美国焊接标准中焊缝接头的正确叫法及专业术语|技术流
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主要内容:焊接专业中涉及了⼤量专业术语和专业知识,单就焊缝接头⽽⾔,其中也包括
了诸多专业术语。⼤多数焊接⼯程师受国标的影响,易对美标中焊缝接头的叫法和理解产
⽣分歧。本⽂将以下⼏个案例为引导,归纳总结出了焊缝接头的三个要素,熔透⽅式、坡
⼝型式、接头类型,便于初学者快速掌握。
1.背景
在AP1000依托项⽬建设过程中,对焊缝接头型式正确叫法有过多次讨论,部分焊接专业⼈员⽆法对
焊缝接头型式正确定义。其中⽐较突出的⼀次讨论是,⼀部分⼯程师在某主设备⽀撑⽆损检测委托单
中填写的信息是,“坡⼝型式:V,接头型式:BW”。原设计仅要求“CJP焊缝”,此坡⼝型式由该⼯程
师所属公司⾃⼰设计。
图焊缝坡⼝⽰意图
另⼀部分⼯程师认为,上述两个基本焊接信息的填写不正确,将会导致NDE检测⼈员对焊缝检测区
域误判,进⼀步产⽣焊缝漏检的风险。⽽正确的叫法应该是,全熔透、单边坡⼝、T型焊缝,其坡⼝
型式⾮典型设计,NDE委托时应配焊缝⽰意图。理由如下:
1)BW是butt (joint)weld的简称,中⽂名对接(接头)焊缝。⽽按照NF-3226.1(b)中指出对接
接头型式,上图显然不属于对接。⽽更满⾜图NF-3226.1-1中(c)和(g)的T型接头型式,且满⾜
ASME 第IX卷QW – 490中给出的T型字接头,相互之间近乎直⾓排列作T字型的两个构件之间的接
头;⽽对接接头定义为,近似在同⼀平⾯上两个构件之间的接头。
2)对于坡⼝型式,NF卷NF-3226.1(b)T型接头中给出了典型的坡⼝型式,见图NF-3226.1(a)-1
供参考的典型焊缝详图。现场所开的坡⼝显然不是典型的坡⼝型式的任何⼀种,因此严格按照V型坡
⼝的叫法是错误的。按照图NF-3226.1(a)-1中我们唯⼀能提取到的信息是,该坡⼝属于单边坡
⼝,考虑到坡⼝⾮典型坡⼝,⽆损检测委托单中应配具体坡⼝图;
3)全熔透与部分熔透,详见下⽂定义。中核五公司NDE委托单未注明此信息,将影响NDE对焊缝
根部⽆损检测的判定。
2.误区案例
案例⼀:误认为只要是全熔透就是BW,将全熔透T型坡⼝焊缝称之为对接焊缝,是上述背景案例出
现错误的根源。
案例⼆:⽆法正确区分以下两种坡⼝型式,不知道有单边V型坡⼝的定义。
图单⾯V型坡⼝及单边V型坡⼝
案例三:⽆法正确区分⾓接接头与⾓焊缝的区别,⽽接头型式与是不是⾓焊缝⽆直接关系,以下两份焊缝⽰意图均是⾓接接头,但都不是⾓焊缝。
图⾓接接头⽰意图
案例四:⽆法正确区分J型坡⼝焊缝、U型坡⼝焊缝及窄间隙焊缝。J型
图 J型坡⼝和U型坡⼝⽰意图
案例五:国标中双V坡⼝的误导,⽽实际上美标典型坡⼝中⽆“双V”坡⼝型式,类似的坡⼝通常采⽤J 型坡⼝型式。如堆内构件流量分配裙板焊缝接头,见下图。
图国标中给出的“双V”坡⼝⽰意图
3. 焊缝接头三要素
通过理解规范及定义,可以归纳总结出焊缝接头的三个要素分别是:熔透⽅式、坡⼝型式、接头类型。
熔透⽅式有两种包括:全熔透、半熔透;
典型的坡⼝型式有⼋种包括: I型坡⼝焊缝、单⾯V型坡⼝焊缝、单边V型坡⼝焊缝、单⾯U型坡⼝焊缝、单⾯J型坡⼝焊缝、单⾯半喇叭型坡⼝焊缝、X型坡⼝焊缝、K型坡⼝焊缝。⾓焊缝往往与坡⼝型
式组合存在;
接头类型有四种包括: 对接接头、⾓接接头、搭接接头、T型接头。
对于任何焊缝接头,按照以上三个要素进⾏分解,能帮助你对其焊缝接头进⾏确定。
4. 专业术语及定义
4.1 接头类型
对接接头(butt joint)
近似在同⼀平⾯上两个构件之间的接头。
⾓接接头(corner joint)
两个互成近乎直⾓的元件之间的接头。
搭接接头(lap joint)
两平⾏平⾯中搭接构件之间的接头。
T型接头也称丁字接头(tee joint)
相互之间近乎直⾓排列作T字型的两个构件之间的接头。
4.2 坡⼝型式
坡⼝焊缝(groove weld)
焊缝在⼀个或两个被焊构件之间的坡⼝内型成,坡⼝焊缝的典型型式如下:
注:此处注意单边V型坡⼝焊缝与K型坡⼝焊缝的英⽂。分别是single-bevel-groove weld、double-bevel-groove weld,右侧配图仅样图。
⾓焊缝(fillet weld)
在搭接、T型和⾓接头中,连接⼤体互成直⾓的两个表⾯的焊缝,焊缝的横截⾯近乎三⾓型。下图为两种典型的⾓焊缝,⼀个是T型接头的焊缝,⼀个是搭接接头的⾓焊缝。
坡⼝焊缝与⾓焊缝组合型式
⾓焊缝通常会与坡⼝焊缝与⾓焊缝组合存在,按照焊缝接头形式三要素分解,下图焊缝的正确叫法为,全熔透、K型坡⼝焊缝+两侧⾓焊缝、T型接头。
图坡⼝焊缝与⾓焊缝组合⽰意图
4.3 熔合⽅式
完全熔合(complete fusion)在整个要求焊接的母材表⾯上及所有的焊层和焊道之间都发⽣熔化。全熔透焊缝(complete joint penetration,英⽂简称CJP)焊缝⾦属穿过整个接头厚度范围内的坡⼝焊缝(注,含I型坡⼝)。
半熔透(PJP)焊缝根部焊缝⾦属未穿过的坡⼝焊缝。
注:此处注意完全熔合与完全熔透的区别。
5. 特殊坡⼝及参考⽂件
除了典型的焊缝接头型式之外,还有⼀些特殊的焊缝接头,此处不⼀⼀列举。焊缝接头对应的美标和具体内容见以下参考⽂件:
1) AWS A2.4焊接、铜焊和⽆损检测标准符号
2) AWS A3.0 标准焊接术语和定义
3) ASME第IX卷 QW – 490 定义及其他章节
4) ASME第NF卷 NF-3226.1(a)-1典型焊缝坡⼝图