通常焊满坡口,“2002考规”只依 据试件 焊缝金属厚度来确定适应于焊件焊缝 金属厚度范围。 参照ASME第Ⅸ卷规定出手工焊试件 合格后适应于焊件焊缝金属厚度范围 见表7、表9。从焊工焊接操作技能考 试目的出发,焊缝金属厚度越大,则 焊工施焊道数与层数越多,产生焊接 缺陷的几率也越大。因此,厚度大的 焊缝金属考试合格了,焊接厚度小的 焊缝金属焊件则可免除考试。 (十一)手工焊焊工和焊机操作工,采 用对接焊缝试件或管板角接头试件, 经焊接操作技能考试合格后,适用于 焊件的焊接位置见表11。 表11 试件适用焊件焊接位置 试件 适用焊件范围 形式 代号 对接焊缝位置 板材和外 行大于 600mm的管 材 外径≤600mm 的管材 角焊 管板角 缝位 接头焊 置 件位置 板材对 1G、2G - 接焊缝 3G、4G 管材对 1G、2G、5G 、5XG、6G - 接焊缝 、6XG 管板角 2FG、2FRG - - 接头 4FG、5FG、 6FG ? 注:1.表中“立”表示向上立焊;向下立 焊表示为:立向下。 ? 2.板材对接焊缝试件考试合格后,适 用管材对接焊缝焊时,管外径应≥76mm。 ? 表11 试件适用焊件焊接位置 ? 表11规定实质是:对接焊缝试件适用 对接焊缝、焊件角焊缝;管板角接头试 件适用焊件角焊缝都只是指“焊缝位置 ”适用。管板角接头试件适用管板角接 头焊件,只是指“焊缝位置”适用。 ? 执行表11时应注意下列各点: ? ⑴板材对接焊缝试件考试合格的焊工适 应于φ≤600mm管材对接焊缝焊件,但焊 件管材应D≥76mm,对于D<76mm管材 焊件焊工资格应按表8进行考试。 ? ⑵管材对接焊缝试件考试合格的焊工 适应于焊件范围还要受到第十八条㈡ 和㈤对管材外径的规定限制。 ? ⑶管板角接头试件考试合格的焊工适 应于焊件范围还要受到第十八条㈢和 ㈤对管材外径的规定限制。 ? ⑷对接焊缝试件、管板角接头试件适 用于焊件角焊缝,适应的只是焊缝位 置,角焊缝焊件母材厚度和焊缝尺寸 ? 不限,管材外径受到第十八条㈡、㈢ 、㈤规定限制。板材对接焊缝试件适 用于板材或管材外径D≥76mm角焊缝 焊件。 ? ⑸管板角接头试件考试合格的焊工只 适应于管板角接头焊件和焊件角焊缝 ,不适用于焊件对接焊缝。 ? 从表11中可以明确看出对接焊缝试 件不能适用于管板角接头焊件;管板 角接头试件不能适用于对接焊缝焊件 。 ? 例如管子开坡口的管板角接头(图D), 板子开坡口的管板角接头(图E)相比,虽 然接头形式与位置相同,但图D接头中的对 接焊缝为横焊缝;而图E接头中的对接焊缝 为管板角焊缝。图D焊工持证项目为管子 2G,而图E焊工持证项目为2FG。 图D 图E ? 图F与图G所示接头形式与位置相同 ,但图F接头中的对接焊缝为仰、立、 平三种位置,而图F接头中的对接焊缝 为立、横两种位置。图F为5G,而图 为5FG。 图F 图G ? 可见图D与图E,图F与图G接头形式与 位置相同,但焊缝位置差别很大。 ? 对于图D所示管子开坡口的管板角接头 实质上是管材对接焊缝试件加障碍物 ,如图I所示,因此采用管材对接焊缝 试件考试合格的焊工便能够焊接相应 位置的管子开坡口的管板角接头焊件 ,而不能焊接板子开坡口的管板角接 头焊件。 ? 图D 图I ? 焊接操作技能考试规则汇总 ? 现将各种焊接方法需要重新进行焊接 操作技能考试规则汇总如下: ? 一、手工焊焊工 ? 手工焊焊工需要重新进行焊接操作技 能考试规则见表10。 ? 表10 手工焊焊工需要重新进行焊 接操作技能考试规则 类别 接头 母材 填充 材料 焊接 位置 焊接操作工艺条件 焊条电弧焊 钨极气体保护焊 有衬垫试件合格焊接 没有衬垫试件 ○ ○ 1、焊件母材超出钢号 类别的规定范围(表3 ○ ○ ) 2、焊件管子外径超出试件所 规定适应范围(表8、表9) ○ ○ 3、堆焊焊件母材厚度超 出规定范围(表10) ○ ○ 1、增加或取消填充金属 ○ 2、焊件焊缝金属厚度超 出试件所规定的适应范 ○ ○ 围(表7、表8) 3、焊条类别超出表2规 定的范围 ○ 4、填充金属从药芯焊丝 变为实芯焊丝或反之 ○ 1、焊件焊接位置超出规 定范围(表11) ○ ○ 2、向下立焊变更为向上 ○ ○ 熔化极气体保护焊 药芯焊丝电弧焊 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ? 二、焊机操作工需要进行焊接操作技 能考试规则如下: ? ①、改变焊接方法; ? ②钨极气体保护焊取消自动稳压系 统; ? ③取消自动跟踪; ? ④焊件焊接位置超出规定范围; ? ⑤有衬垫试件考试合格的焊工焊接没 有衬垫的焊件; ? ⑥从每面单道焊改为每面多道焊。 ? 第三十七条焊工考试项目代号,应按 每个焊工、每种焊接方法分别表示。 ? ㈠手工焊焊工考试项目表示方法为 : ? ①-②-③-④-⑤-⑥-⑦,其 中: ? ①焊接方法代号,见表1,耐蚀堆焊 代号加:(N及试件母材厚度) ? ②试件钢号分类代号,见表3,有色 金属材料按相应标准规定的代号。 ? ③试件形式代号,见表4,带衬垫代号 加:(K) ? ④试件焊缝金属厚度。 ? ⑤试件外径。 ? ⑥焊条类别代号,见表2。 ? ⑦焊接要素代号,见表5。 ? 考试项目中不出现某项时,则不填 。 ? ㈡焊机操作工考试项目表示方法为: ? ①-②-③,其中: ? ①焊接方法代号,见表1,耐蚀堆焊代 号加:(N及试件母材厚度)。 ? ②试件形式代号,见表4,带衬垫代号 加(K) ? ③焊接要素代号,见表5,存在两种以 上要素时,用“/” 分开。 ? ㈢项目代号举例如下: ? 教材P332

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